RU2482415C1

RU2482415C1 - Method for testing of ballistic barrels

Info

Publication number: RU2482415C1
Application number: RU2011153662/11A
Authority: RU
Inventors: Валерий Григорьевич Романов; Юрий Николаевич Липченко; Вячеслав Ильич Боев
Original assignee: Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Прибор"
Priority date: 2011-12-28
Filing date: 2011-12-28
Publication date: 2013-05-20

Abstract

FIELD: weapons and ammunition.

SUBSTANCE: method for testing ballistic small-calibre artillery barrels includes an operation of preaging of a throat of a chamber by means of generation of an angular clearance at the joint of its slope with spiral leading cuts of the barrel itself; the angular clearance is formed by mechanical treatment by means of a roller cutter at the length of 3-7 mm for the depth of the half of height of spiral cuts, at the end of which a face is cut.

EFFECT: objectivity of tests of new ballistic barrels during their certification for suitability for tests as intended.

2 dwg

Description

Изобретение относится к области оружейной техники, а более конкретно для аттестации новых баллистических стволов, используемых при проведении баллистических испытаний пороховых метательных зарядов и малокалиберных артиллерийских патронов.The invention relates to the field of weapons technology, and more specifically for the certification of new ballistic barrels used in ballistic tests of powder propellant charges and small-caliber artillery cartridges.

Уровень данной области техники характеризует способ, включающий предварительное старение новых баллистических малокалиберных артиллерийских стволов, по которому, согласно п.2.2.4 Технических условий К1-ТКБ-689.000ТУ (с.13-14), перед аттестацией по результатам измерения внутрибаллистических характеристик, полученных стрельбой образцовыми патронами, проводят настрел до 200 шт. патронов (обкатка) для формирования естественного разгара.The level of this technical field characterizes the method, including the preliminary aging of new ballistic small-caliber artillery barrels, according to which, according to clause 2.2.4 of the Technical Conditions K1-TKB-689.000TU (p.13-14), before certification according to the results of measuring the ballistic characteristics obtained firing exemplary cartridges, carry out a shot to 200 pcs. cartridges (run-in) for the formation of natural heat.

В результате дополнительных стрельб под действием термодинамической абляции часть металла ската пульного входа патронника на стыке со стволом, включая торец его спиральных нарезов, в условиях больших давления и температуры эрозионно уносится высокоскоростным потоком газообразных продуктов горения метательного заряда патронов.As a result of additional firing under the influence of thermodynamic ablation, a part of the ramp metal of the bullet chamber entrance at the junction with the barrel, including the end face of its spiral rifling, is eroded under high pressure and temperature by a high-speed flow of gaseous products of combustion of the propellant charge of the cartridges.

Итогом этой так называемой «обкатки» стволов стрельбой установочной партии патронов формируется на вышеописанном участке пульного входа патронника поднутрение на его скате, сопряженное с торцом спиральных ведущих нарезов ствола.The result of this so-called “running-in” of trunks by firing an installation batch of cartridges is the formation of an undercut on its ramp, associated with the end face of the spiral leading grooves of the barrel, in the above-described section of the bullet chamber entrance of the chamber.

Испытания стрельбой образцовыми патронами баллистических стволов, после проведения предварительного формирования технологического поднутрения на поверхности ската пульного входа в ствол, подтверждают достижение соответствия нормативным отклонениям внутрибаллистичеких характеристик, что позволяет аттестовать обработанные стволы на практические работы.Tests by firing standard cartridges of ballistic trunks after preliminary formation of technological undercut on the surface of the slope of the bullet entry into the barrel confirm the achievement of compliance with regulatory deviations of ballistic characteristics, which allows to certify the processed trunks for practical work.

В системе «боеприпас-ствол» образцовые патроны являются носителями эталонных баллистических характеристик и обеспечивают их преемственность на всем периоде нахождения соответствующего артиллерийского вооружения на снабжении МО РФ. Образцовые патроны предназначены для обеспечения единообразия результатов при проведении баллистических испытаний пороховых зарядов и патронов и при аттестации баллистических стволовIn the ammunition-barrel system, exemplary cartridges are carriers of reference ballistic characteristics and ensure their continuity over the entire period when the corresponding artillery weapons are on the supply of the Ministry of Defense of the Russian Federation. Exemplary cartridges are designed to ensure uniformity of results when conducting ballistic tests of powder charges and cartridges and in the certification of ballistic barrels

Без описанной «обкатки» стрельбой новые баллистические стволы могут быть забракованы как не обеспечивающие адекватных характеристик внутренней баллистики, что является ошибочным и чрезвычайно затратным.Without the described “running-in” firing, new ballistic barrels can be rejected as not providing adequate characteristics of the internal ballistics, which is erroneous and extremely costly.

