RU2525352C1

RU2525352C1 - Round for grenade launcher

Info

Publication number: RU2525352C1
Application number: RU2013128292/11A
Authority: RU
Inventors: Николай Михайлович Вареных; Виктор Иванович Сарабьев; Георгий Александрович Имбро; Александр Иванович Спорыхин; Владимир Анатольевич Курятников; Владимир Николаевич Жуков
Priority date: 2013-06-21
Filing date: 2013-06-21
Publication date: 2014-08-10

Abstract

FIELD: weapons and ammunition.

SUBSTANCE: launcher round comprises warhead with head fuse, tail, propellant powder charge and central ignition cap. Tail is equipped with circular row of ledges to fit the barrel helical rifles. Propellant powder charge is arranged in the round bottom combustion chamber commensurable with the barrel prechamber. Charge abuts on central ignition cap. The latter is secured at end diaphragm furnished with outlet holes. Powder charge chamber is communicated via axial throttling chamber and igniter with jet engine fuel grain combustion chamber. Tail is provided with inclined nozzles, their axes being additionally turned to comply with barrel helical rifles lead angle.

EFFECT: higher efficiency.

2 dwg

Description

Изобретение относится к боеприпасам унитарного заряжания для подствольных гранатометов.The invention relates to ammunition for unitary loading for grenade launchers.

Уровень данной области техники характеризует артиллерийский патрон по патенту RU 2087837, F42B 5/02, 1997 г., содержащий боевую часть в виде осколочной гранаты с ведущим пояском, камеру сгорания, в которой помещен метательный пороховой заряд, закрытый перфорированной горизонтальной диафрагмой с мембраной, уплотнительную прокладку и капсюль-воспламенитель.The art is characterized by the artillery cartridge of patent RU 2087837, F42B 5/02, 1997, containing a warhead in the form of a fragmentation grenade with a leading belt, a combustion chamber in which a propellant powder charge is enclosed, closed by a perforated horizontal diaphragm with a membrane, and a sealing gasket and primer.

Недостатком описанного выстрела является ограниченная балластным весом двухкамерной гильзы эффективность основного действия боевой части при заданной общей массе боеприпаса.The disadvantage of the described shot is the limited ballast weight of the two-chamber liner, the effectiveness of the main action of the warhead for a given total mass of ammunition.

Нестабильность усилия обжима гильзы в канавку корпуса гранаты и большой разброс усилий распатронирования по причине различных толщины дульца и физико-механических характеристик ее материала приводят к разбросу начальной скорости метания боевой части, что определяет неудовлетворительную функциональную надежность и ухудшает кучность стрельбы.The instability of the force of compression of the sleeve into the groove of the grenade body and the large dispersion of the forces of patronizing due to the different thickness of the barrel and the physical and mechanical characteristics of its material lead to a spread in the initial throwing speed of the warhead, which determines unsatisfactory functional reliability and impairs the accuracy of fire.

Более совершенным является выбранный в качестве наиболее близкого аналога, по технической сущности и числу совпадающих признаков, артиллерийский патрон для гранатомета по патенту RU 2125226 C1, F42B 5/02, 1999 г.More perfect is the chosen artillery cartridge for a grenade launcher according to patent RU 2125226 C1, F42B 5/02, 1999, chosen as the closest analogue, by its technical nature and the number of matching features.

Известный выстрел к гранатомету содержит боевую часть с ведущим пояском, спрофилированным с параллельными продольной оси готовыми выступами, ширина которых соизмерима с нарезами ствола, камеру сгорания, в которой помещен метательный пороховой заряд, закрытую горизонтальной перфорированной диафрагмой с мембраной уплотнительную прокладку в виде пластинчатой пружины, и капсюль-воспламенитель, примыкающий к метательному заряду.A known shot for a grenade launcher contains a warhead with a leading belt profiled with protrusions parallel to the longitudinal axis, the width of which is comparable to the grooves of the barrel, a combustion chamber in which a propellant powder charge is placed, a sealing gasket in the form of a leaf spring closed by a horizontal perforated diaphragm with a membrane, and igniter capsule adjacent to the propellant charge.

Особенностью известного выстрела является то, что камера сгорания метательного заряда размещена в хвостовике, жестко связанном с корпусом гранаты и с торца закрытом диафрагмой, оснащенной выходными отверстиями, диаметр которого соизмерим с форкамерой ствола, образуя гарантированный минимальный установочный зазор.A feature of the known shot is that the propellant combustion chamber is placed in a shank rigidly connected to the grenade body and at the end closed by a diaphragm equipped with outlet openings, the diameter of which is comparable with the barrel pre-chamber, forming a guaranteed minimum installation clearance.

