RU2218547C1

RU2218547C1 - High-explosive fragmentation projectile

Info

Publication number: RU2218547C1
Application number: RU2002132823A
Authority: RU
Inventors: В.С. Лугиня; С.В. Маркова
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Энергетика"
Priority date: 2002-12-06
Filing date: 2002-12-06
Publication date: 2003-12-10

Abstract

FIELD: ammunition, in particular, projectiles with unfolding blades of the tail assembly for aerodynamic axial stabilization after flying-out from the barrel. SUBSTANCE: the projectile has a body with obturating bands and an explosive filling, as well as a fuse and a body of the aerodynamic tailplane. Blades installed on the turn axles are laid in the radial slots of the tailplane. The front free ends of the blades are V- shaped and fixed by a tread ring installed on the tailplane body for longitudinal motion. Supporting bosses are made on the rear ends of the blades. The blades on the turn axles may be so installed that their rear end would be positioned in the radial slot of the tailplane body with a minimum clearance. EFFECT: enhanced functional reliability due to simplified construction of the aerodynamic tail assembly and the mechanism of automatic unfolding of the blades. 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к боеприпасам, а более конкретно, к снарядам с раскрывающимися после вылета из ствола лопатками оперения для аэродинамической осевой стабилизации на траектории. The invention relates to ammunition, and more particularly, to shells with fins of feathers opening after departure from the barrel for aerodynamic axial stabilization on the trajectory.

Уровень техники характеризует осколочно-фугасный 125-мм снаряд артиллерийского выстрела (3 ОФ-19, - 26) для гладкоствольной пушки, описанный в Справочнике "Артиллерийские боеприпасы...". - М., изд. Российско-Германское СП "Nova, 1992 г., с.88. The prior art is characterized by a high-explosive high-explosive 125-mm artillery shell (3 OF-19, - 26) for a smooth-bore gun, described in the Reference "Artillery Ammunition ...". - M., ed. Russian-German joint venture "Nova, 1992, p. 88.

Этот снаряд, выбранный по числу совпадающих признаков и технической сущности в качестве наиболее близкого аналога, содержит взрыватель, наполнение взрывчатого вещества и корпус, на котором жестко закреплены обтюрирующие медные пояски, и корпус аэродинамического стабилизатора с поворотными хвостовыми лопастями, центр масс которых расположен выше центра их вращения относительно оси корпуса стабилизатора, что создает инерционный импульс радиального направления движущегося по каналу ствола при выстреле снаряда, обеспечивающий автоматическое раскрытие лопастей за дульным срезом. This projectile, selected by the number of coinciding features and technical essence as the closest analogue, contains a fuse, an explosive filling and a body on which obturating copper belts are rigidly fixed, and an aerodynamic stabilizer body with rotary tail blades, the center of mass of which is located above their center rotation relative to the axis of the stabilizer body, which creates an inertial pulse of the radial direction of the barrel moving along the bore when the projectile is fired, providing an automatic machine cal opening of the blades of the muzzle.

Однако снаряд по известному аналогу имеет следующие недостатки:
- сложная конструкция автономных механических фиксаторов каждой лопатки в сложенном (закрытом) положении, выполненных в виде резьбового стопора, укрепляемого в пазу корпуса стабилизатора:
- неудовлетворительная кучность стрельбы из-за нерегулируемого осевого отклонения траектории полета снаряда относительно прицельной линии выстрела по причине неодновременного раскрытия лопастей, что определяется несинхронным срезанием разных по прочности стопопоров при инерционном повороте лопастей за дульным срезом ствола;
- разный угол вылета снаряда из ствола относительно линии выстрела из-за неизбежной в пределах допусков и посадок изготовления и сборки несоосности корпусов снаряда и стабилизатора, лопастей и осей их поворота.However, the projectile for a well-known analogue has the following disadvantages:
- the complex design of the autonomous mechanical clamps of each blade in the folded (closed) position, made in the form of a threaded stopper, fixed in the groove of the stabilizer body:
- poor accuracy of firing due to unregulated axial deviation of the projectile flight path relative to the aim line of the shot due to the non-simultaneous opening of the blades, which is determined by the non-synchronous cutting of stoppers of different strengths during inertial rotation of the blades behind the barrel muzzle;
- different angle of departure of the projectile from the barrel relative to the line of the shot due to the inevitable manufacturing and assembly misalignment of the shell and stabilizer bodies, blades and axes of rotation within tolerances and landings.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение функциональной надежности снаряда, конструкция аэродинамического оперения и механизм автоматического раскрытия лопастей которого упрощены. The problem to which the present invention is directed, is to increase the functional reliability of the projectile, the design of the aerodynamic plumage and the mechanism for the automatic opening of the blades which are simplified.

