RU2243469C1

RU2243469C1 - Device for firing of shells

Info

Publication number: RU2243469C1
Application number: RU2003125015/02A
Authority: RU
Inventors: А.Ю. Лещев (RU); А.Ю. Лещев; А.М. Липанов (RU); А.М. Липанов
Original assignee: Институт прикладной механики УрО РАН
Priority date: 2003-08-11
Filing date: 2003-08-11
Publication date: 2004-12-27
Also published as: RU2003125015A

Abstract

FIELD: artillery armament.

SUBSTANCE: the device has a barrel, locking unit, nozle unit and a case with a propelled body. The case is made with a nozzle and an initial section of the barrel. An explosive in a cocoon made of energy-absorbing material is placed inside the case. A taper-shaped cylinder with compressed hydrogen and propelled body is installed in the cocoon. A notch is made in the cylinder in the point of entry of the propelled body in the barrel.

EFFECT: enhanced velocity of the propelled body and provided destruction of armored objects at long ranges.

2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к артиллерийскому вооружению, а именно к устройствам для выстреливаемых снарядов с большой скоростью, и может быть использовано для поражения бронированных объектов, удаленных на большое расстояние.The invention relates to artillery weapons, and in particular to devices for fired shells with high speed, and can be used to destroy armored objects that are remote over long distances.

Известно устройство для пуска снарядов - 76-мм пушка - для поражения бронированных объектов [1], состоящее из ствола, казенника и затвора.A device for launching shells is known - a 76-mm cannon - for hitting armored objects [1], consisting of a barrel, breech and bolt.

Недостатком данного устройства является низкая скорость метаемого снаряда.The disadvantage of this device is the low velocity of the projectile.

Известно устройство для пуска снарядов - 107-мм безоткатное орудие, состоящее из ствола, узла запирания, соплового блока и гильзы с метаемым телом [2]. Устройство по совокупности существенных признаков наиболее близко к изобретению и принято в качестве прототипа.A device for launching shells is known - a 107-mm recoilless gun, consisting of a barrel, a locking unit, a nozzle block and a sleeve with a missile body [2]. The device on the set of essential features is closest to the invention and adopted as a prototype.

Недостатком данного устройства является низкая скорость метаемого снаряда, потому что разгон метаемого тела в стволе орудия осуществляется продуктами сгорания метательного заряда - пороха. Продукты сгорания являются соединениями молекул, следовательно, имеют большую молекулярную массу и низкую газовую постоянную реального газа - R по сравнению с газом водородом. Поэтому при выстреле большая часть энергии продуктов сгорания пороха переходит во внутреннею энергию газа и не участвует в совершении полезной работы по разгону метаемого тела.The disadvantage of this device is the low speed of the missile, because the acceleration of the missile in the gun barrel is carried out by the combustion products of the propellant charge - gunpowder. Combustion products are compounds of molecules, therefore, have a large molecular weight and a low gas constant of the real gas - R compared to hydrogen gas. Therefore, when fired, most of the energy of the products of combustion of gunpowder passes into the internal energy of the gas and does not participate in the performance of useful work to disperse the propelled body.

Задача изобретения состоит в создании устройства для пуска снарядов с большой скоростью, для поражения бронированных объектов, удаленных на большое расстояние.The objective of the invention is to create a device for launching shells at high speed, to defeat armored objects that are remote over long distances.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве для пуска снарядов, содержащем ствол, узел запирания, сопловый блок и гильзу с метаемым телом, гильза выполнена с соплом и начальным участком ствола, внутри нее размещено взрывчатое вещество в коконе, выполненном из энергопоглощающего материала, в нем, в свою очередь, установлен баллон конической формы со сжатым водородом и метаемым телом, при этом на баллоне выполнен надрез в месте захода метаемого тела в ствол.The problem is solved in that in a device for launching shells containing a barrel, a locking unit, a nozzle block and a sleeve with a throwable body, the sleeve is made with a nozzle and an initial section of the barrel, an explosive is placed inside it in a cocoon made of energy-absorbing material, in it in turn, a conical-shaped balloon with compressed hydrogen and a missile body was installed, while an incision was made on the balloon at the place of entry of the missile body into the barrel.

Кокон может быть намотан нитями из угле- или стекловолокна, скрепленных эпоксидной смолой с наполнителем.The cocoon can be wound with carbon or fiberglass yarns bonded with an epoxy filler.

Другие преимущества будут видны из описания изобретения и чертежа, где на фиг.1 показан общий вид гильзы, на фиг.2 - вид С фиг.1, устройство для пуска снаряда - фиг.3.Other advantages will be apparent from the description of the invention and the drawing, in which Fig. 1 shows a general view of a sleeve, Fig. 2 is a view C of Fig. 1, and a projectile launcher is shown in Fig. 3.