Недостатком известного способа с предварительной обработкой новых баллистических стволов нормированным настрелом является его большая затратность при неизбежной субъективности результатов, так как после настрела установленной партии патронов обработанный ствол может не пройти последующей аттестации.The disadvantage of this method with pre-processing of new ballistic barrels with normalized shooting is its high cost with the inevitable subjectivity of the results, since after shooting an established batch of cartridges the processed barrel may not pass the subsequent certification.

При контрольной стрельбе образцовыми патронами могут быть установлены отклонения параметров внутрибаллистических характеристик, больше нормируемых, что требует дополнительных стрельб, которые также могут не обеспечить ожидаемого результата.During the control firing with model cartridges, deviations of the parameters of the ballistic characteristics that are more normalized can be established, which requires additional firing, which also may not provide the expected result.

Технической задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является усовершенствование известного способа, которое позволит исключить дорогостоящую операцию, осуществляемую стрельбой партии патронов, характеризующуюся вариативностью результатов естественного разгара.The technical problem to which the present invention is directed, is the improvement of the known method, which will eliminate the expensive operation carried out by firing a batch of cartridges, characterized by the variability of the results of natural heat.

Требуемый технический результат достигается тем, что по известному способу испытаний баллистических малокалиберных артиллерийских стволов для их аттестации по результатам отстрела партии образцовых патронов, содержащему операцию предварительного старения пульного входа патронника путем формирования поднутрения на стыке его ската со спиральными ведущими нарезами собственно ствола, согласно изобретению, упомянутое поднутрение формируют механической обработкой посредством шарошки на длине 3-7 мм на глубину половины высоты спиральных нарезов, на торце которых срезают фаску.The required technical result is achieved by the fact that according to the known method of testing ballistic small-caliber artillery barrels for their certification according to the results of shooting a batch of model cartridges, containing the operation of preliminary aging the bullet entrance of the chamber by forming an undercut at the junction of its ramp with spiral leading grooves of the barrel itself, according to the invention, the aforementioned undercut is formed by machining by means of a cone at a length of 3-7 mm to a depth of half the height of the spiral x rifling, at the end of which a bevel cut.

Отличительные признаки обеспечили объективность испытаний новых баллистических стволов при их аттестации на пригодность испытаниям по назначению.Distinctive features ensured the objectivity of testing new ballistic barrels when they were certified for suitability for the intended purpose tests.

Искусственное механическое старение новых баллистических стволов гарантированно переводит их в полное соответствие техническим требованиям аттестации в качестве испытательного оружия для исследования внутрибаллистических характеристик, принимаемых на вооружение партий патронов.Artificial mechanical aging of new ballistic barrels is guaranteed to translate them into full compliance with the technical requirements of certification as a test weapon for studying the ballistic characteristics adopted for arming of batches of cartridges.

При этом изобретение исключает отстрел до 200 шт. патронов для требуемого натурного термодинамического старения новых баллистических стволов, что многократно снижает расходы на проведение работ.Moreover, the invention excludes shooting up to 200 pieces. cartridges for the required full-scale thermodynamic aging of new ballistic barrels, which greatly reduces the cost of work.

Дополнительным достижением изобретения является его объективность, так как искусственное старение механической обработкой новых баллистических стволов проводят до заданных размеров и геометрии поднутрения, соответствующих естественному разгару пульного входа. Форма и параметры проточенного шарошкой поднутрения при искусственном старении определены по фактическим эрозионным износам пульного входа стволов после проведения установочных отстрелов по действующему регламенту Технических условий.An additional achievement of the invention is its objectivity, since artificial aging by machining of new ballistic trunks is carried out to predetermined sizes and undercut geometry corresponding to the natural height of the pool entrance. The shape and parameters of the undercut by undercutting during artificial aging are determined by the actual erosion wear of the bullet inlet of the trunks after installation shootings according to the current regulations of the Technical Conditions.

Механическая обработка шарошкой формирует поднутрение заданных габаритов, что гарантирует получение измеряемых параметров баллистических характеристик в пределах нормативно установленных отклонений.The machining of the cone forms an undercut of the given dimensions, which guarantees the obtaining of measured parameters of ballistic characteristics within the limits of normatively established deviations.

