RU2311604C1 - Method for high-speed throwing of bodies and device for its realization - Google Patents
Method for high-speed throwing of bodies and device for its realization Download PDFInfo
- Publication number
- RU2311604C1 RU2311604C1 RU2006116055/02A RU2006116055A RU2311604C1 RU 2311604 C1 RU2311604 C1 RU 2311604C1 RU 2006116055/02 A RU2006116055/02 A RU 2006116055/02A RU 2006116055 A RU2006116055 A RU 2006116055A RU 2311604 C1 RU2311604 C1 RU 2311604C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- detonation
- explosive charge
- barrel
- channel
- time
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области физики высоких энергий, в том числе высоких и сверхвысоких кинетических энергий твердых тел. Оно может найти применение при создании установок для исследования высокоскоростного удара, в том числе моделирования соударения метеорных частиц с искусственными космическими объектами, а также разгона тел до космических скоростей и вывода их на орбиты спутников Земли и других космических объектов.The invention relates to the field of high energy physics, including high and ultrahigh kinetic energies of solids. It can find application in the creation of installations for studying high-speed impact, including modeling collisions of meteor particles with artificial space objects, as well as accelerating bodies to cosmic speeds and putting them into orbits of Earth satellites and other space objects.
Из большого разнообразия способов и устройств высокоскоростного метания авторы выбрали комбинированный - начальный разгон осуществляется с помощью пороховой ствольной системы, а дополнительный разгон до сверхартиллерийских скоростей осуществляется продуктами детонации заряда взрывчатого вещества (ВВ) на выходе метаемого тела из ствола. Поиск технического решения для разработки способа и устройства для высокоскоростного метания тел выполнен по источникам патентной и технической информации России (СССР), США, Германии, Франции, Великобритании, Европейского патентного сообщества за период с 1970 по 2003 годы.From a wide variety of high-speed throwing methods and devices, the authors chose the combined one - the initial acceleration is carried out using a gunpowder system, and additional acceleration to super-artillery speeds is carried out by detonation products of the explosive charge at the exit of the propelled body from the barrel. The search for a technical solution for developing a method and device for high-speed body throwing was carried out according to the sources of patent and technical information from Russia (USSR), the USA, Germany, France, Great Britain, and the European Patent Community for the period from 1970 to 2003.
Анализ названной информации свидетельствует о достаточно большом разнообразии способов дополнительного разгона тел (снарядов, пуль) и устройств. К их числу следует отнести источники [1, 2, 3, 4 и др.].An analysis of the above information indicates a fairly wide variety of methods for additional dispersal of bodies (shells, bullets) and devices. These include sources [1, 2, 3, 4, etc.].
Наиболее близким аналогом заявляемого технического решения (прототипом) является «Дульный насадок» по патенту США №3880044 от 1975 г. [1]. Согласно этому патенту на дульную часть ствола огнестрельного оружия надевается цилиндрический переходник, к его передней части крепится труба, изготовленная из сгорающего пластического материала, в которой размещен полый цилиндр из взрывчатого вещества. Канал цилиндра немного меньше диаметра канала ствола.The closest analogue of the claimed technical solution (prototype) is the "Muzzle nozzles" according to US patent No. 3880044 from 1975 [1]. According to this patent, a cylindrical adapter is put on the muzzle of the barrel of a firearm, and a pipe made of burning plastic material is fastened to its front part, in which a hollow cylinder of explosive is placed. The cylinder bore is slightly smaller than the diameter of the bore.
По замыслу авторов патента метаемое тело, перемещаясь в канале цилиндра из ВВ, имеющего диаметр меньше, чем диаметр метаемого тела, возбуждает детонацию ВВ, а продукты детонации сообщают телу дополнительное ускорение.According to the authors of the patent, a missile body, moving in a cylinder channel from an explosive having a diameter smaller than the diameter of a missile, excites detonation of the explosive, and detonation products give the body additional acceleration.
Реализация такого способа дополнительного разгона метаемого тела и устройство для его реализации весьма проблематична по следующим причинам.The implementation of this method of additional acceleration of the missile body and the device for its implementation is very problematic for the following reasons.