Требуемый технический результат достигается тем, что в известном осколочно-фугасном снаряде артиллерийского выстрела, содержащем корпус с обтюрирующими поясками и наполнением взрывчатого вещества, взрыватель и корпус хвостового аэродинамического стабилизатора, в радиальных прорезях которого уложены смонтированные на осях поворота лопасти, причем передние свободные концы лопастей закреплены на корпусе стабилизатора механическим фиксатором, согласно заявленному изобретению, передние свободные концы лопастей выполнены клинообразными и зафиксированы бандажным кольцом, установленным на корпусе стабилизатора с возможностью продольного перемещения, а на задних концах лопастей выполнены опорные выступы. The required technical result is achieved by the fact that in the well-known high-explosive artillery shell containing a body with obturating belts and filling explosive, a fuse and a body of a tail aerodynamic stabilizer, in the radial slots of which are mounted mounted on the axis of rotation of the blades, and the front free ends of the blades are fixed on the stabilizer body with a mechanical lock, according to the claimed invention, the front free ends of the blades are made wedge-shaped They are fixed and fixed by a retaining ring mounted on the stabilizer body with the possibility of longitudinal movement, and supporting protrusions are made at the rear ends of the blades.

Кроме того, лопасти на осях поворота смонтированы так, что их задний конец размещен в радикальной прорези корпуса стабилизатора с гарантированным зазором. In addition, the blades on the rotation axes are mounted so that their rear end is placed in a radical slot in the stabilizer body with a guaranteed clearance.

Отличительные признаки предложенного технического решения повысили функциональную надежность механизма осевой стабилизации боеприпаса в канале гладкоствольного орудия и на траектории полета снаряда к цели, обеспечив универсальность снаряду, пригодному для прицельной стрельбы из стволов, имеющих 1-4 категории износа. Distinctive features of the proposed technical solution increased the functional reliability of the mechanism of axial stabilization of ammunition in the channel of the smooth-bore gun and on the flight path of the projectile to the target, ensuring the versatility of the projectile suitable for aimed fire from barrels with 1-4 wear categories.

Выполнение механического фиксатора, удерживающего передние концы поворотных лопастей в сложенном (закрытом) положении, в виде бандажного кольца, продольно перемещающегося назад относительно снаряда при выстреле, упрощает конструкцию и сборку изделия, снижает затраты на производство, обеспечивая надежность синхронного раскрытия лопастей за счет силового одновременного воздействия кольца на их опорные выступы как рычаги первого рода. The implementation of the mechanical retainer that holds the front ends of the rotary blades in the folded (closed) position, in the form of a retaining ring, moving longitudinally backward relative to the projectile during firing, simplifies the design and assembly of the product, reduces production costs, ensuring the reliability of the synchronous opening of the blades due to simultaneous force exposure rings on their support ledges as levers of the first kind.

Этот дополнительный общий механизм принудительного раскрытия аэродинамических лопастей давлением бандажного кольца исключает, по определению, неодновременность их поворота, что снижает поперечные отклоняющие воздействия набегающих потоков на снаряд в полете, центрируя его на траектории. This additional general mechanism of forced opening of aerodynamic blades by the pressure of the retaining ring eliminates, by definition, the non-simultaneity of their rotation, which reduces the transverse deflecting influences of incoming flows on the projectile in flight, centering it on the trajectory.

