RU2165575C2

RU2165575C2 - Gun mount

Info

Publication number: RU2165575C2
Application number: RU99109396A
Authority: RU
Inventors: А.Г. Шипунов; С.Н. Дозоров; Л.Г. Захаров; Л.С. Тихонов; С.Н. Фомин
Original assignee: Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения"
Priority date: 1999-04-27
Filing date: 1999-04-27
Publication date: 2001-04-20

Abstract

FIELD: armament equipment, in particular, turret gun mounts. SUBSTANCE: the gun mount has an automatic gun located in the turret of the armored vehicle, guide arrangement for the gun barrel, and a cradle for the gun. The guide arrangement for the gun barrel is made in the form of aligned front and rear tubes of different diameter spaced in the gun length and interconnected by a cantilever truss. The inside diameter of the front tube is less than that of the rear one, the front tube is conjugate to the barrel by a slide fit for recoil. To this end, two guide rings that are concentric on the bore are rigidly fastened on the barrel, in the muzzle area, and spaced in the length of the front tube. As to the inside diameter, the rear tube is tightly connected to the gun fixed member, for example, to the counterrecoil mechanism body. EFFECT: enhanced accuracy of fire due to reduction of influence of barrel vibrations on the projectile ballistics at the instance of its escapement from the bore. 5 cl, 4 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к технике вооружения и может быть использовано преимущественно при конструировании башенной орудийной установки, оснащенной автоматической пушкой малого калибра, работающей на принципе свободного отката ствола при выстреле. The present invention relates to weapons technology and can be used mainly in the design of a turret gun system, equipped with an automatic small-caliber gun operating on the principle of free rollback of a barrel when fired.

Известна опора для ствольного оружия со смещаемым в продольном направлении орудийным стволом [2], принятая за аналог. Она состоит из двух опор, расположенных в казенной и дульной частях ствола и закрепленных в качающейся трубе люльки. Опоры представляют собой гладкие, садящиеся на ствол с зазором втулки. В каждой втулке по окружности выполнены по три окна, расположенных с равномерным шагом, в которых установлены сегменты, охватывающие ствол и образующие опору для ствола в виде подшипника скольжения. Known support for a barrel weapon with a longitudinally displaceable gun barrel [2], adopted as an analogue. It consists of two supports located in the breech and muzzle parts of the barrel and fixed in a swinging cradle tube. Supports are smooth, sitting on the barrel with a clearance of the sleeve. In each sleeve around the circumference there are three windows arranged with a uniform pitch, in which segments are installed, covering the barrel and forming a support for the barrel in the form of a sliding bearing.

Один из сегментов каждой опоры, в частности верхний над стволом, снабжен пружинным устройством для выборки зазора и регулировки усилия прижатия сегмента к стволу. Нижние сегменты стоят в распор между стволом и трубкой. На внутренних сторонах сегментов предусмотрены смазочные пазы и наслоение из сочетания металла и искусственного материала, уменьшающих трение и износ. One of the segments of each support, in particular the upper one above the barrel, is equipped with a spring device for sampling the clearance and adjusting the force of pressing the segment against the barrel. The lower segments are placed between the barrel and the tube. Lubricating grooves and layering of a combination of metal and artificial material are provided on the inner sides of the segments to reduce friction and wear.

Указанное техническое решение сложно по конструкции, имеет высокие массовые характеристики и приемлемо преимущественно для средне и крупнокалиберных орудийных установок со стрельбой одиночными выстрелами. The specified technical solution is complex in design, has high mass characteristics and is acceptable mainly for medium and large-caliber gun installations with firing single shots.