Инициирование детонации ВВ за счет трения поверхности метаемого тела о внутреннюю поверхность цилиндрического канала заряда ВВ протекает в несколько стадий (воспламенение, ускоряющееся горение, детонация). Каждая стадия имеет определенное время развития и носит случайный (вероятностный) характер. Суммарное время от момента контакта тела с зарядом ВВ до детонации имеет различную (случайную) величину от выстрела к выстрелу. В связи с этим возможны следующие случаи. Если суммарное время инициирования детонации больше времени пролета тела в канале заряда ВВ, то продукты детонации не успевают догнать метаемое тело. Если инициирование детонации заряда ВВ произойдет в хвостовой части канала ВВ, то за счет существенно большей скорости распространения детонации ВВ, чем скорость тела метаемого огнестрельным оружием (для сравнения: скорость вылета снаряда из ствола порядка 1000 м/с, скорость детонации, например, тротила 7000 м/с) детонационная волна опередит метаемое тело и вместо доразгона тела будет иметь место обратный эффект. По этим причинам неуправляемый процесс инициирования детонации заряда ВВ и отсутствие направленного потока продуктов детонации не может дать должного положительного эффекта.The initiation of explosive detonation due to friction of the surface of the missile body on the inner surface of the cylindrical channel of the explosive charge proceeds in several stages (ignition, accelerated combustion, detonation). Each stage has a specific development time and is random (probabilistic) in nature. The total time from the moment of contact of the body with the explosive charge to detonation has a different (random) value from shot to shot. In this regard, the following cases are possible. If the total time of initiation of detonation is greater than the time of flight of the body in the explosive charge channel, then the detonation products do not have time to catch up with the missile body. If the initiation of detonation of an explosive charge occurs in the tail of the explosive channel, then due to a significantly greater velocity of propagation of detonation of an explosive than the velocity of a body propelled by a firearm (for comparison: the velocity of the projectile from the barrel is about 1000 m / s, the detonation velocity, for example, of TNT is 7000 m / s) the detonation wave will overtake the body being thrown and instead of the body overdrive, the opposite effect will take place. For these reasons, the uncontrolled process of initiating detonation of explosive charge and the absence of a directed flow of detonation products cannot give the desired positive effect.
Целью настоящего изобретения является повышение скорости метания предварительно разогнанных до артиллерийских скоростей (1000...2000 м/с) тел в ствольной пороховой системе до сверхартиллерийских скоростей (2000 и более метров в секунду) с заданной стабильностью при сохранении целостности, первоначальной формы и направления полета тела.The aim of the present invention is to increase the speed of throwing previously dispersed to artillery speeds (1000 ... 2000 m / s) of bodies in the barrel powder system to super-artillery speeds (2000 and more meters per second) with a given stability while maintaining integrity, the original shape and direction of flight body.
Сравнительный анализ технического решения с прототипом показывает, что заявляемое техническое решение отличается от прототипа тем, что продукты детонации для дополнительного разгона тела формируют в сосредоточенный осесимметричный направленный поток, настигающий донную часть тела в пределах канала устройства, формирующего этот поток, причем момент контакта фронта потока продуктов детонации синхронизируют с моментом прохождения телом расчетной точки после выхода из ствола в канале устройства достижением равенства времен прохождения телом от момента замыкания им своей носовой частью цепи подрыва заряда ВВ до момента воздействия на него потока ПД и суммарного времени, включающего: период срабатывания электродетонаторов, период индукции инициирования детонации заряда ВВ, времени прохождения детонационной волны по заряду ВВ и времени движения фронта продуктов детонации от переднего среза заряда ВВ до донной части тела, а равенство этих времен определяют по математической зависимостиA comparative analysis of the technical solution with the prototype shows that the claimed technical solution differs from the prototype in that the detonation products for additional acceleration of the body form a concentrated axisymmetric directed flow overtaking the bottom of the body within the channel of the device forming this flow, and the moment of contact of the front of the product flow detonation is synchronized with the moment the body passes the calculated point after exiting the barrel in the channel of the device by achieving equality of times passed by the body from the moment it closes the explosive charge detonation circuit with its nose part to the moment of exposure to the PD flow and the total time, including: the period of operation of the detonators, the induction period of the initiation of detonation of the explosive charge, the time the detonation wave travels along the explosive charge and the time of movement of the front of detonation products from the front cut of the explosive charge to the bottom of the body, and the equality of these times is determined by the mathematical dependence
где - время перемещения тела от момента замыкания цепи подрыва до воздействия на его донную часть продуктов детонации (lm - длина тела от точки контакта с замыкателем до его донной части; uo - скорость тела на выходе из ствола);Where - the time of movement of the body from the moment of closure of the blasting circuit to the impact on its bottom of detonation products (l m is the length of the body from the point of contact with the contactor to its bottom; u o is the speed of the body at the exit of the trunk);
tэд - время срабатывания электродетонатора;t ed - response time of the electric detonator;
tи - период индукции инициирования детонации заряда ВВ;t and - induction period of initiation of detonation of explosive charge;
tд - время прохождения детонационной волны по заряду ВВ;t d - travel time of the detonation wave along the explosive charge;
tпд - время движения фронта продуктов детонации от переднего среза заряда ВВ до донной части тела.t pd is the time of motion of the front of detonation products from the front section of the explosive charge to the bottom of the body.
