RU2206860C1

RU2206860C1 - Assembled cartridge case

Info

Publication number: RU2206860C1
Application number: RU2001125953/02A
Authority: RU
Inventors: В.В. Аманов; Л.М. Дерюгин; Р.У. Есиев; А.И. Косихин; В.М. Кувшинов; О.Т. Чижевский
Original assignee: Государственное унитарное предприятие "Федеральный научно-производственный центр "Прибор"
Priority date: 2001-09-24
Filing date: 2001-09-24
Publication date: 2003-06-20

Abstract

FIELD: ammunition for anti-infantry automatic and subcaliber rocket launchers, in particular, propellant charges of high-explosive warheads. SUBSTANCE: the assembled cartridge case has a primer cap, combustion chamber with powder filling, the wall of the cartridge case has an annular inside it above the powder filling, the diaphragm is coated from the top with a gasket, geometrically closed around the edges by the unbent annular flange of the shoulder notch, on which the warhead body is based, the gasket is made of cartridge paper and glued to the diaphragm. EFFECT: enhanced functional reliability, in particular: stability of close grouping of shots, absence of the muzzle flash and back blast at a shot and guaranteed sealing of the combustion chamber with the powder filling at a separate prolonged storage of the propellant charge. 6 dwg

Description

Изобретение относится к боеприпасам для противопехотных автоматических и подствольных ручных гранатометов, а более конкретно к метательным зарядам осколочно-фугасных боевых частей. The invention relates to ammunition for anti-personnel automatic and under-barrel hand grenade launchers, and more particularly to missile charges of high-explosive fragmentation warheads.

Уровень техники характеризуют артиллерийские патроны для автоматического гранатомета, содержащие боевую часть с ведущим пояском и метательный заряд, включающий гильзу, заполненную порохом, и капсюль-воспламенитель (см., например, патенты RU 2135938, F 42 В 5/18 и 2125226, F 42 В 5/02, оба 1999 г.). The prior art is characterized by artillery cartridges for an automatic grenade launcher containing a warhead with a leading belt and a propellant charge including a cartridge case filled with gunpowder and an igniter capsule (see, for example, patents RU 2135938, F 42 В 5/18 and 2125226, F 42 In 5/02, both 1999).

Отличаются указанные патроны тем. что метательный заряд размещен в оснащенной ресивером камере сгорания, выполненной в виде втулки, неразъемно закрепленной на хвостовике корпуса боевой части и выполняющей функции гильзы. The indicated cartridges differ in that. that the propellant charge is placed in a combustion chamber equipped with a receiver, made in the form of a sleeve, permanently attached to the shank of the warhead housing and acting as a sleeve.

Торец камеры сгорания, заполненной порохом, закрыт горизонтальной перфорированной диафрагмой, на которой закреплена металлическая мембрана, отделяющая ее от ресивера и удерживающая пороховой заряд. The end face of the combustion chamber filled with gunpowder is closed by a horizontal perforated diaphragm on which a metal membrane is fixed, separating it from the receiver and holding the powder charge.

Изобретения позволяют унифицировать производство "безгильзовых" патронов, снизить затраты при аксплуатации, исключив сбор горячих гильз в ящики в ограниченных объемах носителей гранатометов (бронетранспортер, вертолет и т. п. ) или применение дополнительных отражающих приспособлений для удаления гильз из зоны стрельбы. При этом энергия метательного порохового заряда не расходуется на распатронирование. EFFECT: inventions make it possible to unify the production of "cartridgeless" cartridges, to reduce operating costs, excluding the collection of hot cartridges in boxes in limited volumes of grenade launcher carriers (armored personnel carrier, helicopter, etc.) or the use of additional reflective devices to remove cartridges from the firing zone. At the same time, the energy of the propellant powder charge is not spent on decatronization.

Однако продолжением перечисленных достоинств артиллерийских патронов является недостаток, заключающийся в том, что транспортируемые к цели стрельбой конструкционные элементы метательного заряда являются массовым балластом для основного боевого действия осколочно-фугасной боевой части. However, a continuation of the listed advantages of artillery cartridges is the disadvantage that the structural elements of the propellant transported to the target are mass ballast for the main combat action of a high-explosive fragmentation warhead.

Кроме того, свободная установка металлический мембраны на диафрагме или с возможностью относительного перемещения при функционировании требует дополнительных мер и средств для герметизации объема камеры сгорания, чтобы гарантированно изолировать порох от атмосферной влаги при хранении патронов, что повышает потребительскую стоимость изделий. In addition, the free installation of a metal membrane on the diaphragm or with the possibility of relative movement during operation requires additional measures and means to seal the volume of the combustion chamber in order to guarantee the isolation of gunpowder from atmospheric moisture during storage of cartridges, which increases the consumer cost of products.

