RU2443966C1 - Artillery shell - Google Patents
Artillery shell Download PDFInfo
- Publication number
- RU2443966C1 RU2443966C1 RU2010140588/11A RU2010140588A RU2443966C1 RU 2443966 C1 RU2443966 C1 RU 2443966C1 RU 2010140588/11 A RU2010140588/11 A RU 2010140588/11A RU 2010140588 A RU2010140588 A RU 2010140588A RU 2443966 C1 RU2443966 C1 RU 2443966C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- membrane
- corrugation
- corrugations
- corrugated
- diameter
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к боеприпасам, в частности к артиллерийским снарядам, в котором для увеличения дальности полета при движении снаряда по каналу ствола аккумулируют энергию газов заснарядного пространства в накопительной камере снаряда, а после вылета снаряда из ствола за счет аккумулированной энергии удлиняют кормовую часть, придавая ей коническую форму.The invention relates to ammunition, in particular to artillery shells, in which, in order to increase the flight range when the projectile moves along the barrel, the energy of the gases in the projectile space is accumulated in the projectile, and after the projectile leaves the barrel, the aft part is lengthened, giving it a conical shape form.
Аналогом предлагаемого устройства является артиллерийский снаряд с деформируемой в полете кормовой частью (патент РФ №2358228 по классу F42B 10/38 с приоритетом от 13.08.2007 г., опубл. 10.06.2009 г.). Артиллерийский снаряд, содержащий корпус с головным отсеком с боевой частью и кормовым отсеком с устройством для увеличения дальности полета, содержащим накопительную камеру и дроссельное устройство, при этом в устройство для увеличения дальности полета введены опорное кольцо и гофрированная мембрана с центральным отверстием, причем гофрированная мембрана жестко закреплена на наружном диаметре кормового отсека с опорою на внешнюю торцевую поверхность накопительной камеры, и гофрированная мембрана выполнена с половинным перехлестом колец гофра, радиальная ширина которых определяется по следующей зависимости:An analogue of the proposed device is an artillery shell with a deformable aft part in flight (RF patent No. 2358228 in class F42B 10/38 with priority of 08/13/2007, published on 06/10/2009). An artillery shell comprising a body with a head compartment with a warhead and aft compartment with a device for increasing flight range, comprising a storage chamber and a throttle device, while a support ring and a corrugated membrane with a central hole are introduced into the device for increasing flight range, the corrugated membrane being rigidly mounted on the outer diameter of the aft compartment, resting on the outer end surface of the storage chamber, and the corrugated membrane is made with half overlap corrugation rings, the radial width of which is determined by the following relationship:
где 1i - радиальная ширина i-го гофра,where 1 i is the radial width of the i-th corrugation,
di ср - средний диаметр i-го гофра,d i cf - the average diameter of the i-th corrugation,
K - коэффициент, характеризующий допустимую пластическую деформацию материала мембраны.K is the coefficient characterizing the allowable plastic deformation of the membrane material.
Вышеуказанный аналог обладает рядом недостатков:The above analogue has several disadvantages:
- расположение гофров внахлест требует использования защитного колпака, предохраняющего тонкостенные гофры мембраны от взаимного деформирования и смятия;- overlapping corrugation requires the use of a protective cap that protects the thin-walled membrane corrugations from mutual deformation and collapse;
- изготовление мембраны такой формы достаточно сложно в технологическом плане и требует значительных материальных затрат.- the manufacture of a membrane of this form is quite difficult in the technological plan and requires significant material costs.