Известна башенная установка в виде маски-лафеты для автоматического ствольного оружия с компактным расположением узлов [1], принятая за прототип. В ней оружие, преимущественно пулемет, закрепляется в качающейся вертикально маске, расположенной в башне бронированной боевой машины. Маска-лафет имеет внутри направляющие элементы, в которых закрепляется пулемет, как в его казенной части (в виде каретки и направляющих стержней), так и в месте дульной части ствола, для чего на стволе выполнено шарообразное кольцо, а внутри консольного коническо-трубчатого выступа маски размещены несколько направляющих пластин, охватывающих ствол в области шарообразного кольца. Пулемет имеет возможность быстро извлекаться из маски для смены ствола и заряжания. Known tower installation in the form of a gun carriage for automatic weapons with a compact arrangement of nodes [1], adopted as a prototype. In it, a weapon, mainly a machine gun, is fixed in a vertically swinging mask located in the tower of an armored combat vehicle. The mask carriage has inside guiding elements in which the machine gun is fixed, both in its breech section (in the form of a carriage and guide rods), and in the place of the muzzle of the barrel, for which a spherical ring is made on the barrel, and inside the cantilever conical-tubular protrusion masks placed several guide plates covering the barrel in the area of a spherical ring. The machine gun has the ability to quickly be removed from the mask to change the barrel and loading.

В техническом решении прототипа, в случае отката ствола оружия при автоматической стрельбе, контактирование и направление дульной части ствола осуществляется по торцевым поверхностям направляющих пластин, размещенных внутри консольного, коническо-трубчатого выступа маски, что для высокотемпного автоматического оружия со свободным откатом ствола может вызвать повышенный износ контактирующих и направляющих поверхностей в паре: шарообразное кольцо ствола - направляющие пластины маски. Кроме того, достижение необходимой точности по соосности ствола оружия и внутреннего ответного диаметра по направляющим пластинам затруднено в технологическом отношении. Указанные недостатки могут отрицательно сказаться и на кучности стрельбы. К тому же ствол оружия не имеет контакта с внешней воздушной средой, что снижает его естественное охлаждение. In the technical solution of the prototype, in the case of a recoil of a gun barrel during automatic shooting, contact and direction of the muzzle of the barrel is carried out along the end surfaces of the guide plates located inside the cantilever, conical-tubular protrusion of the mask, which for high-temperature automatic weapons with a free recoil of the barrel can cause increased wear contacting and guide surfaces in pairs: a spherical barrel ring - mask guide plates. In addition, achieving the required accuracy in alignment of the barrel of the weapon and the internal reciprocal diameter along the guide plates is difficult technologically. These shortcomings can adversely affect the accuracy of fire. In addition, the gun barrel does not have contact with the external air environment, which reduces its natural cooling.

