RU2191979C1 - Process of launch of guided artillery projectile and artillery complex for its realization - Google Patents

Process of launch of guided artillery projectile and artillery complex for its realization Download PDF

Info

Publication number
RU2191979C1
RU2191979C1 RU2001122604A RU2001122604A RU2191979C1 RU 2191979 C1 RU2191979 C1 RU 2191979C1 RU 2001122604 A RU2001122604 A RU 2001122604A RU 2001122604 A RU2001122604 A RU 2001122604A RU 2191979 C1 RU2191979 C1 RU 2191979C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
projectile
belt
barrel
artillery
guided
Prior art date
Application number
RU2001122604A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.И. Бабичев
Б.З. Клевенков
С.В. Сабинин
В.Л. Захаров
А.В. Висящев
Original Assignee
Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" filed Critical Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения"
Priority to RU2001122604A priority Critical patent/RU2191979C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2191979C1 publication Critical patent/RU2191979C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Toys (AREA)

Abstract

FIELD: artillery armament. SUBSTANCE: process of launch of guided artillery projectile with driving sliding belt from rifled barrel of gun consists in formation of pressure of gases in space behind projectile and in travel of projectile along barrel of gun. Additional pressure of gases which acts on front butt of driving belt is created in space of barrel in front of driving belt. Given process of launch of guided artillery projectile is realized with the use of complex of guided artillery armament comprising artillery gun with rifled barrel, propelling charge and guided projectile with driving sliding belt placed in annular groove of projectile. Space formed by internal surface of bore, external surface of projectile and front butt of driving belt communicates with space behind projectile by means of hole made in driving belt. Cross-section area of driving belt is determined by formula given in description of invention. EFFECT: reduced angular speed of projectile in bore of gun. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к оборонной технике, а более конкретно к артиллерийскому управляемому вооружению. The invention relates to defense technology, and more specifically to artillery guided weapons.

Известны артиллерийские снаряды, стабилизируемые на траектории полета по "курсу" и "рысканию" гироскопическим моментом по "крену". Угловую скорость относительно своей продольной оси (~ 20000 об/мин) снаряды приобретают в канале нарезного ствола орудия за счет взаимодействия их ведущего пояска (обтюратора) с нарезами ствола, выполненными на внутренней поверхности канала ствола по "винтовой" линии. Однако для стрельбы управляемым артиллерийским снарядом из нарезного ствола орудия угловую скорость снаряда необходимо снижать до 7-15 об/с, т.к. известные системы управления снарядов могут функционировать только при таких угловых скоростях. Known artillery shells stabilized on the flight path along the "course" and "yaw" of the gyroscopic moment along the "roll". The shells acquire angular velocity relative to their longitudinal axis (~ 20,000 rpm) in the channel of the rifled gun barrel due to the interaction of their leading girdle (shutter) with the rifling of the barrel, made on the inner surface of the barrel channel along the helical line. However, for firing a guided artillery shell from a rifled gun barrel, the angular velocity of the projectile must be reduced to 7-15 r / s, because known projectile control systems can only function at such angular velocities.

Известен способ пуска управляемого артиллерийского снаряда со скользящим ведущим пояском из нарезного ствола орудия, заключающийся в создании давления газов в заснарядном пространстве и перемещении снаряда по стволу орудия, реализованный в известном российском осколочно-фугасном снаряде ЗОФ39 (см. "152-мм выстрел 3ВОФ64 (3ВОФ93) с осколочно-фугасным снарядом 3ОФ39 и зарядом 1 (уменьшенным переменным зарядом). Техническое описание и инструкция по эксплуатации 3ВОФ64.00.00.000ТО (3ВОФ93.00.00.000ТО)", Москва, Военное издательство, 1990 г., рис. 5 на стр. 14 и глава 5 на стр. 6). A known method of launching a guided artillery shell with a sliding lead belt from a rifled gun barrel, which consists in creating gas pressure in the projectile space and moving the projectile along the gun barrel, is implemented in the well-known Russian high-explosive fragmentation projectile ZOF39 (see "152OF64 3VOF64 shot (3ВО93) ) with a 3OF39 high-explosive fragmentation projectile and a charge of 1 (reduced variable charge). Technical description and instruction manual 3ВОФ64.00.00.000ТО (3ВОФ93.00.00.000ТО) ", Moscow, Military Publishing House, 1990, Fig. 5 on page . 14 and chapter 5 on page 6).

