RU2684651C1

RU2684651C1 - Shot for grenade launcher

Info

Publication number: RU2684651C1
Application number: RU2017144916A
Authority: RU
Inventors: Анатолий Иванович Косихин; Сергей Евгеньевич Николаев; Илья Викторович Завора; Олег Тимофеевич Чижевский
Original assignee: Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Прибор"
Priority date: 2017-12-21
Filing date: 2017-12-21
Publication date: 2019-04-11

Abstract

FIELD: weapons.SUBSTANCE: invention relates to artillery shells of high-explosive fragmentation, and more specifically to rounds for a grenade launcher. Grenade launcher shot comprises head fuse, fragmentation body with driving band equipped with crushing localisers in the form of distributed rifles on the side of the chamber filled with explosive equipment. There is also a shank bearing a propellant charge. This charge adjoins the central cap primer and nozzle holes at the end face. Rifles have wedge-shaped profile and are made with transverse grooves with depth of quarter-half of housing wall thickness. This enables separation of housing at blasting into parallel rings with height equal to pitch between grooves determined from analytical expression. That rings formed during blasting are provided with possibility of transverse fragmentation into striking elements. Housing bottom is equipped with a skirt mating with the groove of the shank, which are connected by means of anaerobic sealant.EFFECT: technical result is higher efficiency of ammunition.1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к артиллерийским снарядам осколочно-фугасного действия, а более конкретно, к выстрелам для автоматического гранатомета, оболочка гранаты которого имеет канавки для ослабления стенки, обеспечивающие заданное дробление на осколки.The invention relates to artillery shells of high-explosive fragmentation action, and more specifically, to shots for an automatic grenade launcher, the shell of a grenade which has grooves for weakening the wall, providing a predetermined fragmentation into fragments.

Уровень данной области техники характеризует выстрел для подствольного гранатомета с регулируемым дроблением оболочки гранаты, описанный в патенте RU 2342625 C1, F42B 12/24, 2008 г., который содержит головной взрыватель, наполненный взрывчатым снаряжением осколочный корпус с донной частью, локализаторами дробления и кольцевыми канавками трапецеидальной формы снаружи, выполняющие функции концентраторов напряжений, при этом донная часть (хвостовик) корпуса выполнена автономной и соединена с корпусом по посадке с натягом.The level of this technical field characterizes a shot for an under-barrel grenade launcher with adjustable crushing of the grenade shell described in patent RU 2342625 C1, F42B 12/24, 2008, which contains a head fuse, a fragmentation body filled with explosive equipment, with crushing localizers and ring grooves trapezoidal shape from the outside, performing the functions of stress concentrators, while the bottom part (shank) of the body is made autonomous and is connected to the body as far as fit.

Локализаторы радиального дробления корпуса гранаты представляют собой перфорации оболочки, помещенной в каморе между снаряжением и оболочкой гранаты, сквозь которые продукты детонации взрывчатого снаряжения рассекающими струями направленно пронизывают ослабленные сечения пилообразного профиля корпуса.Localizers of radial crushing of the grenade case are perforations of the shell placed in the chamber between the equipment and the shell of the grenade through which the detonation products of the explosive equipment by dissecting jets penetrate the weakened sections of the sawtooth profile of the case.

В хвостовике гранаты, оснащенной по торцу выходными отверстиями, помещен метательный заряд, который взаимодействует с центральным капсюлем-воспламенителем.In the shank of a grenade, equipped at the end with outlet openings, a propellant charge is placed, which interacts with the central primer-igniter.

Особенностью этого выстрела является то, что ведущий поясок, выполненный из материала корпуса, имеет готовые выступы под нарезы ствола оружия, что обеспечивает ствольное заряжание.A feature of this shot is that the leading belt, made of body material, has ready protrusions for rifling the barrel of the weapon, which provides a barrel loading.

Основным достоинством описанного выстрела является низкая трудоемкость изготовления корпуса противопехотной гранаты.The main advantage of the shot described is the low labor intensity of manufacturing the anti-personnel grenade case.