Механическое формирование поднутрения на пульном входе патронника в ствол многократно снижает капитальные затраты на предварительное старение новых стволов.The mechanical formation of undercuts at the bullet hole of the chamber chamber into the barrel many times reduces the capital cost of preliminary aging of new trunks.

Экспериментально выбранный диапазон длины радиальной канавки поднутрения оптимизирован для всей номенклатуры малокалиберных артиллерийских баллистических стволов и является адекватным габаритам поднутрения, получаемого в результате термодинамической эрозии при настреле партии патронов.The experimentally selected range of the length of the radial undercut groove is optimized for the entire range of small-caliber artillery ballistic barrels and is adequate to the dimensions of the undercut obtained as a result of thermodynamic erosion when shooting a batch of cartridges.

Формируемая при механической обработке шарошкой фаска на торце спиральных нарезов ствола заметно снижает ударную нагрузку от внедрения ведущего пояска при выстреле, что повышает живучесть ствола.The chamfer formed during machining with a cone at the end of the spiral rifling of the barrel significantly reduces the shock load from the introduction of the leading belt during firing, which increases the survivability of the barrel.

Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность в устойчивой взаимосвязи является достаточной для достижения новизны качества, неприсущей признакам в разобщенности, то есть поставленная в изобретении техническая задача решается не суммой эффектов, а новым сверхэффектом суммы признаков.Therefore, each essential feature is necessary, and their combination in a stable relationship is sufficient to achieve a novelty of quality that is not inherent in the characteristics of disunity, that is, the technical problem posed in the invention is solved not by the sum of the effects, but by a new super-effect of the sum of the attributes.

Проведенный сопоставительный анализ предложенного технического решения с выявленными аналогами уровня техники, из которого изобретение явным образом не следует для специалиста по испытаниям боеприпасов, а с учетов возможности серийного изготовления в действующем производстве механически состаренных баллистических стволов, пригодных для аттестации метательных зарядов и патронов, 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 a specialist in ammunition testing, but taking into account the possibility of serial production in the existing production of mechanically aged ballistic barrels suitable for certification of propellant charges and cartridges, we can conclude compliance with patentability criteria.

Сущность предложенного изобретения поясняется чертежами, которые имеют чисто иллюстративную цель и не ограничивают объема притязаний формулы. На чертежах изображены:The essence of the invention is illustrated by drawings, which have a purely illustrative purpose and do not limit the scope of the claims of the formula. The drawings show:

на фиг.1 - аттестуемый баллистический ствол;figure 1 - certified ballistic barrel;

на фиг.2 - вид А на фиг.1.figure 2 is a view of figure 1.

На фиг.2 условно совмещены изображения профиля стыка пульного входа патронника со стволом в условиях поставки - «а» (справа по чертежу) и то же после механической обработки шарошкой - «б».Figure 2 conditionally combined image profile of the junction of the bullet inlet of the chamber with the barrel in terms of delivery - "a" (to the right of the drawing) and the same after machining with a cutter - "b".

Баллистический ствол 1 содержит патронник 2 с затвором 3 (фиг.1).Ballistic barrel 1 contains a chamber 2 with a shutter 3 (figure 1).

В патроннике 2 выполнено сквозное отверстие 4 для установки крешерного устройства, измеряющего рост давления внутри камеры патронника 2 от генерируемых пороховых газов сгорающего метательного заряда патрона.In the chamber 2, a through hole 4 is made for installing a crash device that measures the pressure increase inside the chamber of the chamber 2 from the generated powder gases of the burning propellant charge of the cartridge.

На стыке ската пульного входа патронника 2 со спиральными нарезами 5 ствола 1 механической обработкой формируют поднутрение 6 (фиг.2) глубиной, равной примерно половине высоты нарезов 5, и длиной 3-7 мм.At the junction of the slope of the bullet entrance of the chamber 2 with spiral grooves 5 of the barrel 1 by machining, an undercut 6 is formed (Fig. 2) with a depth equal to about half the height of the grooves 5 and a length of 3-7 mm.

При этом на торцах нарезов 5 ствола 1 шарошкой срезают фаску 7, адекватную глубине поднутрения 6.At the same time, at the ends of the rifling 5 of the barrel 1, a bevel 7 is cut off with a cone, which is adequate to the depth of undercut 6.

Искусственное старение пульного входа новых баллистических стволов проводят инструментальной шарошкой, смонтированной на соосном патроннику прецизионном приводе с регулируемой продольной подачей.Artificial aging of the bullet inlet of new ballistic trunks is carried out by a tool cone mounted on a coaxial chamber with a precision drive with adjustable longitudinal feed.

