RU2508519C1

RU2508519C1 - Artillery round to grenade machine gun

Info

Publication number: RU2508519C1
Application number: RU2013100225/11A
Authority: RU
Inventors: Валерий Владиленович Аманов; Лев Михайлович Дерюгин; Александр Николаевич Бабинцев; Анатолий Иванович Косихин; Сергей Евгеньевич Николаев; Олег Тимофеевич Чижевский
Original assignee: Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Прибор"
Priority date: 2013-01-10
Filing date: 2013-01-10
Publication date: 2014-02-27

Abstract

FIELD: weapons and ammunition.

SUBSTANCE: artillery round to a grenade machine gun includes an armament section and a combustion chamber fixed on its shank. The armament section housing is equipped with a leading belt. The combustion chamber is filled with a propellant powder charge. The charge is supported from an outlet diaphragm with a central igniter capsule. Nozzle openings of the diaphragm are covered with petal-type dampers. Dampers are formed with radial riffles. The propellant powder charge is loaded with a spring gasket. Petal-type dampers of nozzle openings are made in a common bowl-shaped membrane with a socket. Layers of igniter and functional powders of the propellant charge are in-series located in the membrane. The spring gasket is mounted with a gap under the combustion chamber cover plate.

EFFECT: improving functional reliability of ammunition.

2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к боеприпасам унитарного заряжания, а более конкретно к артиллерийским патронам для автоматического гранатомета, выполненным по безгильзовой схеме с так называемой улетающей гильзой.The invention relates to ammunition of unitary loading, and more particularly to artillery cartridges for an automatic grenade launcher, made according to a sleeveless pattern with a so-called flying sleeve.

Уровень данной области техники характеризует артиллерийский патрон, описанный в патенте RU 2087837, F42B 5/02, 1997 г., который содержит боевую часть в виде осколочной гранаты с ведущим пояском на ее корпусе, камеру сгорания, заполненную метательным пороховым зарядом, закрытым сверху перфорированной поперечной диафрагмой, мембрану, уплотнительную прокладку, ресивер и капсюль-воспламенитель.The level of this technical field is characterized by the artillery cartridge described in patent RU 2087837, F42B 5/02, 1997, which contains a warhead in the form of a fragmentation grenade with a leading belt on its body, a combustion chamber filled with a propellant powder charge closed on top of a perforated transverse diaphragm, membrane, gasket, receiver and primer.

Недостатком этого патрона является балластная масса тяжелой гильзы, отбирающей заметную часть развиваемого усилия метания на распатронирование при выстреле, и необходимость сбора в ограниченных объемах носителей гранатомета экстрагируемых горячих гильз или применения дополнительных отражающих приспособлений для удаления гильз из зоны стрельбы, что снижает ограниченный боекомплект.The disadvantage of this cartridge is the ballast mass of the heavy cartridge case, which selects a significant part of the developed throwing effort to detatronize when firing, and the need to collect extractable hot cartridges in limited volumes of grenade launcher carriers or use additional reflective devices to remove cartridges from the firing zone, which reduces limited ammunition.

Кроме того, усилием поджатия пороха в камере сгорания при сборке с большой навеской усиленного метательного заряда может нарушиться целостность тонкой уплотнительной прокладки на перфорациях диафрагмы, что нарушает герметичность гильзы с пороховым зарядом и стабильность работы, не обеспечивающих заданных режимов и параметров стрельбы.In addition, the force of preloading the powder in the combustion chamber during assembly with a large sample of the increased propellant charge may violate the integrity of the thin gasket on the perforations of the diaphragm, which violates the tightness of the sleeve with the powder charge and the stability of the work, which does not provide the specified shooting modes and parameters.

