RU69218U1

RU69218U1 - THROWING

Info

Publication number: RU69218U1
Application number: RU2007128412/22U
Authority: RU
Inventors: Людмила Львовна Леконцева; Александр Викторович Сальников; Олег Анатольевич Соколов; Георгий Петрович Шляпников
Original assignee: Российская Федерация в лице Федерального агентства по атомной энергии-Агентство
Priority date: 2007-07-23
Filing date: 2007-07-23
Publication date: 2007-12-10

Abstract

Полезная модель относится к газодинамическим устройствам. Преимущественная область применения - аэробаллистические исследования и исследования высокоскоростного соударения твердых тел с использованием ствольных пороховых и легкогазовых баллистических установок. Метательный заряд содержит полый цилиндрический пороховой заряд, стержневой осевой воспламенитель из детонирующего шнура, установленный в полости порохового заряда, и средство воспламенения. Пороховой заряд состоит из нескольких модулей, каждый из которых выполнен в виде полого цилиндрического заряда, размещенного в оболочке из сгораемого материала между ее коаксиальными цилиндрическими поверхностями и кольцевыми торцевыми поверхностями, диаметр внутренней поверхности оболочки каждого модуля равен диаметру воспламенителя, являющегося общим для всех модулей порохового заряда, последовательно беззазорно установленных на воспламенитель с упором торцевой поверхности последующего модуля в соответствующую торцевую поверхность предыдущего. На наружной поверхности оболочки каждого модуля порохового заряда перпендикулярно его продольной оси могут быть закреплены симметрично относительно его торцевых поверхностей кольца из легко разрушаемого материала, предназначенные для центрирования порохового заряда в зарядной камере баллистической установки. Полезная модель позволяет сократить время воспламенения порохового заряда и тем самым повысить стабильность воспроизведения параметров выстрела, в частности, дульной скорости и дульного времени.The utility model relates to gas-dynamic devices. The main field of application is aeroballistic research and research of high-speed collision of solids using barrel powder and light-gas ballistic installations. The propellant charge contains a hollow cylindrical powder charge, a rod axial igniter from a detonating cord, mounted in the cavity of the powder charge, and an ignition tool. The powder charge consists of several modules, each of which is made in the form of a hollow cylindrical charge placed in a shell of combustible material between its coaxial cylindrical surfaces and ring end surfaces, the diameter of the inner surface of the shell of each module is equal to the diameter of the igniter, which is common to all modules of the powder charge sequentially gaplessly mounted on the igniter with an emphasis on the end surface of the subsequent module in the corresponding end turn Nost previous. On the outer surface of the shell of each module of the powder charge perpendicular to its longitudinal axis can be fixed symmetrically relative to its end surfaces of the ring of easily destructible material, designed to center the powder charge in the charging chamber of the ballistic installation. The utility model allows to reduce the ignition time of the powder charge and thereby increase the stability of the reproduction of the parameters of the shot, in particular, muzzle velocity and muzzle time.

Description

Полезная модель относится к газодинамическим устройствам. Преимущественная область применения - аэробаллистические исследования и исследования высокоскоростного соударения твердых тел с использованием ствольных пороховых и легкогазовых баллистических установок.The utility model relates to gas-dynamic devices. The main field of application is aeroballistic research and research of high-speed collision of solids using barrel powder and light-gas ballistic installations.

Для воспламенения зарядов из зерненого или трубчатого пироксилинового пороха обычно используют дымный ружейный порох, заряд которого (воспламенитель) располагают либо на заднем торце порохового заряда, либо по его оси. Воспламенение пороховых зарядов большой длины осуществляются, как правило, при осевом расположении воспламенителя (см. Златин Н.А., Мишин Г.И., «Баллистические установки и их применение в экспериментальных исследованиях». М., «Наука», 1974, с.106).To ignite charges from granular or tubular pyroxylin gunpowder, smoky gunpowder is usually used, the charge of which (igniter) is placed either at the rear end of the powder charge, or along its axis. Ignition of long powder charges is carried out, as a rule, with the axial location of the igniter (see N. Zlatin, G. Mishin, “Ballistic installations and their application in experimental studies.” M., “Science”, 1974, p. .106).

Недостатком таких зарядов является значительная длительность задержки их воспламенения и ее большой случайный разброс, а также большой разброс давления пороховых газов и, как следствие, большой разброс дульной скорости и дульного времени.The disadvantage of such charges is the significant delay in their ignition and its large random spread, as well as a large spread of the pressure of the powder gases and, as a result, a large spread of muzzle velocity and muzzle time.

Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является газодинамический источник давления, выбранный в качестве прототипа (см. патент РФ №2135927, MПК⁶ F41F 1/00, опубликован 27.08.99 г.), содержащий корпус, в котором размещен полый цилиндрический пороховой заряд, воспламеняемый с помощью средства воспламенения (капсюль-детонатор) и стержневого осевого воспламенителя, выполненного из заряда ВВ, располагаемого с зазором в полости порохового заряда. Наиболее простым в эксплуатации является газодинамический источник давления - метательный заряд, в котором в качестве осевого воспламенителя используется детонирующий шнур.Closest to the proposed utility model is a gas-dynamic pressure source selected as a prototype (see RF patent No. 2159927, IPC ⁶ F41F 1/00, published August 27, 1999), containing a housing in which a hollow cylindrical powder charge is placed, ignitable using a means of ignition (detonator capsule) and a rod axial igniter made of an explosive charge located with a gap in the cavity of the powder charge. The simplest to use is a gas-dynamic pressure source - a propelling charge, in which a detonating cord is used as an axial igniter.

Данный источник давления характеризуется высокой стабильностью его внутрибаллистических параметров.This pressure source is characterized by high stability of its ballistic parameters.

Однако, при проведении испытаний, в которых запуск регистрирующей аппаратуры производится с заранее заданной задержкой относительно момента подачи электрического импульса на капсюль-детонатор, требуется чтобы разброс However, when conducting tests in which the recording equipment is started with a predetermined delay relative to the moment of applying an electric pulse to the detonator capsule, it is required that the spread

дульного времени (в который входит и задержка воспламенения) не превышал нескольких миллисекунд. Для этого разброс времени задержки воспламенения должен находиться в пределах одной миллисекунды. Использование прототипа не обеспечивает выполнение таких требований.muzzle time (which includes ignition delay) did not exceed a few milliseconds. For this, the spread in the ignition delay time must be within one millisecond. The use of the prototype does not ensure the fulfillment of such requirements.

Решаемой технической задачей является дальнейшее сокращение времени воспламенения метательного заряда и, как следствие, его разброса. Технический результат: повышение стабильности воспроизведения параметров выстрела, в частности, дульной скорости и дульного времени, упрощение технологии подготовки выстрела.The technical problem to be solved is a further reduction in the ignition time of the propellant charge and, as a consequence, its dispersion. EFFECT: increased stability of reproduction of shot parameters, in particular, muzzle velocity and muzzle time, simplification of the technology for preparing a shot.

Технический результат достигается за счет использования метательного заряда, содержащего средство воспламенения, полый цилиндрический пороховой заряд, состоящий из нескольких модулей, каждый из которых выполнен в виде полого цилиндрического заряда, размещенного в оболочке из сгораемого материала между ее коаксиальными цилиндрическими поверхностями и кольцевыми торцевыми поверхностями (доньями), диаметр внутренней поверхности оболочки каждого модуля равен диаметру стержневого осевого воспламенителя из детонирующего шнура, установленного в полости порохового заряда. Воспламенитель является общим для всех модулей порохового заряда, последовательно установленных на воспламенитель с упором торцевой поверхности последующего модуля в соответствующую торцевую поверхность предыдущего.The technical result is achieved through the use of a propellant charge containing a means of ignition, a hollow cylindrical powder charge, consisting of several modules, each of which is made in the form of a hollow cylindrical charge placed in a shell of combustible material between its coaxial cylindrical surfaces and ring end surfaces (bottoms ), the diameter of the inner surface of the shell of each module is equal to the diameter of the rod axial igniter from the detonating cord, lennogo propellant charge in the cavity. The igniter is common to all modules of the powder charge, sequentially mounted on the ignitor with emphasis on the end surface of the next module in the corresponding end surface of the previous one.

На наружной поверхности оболочки каждого модуля порохового заряда перпендикулярно его продольной оси могут быть закреплены симметрично относительно его торцевых поверхностей кольца из легко разрушаемого материала, предназначенные для центрирования порохового заряда в зарядной камере баллистической установки.On the outer surface of the shell of each module of the powder charge perpendicular to its longitudinal axis can be fixed symmetrically relative to its end surfaces of the ring of easily destructible material, designed to center the powder charge in the charging chamber of the ballistic installation.