Выстрел устанавливается с дульного торца оружия, базируясь выступами ведущего устройства в спиральных нарезах ствола, при этом загранатный объем ствола оружия образует ресивер-камеру высокого давления для пороховых газов сгорающего метательного заряда.The shot is set from the muzzle of the weapon, based on the protrusions of the host device in the spiral grooves of the barrel, while the foreign volume of the barrel of the weapon forms a high-pressure receiver for powder gases of a burning propellant charge.

Разгон и закрутка гранаты осуществляется на длине хвостовика, балластная масса которого, сравнительно с гильзой по аналогам, снижена на порядок, что совокупно обеспечило стабильность характеристик кучности стрельбы.Acceleration and spinning of the grenade is carried out along the length of the shank, the ballast mass of which, compared with the sleeve by analogs, is reduced by an order of magnitude, which together ensured the stability of the accuracy of firing.

Однако недостатком известного боеприпаса является относительно низкая масса снаряжения гранаты из-за ограничения максимально допустимой силы отдачи при выстреле (не выше 40 Дж), воспринимаемой стрелком, что не позволяет увеличить метательный заряд.However, the disadvantage of the known ammunition is the relatively low mass of grenade equipment due to the limitation of the maximum allowable recoil force when fired (not higher than 40 J), perceived by the shooter, which does not allow to increase the propellant charge.

Для обеспечения заданной дистанции полета гранаты с повышенной массой снаряжения необходимо увеличить массу метательного заряда, что, как следствие, превышает безопасный норматив динамического воздействия на стрелка.To ensure a given flight distance of grenades with an increased mass of equipment, it is necessary to increase the mass of the propellant charge, which, as a result, exceeds the safe norm for the dynamic impact on the arrow.

Технической задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является усовершенствование конструкции выстрела к гранатомету, характеризующегося повышенной эффективностью основного действия по назначению при сохранении баллистических показателей.The technical problem to which the present invention is directed is to improve the design of the shot to the grenade launcher, which is characterized by increased efficiency of the main action for the intended purpose while maintaining ballistic indicators.

Требуемый технический результат достигается тем, что в известном выстреле к гранатомету, содержащем боевую часть с головным взрывателем функционального снаряжения и хвостовик, оснащенный кольцевым рядом выступов под спиральные нарезы ствола оружия, в камере сгорания донной части которого, соизмеримой с форкамерой ствола, размещен метательный пороховой заряд, примыкающий к центральному капсюлю-воспламенителю, закрепленному в торцевой диафрагме, оснащенной выходными отверстиями, согласно изобретению камера сгорания метательного порохового заряда посредством осевого дросселирующего канала сообщается через воспламенитель с камерой сгорания топливной шашки реактивного двигателя в хвостовике, снабженного наклонными соплами, оси которых дополнительно повернуты адекватно углу подъема спиральных нарезов ствола.The required technical result is achieved by the fact that in a well-known shot to a grenade launcher containing a warhead with a head fuse of functional equipment and a shank equipped with an annular row of protrusions for spiral rifles of the weapon barrel, a propellant powder charge is placed in the combustion chamber of the bottom part, commensurate with the pre-chamber of the barrel adjacent to the central igniter capsule mounted in an end diaphragm equipped with outlet openings, according to the invention, a propellant combustion chamber by ear charge by axial throttle channel is communicated via the igniter with a combustion chamber of the jet engine fuel checkers in the shank provided with inclined nozzles whose axes are further rotated adequately lead angle of spiral of the barrel rifling.

Отличительные признаки предложенного технического решения расширяют функциональные возможности применения выстрела с кратным повышением эффективности действия от увеличения габаритов боевой части и массы ее снаряжения за счет использования реактивной тяги дополнительно встроенного в хвостовике твердотопливного двигателя.Distinctive features of the proposed technical solution expand the functionality of the shot with a multiple increase in the effectiveness of the action from increasing the dimensions of the warhead and the mass of its equipment through the use of jet propulsion, which is additionally integrated in the liner of a solid fuel engine.

При этом косонаправленные и повернутые адекватно вращению гранаты реактивные струи из двигателя гироскопически увеличивают продольную устойчивость протяженной гранате на траектории полета и заметно смещают центр давления кзади от центра масс (аэродинамическая стабилизация), что позволяет увеличить полезную нагрузку.At the same time, jet jets obliquely directed and turned adequately to rotation of the grenade gyroscopically increase the longitudinal stability of an extended grenade along the flight path and noticeably shift the center of pressure back from the center of mass (aerodynamic stabilization), which allows to increase the payload.