Отмеченные недостатки устранены в артиллерийском патроне для гранатометов по патенту RU 2135938, F42B 5/18, 1999 г., который содержит боевую часть, корпус которой оснащен ведущим пояском, и камеру сгорания, заполненную метательным пороховым зарядом, выполненную в виде втулки, неразъемно закрепленной на хвостовике корпуса боевой части посредством завальцовки ее открытого торца.The noted drawbacks are eliminated in the artillery cartridge for grenade launchers according to patent RU 2135938, F42B 5/18, 1999, which contains a warhead, the body of which is equipped with a leading belt, and a combustion chamber filled with propellant powder charge, made in the form of a sleeve, permanently fixed to the shank of the warhead housing by rolling its open end.

Камера сгорания разделена поперечной перфорированной диафрагмой с мембраной, а метательный пороховой заряд, примыкающий к центральному капсюлю-воспламенителю, уплотнен пружинной прокладкой.The combustion chamber is divided by a transverse perforated diaphragm with a membrane, and the propellant powder charge adjacent to the central igniter capsule is sealed with a spring gasket.

Особенностью конструкции патрона является то, что мембрана выполнена в виде автономных колпачков, установленных на ступенях сопловых отверстий диафрагмы со стороны метательного порохового заряда и которые снабжены радиальными рифлями - линиями раздела при нагружении давлением выстрела, образующими отгибаемые лепестки, в результате чего освобождаются каналы для выхода пороховых газов.The design feature of the cartridge is that the membrane is made in the form of autonomous caps mounted on the steps of the nozzle holes of the diaphragm from the side of the propellant powder charge and which are equipped with radial flutes - dividing lines when loaded by shot pressure, forming bending petals, as a result of which the channels for the exit of the powder are released gases.

Размещение метательного порохового заряда между уплотнительной прокладкой и диафрагмой обеспечивает его фиксированное положение и исключает его перемещение при транспортировании.Placing propellant powder charge between the sealing gasket and the diaphragm ensures its fixed position and excludes its movement during transportation.

Расположение диафрагмы в торце втулки, неразъемно закрепленной на хвостовике корпуса боевой части над ресивером, позволяет организовать истечение пороховых газов сгорающего метательного заряда через ресивер в загранатное пространство казенной части гранатомета, чем исключается распатронирование безгильзового патрона.The location of the diaphragm at the end of the sleeve, permanently attached to the shank of the warhead housing above the receiver, allows you to organize the outflow of powder gases of a burning propellant charge through the receiver into the foreign space of the breech of the grenade launcher, which eliminates the cartridge-mounted cartridge case.

При этом сглаживаются неизбежные колебания давления переходного процесса начала горения метательного заряда и создается подпор в камере сгорания, обеспечивая стабильное горение пороха метательного заряда, и механическую разгрузку тонкостенной алюминиевой втулки за сопловыми отверстиями диафрагмы.At the same time, the inevitable fluctuations in the pressure of the transition process of the initiation of the propellant charge are smoothed out and a backwater is created in the combustion chamber, ensuring stable propellant propellant combustion and mechanical unloading of the thin-walled aluminum sleeve behind the nozzle orifices of the diaphragm.

Применение безгильзовой конструкции патрона позволило перераспределить массу боеприпаса, увеличив массу его боевой части, что увеличило эффективность боевого применения и снизить весовую нагрузку на боевой расчет гранатомета при заданной эффективности.The use of a cartridge-free cartridge design made it possible to redistribute the mass of ammunition, increasing the mass of its warhead, which increased the effectiveness of combat use and reduced the weight load on the combat crew of a grenade launcher at a given efficiency.

Однако недостатком известного артиллерийского патрона является неудовлетворительная функциональная надежность при использовании в автоматическом гранатомете из-за возможности выброса автономных колпачковых мембран из сопловых отверстий диафрагмы в пульный вход ствола оружия, что неизбежно приведет к недопустимому отказу автоматики при боевом применении, заклиниванию ее механизмов.However, the disadvantage of the known artillery cartridge is the unsatisfactory functional reliability when used in an automatic grenade launcher due to the possibility of ejecting autonomous cap membranes from the nozzle aperture of the diaphragm into the bullet hole of the barrel of the weapon, which will inevitably lead to an unacceptable failure of automation during combat use, jamming of its mechanisms.