Отмеченные недостатки устранены в артиллерийском патроне по патенту RU 2087837, F 42 В 5/02, 1997 г., выбранном по технической сущности и числу совпадающих признаков в качестве наиболее близкого аналога, который содержит осколочную гранату и метательный заряд, включающий гильзу с порохом, над которым установлена горизонтальная перфорированная диафрагма с уплотнительными прокладками на обеих поверхностях, геометрически замкнутые по периметру материалом гильзы, посредством отогнутого борта кольцевой надрубки уступа. The noted drawbacks are eliminated in the artillery cartridge according to patent RU 2087837, F 42 5/02, 1997, selected by technical nature and the number of matching features as the closest analogue, which contains fragmentation grenade and propellant charge, including a shell with gunpowder, above which installed a horizontal perforated diaphragm with gaskets on both surfaces, geometrically closed around the perimeter of the sleeve material, by means of a bent side of the annular notch of the ledge.

На уступе, герметично фиксирующем диафрагму с прокладками в теле гильзы, устанавливается граната, в запоясковой части которой выполнены продольные технологические канавки для выхода воздуха при сборке боевой части с гильзой. Объем гильзы между торцом гранаты и диафрагмой образует ресивер для пороховых газов при функционировании метательного заряда. On the ledge, hermetically fixing the diaphragm with gaskets in the body of the sleeve, a grenade is installed, in the birch section of which longitudinal technological grooves are made for air outlet when assembling the warhead with the sleeve. The volume of the sleeve between the end face of the grenade and the diaphragm forms a receiver for powder gases during the operation of the propellant charge.

Обе прокладки (мембраны), установленные на диафрагме, изготовлены из алюминиевой фольги толщиной 0,05 мм и полностью сгорают в пороховых газах до начала движения гранаты по каналу ствола. Both gaskets (membranes) mounted on the diaphragm are made of 0.05 mm thick aluminum foil and are completely burnt in powder gases before the grenade moves along the barrel.

Сборка покрытой прокладками диафрагмы с гильзой осуществляется автоматически штамповым инструментом, без доделочных операций. Assembly of the diaphragm covered with gaskets with a sleeve is carried out automatically by a stamping tool, without finishing operations.

Метательный заряд не изменяет своих показателей назначения: порох остался сухим, в исходном состоянии, после выдержки солевого раствора в ресивере гильзы в течение 72 часов, что свидетельствует о герметичности описанного замкового соединения. The propellant charge does not change its destination: the powder remained dry, in the initial state, after the salt solution was soaked in the cartridge case for 72 hours, which indicates the tightness of the described castle compound.

Достигнутая практическая идентичность начальных скоростей метаемых гранат подтверждает стабильность газодинамических режимов при горении пороха в известном метательном заряде, гильза которого фиксируется обжимом дульца в закатную канавку корпуса гранаты. The achieved identity of the initial speeds of the propelled grenades confirms the stability of the gas-dynamic regimes during the combustion of gunpowder in a known propellant charge, the sleeve of which is fixed by crimping the muzzle into the sunset groove of the grenade body.

Однако алюминиевые прокладки воспламеняются при взаимодействии с продуктами горения пороха в условиях отрицательного кислородного баланса и полностью сгорают, заметно повышая температуру рабочей смеси, что приводит к образованию пламенного горения. Дульное и особенно обратное пламя от взаимодействия алюминия с углекислым газом и водой атмосферного воздуха ослепляют стрелка и демаскируют его на позиции поля боя, что является существенным функциональным недостатком известного метательного заряда. However, aluminum gaskets ignite when interacting with the products of combustion of gunpowder under conditions of negative oxygen balance and completely burn, significantly increasing the temperature of the working mixture, which leads to the formation of flame combustion. The muzzle and especially reverse flame from the interaction of aluminum with carbon dioxide and atmospheric air water blinds the shooter and unmasks him at the position of the battlefield, which is a significant functional disadvantage of the known propellant charge.

Механическое соединение металлических структурных элементов в замковом соединении этого метательного заряда обеспечивает стабильность баллистических характеристик метаемых гранат, но является условно герметичным, потому что в местах контакта имеются капилляры, поры и микротрещины, которые сорбируют атмосферную влагу, постепенно проникающую к пороху. Следовательно, влагоизоляция в известном метательном заряде при длительном хранении и транспортировке является неудовлетворительной и может служить причиной функциональной ненадежности отдельных патронов, что недопустимо. The mechanical connection of metal structural elements in the castle connection of this propellant charge ensures the stability of the ballistic characteristics of the grenade being thrown, but it is conditionally sealed, because there are capillaries, pores and microcracks in the contact points that absorb atmospheric moisture, which gradually penetrates the powder. Therefore, waterproofing in a known propellant charge during long-term storage and transportation is unsatisfactory and can cause the functional unreliability of individual cartridges, which is unacceptable.