Задачей настоящего предлагаемого изобретения является повышение кучности стрельбы путем уменьшения влияния вибрации ствола на баллистику снаряда в момент его вылета из канала ствола. Одновременно, данное техническое решение позволяет обеспечить улучшение охлаждения ствола при стрельбе за счет естественной аэрации в атмосфере значительной части внешней поверхности ствола и его частичную защиту от пуль и осколков, а также от механических воздействий при преодолении препятствий. The objective of the present invention is to increase the accuracy of fire by reducing the impact of barrel vibration on the ballistic of the projectile at the time of its departure from the barrel. At the same time, this technical solution allows to provide improved barrel cooling during firing due to natural aeration in the atmosphere of a significant part of the barrel’s outer surface and its partial protection from bullets and fragments, as well as from mechanical stresses when overcoming obstacles.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в орудийной установке, содержащей автоматическую пушку, размещенную в башне бронированной машины, направляющее устройство для ствола пушки и люльку для пушки, в ней направляющее устройство для ствола пушки выполнено в виде соосных, передней и задней труб разного диаметра, разнесенных по длине пушки со стороны ствола, продольно соединенных между собой консольной фермой, причем передняя труба по внутреннему диаметру меньше, чем задняя и сопряжена со стволом по скользящей посадке с возможностью отката его, для чего на стволе, в области дульной части, жестко закреплены и разнесены между собой на длину передней трубы два направляющих кольца, концентричных каналу ствола, а задняя труба по внутреннему диаметру плотно сопряжена с неподвижным элементом пушки, например, с корпусом откатника; передняя труба выполнена длиною больше величины отката ствола и снабжена с одной стороны фланцем, имеющим возможность пристыковки к соответствующему фланцу консольной фермы; консольная ферма выполнена вокруг задней трубы, в виде усеченного конуса, образованного по меньшей мере тремя балками ∩-образного сечения, размещенных вокруг и вдоль трубы, причем одна из балок, преимущественно размещена сверху над стволом, и совпадает с вертикалью орудийной установки, а две другие балки размещены симметрично ниже ствола, под углом, близким к 135^o относительно первой, основание конуса выполнено в виде фланца, с которым жестко соединены все три балки и основание задней трубы, причем фланец пристыкован к люльке пушки, а малый диаметр конуса снабжен вторым фланцем, жестко соединенным с балками с противоположной стороны и имеющим возможность стыковки с соответствующим фланцем, выполненным на передней трубе; по длине, внутри основания балок, между вторым фланцем и передним торцем задней трубы с равномерным шагом, размещены, по меньшей мере, два силовых кольца, внутренний диаметр которых больше наружного диаметра направляющих колец ствола; между силовыми кольцами, вторым фланцем, передним торцем задней трубы и основанием балок, жестко закреплены пластины, параллельные стволу пушки.The solution to this problem is achieved by the fact that in a gun installation containing an automatic gun located in the turret of an armored vehicle, a guiding device for the gun barrel and a cradle for the gun, in it the guiding device for the gun barrel is made in the form of coaxial, front and rear pipes of different diameters, spaced along the length of the gun from the side of the barrel, longitudinally interconnected by a cantilever truss, and the front pipe is smaller in diameter than the rear one and is mated to the barrel in a sliding fit with two roll rings concentric with the barrel bore, and the rear pipe is tightly mated with the fixed gun element, for example, with the recoil case ; the front pipe is made longer than the rollback and is equipped on one side with a flange that can dock to the corresponding flange of the cantilever truss; the cantilever truss is made around the rear pipe, in the form of a truncated cone, formed by at least three ∩-shaped beams placed around and along the pipe, one of the beams, mainly placed above the barrel, and coincides with the vertical of the gun mount, and the other two the beams are placed symmetrically below the barrel, at an angle close to 135 ^o relative to the first, the base of the cone is made in the form of a flange with which all three beams and the base of the rear pipe are rigidly connected, and the flange is docked to the cradle of the gun, and a small the diameter of the cone is provided with a second flange rigidly connected to the beams on the opposite side and having the ability to dock with a corresponding flange made on the front pipe; along the length, inside the base of the beams, between the second flange and the front end of the rear pipe with uniform pitch, at least two power rings are placed, the inner diameter of which is larger than the outer diameter of the guide rings of the barrel; between the power rings, the second flange, the front end of the rear pipe and the base of the beams, plates parallel to the barrel of the gun are rigidly fixed.

Такое выполнение конструкции позволяет создать орудийную установку с направляющим устройством для ствола как при более рациональном соотношении массы направляющей к ее жесткости, так и рациональной в технологическом отношении (обработка отдельными элементами, сборка с возможностью регулировки по отношению к положению ствола пушки), а также с возможностью прямого контактирования значительной части поверхности ствола с внешней воздушной средой и его частичную защиту от пуль и осколков, а также от механических воздействий при преодолении препятствий. This design allows you to create a gun installation with a guide device for the barrel, both with a more rational ratio of the mass of the guide to its stiffness, and technologically rational (processing by individual elements, assembly with the ability to adjust with respect to the position of the gun barrel), as well as with direct contact of a significant part of the surface of the barrel with the external air and its partial protection from bullets and fragments, as well as from mechanical stresses when overcoming AI obstacles.