Недостатком известной конструкции является большое аэродинамическое сопротивление из-за наружного расположения кольцевых канавок на корпусе, что заметно тормозит гранату на траектории полета к цели, сокращая дистанцию прицельной стрельбы.A disadvantage of the known design is the large aerodynamic resistance due to the external location of the annular grooves on the body, which significantly slows down the grenade on the flight path to the target, reducing the distance of aimed shooting.

Отмеченный недостаток устранен в более совершенном артиллерийском выстреле для автоматического гранатомета по патенту RU 2365865 C1, F42B 14/02; F42B 12/20, 2009 г., который по числу совпадающих признаков и достигаемому техническому результату выбран в качестве наиболее близкого аналога предложенному выстрелу.The noted deficiency is eliminated in a more perfect artillery shot for an automatic grenade launcher according to patent RU 2365865 C1, F42B 14/02; F42B 12/20, 2009, which, by the number of coinciding features and the technical result achieved, was chosen as the closest analogue to the proposed shot.

Известный выстрел для гранатомета содержит головной взрыватель, закрепленный в цилиндрическом корпусе регулируемого дробления на осколки заданной массы и геометрии, примыкая к его взрывчатому снаряжению. Корпус оснащен ведущими поясками для врезания в спиральные нарезы ствола оружия и распределенными по поверхности каморы рифлями - концентраторами напряжений, при взрывчатом нагружении оболочки корпуса.A well-known shot for a grenade launcher contains a head fuse mounted in a cylindrical body of adjustable crushing into fragments of a given mass and geometry, adjacent to its explosive equipment. The case is equipped with leading belts for cutting into the spiral grooves of the barrel of the weapon and distributed over the surface of the chamber with grooves - stress concentrators, with explosive loading of the shell of the case.

Возникающей при этом ударной волной в направлении сетки полуготовых осколков, сформированных распределенными по каморе гранаты, происходит разрушение корпуса на мерные осколки.The shock wave arising in this case in the direction of the grid of the semi-finished fragments formed by the grenades distributed over the chamber destroys the hull into measured fragments.

Отделяемый корпус установлен в дульце хвостовика, на уступе гильзы, снабженной экстракторной канавкой и включающей метательный заряд, примыкающий к центральному капсюлю-воспламенителю.The detachable body is installed in the shank of the shank, on the ledge of the sleeve, equipped with an extractor groove and including a propelling charge adjacent to the central primer.

Особенностью осколочно-фугасной гранаты известного выстрела является то, что концентраторы напряжений в виде распределенных рифлей, которые формируют вдоль корпуса пилообразный профиль, выполнены внутри каморы, что обеспечило, сравнительно с прототипом, повышение на 5-7% дальности и кучности стрельбы.A feature of the high-explosive fragmentation grenade of the famous shot is that the stress concentrators in the form of distributed flute, which form a saw-tooth profile along the body, are made inside the chamber, which provided, compared with the prototype, an increase of 5-7% of the range and accuracy of fire.

Однако, недостатком известного выстрела является неудовлетворительное осколочное действие из-за вероятностного характера поперечного разделения корпуса, которое не организовано послойно, в результате чего возможно образование продольных игольчатых конгломератов, массивных и не аэродинамической формы.However, a disadvantage of the known shot is the unsatisfactory fragmentation effect due to the probabilistic nature of the transverse separation of the body, which is not organized in layers, with the result that the formation of longitudinal needle conglomerates, massive and not aerodynamic in shape.

Кроме того, конструктивные особенности выполнения хвостовика корпуса гранаты, отделяющегося при выстреле от гильзы, не предотвращают срывов приграничного слоя набегающего при полете потока воздуха и сопутствующую турбулизацию в задонном пространстве, ухудшающих продольную стабилизацию гранаты, которая в результате имеет большой разброс на дистанции стрельбы.In addition, the design features of the implementation of the shank of the grenade body, which is separated from the liner when fired, do not prevent disruption of the boundary layer of air flow incident to the flight and the concomitant turbulization in the rear space, which worsens the longitudinal stabilization of the grenade, which as a result has a large scatter in the shooting distance.