Задачей, положенной в основу настоящего изобретения, является повышение функциональной надежности известного метательного заряда путем исключения пламени при выстреле и обеспечения гарантированной влагоизоляции пороха при длительном автономном хранении и транспортировании метательных зарядов, унифицированных под разные боевые части. The task underlying the present invention is to increase the functional reliability of the known propellant charge by eliminating the flame during firing and ensuring guaranteed moisture insulation of gunpowder during long-term autonomous storage and transportation of propellant charges unified under different warheads.

Требуемый технический результат достигается тем, что гильза в сборе для артиллерийского патрона содержит капсюль-воспламенитель, камеру сгорания с пороховым наполнением, в стенке гильзы выполнен кольцевой уступ, внутри которого над пороховым наполнением смонтирована горизонтальная диафрагма, покрытая сверху уплотнительной прокладкой, геометрически замкнутые по периметру отогнутым кольцевым бортом надрубки уступа, на котором базируется корпус боевой части, согласно изобретению, уплотнительная прокладка выполнена из патронной бумаги и приклеена к диафрагме. The required technical result is achieved by the fact that the sleeve assembly for the artillery cartridge contains an igniter capsule, a combustion chamber with powder filling, an annular ledge is made in the wall of the sleeve, inside of which a horizontal diaphragm is mounted above the powder filling, covered with a gasket on top, geometrically closed around the perimeter by a bent the annular side of the notch of the ledge on which the warhead housing is based, according to the invention, the sealing gasket is made of cartridge boom and and glued to the diaphragm.

Отличительные признаки обеспечивают метательному заряду повышенную функциональную надежность за счет гарантированной герметичности порохового наполнения гильзы при автономном длительном хранении и транспортировке к месту сборки с боевыми частями различных конструкций, а также беспламенного горения при выстреле, потому что патронная бумага не горит и условиях отрицательного кислородного баланса окислительно-восстановительных реакций и выполняет роль ингибитора, снижая температуру пороховых газов. Distinctive features provide the propellant charge with increased functional reliability due to the guaranteed tightness of the powder filling of the cartridge case during autonomous long-term storage and transportation to the assembly site with various types of warheads, as well as flameless combustion during firing, because the cartridge paper does not burn under conditions of negative oxygen balance reducing reactions and acts as an inhibitor, reducing the temperature of the powder gases.

Унификация гильзы в сборе расширяет технологические возможности ее применения по назначению, гарантированно получая требуемый расчетный импульс метания при сгорании сухого порохового наполнения, что обеспечивается беззазорным приклеиванием бумажной прокладки к диафрагме замкового соединения с материалом гильзы. The unification of the sleeve assembly expands the technological capabilities of its intended use, guaranteed to receive the required calculated throwing pulse during the combustion of dry powder filling, which is ensured by the backlash-free gluing of the paper strip to the diaphragm of the castle joint with the sleeve material.

Изобретение позволило исключить за ненадобностью для герметизации из конструкции уплотнительную алюминиевую прокладку на нижней поверхности диафрагмы, обращенной к камере сгорания порохового наполнения гильзы, что упростило сборку метательного зapяда. The invention made it possible to eliminate the sealing aluminum gasket on the lower surface of the diaphragm facing the combustion chamber of the powder filling of the sleeve, which was unnecessary for sealing from the structure, which simplified the assembly of the propellant charge.

Уплотнительная прокладка из патронной бумаги выполняет дополнительную функцию при срабатывании метательного заряда: снижения температуры пороховых газов и предотвращения тем самым пламенного горения пороха. The sealing gasket from cartridge paper performs an additional function when the propellant is triggered: lowering the temperature of the powder gases and thereby preventing the flame burning of the powder.

Главным достоинством предложенной конструкции гильзы является стабильность газодинамических характеристик, обеспечивающих, при сопоставимых показателях дальности стрельбы, улучшение кучности боя, так, на треть снижено значение r_V, м/с, сравнительно с ТТЗ.The main advantage of the proposed design of the sleeve is the stability of the gas-dynamic characteristics, which provide, with comparable indicators of the firing range, an improvement in the accuracy of the battle, thus, the value r _V , m / s is reduced by a third, compared with the TTZ.

Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность в устойчивой взаимосвязи являются достаточными для достижения новизны качества, неприсущей признакам в разобщенности. Consequently, each essential attribute is necessary, and their combination in a stable relationship is sufficient to achieve the novelty of quality that is not inherent in signs of disunity.

Сущность изобретения поясняется чертежами, которые имеют чисто иллюстративные цели и не ограничивают объема прав формулы, где изображены:
- на фиг.1 - артиллерийский патрон,
- на фиг.2 - гильза в сборе
- на фиг.3-6 - технологические переходы изготовления замкового соединения, последовательно: исходное положение, установка диафрагмы с приклеенной прокладкой, надрубка уступа и отбортовка.The invention is illustrated by drawings, which have purely illustrative purposes and do not limit the scope of the rights of the formula, which shows:
- figure 1 - artillery cartridge,
- figure 2 - sleeve assembly
- figure 3-6 - technological transitions of the manufacture of the castle joints, sequentially: the initial position, the installation of the diaphragm with a glued gasket, notch ledge and flanging.

Осколочная граната 1 (фиг.1) с взрывателем 2 и ведущим пояском 3 установлена в уступе 4 стенки гильзы 5. В донной части корпуса гранаты 1, ниже закатной канавки 6, выполнены продольные канавки 7. The fragmentation grenade 1 (Fig. 1) with a fuse 2 and a leading belt 3 is installed in the ledge 4 of the wall of the sleeve 5. In the bottom of the body of the grenade 1, below the sunset groove 6, longitudinal grooves 7 are made.

В гильзе 5 метательного заряда (фиг.2) смонтированы капсюль-воспламенитель 8, пороховое наполнение 9 и горизонтальная перфорированная диафрагма 10, на которой сверху беззазорно приклеена уплотнительная прокладка 11 толщиной 0,1 мм, выполненная ив патронной бумаги А по ГОСТ 8 76-73, пропитанной лаком с наполнителем-антипиреном, активным пламегасителем, снижающим температуру пороховых газов. In the cartridge case 5 of the propellant charge (FIG. 2), an igniter capsule 8, powder filling 9 and a horizontal perforated diaphragm 10 are mounted on which a 0.1 mm thick gasket 11 is made glueless on top, made of cartridge paper A according to GOST 8 76-73 impregnated with varnish with a filler-flame retardant, an active flame arrester that reduces the temperature of powder gases.

В диафрагме 10 выполнены калиброванные отверстия 12 - перфорации, через которые пороховые газы поступают в ресивер 13 (фиг.1), образованный объемом гильзы 5 высотой уступа 4, то есть над прокладкой 11 до торца корпуса гранаты 1. In the diaphragm 10, calibrated holes 12 are made — perforations through which the powder gases enter the receiver 13 (FIG. 1), formed by the volume of the sleeve 5 with the height of the ledge 4, that is, over the gasket 11 to the end face of the grenade body 1.

Композиция: диафрагма 10-прокладка 11 с гильзой 5 связана посредством замкового соединения, которое формируется штамповым инструментом следующим образом. Composition: the diaphragm 10-gasket 11 with the sleeve 5 is connected through a locking connection, which is formed by a stamping tool as follows.

На кольцевой уступ 4 в стенке гильзы 5 (фиг.3), выполненный на уровне порохового наполнения 9 камеры сгорания, устанавливается диафрагма 10 с заранее наклеенной уплотнительной прокладкой 11 (фиг.4). On the annular ledge 4 in the wall of the sleeve 5 (figure 3), made at the level of the powder filling 9 of the combustion chamber, a diaphragm 10 is installed with a pre-glued sealing gasket 11 (figure 4).

Затем материал уступа 4 подвергают кольцевой надрубке (фиг.5), формируя кольцевой борт 14, который затем отгибается до упора в диафрагму 10 через прокладку 11 (фиг. 6), осуществляя геометрическое и силовое замыкание, то есть герметично фиксирует в теле гильзы 5. Then the material of the ledge 4 is subjected to an annular notch (Fig. 5), forming an annular bead 14, which then bends fully into the diaphragm 10 through the gasket 11 (Fig. 6), making a geometric and force closure, that is, hermetically fixes in the body of the sleeve 5.

Далее граната 1 по прессовой посадке устанавливается на уступе 4 гильзы 5, при этом сжимаемый воздух но канавкам 7 и 6 удаляется из нее, прижимая прокладку 11 к диафрагме 10, сохраняя целостность этой композиции и герметичность камеры сгорания гильзы 5, где размещен порох 9. Next, the grenade 1 for press fit is installed on the ledge 4 of the sleeve 5, while the compressed air is removed from the grooves 7 and 6, pressing the gasket 11 against the diaphragm 10, while maintaining the integrity of this composition and the tightness of the combustion chamber of the sleeve 5, where the powder 9 is placed.