Наиболее близким аналогом предлагаемого устройства является артиллерийский снаряд (патент РФ на ПМ №92169 по классу F42B 10/38 с приоритетом от 16.10.2009 г., опубл. 10.03.2010 г.). Артиллерийский снаряд, содержащий корпус с головным отсеком, боевой частью и кормовым отсеком с устройством для увеличения дальности полета, содержащим накопительную камеру и дроссельное устройство, при этом устройство для увеличения дальности полета снабжено опорным рифленым диском и радиально гофрированной мембраной, наложенной на соответствующее профильное рифление диска и закрепленная на его наружной поверхности, а в центре диска установлено дроссельное устройство с возможностью осевого перемещения, закрепленное на мембране, при этом гофрированная мембрана выполнена в виде коаксиальной совокупности зигзагообразных гофров с закругленными по радиусу r торцами, между которыми имеются цилиндрические участки шириной h при следующем соотношении геометрических размеров:The closest analogue of the proposed device is an artillery shell (RF patent for PM No. 92169 in class F42B 10/38 with priority dated October 16, 2009, published on March 10, 2010). An artillery shell comprising a body with a head compartment, a warhead and aft compartment with a device for increasing flight range, comprising a storage chamber and a throttle device, while the device for increasing flight range is provided with a support corrugated disk and a radially corrugated membrane superimposed on the corresponding profile disk corrugation and fixed on its outer surface, and in the center of the disk is installed a throttle device with the possibility of axial movement, mounted on the membrane, p and this corrugated diaphragm is formed as a plurality of zigzag corrugation coaxial with rounded ends along the radius r, between which there are cylindrical portions of a width h in the following ratio of geometrical sizes:
где K - коэффициент, характеризующий допустимую пластическую деформацию материала мембраны.where K is the coefficient characterizing the allowable plastic deformation of the membrane material.
Вышеуказанный прототип обладает рядом недостатков:The above prototype has several disadvantages:
- одинаковая ширина цилиндрических участков, не зависящая от текущего радиуса, приводит к неравномерным напряжениям в мембране после деформирования;- the same width of the cylindrical sections, independent of the current radius, leads to uneven stresses in the membrane after deformation;
- изготовление мембраны такой формы достаточно сложно в связи с высокой степенью деформации гофров, находящихся вблизи центра мембраны;- the manufacture of a membrane of this form is quite difficult due to the high degree of deformation of the corrugations located near the center of the membrane;
- при равной ширине гофров, имеющих разные радиусы, их степени деформирования будут отличаться, что приведет к неравномерному деформированию мембраны.- with equal width of corrugations having different radii, their degrees of deformation will differ, which will lead to uneven deformation of the membrane.
Технической задачей настоящего изобретения является увеличение дальности полета артиллерийского снаряда за счет улучшения аэродинамического качества путем снижения донного сопротивления посредством придания в полете кормовой части снаряда формы, плавно обтекаемой набегающим потоком воздуха, без изменения штатных габаритов снаряда до выстрела и при минимальной массе трансформируемой кормовой части.The technical task of the present invention is to increase the flight range of an artillery shell by improving aerodynamic quality by reducing the bottom drag by giving the aft of the projectile in flight a smoothly streamlined flow of air without changing the standard dimensions of the projectile before firing and with a minimum mass of the transformed aft part.
Поставленная задача решается таким образом, что артиллерийский снаряд, содержащий корпус с головным отсеком, боевой частью и кормовым отсеком с устройством для увеличения дальности полета, в состав которого входят накопительная камера и дроссельное устройство, устройство для увеличения дальности полета снабжено опорным рифленым диском и радиально гофрированной мембраной, при этом радиальные гофры мембраны и соответствующие им рифления в опорном диске выполнены с переменной глубиной, пропорциональной отношению диаметра оси симметрии данного гофра к среднему диаметру гофрированной части, при этом геометрические размеры гофр связаны зависимостьюThe problem is solved in such a way that an artillery shell containing a body with a head compartment, a warhead and aft compartment with a device for increasing flight range, which includes a storage chamber and a throttle device, the device for increasing flight range is equipped with a support corrugated disk and a radially corrugated the membrane, while the radial corrugations of the membrane and the corresponding corrugations in the support disk are made with a variable depth proportional to the ratio of the diameter of the axis of symmetry corrugation given to the average diameter of the corrugated portion, wherein the geometrical dimensions of the corrugations connected dependence
где hi - глубина i-го гофра,where h i - the depth of the i-th corrugation,
K - коэффициент, характеризующий допустимую пластическуюK - coefficient characterizing the allowable plastic
деформацию материала мембраны,deformation of the membrane material,
r - радиус закругления торцов мембраны,r is the radius of curvature of the ends of the membrane,
Di - диаметр оси симметрии i-го гофра,D i - the diameter of the axis of symmetry of the i-th corrugation,
Dcp - средний диаметр гофрированной части мембраны,D cp is the average diameter of the corrugated part of the membrane,
i - порядковый номер гофра, отсчитывая от центра мембраны.i - serial number of the corrugation, counting from the center of the membrane.
На фиг.1 изображен общий вид артиллерийского снаряда с устройством для увеличения дальности полета.Figure 1 shows a General view of an artillery shell with a device for increasing flight range.