Заявляемое техническое решение имеет существенные отличия также в том, что ствольная пороховая система дополнительно содержит формирующий направленный поток продуктов детонации заряд ВВ в оболочке, связанной с дульным срезом ствола с помощью переходника, а также электродетонаторы многоточечного инициирования детонации заряда ВВ, контактный замыкатель цепи подрыва и источник электрического тока, причем заряд ВВ имеет воронкообразную форму с углом раствора , вершина которого направлена в сторону метания тела, а толщина слоя ВВ составляет 0,5...1,5 калибра ствола, и массу 1,0...10,0 массы тела.The claimed technical solution also has significant differences in that the barrel powder system further comprises a directional flow of detonation products of the explosive charge in the shell associated with the muzzle of the barrel using an adapter, as well as multi-point detonators of explosive charge detonation initiation, a contact circuit breaker and a source electric current, and the explosive charge has a funnel shape with a solution angle , the apex of which is directed toward the throwing of the body, and the thickness of the explosive layer is 0.5 ... 1.5 caliber of the barrel, and the mass is 1.0 ... 10.0 body mass.
Заявляемое техническое решение отличается также тем, что оболочка заряда выполнена сборно-разборной с осевым каналом, равным диаметру канала ствола, наружная воронкообразная и внутренняя коническая части оболочки с тыльной стороны скреплены крышкой, имеющей равномерно распределенные отверстия для размещения в них электродетонаторов в количестве три и более, а в передней части канала оболочки выполнено сквозное отверстие нормально к его продольной оси, в котором закреплен проволочный концевой замыкатель цепи подрыва, в которую он и все электродетонаторы соединены в параллельную цепь с источником тока.The claimed technical solution is also characterized in that the charge shell is collapsible with an axial channel equal to the diameter of the barrel channel, the outer funnel-shaped and inner conical parts of the shell are fastened from the back with a cover having evenly distributed openings for placement of three or more electric detonators in them and in the front of the shell channel a through hole is made normal to its longitudinal axis, in which the wire end closure of the blasting circuit is fixed, into which it and the sun e electric detonators are connected in a parallel circuit with a current source.
Таким образом, заявляемый способ высокоскоростного метания тел и устройство для его осуществления соответствует критерию изобретения «новизна».Thus, the claimed method of high-speed throwing bodies and a device for its implementation meets the criteria of the invention of "novelty."
Цель изобретения достигается следующим.The purpose of the invention is achieved as follows.
После предварительного разгона тела в стволе пороховой системы дополнительный разгон тела за пределами ствола осуществляется сформированным сосредоточенным осесимметричным направленным потоком продуктов детонации. Причем формирование такого потока продуктов детонации, настигающем тело и сообщающем ему дополнительное ускорение, осуществляется с помощью воронкообразного заряда ВВ, размещенного в оболочке, а детонация в котором инициируется несколькими (3 и более) электродетонаторами в момент замыкания электроцепи подрыва концевым замыкателем, размещенным в канале внешней цилиндрической части оболочки.After preliminary acceleration of the body in the barrel of the powder system, additional acceleration of the body outside the barrel is carried out by the formed concentrated axisymmetric directed flow of detonation products. Moreover, the formation of such a flow of detonation products, overtaking the body and giving it additional acceleration, is carried out using a funnel-shaped explosive charge placed in the shell, and detonation in which is initiated by several (3 or more) electric detonators at the moment of undermining of the blast circuit by an end contactor located in the external channel cylindrical part of the shell.
Устройство для осуществления заявленного способа высокоскоростного метания тел схематичного изображено на чертеже. Позицией (1) на чертеже обозначена наружная воронкообразная часть оболочки заряда ВВ (поз.3). Внутренняя коническая часть оболочки обозначена позицией (9). Позицией (4) обозначена крышка оболочки, скрепляющая ее составные части с помощью винтов (8) и шпилек (7). Крышка имеет отверстия для размещения в них электродетонаторов (5). Концевой замыкатель электроцепи подрыва обозначен позицией (2). Внутренняя коническая часть оболочки соединена со стволом пороховой системы с помощью переходника (6). На чертеже показана также электросхема соединения электродетонаторов и концевика в цепь с источником питания (10).A device for implementing the claimed method of high-speed throwing bodies is shown schematically in the drawing. Position (1) in the drawing indicates the outer funnel-shaped part of the explosive charge shell (pos. 3). The inner conical part of the shell is indicated by (9). The position (4) denotes the lid of the shell fastening its components with screws (8) and studs (7). The cover has openings for placement of electric detonators in them (5). The end closure of the blasting circuit is indicated by (2). The inner conical part of the shell is connected to the barrel of the powder system using an adapter (6). The drawing also shows the wiring diagram of the connection of the detonators and the limit switch in a circuit with a power source (10).