Технической задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение эффективности основного действия выстрела к гранатомету по назначению, то есть увеличение осколочности при регулируемом дроблении корпуса на поражающие элементы заданных массо-габаритных параметров и повышение дальности прицельной стрельбы.Technical problem on which the present invention is directed, is to increase the effectiveness of the main action of the shot to a grenade launcher for its intended purpose, that is, increasing fragmentation with adjustable crushing of the hull on the striking elements of given mass-dimensional parameters and increasing the range of aimed shooting.

Требуемый технический результат достигается тем, что в известном выстреле для гранатомета, содержащем головной взрыватель, осколочный корпус с ведущим пояском, оснащенный локализаторами дробления в форме распределенных рифлей со стороны каморы, наполненной взрывчатым снаряжением, и хвостовик, несущий метательный заряд, примыкающий к центральному капсюлю-воспламенителю и сопловым отверстиям на торце, согласно изобретению, рифли клинового профиля выполнены в виде поперечных канавок глубиной четверть-половина толщины стенки корпуса для разделения его при подрыве на параллельные кольца высотой, равной шагу между канавками, определяемому из соотношения: n=k⋅(d/1), гдеThe required technical result is achieved by the fact that in a well-known shot for a grenade launcher containing a head fuse, a fragmentation case with a leading belt, equipped with crushing localizers in the form of distributed flute from the side of a chamber filled with explosive equipment, and a shaft carrying a propelling charge adjacent to the central capsule the igniter and nozzle holes on the end, according to the invention, the rifles of the wedge profile are made in the form of transverse grooves with a depth of a quarter to half the thickness of the shell wall d I dividing it by blowing into parallel ring height equal to the step between the grooves defined by the relation: n = k⋅ (d / 1), where

n - количество кольцевых канавок вдоль каморы;n is the number of annular grooves along the chamber;

d - калибр гранаты; t - толщина стенки корпуса;d - caliber grenades; t is the shell wall thickness;

k - эмпирический коэффициент, при этом сформированные кольца поперечно фрагментируются на поражающие элементы, а дно корпуса снабжено юбкой, сопрягаемой с проточкой хвостовика, которые связаны посредством анаэробного герметика.k is an empirical coefficient; in this case, the formed rings are transversely fragmented into damaging elements, and the bottom of the body is equipped with a skirt mating with a shank groove, which are connected by means of an anaerobic sealant.

Оптимальный шаг поперечных канавок между рифлями внутри каморы корпуса был рассчитан согласно методике планирования эксперимента и проверен практической стрельбой в тире с уловителем осколков, оценивая эффективность конструкцию по числу поражающих элементов требуемых габаритов и массы. По результатам практических опытов числовое значение эмпирического коэффициента «k» было ограничено в диапазоне 0,76-0,84.The optimal pitch of the transverse grooves between the grooves inside the housing chamber was calculated according to the experiment planning method and verified by practical shooting at the shooting gallery with a fragment catcher, evaluating the design efficiency by the number of destructive elements of the required dimensions and weight. According to the results of practical experiments, the numerical value of the empirical coefficient "k" was limited in the range of 0.76-0.84.

Отличительные признаки предложенного технического решения позволили простым расчетом измеряемых геометрических параметров гранаты однозначно определить оптимальные размеры кольцевых рифлений внутри каморы, которые гарантированно обеспечат заданное дробление корпуса при подрыве снаряжения, чем обеспечивается максимально эффективное осколочное действие боеприпаса.Distinctive features of the proposed technical solution allowed a simple calculation of the measured geometrical parameters of the grenade to uniquely determine the optimal dimensions of the annular corrugations inside the chamber, which are guaranteed to ensure the specified crushing of the hull when the equipment is undermined, thus ensuring the most effective fragmentation effect of the ammunition.