Скользящее сопряжение передней трубы с направляющими кольцами ствола по замкнутым цилиндрическим поверхностям при минимальном зазоре позволяет уменьшить влияние вибрации ствола на баллистику снаряда, что приводит к повышению кучности стрельбы, важной эксплуатационной характеристики орудийной установки, оснащенной высокотемпной автоматической пушкой со свободным откатом ствола. The sliding pairing of the front pipe with the barrel guide rings on closed cylindrical surfaces with a minimum clearance reduces the impact of barrel vibration on the ballistics of the projectile, which leads to increased accuracy of fire, an important operational characteristic of the gun system, equipped with a high-temperature automatic gun with free barrel rollback.

Изложенная сущность предлагаемого изобретения поясняется графическими материалами где: на фиг. 1 изображен продольный разрез направляющего устройства орудийной установки с видом на ствол и разрезом люльки (на виде имеется разрыв фигуры в районе сечения Б-Б), на фиг. 2 изображен разрез по А-А на фиг. 1 с увеличением масштаба, на фиг. 3 изображено сечение по Б-Б на фиг. 1 с увеличением масштаба, на фиг. 4 изображен разрез В-В на фиг. 1 с увеличением масштаба. The essence of the invention is illustrated by graphic materials where: in FIG. 1 shows a longitudinal section of the guiding device of the gun mount with a view of the barrel and a section of the cradle (there is a gap in the figure in the region of the BB section); FIG. 2 shows a section along AA in FIG. 1 with an increase in scale, in FIG. 3 shows a section along BB in FIG. 1 with an increase in scale, in FIG. 4 shows a section BB in FIG. 1 with zooming.

Орудийная установка состоит из автоматической пушки 1 (фиг. 1), которая закреплена в вертикально качающейся люльке 2, бронебашни боевой машины (БМ). Бронебашня может быть размещена и на других объектах боевой техники (как подвижных, так и стационарных) в виде автономного модуля. The gun installation consists of an automatic gun 1 (Fig. 1), which is fixed in a vertically swinging cradle 2, the armored turret of a combat vehicle (BM). The armored tower can be placed on other objects of military equipment (both mobile and stationary) in the form of an autonomous module.

Пушка 1 включает ствол 3, корпус откатника 4 и направляющие кольца 5 и 6 ствола 3. На корпусе откатника 4 выполнены центрирующие пояски 7. Направляющее устройство 18 состоит из передней трубы 8 и соосно размещенной с ней, ближе к казенной части пушки 1, задней трубы 9. Причем первая подвижно сопряжена со стволом 3 через направляющие кольца 5 и 6. При этом длина передней трубы 8 выполнена больше величины отката ствола, а направляющие кольца 5 и 6 размещены в начале и в конце передней трубы 8 соответственно. Кроме того, направляющее кольцо 6 предназначено для защиты от попадания посторонних предметов (масс) в полость передней трубы 8 в статическом положении орудийной установки. The gun 1 includes a barrel 3, the recoil case 4 and the guide rings 5 and 6 of the barrel 3. Centering belts 7 are made on the recoil case 4. The guide device 18 consists of a front pipe 8 and coaxially placed with it, closer to the breech of the gun 1, of the rear pipe 9. Moreover, the first is movably coupled to the barrel 3 through the guide rings 5 and 6. In this case, the length of the front pipe 8 is greater than the rollback value, and the guide rings 5 and 6 are located at the beginning and at the end of the front pipe 8, respectively. In addition, the guide ring 6 is designed to protect against ingress of foreign objects (masses) into the cavity of the front pipe 8 in the static position of the gun mount.

Задняя труба 9 контактирует с корпусом откатника 4 через центрирующие пояски 7. The rear pipe 9 is in contact with the housing of the recoil 4 through the centering bands 7.