Задача получения необходимых оборотов вышеуказанного снаряда в канале ствола решена посредством установки его ведущего пояска в кольцевую проточку снаряда с возможностью вращения относительно его продольной оси. Такой обтюратор назван "скользящим", т.к. при взаимодействии с нарезами ствола он проскальзывает относительно снаряда и сообщает ему угловую скорость, меньшую его собственной. The task of obtaining the necessary revolutions of the above projectile in the barrel channel is solved by installing its leading belt in the annular groove of the projectile with the possibility of rotation relative to its longitudinal axis. Such a shutter is called "sliding", because when interacting with the rifling of the barrel, it slides relative to the projectile and gives it an angular velocity less than its own.

Из опыта отработки управляемых артиллерийских снарядов известно, что в процессе пуска пороховые газы метательного заряда действуют на задний торец "скользящего" ведущего пояска и снаряда, вследствие чего они начинают перемещаться по каналу ствола, при этом ведущий поясок вступает во взаимодействие с нарезами ствола и приобретает угловую скорость. Одновременно ведущий поясок прижимается своим передним торцем к передней стенке кольцевой проточки снаряда и за счет трения сообщает частично (т.к. проскальзывает) угловую скорость снаряду. Для получения необходимой угловой скорости снаряда в каждом конкретном случае проводят конструкторско-экспериментальную отработку по определению материалов, геометрических параметров, шероховатостей поверхностей ведущего пояска и кольцевой проточки снаряда, добиваясь определенной площади контактирующих поверхностей кольцевой проточки снаряда со скользящим ведущим пояском (обтюратором) и определенного усилия их контакта. From experience in the development of guided artillery shells, it is known that during the launch process, propellant propellant gases act on the rear end of the “sliding” leading belt and projectile, as a result of which they begin to move along the bore, while the leading belt interacts with the rifling of the barrel and acquires an angular speed. At the same time, the leading belt is pressed with its front end against the front wall of the annular groove of the projectile and, due to friction, partially reports (since it slips) the angular velocity of the projectile. To obtain the necessary angular velocity of the projectile in each case, design and experimental testing is carried out to determine the materials, geometric parameters, surface roughness of the driving belt and the projectile annular groove, achieving a certain area of contact surfaces of the projectile annular groove with a sliding driving belt (shutter) and their specific effort contact.

Однако, как показывает опыт, снизить обороты конкретного снаряда до необходимого уровня данным способом не всегда представляется возможным, т.к. минимальная площадь вышеуказанных контактирующих поверхностей определяется из условия обеспечения прочности конструкции и она не всегда соответствует площади, обеспечивающей минимальную угловую скорость снаряда на выходе из канала ствола. However, experience shows that it is not always possible to reduce the speed of a particular projectile to the required level in this way, because the minimum area of the above contacting surfaces is determined from the condition of ensuring the structural strength and it does not always correspond to the area providing the minimum angular velocity of the projectile at the exit from the barrel.

Задачей предлагаемого технического решения является снижение угловой скорости управляемого артиллерийского снаряда в канале нарезного ствола орудия. The objective of the proposed technical solution is to reduce the angular velocity of a guided artillery shell in the channel of a rifled gun barrel.

Указанную задачу решает предлагаемый способ пуска управляемого артиллерийского снаряда со скользящим ведущим пояском из нарезного ствола орудия, заключающийся в создании давления газов в заснарядном пространстве, перемещении снаряда по стволу орудия и в создании в процессе перемещения снаряда по стволу орудия в полости ствола перед ведущим пояском дополнительного давления газов, которое воздействует на передний торец ведущего пояска. This problem is solved by the proposed method of launching a guided artillery shell with a sliding leading belt from the rifled gun barrel, which consists in creating gas pressure in the projectile space, moving the projectile along the gun barrel and creating additional pressure in the process of moving the projectile along the gun barrel in front of the leading belt gases, which acts on the front end of the driving belt.

Реализовать предлагаемый способ пуска можно посредством комплекса управляемого артиллерийского вооружения, состоящего из артиллерийского орудия с нарезным стволом, метательного заряда и управляемого снаряда со скользящим ведущим пояском, размещенным в кольцевой проточке снаряда, при этом полость, образованная внутренней поверхностью канала ствола, внешней поверхностью снаряда и передним торцем ведущего пояска, сообщена с заснарядным пространством отверстием, выполненным в ведущем пояске, а площадь поперечного сечения ведущего пояска определяется по формуле