При этом граната по изобретению характеризуется повышенной кучностью стрельбы за счет продольной аэродинамической стабилизацией на полете.In this case, the grenade according to the invention is characterized by increased accuracy of fire due to the longitudinal aerodynamic stabilization on the flight.

Выполнение локализаторов дробления стенки осколочной гранаты с полуготовыми поражающими элементами в форме равно распределенных поперечных канавок клинового профиля предназначено для формирования при подрыве снаряжения из продуктов его детонации газовых клиньев, интенсивно разрушительно действующих в механически ослабленных проточками направлениях, в результате чего корпус разделяется на параллельные кольца.The localization of crushing the wall of a fragmentation grenade with semi-finished striking elements in the form of equally distributed transverse grooves of a wedge profile is intended to form gas wedges intensively destructively operating in mechanically weakened grooves when the equipment is detonated, causing the body to be divided into parallel rings.

Глубина поперечных канавок ограничена, в соответствии с теорией конструирования осколочных оболочек боеприпасов, что подтверждено опытным путем: не менее четверти толщины стенки корпуса для гарантированного его поперечного разделения по шагу и не более половины толщины для гарантированной несущей прочности корпуса.The depth of the transverse grooves is limited, in accordance with the theory of design of fragmentation shells of ammunition, which is confirmed experimentally: at least a quarter of the wall thickness of the body for guaranteed its transverse separation in pitch and not more than half the thickness for guaranteed bearing strength of the body.

Радиальное мерное фрагментирование поперечных колец, образующихся из корпуса, происходит автоматически под действием продольной структуры металла прутковой заготовки, его пластичности, механической прочности и растягивающих усилий динамического нагружения оболочки из центра (см. Mott N.F. Fragmentation of shell cases // Prog. Roy. Soc. London, 189A, 300, - 1947).Radial dimensional fragmentation of transverse rings formed from the body occurs automatically under the action of the longitudinal structure of the bar metal, its plasticity, mechanical strength and tensile forces of dynamic loading of the shell from the center (see Mott NF Fragmentation of shell cases // Prog. Roy. Soc. London, 189A, 300, - 1947).

Поэтому количество поперечных канавок (шаг между ними) внутри каморы корпуса гранаты, которое рассчитывается по заявленной математической зависимости, определяет среднюю массу поражающих элементов, необходимых для конкретных типов целей.Therefore, the number of transverse grooves (the step between them) inside the chamber of the grenade body, which is calculated using the stated mathematical dependence, determines the average mass of damaging elements necessary for specific types of targets.

Крепление посредством анаэробного герметика сопряженных донной юбки корпуса и проточки гильзы, обеспечило неразъемную связь гранаты с полым хвостовиком на полете, сохранив часть энергии метательного импульса, в результате чего центр давления сместился кзади от центра масс гранаты и она автоматически продольно стабилизируется, при увеличении на 7-10% дальности полета и кучности стрельбы.Fastening by means of an anaerobic sealant of the conjugated bottom skirt of the body and the groove of the liner provided an integral connection of the grenade to the hollow shank during flight, retaining some of the energy of the propellant pulse, as a result of which the center of pressure shifted backwards from the center of mass of the grenade and it automatically longitudinally stabilized, with an increase of 7 10% of the flight range and accuracy of fire.

Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность в устойчивой взаимосвязи являются достаточными для достижения новизны качества, неприсущей признакам в разобщенности, то есть поставленная в изобретении 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, non-intrinsic features in disunity, that is, the technical problem posed in the invention is not solved by a sum of effects, but by a new supereffect of the sum of features.

Сущность изобретения поясняется чертежом, который имеет чисто иллюстративное назначение и не ограничивает объема притязаний совокупности существенных признаков формулы.The invention is illustrated by the drawing, which has a purely illustrative purpose and does not limit the scope of the claims set of essential features of the formula.