Связь камеры сгорания метательного порохового заряда посредством осевого дросселирующего канала с канальной топливной шашкой автоматически обеспечивает надежный запуск реактивного двигателя при выстреле практически мгновенно после вылета гранаты за дульный срез оружия. При этом высокое давление (около 800 кгс/см²) в камере сгорания метательного заряда многократно снижается в камере сгорания топливной шашки (до 40 кгс/см²), что позволяет выполнить ее тонкостенной, снизив массу силового блока.The connection of the propellant propellant combustion chamber chamber through an axial throttle channel with the channel fuel checker automatically ensures reliable starting of the jet engine when firing almost instantly after the grenade leaves the muzzle of the weapon. At the same time, high pressure (about 800 kgf / cm ² ) in the combustion chamber of the propellant charge is repeatedly reduced in the combustion chamber of the fuel checker (up to 40 kgf / cm ² ), which allows it to be thin-walled, reducing the mass of the power unit.

Размещение в указанной огневой цепи таблетки воспламенительного состава, чувствительного к тепловому импульсу, усиливает энергию инициирования воспламенения канальной топливной шашки по всей развитой ее поверхности.The placement in the specified fire chain of a tablet of an igniter composition sensitive to a thermal impulse enhances the initiation energy of the ignition of the channel fuel checker over its entire developed surface.

Размещение топливной шашки в хвостовике гранаты формирует автономный силовой блок выстрела, раздельно от функционального снаряжения его боевой части, чем принципиально исключается их взаимодействие.Placing a fuel checker in the shank of a grenade forms an autonomous power block of the shot, separate from the functional equipment of its warhead, which fundamentally excludes their interaction.

Выполнение в хвостовике наклонных сопел, распределенных по периметру, суммарно обеспечивает дополнительную продольную тягу выстрелу на активном участке траектории полета, исключив при этом воздействие высокотемпературных струй на позицию стрелка, которые распространяются по коническому уширению.The execution in the shank of inclined nozzles distributed along the perimeter, in total, provides additional longitudinal thrust to the shot in the active section of the flight path, eliminating the effect of high-temperature jets on the arrow position, which propagate along the conical broadening.

Поворотом оси реактивных сопел силового блока адекватно углу подъема спиральных нарезов ствола оружия формируются силы попутного направления вращению боеприпаса, дополнительно повышая угловую скорость, что увеличивает его гироскопическую стабилизацию на траектории полета.By turning the axis of the power unit’s jet nozzles, the forces along the direction of rotation of the munition are formed corresponding to the angle of elevation of the spiral rifling of the weapon barrel, further increasing the angular velocity, which increases its gyroscopic stabilization on the flight path.

Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность в устойчивой взаимосвязи является достаточной для достижения новизны качества, неприсущего признакам в разобщенности, то есть поставленная в изобретении техническая задача решена 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 the novelty of quality that is not inherent in the signs of disunity, that is, the technical problem posed in the invention is not solved by the sum of the effects, but by a new super-effect of the sum of the attributes.

Сущность изобретения поясняется чертежами, который имеет чисто иллюстративную цель и не ограничивает объема притязаний совокупности признаков формулы. На чертежах изображено: на фиг.1 - предложенный выстрел к гранатомету; на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.1.The invention is illustrated by drawings, which has a purely illustrative purpose and does not limit the scope of the claims of the totality of the features of the formula. The drawings show: figure 1 - the proposed shot to the grenade launcher; figure 2 is a view along arrow a in figure 1.

Унитарный выстрел к гранатомету содержит удлиненную (в полтора раза, сравнительно с прототипом) боевую часть 1 с головным взрывателем 2, детонатор которого размещен внутри функционального наполнения (взрывчатого или термобарического вещества, пиротехнического аэрозолеобразующего состава светового, маскирующего, сигнального и т.п. действия)A unitary shot to a grenade launcher contains an elongated (one and a half times, compared with the prototype) warhead 1 with a head fuse 2, the detonator of which is placed inside the functional filling (explosive or thermobaric substance, pyrotechnic aerosol-forming composition of light, masking, signaling, etc. actions)

К боевой части 1 примыкает жестко связанный хвостовик 3, донная часть 4 которого выполнена под диаметр форкамеры ствола оружия с гарантированным минимальным установочным зазором.A rigidly connected liner 3 adjoins the warhead 1, the bottom part 4 of which is made under the diameter of the prechamber of the gun barrel with a guaranteed minimum installation clearance.

