RU2143093C1

RU2143093C1 - Nefedov-levkin fire gun

Info

Publication number: RU2143093C1
Application number: RU96121722A
Authority: RU
Inventors: Н.А. Нефедов; Г.М. Левкин; Д.Н. Нефедов
Original assignee: Нефедов Николай Андреевич; Левкин Геннадий Михайлович
Priority date: 1996-10-31
Filing date: 1996-10-31
Publication date: 1999-12-20
Also published as: RU96121722A

Abstract

FIELD: artillery equipment, in particular, barrel mounts applicable for artillery cartridge-loading guns. SUBSTANCE: in fire gun, having a barrel in housing, breech, breechblock and a liner installed in the housing bore for arrangement of cartridge-loading shell, the liner is installed for rotation, furnished with a drive mechanism mounted outside the housing and linked with it through a window provided in the housing. The drive is made in the form of an electric motor fastened on the housing and having a toothed wheel engaged with the gear cut on the liner outer surface. The gun barrel may be smooth or rifled, and the direction of liner direction corresponds to the direction of barrel rifling. EFFECT: enhanced efficiency of fire due to preliminary spin-up of the shell in the barrel before the shot. 5 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к артиллерийской технике, а именно к ствольным установкам, и может быть использовано для артиллерийских орудий со снарядом патронного заряжания. The invention relates to artillery technology, namely to receiver systems, and can be used for artillery pieces with a projectile cartridge loading.

Известно огнестрельное орудие, содержащее ствол с дульным тормозом, казенник с затвором, снаряд, лафет, противооткатное устройство, станок с механизмами наведения, щитки прикрытия, прицельное приспособление, станину и ходовую часть (см. Цыганков И.С. и Сосулин Е.А. "Орудие, миномет, боевая машина", М., Воениздат, 1980, стр. 31). A gun is known that contains a barrel with a muzzle brake, a breech block with a bolt, a shell, a carriage, a recoil device, a machine with guidance mechanisms, cover plates, an aiming device, a bed and a chassis (see Tsygankov I.S. and Sosulin E.A. "Gun, mortar, combat vehicle", M., Military Publishing House, 1980, p. 31).

В этом орудии реализуется способ метания снаряда, заключающийся в подрыве расположенного в казенной части орудия порохового заряда и перемещении энергией пороховых газов (давление которых может достигать 400 МПа, а температура 3000^oC) снаряда на первой стадии в стволе орудия, при этом задается направление метания (стрельбы) и, главное, благодаря нарезке ствола снаряд приобретает вращательное движение, а затем по инерции в воздухе для уничтожения и подавления живой силы, огневых средств противника и выполнения других аналогичных задач на суше, море и в воздухе.This implement implements a method of projectile throwing, which consists in undermining a powder charge located in the breech of the gun and transferring energy of powder gases (the pressure of which can reach 400 MPa and a temperature of 3000 ^o C) of the projectile at the first stage in the gun’s barrel, and the throwing direction is set (firing) and, most importantly, due to the cutting of the barrel, the projectile acquires rotational motion, and then by inertia in the air to destroy and suppress enemy manpower, firepower and perform other similar tasks on land e, the sea and the air.

Недостатком описанного орудия является малая эффективность стрельбы, проявляющаяся в малой устойчивости полета, дальнобойности и могущества, кучности, меткости, огневой маневренности и подвижности современного орудия, а также в большей крутизне траектории. The disadvantage of the described tool is the low firing efficiency, which is manifested in the low stability of flight, range and power, accuracy, accuracy, fire maneuverability and mobility of a modern weapon, as well as a greater steepness of the trajectory.

Из патента US 4712465 A, кл. F 41 F 17/06, F 42 B 13/28, 15.12.87 известно огнестрельное орудие, содержащее ствол в кожухе, казенник, затвор, установленный в расточке кожуха лейнер для размещения снаряда патронного заряжания. Это орудие принято в качестве прототипа. From patent US 4712465 A, cl. F 41 F 17/06, F 42 B 13/28, 12.15.87 a firearm is known that contains a barrel in the casing, a breech, a bolt, a liner installed in the bore of the casing, to accommodate a cartridge loading projectile. This gun is taken as a prototype.

При выстреле из этого орудия под воздействием избыточного давления пороховых газов снаряд получает поступательное и вращательное движение. When fired from this gun under the influence of excessive pressure of the powder gases, the projectile receives translational and rotational motion.

Недостатком этого орудия является недостаточная эффективность стрельбы из-за низкой скорости вращения снаряда, а отсюда проявляется малая устойчивость полета снаряда, дальнобойность, кучность, меткость стрельбы. The disadvantage of this gun is the lack of firing efficiency due to the low speed of rotation of the projectile, and hence the low stability of the projectile’s flight, range, accuracy, and accuracy of firing.

Задачей изобретения является повышение эффективности стрельбы. The objective of the invention is to increase the efficiency of shooting.