Кроме того, метательный пороховой заряд характеризуется относительной инерционностью воспламенения и связанной с этим нестабильностью горения в замкнутом объеме камеры сгорания, что снижает начальную скорость и в конечном итоге - эффективность действия по назначению.In addition, the propellant powder charge is characterized by a relative inertia of ignition and the associated instability of combustion in a closed volume of the combustion chamber, which reduces the initial speed and, ultimately, the efficiency of the intended action.

Негерметичное крепление пружинной прокладки на торце камеры сгорания и завальцовка ее открытого торца на хвостовик корпуса боевой части не создают полной изоляции внутреннего объема для возможного проникания влаги, что негативно сказывается на воспламеняемости и динамике горения метательного порохового заряда при хранении в течение установленного срока.Leaky fastening of the spring gasket on the end of the combustion chamber and rolling of its open end onto the shank of the warhead body does not completely isolate the internal volume for possible moisture penetration, which negatively affects the flammability and combustion dynamics of the propellant powder charge during storage for a specified period.

Технической задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение функциональной надежности артиллерийского патрона, при улучшении показателей назначения.The technical problem to which the present invention is directed is to increase the functional reliability of the artillery cartridge, while improving the destination.

Требуемый технический результат достигается тем, что в известном артиллерийском патроне к автоматическому гранатомету, содержащем боевую часть, корпус которой оснащен ведущим пояском, и закрепленную на ее хвостовике камеру сгорания, наполненную метательным пороховым зарядом, опирающимся на выходную диафрагму с центральным капсюлем-воспламенителем, сопловые отверстия которой перекрыты лепестковыми заслонками, сформированными радиальными рифлями, при этом метательный пороховой заряд нагружен пружинной прокладкой, согласно изобретению лепестковые заслонки сопловых отверстий выполнены в общей мембране чашеобразной формы с раструбом, в которой последовательно расположены слои воспламенительного и функционального порохов метательного заряда, а пружинная прокладка смонтирована с гарантированным зазором под крышкой камеры сгорания, причем камера сгорания с корпусом боевой части связана по резьбе через прослойку анаэробного герметика.The required technical result is achieved by the fact that in the known artillery cartridge for an automatic grenade launcher containing a warhead, the body of which is equipped with a leading belt, and a combustion chamber fixed on its tail, filled with a propellant powder charge, resting on the outlet diaphragm with a central igniter capsule, nozzle openings which are overlapped by flap flaps formed by radial flutes, while the propellant powder charge is loaded with a spring gasket, according to the invention The petal flaps of the nozzle openings are made in a common cup-shaped membrane with a bell, in which layers of igniter and functional propellant powder are arranged in series, and the spring gasket is mounted with a guaranteed clearance under the cover of the combustion chamber, and the combustion chamber and the warhead housing are connected through threads through the interlayer anaerobic sealant.

Отличительные признаки предложенного технического решения обеспечили повышение функциональной надежности боеприпаса ближнего боя и гарантированное достижение заданных параметров внешней баллистики боевой части для эффективного поражения цели на установленном удалении.Distinctive features of the proposed technical solution provided an increase in the functional reliability of melee ammunition and guaranteed achievement of the specified parameters of the external ballistics of the warhead for effective destruction of the target at a specified distance.

Выполнение лепестковых заслонок сопловых отверстий в общей мембране исключает недопустимое их выдавливание в пульный вход ствола оружия, что обеспечивает надежность безотказной работы автоматики.The implementation of the petal flaps of the nozzle holes in the common membrane eliminates their unacceptable extrusion into the pool entrance of the barrel of the weapon, which ensures the reliability of the automatics.