На периферии хвостовика 3 выполнено ведущее устройство в форме кольцевого ряда выступов 5 шириной, соизмеримой со спиральными нарезами ствола оружия.On the periphery of the shank 3, a master device is made in the form of an annular row of protrusions 5 wide, commensurate with the spiral grooves of the weapon barrel.

В торце хвостовика 3 закреплена диафрагма 6, оснащенная по периферии выходными отверстиями 7, в центре которой установлен капсюль-воспламенитель 8, взаимодействующий с размещенным в камере 9 сгорания метательным пороховым зарядом 10, покрытым по торцам сгорающими мембранами 11.At the end of the shank 3, a diaphragm 6 is fixed, equipped at the periphery of the outlet openings 7, in the center of which a primer-igniter 8 is mounted, which interacts with the propellant powder charge 10 located in the combustion chamber 9, which is coated at the ends with burning membranes 11.

Камера 9 сгорания посредством дросселирующего осевого канала 12 диаметром 0,8-1,2 мм сообщается с воспламенительным зарядом 13, который через мембрану 14 и газораспределительную решетку 15 связана с топливным зарядом 16 - канальной шашкой, размещенной в камере 17 сгорания силового блока хвостовика 3, оснащенного наклонными реактивными соплами 18, которые распределены над донной частью 4 хвостовика 3.The combustion chamber 9 by means of a throttling axial channel 12 with a diameter of 0.8-1.2 mm communicates with an igniter charge 13, which through the membrane 14 and the gas distribution grill 15 is connected to the fuel charge 16 - channel checker located in the combustion chamber 17 of the power unit of the shank 3, equipped with inclined jet nozzles 18, which are distributed over the bottom 4 of the shank 3.

Топливный заряд 16 установлен в камере 17 ее сгорания и центрируется внутри газопроницаемой решетки 15, перфорации которой обеспечивают газопроницаемость и доступность поверхности заряда 16.The fuel charge 16 is installed in the combustion chamber 17 and is centered inside the gas permeable lattice 15, the perforations of which provide gas permeability and accessibility of the surface of the charge 16.

Наклонные сопла 18 дополнительно повернуты адекватно углу подъема спиральных нарезов ствола оружия, чтобы вектор тяги выбрасываемых реактивных струй совпадал с направлением вращения боеприпаса, получаемым при выстреле.Inclined nozzles 18 are additionally rotated adequately to the angle of elevation of the spiral rifling of the barrel of the weapon so that the thrust vector of the ejected jet jets coincides with the direction of rotation of the ammunition obtained by firing.

Функционирует предложенный выстрел к гранатомету следующим образом.The proposed shot to the grenade launcher functions as follows.

При стрельбе инициируется капсюль-воспламенитель 8, форсом пламени которого поджигается порох метательного заряда 10.When firing, an igniter capsule 8 is initiated, the force of the flame of which ignites the propellant charge 10.

Генерируемые пороховые газы при горении заряда 10 заполняют камеру 9 сгорания и под давлением выбрасываются через отверстия торцевой диафрагмы 6 и по дросселирующему каналу 12 поступают к воспламенительному заряду 13, поджигая его термочувствительный состав.The generated powder gases during combustion of the charge 10 fill the combustion chamber 9 and, under pressure, are ejected through the openings of the end diaphragm 6 and through the throttle channel 12 enter the ignition charge 13, igniting its heat-sensitive composition.

Пороховые газы из отверстий 7 заполняют ограниченный объем форкамеры ствола, где резко поднимается давление, под действием которого боеприпас получает линейное ускорение.Gunpowder gases from the openings 7 fill a limited volume of the prechamber of the barrel, where the pressure rises sharply, under the action of which the ammunition receives linear acceleration.

При движении по стволу за счет винтовой пары: выступы 5 - спиральные нарезы канала ствола выстрел (в качестве ходового винта) раскручивается относительно продольной оси до 6000 об/мин, обеспечивая тем самым гироскопическую стабилизацию на траектории полета.When moving along the barrel due to a screw pair: protrusions 5 - spiral cuts of the barrel bore the shot (as a lead screw) is untwisted relative to the longitudinal axis to 6000 rpm, thereby providing gyroscopic stabilization on the flight path.