Figure 00000002

где Sn - площадь поперечного сечения ведущего пояска;
γ - потребная угловая скорость снаряда (величина задается исходя из требований, предъявляемых системой управления снаряда);
Ix - момент инерции снаряда относительно его продольной оси;
k - интегральный коэффициент трения (из расчетов и результатов испытаний для широкого круга разработанных снарядов k≈0,04÷0,06);
Vo - стартовая скорость снаряда;
М - масса снаряда;
Po - давление газов в полости перед ведущим пояском снаряда;
Р - давление газов в заснарядном пространстве;
R - радиус трения ведущего пояска по передней стенке кольцевой проточки снаряда;
R=0,5(R1+R2), где
R1 - наружный радиус кольцевой проточки снаряда;
R2 - внутренний радиус ведущего пояска;
Sк - площадь контакта переднего торца ведущего пояска с передней стенкой кольцевой проточки снаряда;
Sc - площадь поперечного сечения снаряда по ведущему пояску;
Sк = 0,5π(R 2 1 -R 2 2 ), где π=3,14.The proposed launch method can be implemented using a complex of guided artillery weapons, consisting of an artillery gun with a rifled barrel, a projectile charge and a guided projectile with a sliding guiding belt located in the annular groove of the projectile, while the cavity formed by the inner surface of the barrel channel, the outer surface of the projectile and the front the end face of the leading belt is communicated with the opening space in the opening made in the leading belt, and the cross-sectional area of the leading belt ska is determined by the formula
Figure 00000002

where Sn is the cross-sectional area of the leading belt;
γ is the required angular velocity of the projectile (the value is set based on the requirements of the projectile control system);
I x is the moment of inertia of the projectile relative to its longitudinal axis;
k is the integral coefficient of friction (from calculations and test results for a wide range of developed shells k≈0.04 ÷ 0.06);
V o - the starting velocity of the projectile;
M is the mass of the projectile;
P o - gas pressure in the cavity in front of the leading belt of the projectile;
P is the gas pressure in the projectile space;
R is the radius of friction of the leading belt along the front wall of the annular groove of the projectile;
R = 0.5 (R 1 + R 2 ), where
R 1 is the outer radius of the annular groove of the projectile;
R 2 is the inner radius of the leading belt;
S to - the contact area of the front end of the leading belt with the front wall of the annular groove of the projectile;
Sc is the cross-sectional area of the projectile along the leading belt;
S k = 0.5π (R 2 1 -R 2 2 ), where π = 3.14.

На фиг.1 представлен комплекс управляемого артиллерийского вооружения, а на фиг.2 - элементы его конструкции в увеличенном виде. Figure 1 presents a complex of guided artillery weapons, and figure 2 - elements of its design in an enlarged view.

Предлагаемый способ пуска управляемого артиллерийского снаряда со скользящим ведущим пояском из нарезного ствола орудия, заключающийся в создании давления газов в заснарядном пространстве, перемещении снаряда по стволу орудия и в создании дополнительного давления газов, воздействующего на передний торец ведущего пояска, позволяет снизить угловую скорость снаряда за счет уменьшения усилия контакта ведущего пояска с передней стенкой кольцевой проточки. Предлагаемый комплекс управляемого артиллерийского вооружения состоит из артиллерийского орудия с нарезным стволом 1, метательного заряда 2, управляемого снаряда 3 со скользящим ведущим пояском 4, размещенным в кольцевой проточке 5, полости 6, образованной внутренней поверхностью канала ствола 1, внешней поверхностью снаряда 3 и передним торцем ведущего пояска 4, сообщенной с заснарядным пространством 7 отверстием 8, выполненным в ведущем пояске 4. The proposed method of launching a guided artillery shell with a sliding leading belt from the rifled gun barrel, which consists in creating gas pressure in the projectile space, moving the projectile along the gun barrel and creating additional gas pressure acting on the front end of the leading belt, allows to reduce the angular velocity of the projectile due to reduce the contact force of the leading belt with the front wall of the annular groove. The proposed complex guided artillery weapons consists of an artillery gun with a rifled barrel 1, a propelling charge 2, a guided projectile 3 with a sliding lead belt 4, located in the annular groove 5, the cavity 6 formed by the inner surface of the barrel 1, the outer surface of the projectile 3 and the front end the leading belt 4, in communication with the projection space 7, an opening 8 made in the leading belt 4.