При продольном движении бандажного кольца к заднему концу лопастей до упора в их выступы автоматически образуется дополнительная опора ведения при выстреле для снаряда в канале ствола, обеспечивающая разнесенную относительно обтюрирующего пояска базу, что практически исключает колебания снаряда при его движении в стволе. With the longitudinal movement of the retaining ring to the rear end of the blades all the way to their protrusions, an additional support of guidance is automatically formed when firing for a projectile in the barrel channel, providing a base spaced apart from the obturating belt, which virtually eliminates the oscillation of the projectile during its movement in the barrel.

Бандажное кольцо выполняет дополнительные функции самоустанавливающегося на ребрах лопастей ведущего обтюрирующего устройства, автоматически беззазорно формируемого каналом ствола при демпфирующем смещении задних концов лопастей в пределах установочного зазора относительно радиальных пазов корпуса стабилизатора. The retaining ring performs additional functions of a leading obturating device self-mounted on the blades of the blades, which is automatically formed gaplessly by the bore with a damping displacement of the rear ends of the blades within the installation gap relative to the radial grooves of the stabilizer body.

Кроме того, бандажное кольцо при движении по клиновым уширениям лопастей кзади динамически балансируeт взаимное расположение лопастей и осей их поворота относительно несоосных корпусов cтaбилизатора и снаряда, компенсируя технические погрешности изготовления и люфты сборки, следовательно, обеспечивая равномерное распределение набегающего потока воздуха на траектории полета, что в итоге повышает кучность стрельбы, то есть уменьшая до минимума угол вылета относительно линии выстрела. In addition, the retaining ring when moving along the wedge broadening of the blades backward dynamically balances the relative position of the blades and the axes of their rotation relative to the misaligned housing of the stabilizer and the projectile, compensating for the technical errors of manufacturing and play backlash, therefore, ensuring a uniform distribution of the incoming air flow on the flight path, which as a result, increases the accuracy of shooting, that is, minimizing the angle of departure relative to the line of the shot.

Из вышеперечисленного следует, что каждый существенный признак необходим, а их совокупность в устойчивой взаимосвязи является достаточной для достижения новизны качества, то есть эффекта суммы, неприсущего признакам в разобщенности. From the above it follows that each essential attribute is necessary, and their combination in a stable relationship is sufficient to achieve the novelty of quality, that is, the effect of the amount that is not inherent in the signs of disunity.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображены:
на фиг. 1 - общий вид предлагаемого снаряда;
на фиг. 2 - вид А на фиг. 1;
на фиг. 3 - фрагмент снаряда при выходе из ствола.The invention is illustrated in the drawing, which shows:
in FIG. 1 - general view of the proposed projectile;
in FIG. 2 is a view A in FIG. 1;
in FIG. 3 - fragment of the projectile when exiting the barrel.

Корпус 1 осколочно-фугасного 125-мм снаряда (3 ОФ 26) для гладкоствольной пушки имеет центрирующие утолщения 2, базирующие его в канале ствола, и обтюрирующий поясок 3, служащий для предотвращения прорыва пороховых газов сгорающего метательного заряда. Case 1 of a high-explosive 125-mm projectile (3 RP 26) for a smooth-bore gun has centering bulges 2, based on it in the bore, and an obturating belt 3, which serves to prevent the breakthrough of powder gases of a burning propellant.

В корпусе 1 размещено наполнение 4 взрывчатого вещества. In the housing 1 is placed filling 4 explosives.

Снаряд оснащен головным взрывателем 5. The projectile is equipped with a head fuse 5.