Чашеобразная форма мембраны служит для размещения в ней насыпного порохового заряда, а раструб с уширением ее оболочки позволяет запрессовать мембрану до упора в диафрагму, где она удерживается силами упругости и трения в заданном положении при служебном обращении.The cup-shaped membrane serves to accommodate a bulk powder charge in it, and a bell with a broadening of its shell allows the membrane to be pressed into the diaphragm until it stops, where it is held by the forces of elasticity and friction in a predetermined position during official handling.

Использование в метательном заряде примыкающего к капсюлю-воспламенителю слоя пороха, чувствительного к тепловой энергии, необходимо для надежного инициирования горения функционального слоя пороха, который обеспечивает термодинамические характеристики метательного импульса для создания баллистических параметров боевой части как внутри ствола, так и на внешней траектории полета к цели.The use of a powder layer that is sensitive to thermal energy adjacent to the igniter capsule in the propellant charge is necessary for reliable initiation of the burning of the functional powder layer, which provides thermodynamic characteristics of the propellant pulse to create ballistic parameters of the warhead both inside the barrel and on the external flight path to the target .

Установка пружинной прокладки, нагружающей метательный пороховой заряд, с гарантированным зазором под крышкой камеры сгорания необходима для компенсации высоты композитного метательного заряда от разной насыпной плотности порохов в структурных его слоях и при этом предотвратить перемещения слоев и перемешивания порохов, последовательность действия которых является заданной функцией их объема и взаимоположения для достижения расчетного давления в камере сгорания.The installation of a spring pad loading a propellant powder charge with a guaranteed gap under the cover of the combustion chamber is necessary to compensate for the height of the composite propellant charge from different bulk density of the powders in its structural layers and at the same time prevent the layers from moving and mixing the powders, the sequence of which is a given function of their volume and relationships to achieve the design pressure in the combustion chamber.

Дополнительная крышка на камере сгорания изолирует объем с метательным пороховым зарядом от атмосферной влаги в служебном обращении и при погружении в воду изделий контрольных партий на испытаниях по герметичности.An additional cover on the combustion chamber isolates the volume with a propellant powder charge from atmospheric moisture in official use and when immersed in water of products of control lots during leak tests.

Крепление камеры сгорания на хвостовике корпуса боевой части по резьбе с уплотнением посредством прослойки анаэробного герметика в соединении обеспечивает монолитность и герметичность патрона.Mounting the combustion chamber on the shank of the warhead housing through a thread with a seal by means of a layer of anaerobic sealant in the connection ensures the integrity and tightness of the cartridge.

Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность в устойчивой взаимосвязи являются достаточными для достижения новизны качества, неприсущей признакам в разобщенности, то есть поставленная техническая задача решена не суммой эффектов, а новым сверхэффектом суммы признаков.Consequently, 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 task posed is not solved 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 малокалиберным артиллерийским боеприпасам, показал, что оно неизвестно, а с учетом возможности практического серийного изготовления артиллерийских патронов к автоматическому гранатомету на действующем производстве 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 small-caliber artillery ammunition, showed that it is unknown, and given the possibility of practical serial production of artillery cartridges for an automatic grenade launcher in an existing production, we can conclude compliance with patentability criteria.

Сущность предложенного технического решения поясняется чертежами, которые имеют чисто иллюстративное назначение и не ограничивают объема притязаний совокупности признаков формулы.The essence of the proposed technical solution is illustrated by drawings, which have a purely illustrative purpose and do not limit the scope of the claims of the totality of the features of the formula.

На чертежах изображено:The drawings show:

на фиг.1 - общий вид патрона;figure 1 - General view of the cartridge;

на фиг.2 - чашеобразная мембрана сопловых отверстий камеры сгорания;figure 2 - bowl-shaped membrane of the nozzle holes of the combustion chamber;

на фиг.3 - то же, вид по стрелке А на фиг.2;figure 3 is the same, a view along arrow A in figure 2;

на фиг.4 - разрез по Б-Б на фиг.2, лепестковые радиальные рифли.figure 4 is a section along BB in figure 2, radial fluted flaps.