Эта задача решается за счет того, что в огнестрельном орудии, содержащем ствол в кожухе, казенник, затвор и установленный в расточке кожуха лейнер для размещения снаряда патронного заряжания, лейнер установлен в расточке кожуха с возможностью вращения, снабжен механизмом привода, смонтированным снаружи кожуха и связан с ним через предусмотренное в кожухе окно. This problem is solved due to the fact that in a firearm containing a barrel in the casing, the breech, a bolt and a liner installed in the bore of the casing to accommodate a cartridge loading projectile, the liner is rotatably mounted in the casing bore, equipped with a drive mechanism mounted outside the casing and connected with it through the window provided in the casing.

При этом ствол может быть выполнен как гладким, так и нарезным (с нарезкой на его внутренней цилиндрической поверхности). In this case, the barrel can be made both smooth and threaded (with a thread on its inner cylindrical surface).

Механизм привода лейнера во вращение выполнен в виде закрепленного на кожухе электродвигателя с зубчатым колесом, сцепленным с шестерней, нарезанной на наружной поверхности лейнера. The rotation mechanism of the liner is made in the form of an electric motor fixed to the casing with a gear engaged with a gear cut on the outer surface of the liner.

Направление вращения лейнера соответствует направлению нарезки ствола. The direction of rotation of the liner corresponds to the direction of cutting the barrel.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен продольный разрез орудия, а на фиг. 2 - поперечный разрез орудия по сечению А-А фиг. 1. The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 is a longitudinal section through the implement, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the gun along section AA of FIG. 1.

Огнестрельное орудие включает (фиг.1) нарезной ствол 1 с дульным тормозом 2, лейнер (втулку) 3, кожух 4; казенник 5, затвор 6, снаряд 7 с направляющим пояском 8 из мягкого металла, гильзу патрона 9 с донышком 10 и капсюлем 11, метательную смесь (порох) 12, выполненную в виде двух ребер вилку 13, связанную с постелью 14, установленную с возможностью поворота относительно самоустанавливающейся треножной опоры 15. На наружной поверхности лейнера 3 нарезана шестерня 16, которая через угловую прорезь 17 кожуха сцеплена с зубчатым колесом 18 на валу электродвигателя 19, при этом лейнер имеет возможность вращения на игольчатых подшипниках 20 и 21 в расточке кожуха. Орудие с помощью башмаков 22 (фиг.2), цапф 23 и крышек 24 закреплено в вилке 13 и имеет систему механизма поворота в вертикальной плоскости (не показано). На постели 14 установлен исполнительный механизм 25 горизонтальной наводки, затвор 6 выполнен в комплекте с выбрасывателем гильзы 26, в постели 14 и опоре 15 предусмотрен паз 27 для размещения казенника 5 при вертикальном расположении ствола, зубчатое колесо 18 привода лейнера во вращение закрыто защитным ограждением 28. Кроме того, огнестрельное орудие имеет не показанные на чертежах противооткатное устройство, щитки прикрытия, прицельное приспособление, ходовую часть и другие имеющие серийную конструкцию детали. A gun includes (Fig. 1) a threaded barrel 1 with a muzzle brake 2, a liner (sleeve) 3, a casing 4; breech 5, shutter 6, shell 7 with guide belt 8 made of soft metal, cartridge case 9 with bottom 10 and capsule 11, propellant mixture (gunpowder) 12, fork made in the form of two ribs 13, connected with bed 14, mounted for rotation relative to the self-aligning tripod support 15. On the outer surface of the liner 3, a gear 16 is cut, which, through an angular slot 17 of the casing, is engaged with the gear wheel 18 on the shaft of the electric motor 19, while the liner can rotate on needle bearings 20 and 21 in the bore of the casing. The tool using shoes 22 (figure 2), pins 23 and covers 24 is fixed in the fork 13 and has a system of the mechanism of rotation in a vertical plane (not shown). An actuator 25 for horizontal aiming is installed on bed 14, a shutter 6 is complete with a sleeve ejector 26, a groove 27 is provided in bed 14 and support 15 for placing breech 5 with a vertical position of the barrel, the gear of the liner drive in rotation is closed by a protective fence 28. In addition, the firearm has a recoil device not shown in the drawings, cover plates, sighting device, chassis and other parts with a serial design.

Огнестрельное орудие для метания снаряда работает следующим образом. A gun for throwing a projectile works as follows.