На фиг.2 изображено сечение гофрированной мембраны с указанием основных геометрических параметров.Figure 2 shows a cross section of a corrugated membrane indicating the main geometric parameters.
На фиг.3 изображен вид артиллерийского снаряда после срабатывания устройства для увеличения дальности полета.Figure 3 shows a view of an artillery shell after the device is activated to increase flight range.
Такое соотношение геометрических размеров гофрированной мембраны обеспечит возможность получения деформированного обтекателя, оптимальным образом удовлетворяющего условиям обеспечения безотрывного обтекания кормовой части снаряда набегающим потоком воздуха, а также обеспечит равномерное деформирование всех гофров мембраны.This ratio of the geometrical dimensions of the corrugated membrane will make it possible to obtain a deformed fairing that optimally satisfies the conditions for ensuring an uninterrupted flow of air around the aft part of the projectile, and also ensures uniform deformation of all corrugations of the membrane.
Снаряд содержит корпус 1 с головным 2 и кормовым 3 отсеками. В головном отсеке 2 размещена боевая часть. В кормовом отсеке 3 размещено устройство для увеличения дальности полета, выполненное в виде деформируемого хвостового обтекателя, который содержит радиально гофрированную мембрану 4, внешний край которой жестко зафиксирован на опорном рифленом диске 5, а в ее центре расположено дроссельное устройство 6, соединяющее заснарядное пространство 7 с накопительной камерой 8, образованной донным срезом снаряда и опорным рифленым диском 5. Длина образующей расправленного конуса выбрана, исходя из условия обеспечения угла конусности 20°, при этом подразумевается, что радиально гофрированная мембрана не только распрямляется, но и растягивается. Для учета данного факта в формулу, связывающую ширину цилиндрического участка и радиус закругления радиально гофрированной мембраны, введен коэффициент K, характеризующий допустимую пластическую деформацию материала мембраны и равный значению допустимого относительного удлинения материала мембраны δ. Значения δ (В.И.Ануфриев «Справочник конструктора-машиностроителя») составляют, например, для Стали 15 - 0,2; для сплава ВТ1-00 - 0,25. Дроссельное устройство 6 выполнено таким образом, что не допускает быстрого истечения газа высокого давления из накопительной камеры 8 при выходе артиллерийского снаряда из ствола. Расположение дроссельного устройства по центру радиально гофрированной мембраны 4 позволяет исключить воздействие струи газа, истекающей из накопительной камеры 8 на траекторию полета артиллерийского снаряда. Стрелками рк и рвн показано давление газа, действующее на радиально гофрированную мембрану 4 при ее деформировании (рк - в стволе, рвн - при деформировании мембраны в свободном полете).The projectile contains a housing 1 with a
Работает артиллерийский снаряд с учетом вышеприведенного описания следующим образом.The artillery shell works taking into account the above description as follows.
При выстреле пороховыми газами производится разгон снаряда в стволе и одновременно через дроссельное устройство 6 происходит накопление газа высокого давления в накопительной камере 8, образованной донным срезом снаряда и опорным рифленым диском 5. Гофрированная мембрана 4 во время нахождения снаряда в стволе под воздействием высокого уровня давления поджимается к опорному рифленому диску 5, поэтому для обеспечения необходимой прочности конструкции не требуется большой толщины ее стенок. После выхода снаряда из ствола давление окружающей среды (давление за донным срезом снаряда) становится значительно ниже давления газа в накопительной камере 8. За счет перепада давлений дроссельное устройство 6 начинает двигаться в осевом направлении, при этом радиально гофрированная мембрана 4 начинает распрямляться и удлиняться под действием внутреннего давления, приобретает удобную для обтекания потоком воздуха форму. Расправленная и удлинившаяся радиально гофрированная мембрана 4 за счет своей первоначальной формы в конечном итоге образует хвостовой обтекатель в виде конуса с углом наклона образующей к продольной оси 20°, это позволяет свести к минимуму донное аэродинамическое сопротивление и тем самым увеличить дальность полета артиллерийского снаряда.When fired by powder gases, the projectile is accelerated in the barrel and at the same time,
Использование предлагаемого устройства позволит уменьшить коэффициент полного аэродинамического сопротивления снаряда на 25-30%, что приведет к увеличению дальности полета снаряда на 15-20%. Данные показатели эффективности предлагаемого решения подтверждены результатами численного моделирования полета модернизированного артиллерийского снаряда.Using the proposed device will reduce the coefficient of total aerodynamic drag of the projectile by 25-30%, which will lead to an increase in the range of the projectile by 15-20%. These performance indicators of the proposed solutions are confirmed by the results of numerical simulation of the flight of a modernized artillery shell.