Сравнение заявленного изобретения с другими техническими решениями в данной области не выявило в них признаки, отличающие заявленное решение от прототипа, что позволяет утверждать о соответствии критерию «изобретательский уровень».Comparison of the claimed invention with other technical solutions in this field did not reveal signs that distinguish the claimed solution from the prototype, which allows us to claim compliance with the criterion of "inventive step".
Источники информацииInformation sources
1. Патент США №3880044, 1975.1. US patent No. 3880044, 1975.
2. Патент ФРГ №1056968.2. German patent No. 1056968.
3. Техника гиперзвуковых исследований. Сборник. - М.: Машиностроение, 1985.3. The technique of hypersonic research. Collection. - M.: Mechanical Engineering, 1985.
4. Баллистические установки. Под ред. Н.А.Злотина. - М.: Наука, 1974.4. Ballistic installations. Ed. N.A. Zlotina. - M .: Nauka, 1974.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006116055/02A RU2311604C1 (en) | 2006-05-11 | 2006-05-11 | Method for high-speed throwing of bodies and device for its realization |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006116055/02A RU2311604C1 (en) | 2006-05-11 | 2006-05-11 | Method for high-speed throwing of bodies and device for its realization |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2311604C1 true RU2311604C1 (en) | 2007-11-27 |
Family
ID=38960342
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006116055/02A RU2311604C1 (en) | 2006-05-11 | 2006-05-11 | Method for high-speed throwing of bodies and device for its realization |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2311604C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2457418C1 (en) * | 2010-12-23 | 2012-07-27 | Открытое акционерное общество "Уральский завод транспортного машиностроения" | Method for increasing flight range of thrown shell, and device for its implementation |
RU2476805C1 (en) * | 2011-12-01 | 2013-02-27 | Николай Евгеньевич Староверов | Light-gas gun by staroverov /versions/ |
RU2662574C2 (en) * | 2016-12-27 | 2018-07-26 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | Device for increasing the speed of casting bodies (shells, bullets) |
RU2669242C1 (en) * | 2017-07-03 | 2018-10-09 | ФГКВОУ ВО Военная академия РВСН имени Петра Великого МО РФ | Device for increasing the rate of throwing shells or bullets |
-
2006
- 2006-05-11 RU RU2006116055/02A patent/RU2311604C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2457418C1 (en) * | 2010-12-23 | 2012-07-27 | Открытое акционерное общество "Уральский завод транспортного машиностроения" | Method for increasing flight range of thrown shell, and device for its implementation |
RU2476805C1 (en) * | 2011-12-01 | 2013-02-27 | Николай Евгеньевич Староверов | Light-gas gun by staroverov /versions/ |
RU2662574C2 (en) * | 2016-12-27 | 2018-07-26 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | Device for increasing the speed of casting bodies (shells, bullets) |
RU2669242C1 (en) * | 2017-07-03 | 2018-10-09 | ФГКВОУ ВО Военная академия РВСН имени Петра Великого МО РФ | Device for increasing the rate of throwing shells or bullets |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100990443B1 (en) | Projectiles possessing high penetration and lateral effect with integrated disintegration arrangement | |
US8375859B2 (en) | Shaped explosive charge | |
US3750582A (en) | Projectile with differential tandem shaped charges | |
RU2311604C1 (en) | Method for high-speed throwing of bodies and device for its realization | |
EP3171121A1 (en) | Multi-warhead munition with configurable segmented warhead | |
US6363828B1 (en) | Shock driven projectile device | |
US4466353A (en) | High velocity jet shaped charge | |
US5247887A (en) | Dynamic method for enhancing effects of underwater explosions | |
RU2492415C1 (en) | High-explosive ammunition of directed action | |
RU2082943C1 (en) | High-explosive rocket projectile | |
RU2590803C1 (en) | Explosive charge of regular weapons and ammunition of primary purpose | |
RU2357197C1 (en) | Fuel/air explosive payload of jet missile | |
RU2556046C1 (en) | Ammunition of multiple-factor and trans-barrier actions | |
Waggener | The evolution of air target warheads | |
RU2645099C1 (en) | Detonation engine | |
RU2427785C1 (en) | High-capacity fragmentation projectile of directed action | |
RU2553611C1 (en) | Method of forming compact metal element | |
RU2239774C2 (en) | Combination bursting charge | |
RU2247929C1 (en) | Fragmentation-charge bundle projectile with separating propellant sections "papog" | |
WO2014202478A1 (en) | Projectile which produces an effect or a signal | |
US3447464A (en) | Explosive time delay | |
RU2457418C1 (en) | Method for increasing flight range of thrown shell, and device for its implementation | |
SE516247C2 (en) | Segmented projectile | |
RU2738401C1 (en) | Cluster ammunition | |
RU2502942C1 (en) | Method of high-speed throwing from barrelled steel powder ballistic plant |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080512 |