Сопоставительный анализ предлагаемой полезной модели и прототипа показывает, что заявляемый метательный заряд отличается совокупностью новых конструктивных признаков:A comparative analysis of the proposed utility model and prototype shows that the inventive propelling charge is characterized by a combination of new design features:

- пороховой заряд состоит из нескольких модулей;- the powder charge consists of several modules;

- каждый из модулей выполнен в виде полого цилиндрического заряда, размещенного в оболочке из сгораемого материала между ее коаксиальными - each of the modules is made in the form of a hollow cylindrical charge placed in a shell of combustible material between its coaxial

цилиндрическими поверхностями и кольцевыми торцевыми поверхностями;cylindrical surfaces and annular end surfaces;

- диаметр внутренней поверхности оболочки каждого модуля равен диаметру воспламенителя, являющегося общим для всех модулей порохового заряда, последовательно установленных на воспламенитель;- the diameter of the inner surface of the shell of each module is equal to the diameter of the igniter, which is common to all modules of the powder charge, sequentially mounted on the igniter;

- беззазорной установкой порохового заряда на воспламенителе (детонирующем шнуре) с упором торцевой поверхности последующего модуля в соответствующую торцевую поверхность предыдущего;- gapless installation of the powder charge on the igniter (detonating cord) with the emphasis on the end surface of the subsequent module in the corresponding end surface of the previous one;

- выполнением на наружной поверхности оболочки каждого модуля порохового заряда перпендикулярно его продольной оси закрепленных симметрично относительно его торцевых поверхностей колец из легко разрушаемого материала;- the execution on the outer surface of the shell of each module of the powder charge perpendicular to its longitudinal axis fixed symmetrically relative to its end surfaces of the rings of easily destructible material;

Модульное исполнение конструкции порохового заряда позволяет изготавливать заряды практически неограниченной длины.The modular design of the powder charge design allows to produce charges of almost unlimited length.

Беззазорная установка модулей порохового заряда на детонирующем шнуре обеспечивает устойчивое воспламенение и горение пороха, не переходящее в детонацию.The gapless installation of the modules of the powder charge on the detonating cord provides stable ignition and combustion of the powder, which does not turn into detonation.

Наличие на наружной поверхности оболочки каждого модуля колец позволяет центрировать пороховой заряд в зарядной камере баллистической установки.The presence on the outer surface of the shell of each module rings allows you to center the powder charge in the charging chamber of the ballistic installation.

Наличие кольцевых доньев у модулей метательного заряда и центрирующих колец ослабляет интенсивность продольных волн сжатия пороховых газов в процессе работы заряда.The presence of ring bottoms in the propellant charge modules and centering rings weakens the intensity of the longitudinal compression waves of the powder gases during charge operation.

На фигуре показан общий вид заявляемого метательного заряда, где:The figure shows a General view of the inventive propelling charge, where:

1 - модуль порохового заряда; 2 - стержневой осевой воспламенитель-детонирующий шнур; 3 - средство воспламенения (капсюль-детонатор); 4 - центрирующие кольца модулей порохового заряда; 5 - бандаж; 6 - внутренняя поверхность оболочки из сгораемого материала метательного модуля; 7 - наружная поверхность оболочки из сгораемого материала метательного заряда; 8 - кольцевые донья (торцевые поверхности).1 - module of the powder charge; 2 - rod axial igniter-detonating cord; 3 - ignition agent (detonator capsule); 4 - centering rings of the modules of the powder charge; 5 - bandage; 6 - the inner surface of the shell from the combustible material of the propelling module; 7 - the outer surface of the shell made of combustible material of a propelling charge; 8 - ring bottoms (end surfaces).

Каждый модуль 1 порохового заряда выполнен в виде полого цилиндрического заряда, размещенного в оболочке из сгораемого материала между его коаксиальными цилиндрическими поверхностями 6, 7 и кольцевыми торцевыми поверхностями 8 (доньями). Диаметр внутренней поверхности 6 Each module 1 of the powder charge is made in the form of a hollow cylindrical charge placed in a shell of combustible material between its coaxial cylindrical surfaces 6, 7 and the annular end surfaces 8 (bottoms). The diameter of the inner surface 6

оболочки каждого модуля равен диаметру осевого воспламенителя 2, являющегося общим для всех модулей 1 заряда, последовательно установленных на воспламенитель, с упором торцевой поверхности 8 последующего модуля 1 в соответствующую торцевую поверхность 8 предыдущего.the shell of each module is equal to the diameter of the axial igniter 2, which is common to all charge modules 1 sequentially mounted on the igniter, with the end face 8 of the subsequent module 1 resting on the corresponding end surface 8 of the previous one.