Claims (1)
,
где hi - глубина i-го гофра,
K - коэффициент, характеризующий допустимую пластическую деформацию материала мембраны,
r - радиус закругления торцов мембраны,
Di - диаметр оси симметрии i-го гофра,
Dср - средний диаметр гофрированной части мембраны,
i - порядковый номер гофра, отсчитывая от центра мембраны. An artillery shell comprising a body with a head compartment, a warhead and aft compartment with a device for increasing flight range, which includes a storage chamber and a throttle device, the device for increasing flight range is equipped with a corrugated support disk and a radially corrugated membrane, characterized in that the radial the corrugations of the membrane and the corresponding corrugations in the support disk are made with a variable depth proportional to the ratio of the diameter of the axis of symmetry of this corrugation to the average diameter corrugated part, while the geometric dimensions of the corrugations are related by:
,
where h i - the depth of the i-th corrugation,
K is the coefficient characterizing the allowable plastic deformation of the membrane material,
r is the radius of curvature of the ends of the membrane,
D i - the diameter of the axis of symmetry of the i-th corrugation,
D cf - the average diameter of the corrugated part of the membrane,
i - serial number of the corrugation, counting from the center of the membrane.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010140588/11A RU2443966C1 (en) | 2010-10-05 | 2010-10-05 | Artillery shell |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010140588/11A RU2443966C1 (en) | 2010-10-05 | 2010-10-05 | Artillery shell |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2443966C1 true RU2443966C1 (en) | 2012-02-27 |
Family
ID=45852367
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010140588/11A RU2443966C1 (en) | 2010-10-05 | 2010-10-05 | Artillery shell |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2443966C1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2358228C2 (en) * | 2007-08-13 | 2009-06-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тульский государственный университет (ТулГУ) | Artillery shell |
RU92169U1 (en) * | 2009-10-16 | 2010-03-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) | Artillery shell |
-
2010
- 2010-10-05 RU RU2010140588/11A patent/RU2443966C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2358228C2 (en) * | 2007-08-13 | 2009-06-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тульский государственный университет (ТулГУ) | Artillery shell |
RU92169U1 (en) * | 2009-10-16 | 2010-03-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) | Artillery shell |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3561437B1 (en) | Suppressor for a firearm | |
US8579075B2 (en) | Blackout silencer | |
US20160327380A1 (en) | Projectile with enhanced ballistic efficiency | |
US20170131071A1 (en) | Optimized subsonic projectiles and related methods | |
US10222163B2 (en) | Method and apparatus for firearm sound suppression | |
US4249465A (en) | Projectile | |
US20190113318A1 (en) | Small arms projectile | |
RU92169U1 (en) | Artillery shell | |
US20180038673A1 (en) | Ammunition projectile having improved aerodynamic profile and method for manufacturing same | |
RU2443966C1 (en) | Artillery shell | |
US20110048269A1 (en) | Rifle Cartridge | |
TR201816455T4 (en) | Method for increasing the range of fixed projectiles in rotation, and such a projectile. | |
RU2358228C2 (en) | Artillery shell | |
RU2532670C1 (en) | Case-free cartridge "tandem" | |
US20200408493A1 (en) | Projectile for firearms | |
US11555677B2 (en) | Aerodynamically improved and dynamically stabilized bullet | |
RU116219U1 (en) | Artillery shell | |
US20140077024A1 (en) | Spin or Aerodynamically Stabilized Ammunition | |
RU2478183C1 (en) | Method of transforming artillery projectile tail compartment in flight, and device to this end | |
RU2465544C1 (en) | "combined butterfly" bullet and cartridge for smooth-bore weapon | |
RU2465543C1 (en) | "non-wad butterfly" bullet and cartridge for smooth-bore weapon | |
CN201090319Y (en) | Improved apparatus capable of enhancing rocket thrust force | |
KR101043308B1 (en) | Method for reducing ranges of test shell, fuse device for reducing ranges and test shell having the same | |
RU2535379C1 (en) | Device of transformation of stern compartments of artillery projectile | |
RU210264U1 (en) | sub-caliber bullet |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121006 |