На чертеже изображен осколочный выстрел для автоматического гранатомета.The drawing shows a fragmentation shot for an automatic grenade launcher.

Выстрел для автоматического гранатомета, включает гранату 1 калибром «d» осколочно-фугасного действия, жестко связанную с головным взрывателем 2 и хвостовиком 3.Shot for an automatic grenade launcher, includes a 1-caliber grenade "d" high-explosive fragmentation action, rigidly connected with the head fuse 2 and the shank 3.

Корпус 4 гранаты 1, наполненный взрывчатым снаряжением 5, к которому примыкает детонатор 6 головного взрывателя 2, оснащен рифленым дном 7, ведущим пояском 8 и донной юбкой 9, выполненными из металла корпуса 4 заедино.The body 4 of the grenade 1, filled with explosive equipment 5, adjacent to the detonator 6 of the head fuse 2, is equipped with a grooved bottom 7, a leading belt 8 and a bottom skirt 9 made of the metal of the body 4 with a single piece.

В каморе корпуса 4 токарной гребенкой выполнены равно распределенные поперечные канавки 10 клинового профиля, глубина которых составляет 0,25-0,50 толщины «t» его стенки.In the chamber of the casing 4, the lathe grooves 10 are made of equally spaced transverse wedge grooves 10, the depth of which is 0.25-0.50 thickness “t” of its wall.

В донной юбке 9 посредством слоя 11 анаэробного герметика (предпочтительно марок ВГО-1, УТ-34, Dirko), который характеризуется быстрым затвердеванием в зазорах без доступа воздуха, закреплен хвостовик 3, сопрягаемый с проточкой 12.In the bottom skirt 9 by means of an anaerobic sealant layer 11 (preferably VGO-1, UT-34, Dirko grades), which is characterized by rapid hardening in gaps without air access, the shank 3 is fixed, mating with the groove 12.

В торце хвостовика 3 имеются сопловые отверстия 13 и смонтирован центральный капсюль-воспламенитель 14, взаимодействующий с метательным пороховым зарядом 15, заполняющим внутренний объем хвостовика 3, по торцам закрытым сгорающими мембранами 16.At the end of the shank 3 there are nozzle openings 13 and a central primer-igniter 14 is mounted, which interacts with a propellant powder charge 15 that fills the internal volume of the shank 3, along the ends of which are covered with burning membranes 16.

Действует предложенный выстрел следующим образом.The proposed shot works as follows.

При подаче в ленте выстрела на линию огня происходит инициирование капсюля-воспламенителя 14, от форса пламени при срабатывании которого воспламеняется и горит порох метательного заряда 15, сжигая мембрану 16 и открывая при этом выходные отверстия 13.When filing a shot into the line of fire, the primer-igniter 14 is initiated, the force of the flame, when triggered, ignites and the propellant powder 15 burns, burning the membrane 16 and opening the outlets 13.

Пороховые газы сгорающего заряда 15 через отверстия 13 выбрасываются в форкамеру оружия, где накапливаются, резко повышая давление, в результате чего происходит поступательное движение гранаты 1 совместно с хвостовиком 3, в котором выгорел метательный пороховой заряд 15.The powder gases of the burning charge 15 through the holes 13 are thrown into the prechamber of the weapon, where they accumulate, sharply increasing the pressure, resulting in the forward movement of the grenades 1 together with the shank 3, in which the propellant powder 15 is burned out.

При этом граната получает принудительное осевое вращение по нарезам ствола оружия, в которые врезается материал пояска 8, образуя винтовую пару.In this case, the grenade receives a forced axial rotation along the rifles of the weapon barrel, into which the material of the belt 8 cuts, forming a screw pair.

Разгон и закрутка гранаты 1 осуществляется на длине хвостовика 3 и достигают достаточных значений для заданной дальности полета, при ее гироскопической и аэродинамической продольной стабилизации на траектории полета.Acceleration and spin grenades 1 is carried out on the length of the shank 3 and reach sufficient values for a given range of flight, with its gyroscopic and aerodynamic longitudinal stabilization of the flight path.