Передняя труба 8 снабжена фланцем 10, с помощью которого она центрируется и соединяется с фермой 11. В данном случае крепление осуществляется тремя болтами 13. Угловой шаг нижних болтов принят в соответствии с шагом балок 15α = 135^o. Вокруг задней трубы 9 образована ферма 11, геометрически представляющая форму усеченного конуса, основанием которого является фланец 12, пристыкованный к люльке 2 болтами 19. В данном случае их четыре. Малый диаметр усеченного конуса выполнен в виде фланца 14, имеющего резьбовые отверстия под болты 13. Между фланцами 12 и 14 жестко, в данном случае с помощью сварки, закреплены три балки 15 с угловым шагом α = 135^o от верхней. Балки выполнены из листовой стали, спрофилированные в поперечном сечении в виде ∩-образной формы уменьшающиеся по высоте в продольном направлении от фланца 12 к фланцу 14. Основания балок жестко соединены с задней трубой 9 по всей ее длине. Между передним торцем задней трубы 9 и фланцем 14, в балки 15 жестко закреплены два силовых кольца 16. Шаг их установки в продольном направлении равномерный, а внутренний диаметр их отверстий выполнен больше наружного диаметра направляющих колец 5 и 6.The front pipe 8 is equipped with a flange 10, with which it is centered and connected to the truss 11. In this case, the fastening is carried out by three bolts 13. The angular pitch of the lower bolts is adopted in accordance with the pitch of the beams 15α = 135 ^o . Around the rear pipe 9, a truss 11 is formed, geometrically representing the shape of a truncated cone, the base of which is a flange 12, joined to the cradle 2 with bolts 19. In this case, there are four of them. The small diameter of the truncated cone is made in the form of a flange 14 having threaded holes for bolts 13. Between the flanges 12 and 14, three beams 15 with an angular pitch α = 135 ^o from the top are fixed rigidly, in this case by welding. The beams are made of sheet steel, profiled in a cross-section in the form of an ∩-shape, decreasing in height in the longitudinal direction from flange 12 to flange 14. The base of the beams is rigidly connected to the rear pipe 9 along its entire length. Between the front end face of the rear pipe 9 and the flange 14, two force rings 16 are rigidly fixed to the beams 15. The pitch of their installation in the longitudinal direction is uniform, and the inner diameter of their holes is larger than the outer diameter of the guide rings 5 and 6.

В основаниях балок 15, между передним торцем задней трубы 9, силовыми кольцами 16 и фланцем 14 жестко закреплены пластины 17, в продольном направлении параллельно стволу 3, выполняющих роль силовых элементов конструкции. At the bases of the beams 15, between the front end of the rear pipe 9, the force rings 16 and the flange 14, the plates 17 are rigidly fixed, in the longitudinal direction parallel to the barrel 3, which act as the power structural elements.

Работа орудийной установки заключается в том, что направляющее устройство 18 со стороны передней трубы 8 поддерживает консольно ствол 3 пушки 1 и за счет своей большей жесткости по сравнению со стволом снижает его вибрацию при стрельбе. Степень снижения вибрации зависит от величины зазора в сопряжении направляющих колец 5 и 6 с внутренним диаметром передней трубы 8. Оптимальный зазор в указанном сопряжении определяется с учетом недопущения заклинивания ствола при откате (накате) во время стрельбы. Следовательно, чем меньше вибрация ствола при автоматической стрельбе, тем меньше возмущение снарядов, вылетающих из ствола и тем устойчивее их баллистика в полете, что в конечном счете приводит к повышению кучности автоматической стрельбы орудийной установки, важного эксплуатационного показателя устройства. The work of the gun installation is that the guide device 18 from the front of the front pipe 8 supports the cantilever barrel 3 of the gun 1 and due to its greater rigidity compared to the barrel reduces its vibration during firing. The degree of vibration reduction depends on the gap in the pair of guide rings 5 and 6 with the inner diameter of the front pipe 8. The optimum gap in the specified pair is determined taking into account the prevention of jamming of the barrel during rollback (coasting) during firing. Therefore, the smaller the barrel vibration during automatic firing, the less disturbance the shells flying out of the barrel and the more stable their ballistics in flight, which ultimately leads to an increase in the accuracy of automatic firing of the gun mount, an important operational indicator of the device.