Предложенный артиллерийский патрон для гранатомета содержит боевую часть 1 с головным взрывателем 2, взаимодействующим с бризантным наполнением (условно не показано) осколочного корпуса 3, оснащенного ведущим пояском 4 для взаимодействия с боевыми гранями спиральных нарезов ствола оружия.The proposed artillery cartridge for a grenade launcher contains a warhead 1 with a head fuse 2 interacting with a blasting filling (not shown conventionally) of a fragmentation case 3 equipped with a lead belt 4 for interacting with the combat faces of the spiral rifling of the weapon barrel.

В хвостовике 5 корпуса 3 по резьбе с анаэробной прослойкой 6 герметика закреплена камера 7 сгорания, в донной части которой выполнены сопловые отверстия 8, образуя диафрагму, и установлен центральный капсюль-воспламенитель 9.In the shank 5 of the housing 3, a combustion chamber 7 is fixed by a thread with an anaerobic interlayer 6 of the sealant, in the bottom of which nozzle openings 8 are made, forming a diaphragm, and a central igniter capsule 9 is installed.

В камеру 7 сгорания запрессована чашеобразная мембрана 10 (фиг.2), обечайка которой выполнена расширяющейся под углом 5=7°, что обеспечивает ее неподвижную фиксацию за счет сил упругости и трения.A cup-shaped membrane 10 is pressed into the combustion chamber 7 (FIG. 2), the shell of which is made expanding at an angle of 5 = 7 °, which ensures its fixed fixation due to the forces of elasticity and friction.

В мембране 10 выполнено центральное отверстие 11 под капсюль-воспламенитель 9 (фиг.1) и распределенные по периферии полуготовые лепестки 12, сформированные радиальными рифлями 13 (фиг.3, 4), которые расположены соосно сопловым отверстиям 8 диафрагмы камеры 7 сгорания.In the membrane 10, a central hole 11 is made for the igniter capsule 9 (Fig. 1) and semi-finished petals 12 distributed along the periphery formed by radial grooves 13 (Figs. 3, 4), which are aligned with the nozzle openings 8 of the diaphragm of the combustion chamber 7.

Для соосного расположения лепестков 12 с сопловыми отверстиями 8 в открытом торце обечайки мембраны 10 диаметрально выполнены технологические пазы 14. В сборочном приспособлении мембрана 10 устанавливается на его осевой штырь и посредством поперечного рычага, размещаемого в диаметральных пазах 14 мембраны 10, ориентируют ее осевым поворотом в заданном положении, после чего запрессовывают.For coaxial arrangement of the petals 12 with nozzle openings 8 in the open end of the shell of the membrane 10, the technological grooves 14 are diametrically made. In the assembly fixture, the membrane 10 is mounted on its axial pin and, with the help of the transverse lever placed in the diametrical grooves 14 of the membrane 10, is oriented by axial rotation in a given position, after which they are pressed in.

В камере 7 сгорания на мембране 10 расположены последовательно слой 15 воспламенительного состава, примыкающий к капсюлю-воспламенителю 9, и слой 16 функционального состава, который сверху нагружен пружинной прокладкой 17, установленной с зазором относительно крышки 18, закрепленной на открытом торце камеры 7 сгорания. Это необходимо для компенсации разной высоты насыпного порохового заряда 15-16, который неподвижно фиксируется упругими силами пружинной прокладки 17.In the combustion chamber 7 on the membrane 10 are sequentially a layer 15 of igniter composition adjacent to the igniter capsule 9, and a layer 16 of the functional composition, which is loaded with a spring pad 17 mounted with a gap relative to the cover 18, mounted on the open end of the combustion chamber 7. This is necessary to compensate for the different heights of the bulk powder charge 15-16, which is fixedly fixed by the elastic forces of the spring pad 17.