При встрече с преградой (целью) срабатывает инерционно-реакционный взрыватель 2, импульсом от детонатора 6 которого инициируется взрывчатое снаряжение 5, с образованием детонационной и ударной волн.When meeting a barrier (target), an inertial reaction fuse 2 is triggered, the impulse from detonator 6 of which initiates the explosive equipment 5, with the formation of detonation and shock waves.

Газообразные продукты детонации снаряжения 5 формируют остро направленные газовые клинья в канавках 10, при этом давлении создаются концентраторы напряжений и плоскости пластического сдвига, по которым происходит разрушение корпуса 4, разделяющегося на кольца, фрагментирующиеся поперек на поражающие элементы заданных габаритов и массы.The gaseous detonation products of the equipment 5 form sharply directed gas wedges in the grooves 10, this pressure creates stress concentrators and plastic shear planes, which destroy the body 4, which is divided into rings, fragmented across into striking elements of predetermined dimensions and mass.

Испытания опытных образцов гранат предложенной конструкции проводилось согласно ГОСТ В 25430-82 в бронеяме с уловителем из опилок.Tests of prototypes of grenades of the proposed design was carried out in accordance with GOST B 25430-82 in armor with a sawdust catcher.

Анализ фрагментации проводился по методике первичной оценки спектров, реализующей в комплексе: построение гистограмм, селекцию фаз, балансо-массовый подход и новое определение приоритета по сумме мест (средне арифметической и вероятностной), по нижнему пределу.Fragmentation analysis was carried out according to the method of primary assessment of the spectra, which implements in the complex: histogram construction, phase selection, balance-mass approach and new priority determination by the sum of places (average arithmetic and probabilistic), by the lower limit.

Сравнительные испытания на осколочность предложенной конструкции и гранаты по прототипу показали увеличение на 30% формирование заданных поражающих элементов при функционировании гранаты по изобретению, что позволяет рекомендовать ее для серийного производства и поставки заказчикам.Comparative tests for splintering of the proposed design and grenades according to the prototype showed an increase of 30% in the formation of given damaging elements during the operation of the grenade according to the invention, which allows recommending it for mass production and delivery to customers.

Сравнение предложенного технического решения с ближайшими аналогами уровня техники не выявило идентичного совпадения совокупности существенных признаков изобретения.Comparison of the proposed technical solution with the closest analogues of the prior art did not reveal an identical match of the set of essential features of the invention.

Предложенные отличия выстрела для автоматического гранатомета не являются очевидными для специалиста по артиллерийским боеприпасам, которые прямо не следуют из постановки технической задачи.The proposed differences of the shot for an automatic grenade launcher are not obvious to a specialist in artillery ammunition that does not directly follow from the formulation of a technical problem.

Изготовление предложенного выстрела возможно осуществлять на действующем серийном производстве.The manufacture of the proposed shot may be carried out on the existing mass production.

Из вышесказанного можно сделать вывод о соответствии изобретения условиям патентоспособности.From the above, we can conclude that the invention complies with the conditions of patentability.

Claims

Shot for a grenade launcher containing a head fuse, fragmented body with a leading belt, equipped with crushing localizers in the form of distributed fluted from the side of the chamber filled with explosive equipment, and a shank carrying a propelling charge adjacent to the central primer-igniter and nozzle holes on the end, characterized by that the rifles of the wedge profile are made in the form of transverse grooves with a depth of a quarter-half of the thickness of the wall of the casing to be divided into parallel rings with a height equal to step between the grooves defined by the relationship:

n = k⋅ (d / t),

where n is the number of annular grooves along the chamber;

d - caliber grenades;

t is the shell wall thickness;

k is the empirical coefficient

at the same time, the formed rings are provided with the possibility of transverse fragmentation to the damaging elements, and the bottom of the body is provided with a skirt mating with a shank groove, which are connected by means of an anaerobic sealant.