На хвостовой части корпуса 1 аксиально закреплен корпус 6 стабилизатора, в радиальных прорезях 7 которого на осях 8 установлены аэродинамические поворотные лопасти 9. На задних торцах лопастей 9 выполнены выступы 10, которые в сложенном положении лопастей 9 pacпoлaгаются радиально. On the rear part of the housing 1, the stabilizer housing 6 is axially fixed, in the radial slots 7 of which aerodynamic rotary blades 9 are mounted on the axles 8. At the rear ends of the blades 9 there are made protrusions 10, which in the folded position of the blades 9 are located radially.

На корпусе 6 стабилизатора с возможностью продольного движения установлено бандажное кольцо 11, которое фиксирует передние концы лопастей 9 в сложенном положении, геометрически замыкая по наружной поверхности, которая выполнена с уширением кзади, в частности, с диаметра 117 мм до диаметра 120 мм. Бандажное кольцо 11 выполнено из стали 40Х (в состоянии поставки) диаметром 124 мм и внутренним диаметром 115 мм со стороны корпуса 6 стабилизатора и ограничено от перемещения вперед кернением на корпусе 6 стабилизатора. Bыcoтa выступов 10 расположена по диаметру 124 мм. A bandage ring 11 is mounted on the stabilizer body 6 with the possibility of longitudinal movement, which fixes the front ends of the blades 9 in the folded position, geometrically locking along the outer surface, which is made with rear widening, in particular, from a diameter of 117 mm to a diameter of 120 mm. The retaining ring 11 is made of steel 40X (as supplied) with a diameter of 124 mm and an inner diameter of 115 mm from the side of the stabilizer body 6 and is limited from moving forward by punching on the stabilizer body 6. The height of the protrusions 10 is 124 mm in diameter.

Фиксирующее бандажное кольцо 11 удерживает лопасти 9 от несанкционированного раскрытия в служебном обращении. The retaining retaining ring 11 holds the blades 9 from unauthorized disclosure in official circulation.

В проточке 12 (фиг.3) лопастей 9 смонтировано технологическое (cгopaeмoe) кольцо 13 под захват механизма заряжания для подачи снаряда в казенник ствола пушки. In the groove 12 (Fig. 3) of the blades 9, a technological (assembled) ring 13 is mounted for capturing the loading mechanism for feeding the projectile into the breech of the gun barrel.

При выстреле снаряд движется вперед относительно запаздывающего в движении бандажного кольца 11, потому что сила давления пороховых газов метательного заряда на eгo торец значительно меньше. Кольцо 11 при этом нанизывается внутренней поверхностью на коническую наружную поверхность клиновых лопастей 9 и движется по ним как по направляющим. Затем, скользя по нагару ствола, кольцо 11 опирается на выступы 10 лопастей 9. When fired, the projectile moves forward relative to the retaining retaining ring 11, because the pressure force of the propellant gases of the propellant charge on its end is much less. The ring 11 is then strung with an inner surface on the conical outer surface of the wedge blades 9 and moves along them as along the guides. Then, sliding along the soot of the barrel, the ring 11 is based on the protrusions 10 of the blades 9.

От трения скольжения и деформации материала кольцо 11 paзoгревается и упруго смещает задние концы лопастей 9 к центру корпуса 6 стабилизатора в пределах установочных зазоров, компенсируя погрешности изготовления и сборки структурных элементов снаряда, чем обеспечивается их соосность. From sliding friction and deformation of the material, the ring 11 heats up and elastically shifts the rear ends of the blades 9 to the center of the stabilizer body 6 within the installation clearances, compensating for errors in the manufacture and assembly of the structural elements of the projectile, which ensures their alignment.

Описанная динамика и кинематическое взаимодействие элементов аэродинамического хвостового оперения с поверхностью канала ствола пушки делает предложенный снаряд универсальным, пригодным для прицельной стрельбы без введения поправок на износ ствола, то есть из стволов 3-4 категории износа как из стволов 1-2 категории износа, что является новым сверхэффектом. The described dynamics and kinematic interaction of the elements of the aerodynamic tail unit with the surface of the channel of the gun barrel makes the proposed projectile universal, suitable for aimed shooting without introducing corrections for barrel wear, that is, from trunks 3-4 wear categories as from trunks 1-2 wear categories, which is new super effect.