Комплекс управляемого артиллерийского вооружения, реализующий предлагаемый способ пуска, функционирует следующим образом. В процессе пуска управляемого снаряда 3 из нарезного ствола 1 газы метательного заряда 2 воздействуют на задний торец управляемого снаряда 3 и скользящего ведущего пояска 4, вследствие чего они начинают перемещаться по стволу 1. Скользящий ведущий поясок 4 взаимодействует с нарезами ствола 1 и приобретает угловую скорость, одновременно передний торец скользящего ведущего пояска 4 прижимается к передней стенке кольцевой проточки 5 и, "проскальзывая" относительно снаряда 3, сообщает ему угловую скорость, меньшую своей собственной. Газы метательного заряда 2 частично перетекают из заснарядного пространства 7 в полость 6 через отверстие 8, выполненное в скользящем ведущем пояске 4, создают в полости 6 давление газов (дополнительно к атмосферному), которое воздействует на передний торец скользящего ведущего пояска 4, уменьшая усилие контакта скользящего ведущего пояска 4 с передней стенкой кольцевой проточки 5, тем самым увеличивая "проскальзывание" ведущего пояска 4 относительно снаряда 3, а следовательно, уменьшая угловую скорость снаряда. A complex of guided artillery weapons that implements the proposed method of launch, operates as follows. In the process of launching a guided projectile 3 from a threaded barrel 1, propellant gases 2 act on the rear end of a guided projectile 3 and a sliding lead belt 4, as a result of which they begin to move along the barrel 1. The sliding lead belt 4 interacts with the rifling of the barrel 1 and acquires an angular velocity, at the same time, the front end of the sliding driving belt 4 is pressed against the front wall of the annular groove 5 and, “slipping” relative to the projectile 3, informs it of an angular velocity lower than its own. Gases of the propellant charge 2 partially flow from the projection space 7 into the cavity 6 through the hole 8 made in the sliding lead belt 4, create gas pressure in the cavity 6 (in addition to atmospheric), which acts on the front end of the sliding lead belt 4, reducing the contact force of the sliding leading belt 4 with the front wall of the annular groove 5, thereby increasing the "slipping" of the leading belt 4 relative to the projectile 3, and therefore, reducing the angular velocity of the projectile.

Диаметр отверстия 8 в каждом конкретном случае рассчитывается по известным методикам газодинамики (или подбирается экспериментальным путем) исходя из условия обеспечения перетекания газов из заснарядного пространства 7 в полость 6 для создания в ней необходимого давления газов (Pо).The diameter of the hole 8 in each case is calculated according to well-known gas dynamics methods (or is selected experimentally) based on the conditions for ensuring the flow of gases from the projectile space 7 into the cavity 6 to create the necessary gas pressure (P о ) in it.

Предлагаемое техническое решение успешно прошло этапы макетирования и экспериментальной отработки на нескольких разрабатываемых управляемых снарядах, подтвердило свою эффективность и в ближайшее время будет внедрено в серийных образцах военной техники. The proposed technical solution successfully went through the stages of prototyping and experimental testing on several developed guided missiles, proved its effectiveness and will soon be implemented in serial samples of military equipment.

Claims (2)

1. Способ пуска управляемого артиллерийского снаряда со скользящим ведущим пояском из нарезного ствола орудия, заключающийся в создании давления газов в заснарядном пространстве и перемещении снаряда по стволу орудия, отличающийся тем, что в процессе перемещения снаряда по стволу орудия в полости ствола перед ведущим пояском дополнительно создают давление газов, которое воздействует на передний торец ведущего пояска. 1. The method of launching a guided artillery shell with a sliding lead belt from the rifled gun barrel, which consists in creating gas pressure in the projectile space and moving the projectile along the gun barrel, characterized in that in the process of moving the projectile along the gun barrel in the barrel cavity in front of the leading belt gas pressure that acts on the front end of the drive belt. 2. Комплекс управляемого артиллерийского вооружения, состоящий из артиллерийского орудия с нарезным стволом, метательного заряда и управляемого снаряда со скользящим ведущим пояском, размещенным в кольцевой проточке снаряда, отличающийся тем, что полость, образованная внутренней поверхностью канала ствола, внешней поверхностью снаряда и передним торцом ведущего пояска сообщена с заснарядным пространством отверстием, выполненным в ведущем пояске, при этом площадь поперечного сечения ведущего пояска Sn определяется по формуле:
Figure 00000003

где γ - потребная угловая скорость снаряда;
lx - момент инерции снаряда относительно его продольной оси;
k - интегральный коэффициент трения;
VO - стартовая скорость снаряда;
М - масса снаряда;
РО - давление газов в полости ствола перед ведущим пояском снаряда;
Р - давление газов в заснарядном пространстве;
R - радиус трения ведущего пояска по передней стенке кольцевой проточки снаряда;
R = 0,5(R1+R2), где
R1 - наружный радиус кольцевой проточки снаряда;
R2 - внутренний радиус ведущего пояска;
Sк - площадь контакта переднего торца ведущего пояска с передней стенкой кольцевой проточки снаряда;
Sc - площадь поперечного сечения снаряда по ведущему пояску;
Sк=0,5π(R12-R22), где:
π=3,14.
2. A complex of guided artillery weapons, consisting of an artillery gun with a rifled barrel, a projectile charge and a guided projectile with a sliding guiding belt located in the annular groove of the projectile, characterized in that the cavity formed by the inner surface of the barrel channel, the outer surface of the projectile and the front end face of the lead the belt is communicated with the opening space in the hole made in the lead belt, while the cross-sectional area of the lead belt S n is determined by the formula:
Figure 00000003