Дополнительно предложенная конструкция направляющего устройства по сравнению с известными техническими решениями позволяет улучшить естественное охлаждение ствола при стрельбе за счет контакта значительной части поверхности ствола с внешней воздушной средой. Additionally, the proposed design of the guiding device in comparison with the known technical solutions allows to improve the natural cooling of the barrel during firing due to the contact of a significant part of the barrel surface with the external air environment.

Кроме того, элементы конструкции направляющего устройства обеспечивают дополнительную защиту части поверхности ствола от пуль и осколков, а также от механических воздействий при преодолении препятствий. In addition, the design elements of the guiding device provide additional protection for part of the barrel surface from bullets and fragments, as well as from mechanical influences when overcoming obstacles.

Изготовленные в КБ приборостроения опытные образцы орудийных установок с учетом предлагаемого изобретения положительно проходят различного вида испытания на соответствие требованиям ТТЗ, в том числе и при стрельбе на ходу. В данном случае рассмотрена орудийная установка с автоматической пушкой, работающей на принципе свободного отката ствола при выстреле калибром 30 мм, длиною ствола от люльки до его дульного среза, равного двум метрам и величиной отката ствола до 370 мм. The prototypes of gun installations made in the Instrument Design Bureau, taking into account the present invention, pass positively various types of tests for compliance with the TTZ requirements, including when firing on the go. In this case, a gun installation with an automatic gun operating on the principle of free rollback of a barrel when firing a caliber of 30 mm, a barrel length from the cradle to its muzzle end, equal to two meters and a barrel rollback value of up to 370 mm, is considered.

Источники информации
1. ФРГ (DE), заявка N 093325924 от 85.01.31 N 5 "Маска-лафет для автоматического ствольного оружия с компактным расположением узлов" - прототип.Sources of information
1. Germany (DE), application N 093325924 from 85.01.31 N 5 "Mask-carriage for automatic weapons with a compact arrangement of nodes" - prototype.

2. ЕПВ (EP), заявка N 0081059 B1 от 19.03.96 г "Опора для ствольного оружия" - аналог. 2. EPO (EP), application N 0081059 B1 of 03.19.96 g "Support for the weapon" - analogue.

Claims

1. A gun mount containing an automatic gun located in the turret of an armored vehicle, a guide device for the gun barrel and a cradle for the gun, characterized in that the guide device for the gun barrel is made in the form of coaxial front and rear pipes of different diameters spaced along the length the guns from the side of the barrel are longitudinally interconnected by a cantilever truss, the front pipe being smaller in diameter than the rear one and mating with the barrel in a sliding fit with the possibility of rolling it back, for which in the field of the muzzle, two guide rings concentric with the barrel bore are rigidly fixed and spaced apart by the length of the front pipe, the rear pipe is tightly connected to the fixed gun element, for example, to the recoil case, along the inside diameter.

2. The gun installation according to claim 1, characterized in that in it the front pipe is made longer than the rollback value and provided with a flange on one side that can dock to the corresponding truss flange.

3. The gun installation according to claim 1 or 2, characterized in that in it the cantilever truss is made around the rear pipe in the form of a truncated cone formed by at least three U-shaped beams placed around and along the pipe, one of the beams are mainly located on top of the barrel and coincides with the vertical of the gun mount, and the other two beams are placed symmetrically below the barrel at an angle close to 135 ° relative to the first, the base of the cone is made in the form of a flange with which all three beams and the base of the rear are rigidly connected pipes, and the flange is docked to the cradle of the gun, and the small diameter of the cone is equipped with a second flange, rigidly connected to the beams on the opposite side and having the ability to dock with the corresponding flange made on the front pipe.

4. The gun installation according to any one of claims 1 to 3, characterized in that at least two force rings with an inner diameter greater than the outer are placed along it along the length inside the base of the beams between the second flange and the front end of the rear pipe with uniform pitch the diameter of the guide rings of the barrel.

5. The gun installation according to any one of claims 1 to 4, characterized in that in it between the power rings, the second flange, the front end of the rear pipe and the base of the beams are plates fixed parallel to the gun barrel.