Предлагаемый метательный заряд собирается, устанавливается в зарядную камеру баллистической установки и работает следующим образом.The proposed propellant charge is collected, installed in the charging chamber of the ballistic installation and works as follows.

На детонирующий шнур 2 надевается передний модуль 1 заряда до упора в бандаж 5. Этот модуль 1 вводится в зарядную камеру баллистической установки на требуемую глубину, затем на детонирующий шнур 2 надевается последующий модуль 1 и вводится в зарядную камеру (на фиг. не показано) до упора в передний модуль и т.д.The detonating cord 2 is put on the front charge module 1 until it stops in the band 5. This module 1 is inserted into the charging chamber of the ballistic installation to the required depth, then the subsequent module 1 is put on the detonating cord 2 and inserted into the charging chamber (not shown in Fig.) Until focus on the front module, etc.

При подаче механического или электрического импульса на средство воспламенения 3 (капсюль-детонатор), последний, срабатывая, возбуждает детонацию в детонирующем шнуре 2. Ударная волна и продукты детонации, воздействуя на модули порохового заряда, поджигают их. При этом наличие оболочки 6 из сгораемого материала на внутренней поверхности порохового заряда, диаметр которой равен диаметру воспламенителя, ослабляет воздействие ударной волны на пороховой заряд, и его горение не переходит в детонацию.When a mechanical or electrical impulse is applied to the igniter 3 (detonator capsule), the latter, when triggered, excites detonation in the detonating cord 2. The shock wave and detonation products, acting on the modules of the powder charge, ignite them. Moreover, the presence of a shell 6 of combustible material on the inner surface of the powder charge, the diameter of which is equal to the diameter of the igniter, weakens the effect of the shock wave on the powder charge, and its combustion does not go into detonation.

Пример конкретного выполнения метательного заряда.An example of a specific implementation of the propellant charge.

Метательный заряд состоит из 14 модулей. Длина каждого модуля порохового заряда - 250 мм. Наружный диаметр модулей порохового заряда - 46 мм, внутренний диаметр - 6 мм. Наружный диаметр центрирующих колец соответствует внутреннему диаметру зарядной камеры баллистической установки и равен 85 мм. Суммарная длина модулей пороховых зарядов составляет 3500 мм. В качестве порохового заряда используется пироксилиновый порох марки ВТ, в качестве воспламенителя - детонирующий шнур марки ДШЭ-12 с наружным диаметром 6 мм. Оболочки модулей метательного заряда изготовлены из ватмана.Throwing charge consists of 14 modules. The length of each module of the powder charge is 250 mm. The outer diameter of the modules of the powder charge is 46 mm, the inner diameter is 6 mm. The outer diameter of the centering rings corresponds to the inner diameter of the charging chamber of the ballistic installation and is 85 mm. The total length of the modules of the powder charges is 3500 mm. VT grade pyroxylin powder is used as a powder charge, and a DSHE-12 brand detonating cord with an outer diameter of 6 mm is used as an igniter. The shells of the propellant charge modules are made of Whatman paper.

Проведена экспериментальная проверка такого заряда, подтвердившая его работоспособность и стабильность параметров выстрела. В частности, задержка воспламенения порохового заряда составила в среднем ≈0,5 мс, а ее случайный разброс не выходил за пределы 0,5 мс.An experimental verification of such a charge was carried out, confirming its operability and stability of the parameters of the shot. In particular, the ignition delay of the powder charge was ≈0.5 ms on average, and its random spread did not go beyond 0.5 ms.

Claims

1. A propellant charge containing a hollow cylindrical powder charge, a rod axial igniter from a detonating cord, mounted in the cavity of the powder charge, and an ignition means, characterized in that the powder charge consists of several modules, each of which is made in the form of a hollow cylindrical charge placed in a shell of combustible material between its coaxial cylindrical surfaces and annular end surfaces, the diameter of the inner surface of the shell of each module is equal to the diameter py igniter which is common to all the propellant charge modules sequentially installed on the igniter focusing end surface subsequent module in a respective end face of the preceding.

2. The propelling charge according to claim 1, characterized in that on the outer surface of the shell of each module of the powder charge perpendicular to its longitudinal axis are mounted symmetrically relative to its end surfaces of the ring of easily destructible material, designed to center the powder charge in the charging chamber of the ballistic installation.