Функционирует патрон следующим образом.The cartridge operates as follows.

При срабатывании капсюля-воспламенителя 9 его форс пламени воспламеняет термочувствительный состав слоя 15, тепловая энергия которого инициирует интенсивное горение функционального состава слоя 16, в результате чего в камере 7 сгорания динамично растет давление генерируемых пороховых газов.When the igniter capsule 9 is activated, its force of flame ignites the heat-sensitive composition of the layer 15, the thermal energy of which initiates intensive burning of the functional composition of the layer 16, as a result of which the pressure of the generated powder gases dynamically increases in the combustion chamber 7.

Возросшим давлением пороховые газы разрушают материал мембраны 10 вдоль рифлей 13 от центра к периферии, разделяя лепестки 12, которые отгибаются, примыкая к поверхности сопловых отверстий 8, и освобождают проход газовым потокам, истекающим в замкнутый объем казенной части оружия, где повышается давление, формируя усилие метательного импульса.The increased pressure of the powder gases destroy the material of the membrane 10 along the corrugations 13 from the center to the periphery, separating the petals 12, which are bent, adjacent to the surface of the nozzle openings 8, and free up the passage of gas flows flowing into the closed volume of the breech of the weapon, where the pressure increases, forming a force propelling impulse.

Под действием метательного импульса пороховых газов патрон получает линейное ускорение, при этом ведущий поясок 4 корпуса 3 боевой части 1 врезается в боевые грани спиральных нарезов ствола, чем обеспечивается осевое вращение патрона для продольной стабилизации на внешней траектории полета к цели.Under the influence of a propellant impulse of powder gases, the cartridge receives linear acceleration, while the leading belt 4 of the housing 3 of the warhead 1 cuts into the combat faces of the spiral grooves of the barrel, which ensures axial rotation of the cartridge for longitudinal stabilization on the external flight path to the target.

При встрече с преградой срабатывает головной взрыватель 2, который инициирует детонацию разрывного наполнения корпуса 3, в результате чего он дробится на поражающие элементы.When meeting with an obstacle, a head fuse 2 is triggered, which initiates the detonation of the explosive filling of the housing 3, as a result of which it is crushed into damaging elements.

Под действием детонационной и сопутствующей ударной волн пустая камера 7 сгорания разделяется на осколки, увеличивая эффективность поражения.Under the influence of detonation and accompanying shock waves, the empty combustion chamber 7 is divided into fragments, increasing the efficiency of the lesion.

Испытания опытных образцов артиллерийских патронов со снаряжением, вдвое превышающим мощность установленного, показали надежность разделения лепестков 12 мембраны 10 без выброса в пульный вход ствола каких-либо частиц, что гарантирует полную надежность функционирования предложенной конструкции неотделяемой от боевой части гильзы патрона в штатном снаряжении в автоматическом гранатомете.Tests of prototypes of artillery cartridges with equipment twice the installed power showed the reliability of separation of the petals 12 of the membrane 10 without ejecting any particles into the barrel entrance of the barrel, which guarantees the full reliability of the proposed design inseparable from the warhead of the cartridge case in standard equipment in an automatic grenade launcher .

Claims

1. An artillery cartridge for an automatic grenade launcher, comprising a warhead, the body of which is equipped with a leading belt, and a combustion chamber fixed to its tail, filled with a propellant powder charge, supported by an output diaphragm with a central igniter capsule, the nozzle openings of which are blocked by radial flaps formed by radial flutes, while the propellant powder charge is loaded with a spring gasket, characterized in that the flap flaps of the nozzle holes are made in common a cup-shaped mbrane with a bell in which layers of igniter and functional propellant powder are sequentially arranged, and the spring gasket is mounted with a guaranteed gap under the cover of the combustion chamber.

2. The cartridge according to claim 1, characterized in that the combustion chamber with the body of the warhead is threaded through a layer of anaerobic sealant.