После заряжания орудия унитарным артиллерийским патроном 9 включают электропривод 19 и приводят во вращение лейнер 3 с размещенным в нем патроном 9, причем скорость вращения может быть различной и определяться частотой вращения вала электродвигателя и выбранным передаточным числом пары зубчатое колесо 18 - шестерня 16 лейнера 3. С помощью механизмов горизонтального и вертикального перемещения наводят орудие на цель противника, после чего ударником серийной конструкции (на фиг. не показан) инициируют срабатывание капсюля 11 и подрыв порохового метатального заряда 12. Образовавшиеся пороховые газы (давление и температура в казенной части орудия резко повышаются до величин порядка 400 МПа и 3000^oC соответственно) выталкивают продолжающий вращаться снаряд 7 в нарезной ствол 1 орудия, где ему при движении вдоль ствола сообщается дополнительный вращающий импульс, увеличивающий частоту вращения снаряда и его гироскопический момент. После прохождения ствола снаряд, обладающий кинетической энергией, пропорциональной квадрату его линейной скорости, и гироскопическим моментом, пропорциональным угловой скорости вращения снаряда, преодолевая аэродинамическое сопротивление воздуха, движется к выбранной цели противника и поражает ее.After loading the guns with a unitary artillery cartridge 9, the electric drive 19 is turned on and the liner 3 is rotated with the cartridge 9 located in it, and the rotation speed can be different and determined by the speed of the electric motor shaft and the selected gear ratio of the pair gear wheel 18 - gear 16 of the liner 3. C using the mechanisms of horizontal and vertical movement, they aim the gun at the enemy’s target, after which the projectile of a serial design (not shown in FIG.) initiates the operation of the capsule 11 and the powder explosion metatalnogo of charge 12. The resulting powder gases (pressure and temperature in the breech gun sharply increased up to values of the order of 400 MPa and 3000 ^o C, respectively) are pushed continues to rotate in the shell 7 rifled barrel 1 of the weapon where it moves along the trunk at communicates additional torque impulse increasing the frequency of rotation of the projectile and its gyroscopic moment. After passing through the barrel, a projectile having kinetic energy proportional to the square of its linear velocity and a gyroscopic moment proportional to the angular velocity of the projectile, overcoming the aerodynamic drag of the air, moves toward the enemy’s chosen target and hits it.

Использование предварительной раскрутки лейнера с патроном для передачи снаряду вращательного момента позволяет при штатной конструкции нарезного ствола увеличить устойчивость снаряда на траектории полета и уменьшить сопротивление воздуха движению вращающегося снаряда, что предопределяет увеличение дальности прицельной стрельбы, а также точность, кучность и меткость метания снаряда. The use of preliminary spin-up of a liner with a cartridge for transmitting rotational momentum to a projectile allows, with a standard rifled barrel design, to increase projectile stability on the flight path and reduce air resistance to the movement of a rotating projectile, which determines an increase in the range of aimed fire, as well as accuracy, accuracy and accuracy of projectile throwing.

Эффект использования предварительного раскручивания снаряда перед выстрелом может быть использован и в гладкоствольных орудиях, при этом весь гироскопический момент создают при предварительном раскручивании патрона-снаряда. Раскручивание снаряда может производиться с разными скоростями через регулирующие реостаты, коробки передач и др. В этом случае при одинаковых со штатной нарезной пушкой дальностью и меткостью стрельбы существенно повышаются технологичность и ресурс ствола, снижается стоимость изготовления орудия. The effect of using the preliminary unwinding of the projectile before the shot can be used in smoothbore guns, while the entire gyroscopic moment is created during the preliminary unwinding of the projectile cartridge. The unwinding of the projectile can be carried out at different speeds through regulating rheostats, gearboxes, etc. In this case, with the same range and accuracy of shooting with the standard rifled gun, the manufacturability and barrel life are significantly increased, and the cost of manufacturing the gun is reduced.

Применение снарядов с предварительным его раскручиванием позволяет без ущерба качественных показателей стрельбы уменьшить длину ствола, что увеличивает поворотливость, скорость наводки, уравновешенность ствола относительно осей вращения, устойчивость при выстреле, а также снижает массогабаритные показатели изделия и затраты при его производстве. The use of shells with its preliminary unwinding allows without loss of firing quality indicators to reduce the barrel length, which increases the agility, aiming speed, the balance of the barrel relative to the axis of rotation, stability when fired, and also reduces the overall dimensions and cost of the product and its production.

Таким образом, изобретение позволяет повысить эффективность стрельбы за счет предварительной раскрутки снаряда в стволе перед выстрелом. Новое огнестрельное орудие может быть использовано вместо широко распространенных нарезных (или гладкоствольных) орудий, снаряд которых вращается только за счет прохождения пояска снаряда по полям нарезки ствола (или не вращается). Thus, the invention improves the efficiency of firing due to the preliminary promotion of the projectile in the barrel before firing. A new gun can be used instead of the widespread rifled (or smooth-bore) guns, the shell of which rotates only due to the passage of the shell of the shell through the fields of the barrel (or does not rotate).

Claims

1. A gun containing a barrel in the casing, a breech, a bolt and a liner installed in the bore of the casing to accommodate a cartridge loading projectile, characterized in that the liner is rotatably mounted in the casing bore, equipped with a drive mechanism mounted outside the casing, and connected with it through the window provided in the casing.

2. The gun according to claim 1, characterized in that the barrel is made smooth.

3. The gun according to claim 1, characterized in that the barrel is made with a thread on its inner cylindrical surface.

4. The gun according to claim 1, characterized in that the mechanism of rotation of the liner is made in the form of an electric motor mounted on a casing with a gear engaged with a gear cut on the outer surface of the liner.

5. The gun according to claim 3, characterized in that the direction of rotation of the liner corresponds to the direction of cutting the barrel.