where γ is the required angular velocity of the projectile;
l x is the moment of inertia of the projectile relative to its longitudinal axis;
k is the integral coefficient of friction;
V O - the starting velocity of the projectile;
M is the mass of the projectile;
R About the pressure of the gases in the cavity of the barrel in front of the leading belt of the projectile;
P is the gas pressure in the projectile space;
R is the radius of friction of the leading belt along the front wall of the annular groove of the projectile;
R = 0.5 (R 1 + R 2 ), where
R 1 is the outer radius of the annular groove of the projectile;
R 2 is the inner radius of the leading belt;
S to - the contact area of the front end of the leading belt with the front wall of the annular groove of the projectile;
S c - the cross-sectional area of the projectile along the leading belt;
S k = 0.5π (R 1 2 -R 2 2 ), where:
π = 3.14.
RU2001122604A 2001-08-09 2001-08-09 Process of launch of guided artillery projectile and artillery complex for its realization RU2191979C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001122604A RU2191979C1 (en) 2001-08-09 2001-08-09 Process of launch of guided artillery projectile and artillery complex for its realization

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001122604A RU2191979C1 (en) 2001-08-09 2001-08-09 Process of launch of guided artillery projectile and artillery complex for its realization

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2191979C1 true RU2191979C1 (en) 2002-10-27

Family

ID=20252555

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001122604A RU2191979C1 (en) 2001-08-09 2001-08-09 Process of launch of guided artillery projectile and artillery complex for its realization

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2191979C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU192402U1 (en) * 2018-08-13 2019-09-16 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" ARTILLERY PROBLEM WITH STABILIZATION DEVICE FOR SMOOTH GUN

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
152-мм выстрел 3ВОФ64(3ВОФ93) с осколочно-фугасным снарядом 3ОФ39 и зарядом №1 (уменьшенным переменным зарядом). Техническое описание и инструкция по эксплуатации 3ВОФ64.00.000 ТО (3ВОФ93.00.00.000ТО). - М.: Воениздат, 1990, рис.5 на с.14 и глава 5 на с.6. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU192402U1 (en) * 2018-08-13 2019-09-16 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" ARTILLERY PROBLEM WITH STABILIZATION DEVICE FOR SMOOTH GUN

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0774105B1 (en) Aerodynamically stabilized projectile system for use against underwater objects
US9599444B2 (en) Accelerator
US4524695A (en) Finned subcaliber projectile
RU2191979C1 (en) Process of launch of guided artillery projectile and artillery complex for its realization
FI111296B (en) Controlled partition holder for sub-caliber projectile
RU2583108C1 (en) Method of firing sub-calibre rocket-assisted projectile and sub-calibre rocket-assisted projectile
RU2301391C1 (en) Method for firing by fin-stabilized grenade and hand mortar
RU2552406C1 (en) Cartridge for sniper arms
US2793592A (en) Reaction means for rotating ammunition projectiles at low speeds
RU2183818C1 (en) Antitank missile in pack
FI130317B (en) Projectile
RU2303233C1 (en) Artillery projectile
RU2154251C2 (en) Fixed round
RU162480U1 (en) SYSTEM OF STABILIZATION OF AN ARMOR-BASED-APPLIANCE WITH LIQUID THROWER THROUGH ELECTROMAGNETIC FIELD GENERATION
EP0774106B1 (en) Full caliber projectile for use against underwater objects
RU164925U1 (en) UNIT AMMUNITION WITH AN ARMORBAR
RU2713831C1 (en) Controlled bullet
RU2288442C1 (en) Ammunition
RU2115882C1 (en) Rocket projectile launched from launching tube
RU2371664C2 (en) Gasdynamic bullet and method of charging bullet for said bullet
RU2260168C2 (en) Small-caliber artillery projectile with polymer guidance devices
RU2191980C1 (en) Process of launch of artillery projectile and artillery complex for its realization
RU2229093C2 (en) Small arms cartridge for practice fire
RU2176372C1 (en) Combat vehicle
RU2620010C2 (en) Method for reducing load on barrel during firing and ammunition for its implementation

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20191003