Бандажное кольцо 11 создает дополнительную опору ведения снаряда с расстоянием до обтюрируюшего ведущего пояска 3, заметно превышающим подобную базу ведения между медными поясками снаряда по прототипу (210 мм против 90 мм), что дополнительно создает осевую стабилизацию и снижает колебания снаряда и канале ствола. The retaining ring 11 creates additional support for guiding the projectile with a distance to the obturation leading belt 3, significantly exceeding a similar base of reference between the copper shells of the projectile according to the prototype (210 mm versus 90 mm), which additionally creates axial stabilization and reduces oscillations of the projectile and the bore.

Далее кольцо 11, удерживаемое выступами 10 лопастей 9, принудительно движется со снарядом по каналу ствола. Next, the ring 11, held by the protrusions 10 of the blades 9, is forced to move with the projectile along the bore.

За дульным срезом ствола пушки под действием инерционных сил свободные концы лопастей 9 поворачиваются относительно осей 8, занимая поперечное положение (раскрываются и рабочее положение), при этом кольцо 11 соскальзывает с опорных выступов 10 и отделяется от снаряда. Behind the muzzle cut of the gun barrel under the influence of inertial forces, the free ends of the blades 9 rotate relative to the axes 8, occupying a transverse position (the working position is also opened), while the ring 11 slides off the support projections 10 and is separated from the projectile.

Кинематическая связь кольца 11 с выступами 10 в динамике взаимодействия обеспечивают одновременное раскрытие лопастей 9, автоматически формируя хвостовое симметрическое оперение снаряда, которое смещает центр давления боеприпаса за центр масс и служит его аэродинамической осевой стабилизации на траектории полета. The kinematic connection of the ring 11 with the protrusions 10 in the interaction dynamics provides the simultaneous opening of the blades 9, automatically forming the symmetrical tail of the projectile, which shifts the center of pressure of the munition beyond the center of mass and serves as its aerodynamic axial stabilization along the flight path.

Натурные испытания опытной партии снарядов по изобретению показали геометрически точный рисунок на мишени oт лопастей 9, причем кучность стрельбы по квадратичному срединному отклонению кратно увеличилась, что свидетельствует о достижении требуемого технического результата. Full-scale tests of the experimental batch of shells according to the invention showed a geometrically accurate pattern on the target from the blades 9, and the accuracy of firing at the quadratic mean deviation increased by several times, which indicates the achievement of the required technical result.

Проведенный сопоставительный анализ предложенного технического решения с выявленными аналогами уровня техники, из которого изобретение явным образом не следует для специалистов по боеприпасам, показал, что оно не известно, а с учетом возможности промышленного серийного производства этого боеприпаса можно сделать вывод о соответствии критериям патентоспособности. A comparative analysis of the proposed technical solution with identified analogues of the prior art, from which the invention does not explicitly follow for ammunition specialists, showed that it is not known, and taking into account the possibility of industrial serial production of this ammunition, we can conclude that the patentability criteria are met.

Claims

1. A high-explosive artillery shell containing a body with obturating belts and filling explosive, a fuse and a body of a tail aerodynamic stabilizer, in the radial slots of which are mounted mounted on the axis of rotation of the blades, with the front free ends of the blades mounted on the stabilizer body with a mechanical lock, different the fact that the front free ends of the blades are made wedge-shaped and fixed by a retaining ring mounted on the stabilizer body with the possibility of longitudinal displacement, and at the rear ends of the blades formed support lugs.

2. High-explosive fragmentation projectile according to claim 1, characterized in that the blades on the axes of rotation are mounted so that their rear end is placed in the radial slot of the stabilizer body with a guaranteed clearance.