Обжатием дульца гильзы 5 в закатную канавку 6 фиксируется корпус гранаты 1 - патрон собран и готов к использованию. Объем гильзы 5 между донным срезом гранаты 1 и прокладкой 11 диафрагмы 10 образует ресивер 13 (фиг.1). By compressing the barrel of the sleeve 5 into the sunset groove 6, the grenade body 1 is fixed - the cartridge is assembled and ready for use. The volume of the sleeve 5 between the bottom slice of the grenade 1 and the gasket 11 of the diaphragm 10 forms a receiver 13 (figure 1).

Гильза в сборе по изобретению является самодостаточной автономной единицей артиллерийских боеприпасов, совместимой с боевыми частями различных конструкций, поэтому может храниться отдельно до сборки с требуемыми снарядами, сохраняя длительное время неизменными основные технические характеристики надежно изолированного порохового наполнения 9. The sleeve assembly according to the invention is a self-contained autonomous unit of artillery ammunition, compatible with warheads of various designs, therefore, it can be stored separately until assembly with the required shells, while maintaining the basic technical characteristics of reliably insulated powder filling for a long time 9.

При стрельбе импульс от капсюля-воспламенителя 8 поджигает порох 9 в камере сгорания метательного заряда (фиг.2). Продукты горения прорывают материал прокладки 11, перекрывающий отверстия 12 диафрагмы 10, и выбрасываются в ресивер 13, где накапливаются и перемешиваются. When firing, the pulse from the igniter capsule 8 sets fire to the powder 9 in the propellant combustion chamber (FIG. 2). The combustion products break through the gasket material 11, overlapping the holes 12 of the diaphragm 10, and are thrown into the receiver 13, where they accumulate and mix.

В ресивере 13 сглаживаются неизбежные колебания давления переходного процесса начала горения, а температура пороховых газов снижается под воздействием материала прокладки 11, которая не горит в условиях отрицательного кислородного баланса, а выполняет функции антипирена, предотвращая пламенное горение пороха 9. In the receiver 13, the inevitable fluctuations in the pressure of the transition process of the onset of combustion are smoothed out, and the temperature of the powder gases decreases under the influence of the gasket material 11, which does not burn under conditions of negative oxygen balance, but acts as a flame retardant, preventing the flame burning of gunpowder 9.

Под действием давления пороховых газов происходит разделение гильзы 5 с гранатой 1, которая движется далее по стволу гранатомета, вращаясь по винтовым нарезам посредством ведущего пояска 3. Under the influence of the pressure of the powder gases, the sleeve 5 is separated with a grenade 1, which moves further along the barrel of the grenade launcher, rotating along screw threads through the leading belt 3.

Испытания стрельбой опытных изделий показали практически полное отсутствие как дульного, так и обратного пламени. Tests by shooting experimental products showed an almost complete absence of both a muzzle and a reverse flame.

Порох 9 метательного заряда после моделирования климатических испытаний длительного автономного хранения остался сухим, в исходном состоянии, что подтверждает надежность предложенной конструкции герметичной изоляции камеры сгорания метательного заряда, который при этом обеспечивает снарядам стабильные характеристики стрельбы. Gunpowder 9 propellant charge after modeling climatic tests of long-term autonomous storage remained dry, in the initial state, which confirms the reliability of the proposed design of the sealed insulation of the propellant combustion chamber, which at the same time provides the shells with stable firing characteristics.

Сопоставительный анализ предложенной гильзы с выявленными аналогами уровня техники, из которого явным образом изобретение не следует для специалиста по боеприпасам, показал, что оно не известно, а с учетом возможности промышленного серийного воспроизводства, можно сделать вывод о соответствии критериям патентоспособности. A comparative analysis of the proposed sleeve with identified analogues of the prior art, from which the invention does not explicitly follow for an ammunition specialist, showed that it is not known, and taking into account the possibility of industrial serial reproduction, we can conclude that the patentability criteria are met.

Claims

An assembly sleeve for an artillery cartridge containing an igniter capsule, a combustion chamber with powder filling, an annular ledge is made in the liner wall, inside of which is a horizontal diaphragm mounted over the powder filling, coated on top with a gasket, geometrically closed around the perimeter by a curved annular bead of the ledge notch, on which is based on the warhead housing, characterized in that the sealing gasket is made of cartridge paper and glued to the diaphragm.