Контроль результатов механической обработки осуществляется предельными калибрами.The control of the results of machining is carried out by limit gauges.

В результате механической обработки на стыке ската пульного входа патронника 2 в нарезной малокалиберный артиллерийский ствол 1 формируют поднутрение 6 длиной 3-7 мм (в зависимости от калибра) и диаметром, сопоставимым с половиной высоты спиральных ведущих нарезов 5 ствола 1.As a result of machining at the junction of the ramp of the bullet chamber entrance of the chamber 2 into the rifled small-caliber artillery barrel 1, an undercut 6 is formed with a length of 3-7 mm (depending on caliber) and a diameter comparable to half the height of the spiral leading grooves 5 of barrel 1.

В частности, для баллистического ствола калибром 30 мм скат пульного входа патронника 2 с диаметра 32,00 мм до диаметра 30,05 мм на стыке со стволом 1 проточен на длине 6 мм по диаметру 30,55 мм, в результате чего формируют радиальную канавку поднутрения 6.In particular, for a ballistic barrel with a caliber of 30 mm, the ramp of the chamber entrance of the chamber 2 from a diameter of 32.00 mm to a diameter of 30.05 mm at the junction with the barrel 1 is grooved at a length of 6 mm in diameter of 30.55 mm, as a result of which a radial undercut groove is formed 6.

При этом торец спиральных нарезов 5 высотой 0,85 мм срезан до размера 0,45 с образованием заходной фаски 7 по номиналу.At the same time, the end face of spiral grooves 5 with a height of 0.85 mm is cut to a size of 0.45 with the formation of a lead-in facet 7 at face value.

Наклон механически сточенной шарошкой на торцах спиральных нарезов 5 ствола 1 фаски 7, адекватной глубине поднутрения 6, снижает их механический износ от врезания ведущих поясков снарядов при стрельбе за счет распределения ударной нагрузки при динамическом росте давления пороховых газов сгорающего метательного заряда патрона.The slope of the mechanically sharpened roller cutter at the ends of the spiral grooves 5 of the barrel 1 of the chamfer 7, adequate to the depth of the undercut 6, reduces their mechanical wear from cutting the leading shells of shells during firing due to the distribution of the shock load with a dynamic increase in the pressure of the powder gases of the burning propellant charge of the cartridge.

Испытания опытных образцов баллистических стволов после механической обработки шарошкой по изобретению подтвердили по результатам отстрела установочной партии образцовых патронов полное соответствие измеренных внутрибаллистических характеристик:Tests of prototypes of ballistic trunks after machining with a roller cone according to the invention confirmed by the results of shooting the installation batch of model cartridges the full compliance of the measured ballistic characteristics:

- не более 1% по начальной скорости и 3% по среднему давлению для новых стволов;- no more than 1% in initial velocity and 3% in average pressure for new shafts;

- не более 2% по начальной скорости и 4% по среднему давлению для стволов, находящихся в эксплуатации;- no more than 2% in initial speed and 4% in average pressure for trunks in operation;

- не более 0,7% по начальной скорости и 2,5% по среднему давлению для контрольных стволов, что полностью удовлетворяет требования ОСТ В84-2260-86.- no more than 0.7% at the initial speed and 2.5% at the average pressure for control shafts, which fully meets the requirements of OST V84-2260-86.

Разработанная по изобретению технология искусственного старения баллистических стволов механической обработкой калиброванной шарошкой обеспечивает достижение требуемого нормативного результата контролируемых технических характеристик для соответствующей аттестации по результатам стрельбы образцовыми патронами при сопутствующей значительной экономии материальных средств и времени испытаний, что позволяет рекомендовать предложенный способ для согласования и внедрения на полигонах отрасли.The technology of artificial aging of ballistic barrels by machining with calibrated roller cone developed according to the invention ensures the achievement of the required normative result of controlled technical characteristics for appropriate certification according to the results of firing standard cartridges with the accompanying significant savings in material means and test time, which allows us to recommend the proposed method for coordination and implementation at the training grounds of the industry .

Claims

A method of testing ballistic small-caliber artillery barrels for their certification according to the results of firing model cartridges, comprising the operation of preliminary aging the bullet entrance of the chamber by forming an undercut at the junction of its ramp with spiral leading grooves of the barrel itself, characterized in that the undercut is formed by machining by means of a roller cutter for a length of 3 -7 mm to a depth of half the height of the spiral grooves, at the end of which a chamfer is cut.