Горячие газообразные продукты горения воспламенительной таблетки 13, прожигая мембрану 14, заполняют осевой канал топливного заряда 16 и через перфорации решетки 15 инициируют его горение по всей развитой поверхности, обеспечивая активный газоприход и рост давления в камере 17 сгорания.Hot gaseous products of combustion of the igniter tablet 13, burning through the membrane 14, fill the axial channel of the fuel charge 16 and through the perforations of the lattice 15 initiate its combustion over the entire developed surface, providing an active gas intake and pressure increase in the combustion chamber 17.

Газообразные продукты горения заряда 16 образуют рабочее тело, динамично расходуемое через распределенные по периферии торца хвостовика 3 наклонные сопла 18 в форме расходящихся реактивных струй.Gaseous combustion products of charge 16 form a working fluid dynamically consumed through inclined nozzles 18 in the form of diverging jet jets distributed along the periphery of the end face of the shank 3.

Под действием метательного импульса, создаваемого при горении порохового заряда 10, и тяги реактивных струй из сопел 18 боевая часть 1 гранаты получает заданную начальную скорость для полета на дистанцию 400 м ближнего боя.Under the influence of a propelling impulse created during the burning of the powder charge 10, and thrust of the jet from the nozzles 18, the warhead 1 of the grenade receives a given initial speed for flying at a distance of 400 m melee.

При снаряжении боевой части 1 пиротехническим составом дымового, светового действия достигается максимальная дальность полета выстрела до 1 км.When equipping the warhead 1 with a pyrotechnic composition of smoke, light action, the maximum range of the shot is reached up to 1 km.

При полете выстрел продольно стабилизирован за счет вращения, получаемого в канале ствола, и дополнительной закрутки от реактивного действия газовых струй из сопел 18, выбрасываемых под углом против направления его вращения, в результате чего обеспечивается гироскопическая стабилизация гранаты при движении к цели.When flying, the shot is longitudinally stabilized due to the rotation received in the bore and additional spin from the reactive action of gas jets from nozzles 18, ejected at an angle against the direction of its rotation, as a result of which gyroscopic stabilization of the grenade is provided when moving towards the target.

При встрече с преградой или грунтом на дистанции стрельбы срабатывает контактный головной взрыватель 2, детонатор которого инициирует снаряжение взрывчатого вещества, метаемого в пространство.When meeting with an obstacle or soil at a firing distance, a contact head fuse 2 is triggered, the detonator of which initiates the equipment of an explosive propelled into space.

Снаряжение боевой части 1 может быть разнообразным: фугасным, термобарическим или пиротехническим составом различного целевого назначения, что расширяет область применения универсальной конструкции из независимо последовательно действующих структурных элементов - силового блока хвостовика и боевой части гранаты со специальным наполнением.The equipment of the warhead 1 can be varied: high-explosive, thermobaric, or pyrotechnic composition for various purposes, which expands the scope of the universal design of independently sequentially acting structural elements - the power unit of the shank and the warhead of the grenade with special filling.

Экспериментально установлена оптимальная длина выстрела, равная пяти его калибрам, когда гарантированно обеспечивается продольная стабилизация на траектории полета и максимальная эффективность действия снаряжения по назначению при подрыве боевой части на заданной дальности стрельбы.The optimal length of the shot was established experimentally, equal to its five calibers, when longitudinal stabilization on the flight path and the maximum effectiveness of the equipment’s intended operation when undermining the warhead at a given firing range are guaranteed.

Проведенный сопоставительный анализ предложенного технического решения с выявленными аналогами уровня техники, из которого изобретение явным образом не следует для специалиста по артиллерийским боеприпасам, показал, что оно неизвестно, а с учетом возможности серийного изготовления выстрелов к гранатомету на действующем производстве можно сделать вывод о соответствии критериям патентоспособности.A comparative analysis of the proposed technical solution with the identified analogues of the prior art, from which the invention does not explicitly follow for the specialist in artillery ammunition, showed that it is unknown, and taking into account the possibility of serial production of shots for a grenade launcher in an existing production, we can conclude that the patentability criteria are met .

Claims

A shot to a grenade launcher containing a warhead with a head fuse of functional equipment and a shank equipped with an annular row of protrusions for spiral rifling of the barrel of the weapon, in the combustion chamber of the bottom of which, commensurate with the prechamber of the barrel, a propellant powder charge is placed adjacent to the central igniter capsule, fixed in the end diaphragm equipped with outlet openings, characterized in that the combustion chamber of the propellant powder charge through the axial throttling channel communicates through an igniter with a combustion chamber of a jet engine fuel checker in a liner equipped with inclined nozzles, the axes of which are additionally rotated adequately to the elevation angle of the spiral grooves of the barrel.