Устройство для пуска снаряда с большой скоростью, показанное на фиг.1, содержит рабочий газ водород 1 в сжатом состоянии в баллоне 2 конической формы, внутри которого находится метаемое тело 3 аэродинамической (обтекаемой) формы из материала высокой плотности, например из вольфрама, или урана. Корпус баллона 2 с наружной стороны покрыт медным сплавом для обтюрации и имеет надрез в месте захода метаемого тела в ствол “слабое сечение” для надежного отделения метаемого тела 3 от баллона (фиг.2). Другая сторона баллона окружена взрывчатым веществом (ВВ) 4, в донной части ВВ установлен электродетонатор 5. Гильза 6 имеет “бутылочную” форму, дно ее содержит сопло 7, а другая часть - начальный участок ствола 8. Такая конструкция гильзы обеспечивает “живучесть” основного ствола. Гильза выполнена из высокопрочной стали. Между стенками гильзы и взрывчатым веществом находится оболочка 9 в виде кокона, намотанного из прочных нитей, например из угле- или стекловолокна, склеенных между собой, например, эпоксидной смолой с наполнителем. Состав наполнителя и намотка кокона выбраны с учетом максимального поглощения ударной волны при взрыве взрывчатого вещества.The device for launching a projectile with high speed, shown in figure 1, contains a working gas, hydrogen 1 in a compressed state in a cone-shaped balloon 2, inside of which is a missile body 3 of an aerodynamic (streamlined) shape made of high density material, for example, tungsten or uranium . The body of the cylinder 2 on the outside is covered with a copper alloy for obturation and has a notch at the entry of the missile body into the barrel “weak section” for reliable separation of the missile body 3 from the balloon (figure 2). The other side of the cylinder is surrounded by explosive (BB) 4, an electric detonator 5 is installed in the bottom of the BB 5. The sleeve 6 has a “bottle” shape, the bottom contains a nozzle 7, and the other part is the initial portion of the barrel 8. This design of the sleeve provides “survivability” of the main the trunk. The sleeve is made of high strength steel. Between the walls of the sleeve and the explosive there is a shell 9 in the form of a cocoon wound from strong threads, for example carbon or fiberglass, glued together, for example, with an epoxy resin with a filler. The composition of the filler and the winding of the cocoon are selected taking into account the maximum absorption of the shock wave during the explosion of an explosive.

На фиг.3 показано устройство для пуска снаряда, состоящее из ствола 10, в казенной части которого установлена гильза 6, клиновой затвор 11 с соплом для выхода газов.Figure 3 shows a device for launching a projectile, consisting of a barrel 10, in the breech of which is installed a sleeve 6, a wedge gate 11 with a nozzle for the exit of gases.

Устройство работает следующим образом. При включении электропитания срабатывает электродетонатор 5, он детонирует взрывчатое вещество 4. При такой конструкции взрывчатого вещества 4 часть энергии идет на быстрое сжатие стенок конического баллона 2, где находится сжатый водород 1, при быстром сжатии водород нагревается, давление в баллоне повышается до 1,0-10,0 ГПа. При таком давлении баллон 2 разрушается по надрезу “слабому сечению” и метаемое тело 3 разгоняется в стволе 8-10 до больших скоростей. В момент схлопывания корпуса баллона 2 происходит повреждение начала ствола, поэтому этот участок 8 является элементом гильзы 6. Аэродинамическая форма и высокая плотность метаемого тела 3 позволяют снизить аэродинамические потери при полете. При взрыве взрывчатого вещества другая часть энергии идет на разрушение кокона 9, предохраняющего гильзу 6 от разрушения, так как при схлопывании наполнителя и разрыве нитей происходит поглощение ударной волны, направленной на стенки гильзы.The device operates as follows. When the power is turned on, the detonator 5 is triggered, it detonates the explosive 4. With this design of the explosive 4, part of the energy is used to quickly compress the walls of the conical balloon 2, where the compressed hydrogen 1 is located, when the hydrogen is compressed rapidly, the hydrogen heats up, the pressure in the balloon rises to 1.0 -10.0 GPa. At this pressure, the balloon 2 is destroyed by an “weak section” notch and the missile body 3 accelerates in the barrel 8-10 to high speeds. At the moment of collapse of the body of the cylinder 2, the beginning of the barrel is damaged, therefore this section 8 is an element of the sleeve 6. The aerodynamic shape and high density of the missile body 3 can reduce aerodynamic losses during flight. In the explosion of an explosive, another part of the energy goes to the destruction of the cocoon 9, which protects the sleeve 6 from destruction, since when the filler collapses and the threads break, absorption of the shock wave directed to the walls of the sleeve takes place.

После выстрела продукты сгорания взрывчатого вещества истекают из сопла 7 гильзы 6 через отверстие в затворе 11 в атмосферу, снижая тем самым отдачу устройства при выходе метаемого тела 3 из ствола 10. После выстрела клиновой затвор 11 вытаскивается, использованная гильза 6 извлекается. После замены гильзы устройство готово к работе.After the shot, the products of combustion of the explosive flow out of the nozzle 7 of the sleeve 6 through the hole in the shutter 11 to the atmosphere, thereby reducing the return of the device when the missile body 3 leaves the barrel 10. After the shot, the wedge gate 11 is pulled out, the used sleeve 6 is removed. After replacing the sleeve, the device is ready for use.

Источники информации, принятые во внимание при составлении заявки:Sources of information taken into account when preparing the application:

1. Нелюбин Л.Л. Иллюстрированный военно-технический словарь, М.: Военное издательство министерства обороны, 1968, ст. 338.1. Nelyubin L.L. Illustrated Military Technical Dictionary, M.: Military Publishing House of the Ministry of Defense, 1968, art. 338.

2. Там же, ст. 340 (прототип).2. Ibid., Art. 340 (prototype).

Claims

1. A device for launching shells containing a barrel, a locking unit, a nozzle block and a sleeve with a missile body, characterized in that the sleeve is made with a nozzle and an initial section of the barrel, an explosive is placed inside it in a cocoon made of energy-absorbing material, in it, in turn, a conical-shaped balloon with compressed hydrogen and a missile body was installed, while an incision was made on the balloon at the place of entry of the missile body into the barrel.

2. The device according to claim 1, characterized in that the cocoon is wound with filaments of carbon or glass fiber, which are fastened with epoxy resin with a filler.