RU99607U1

RU99607U1 - Grenade launcher with a high-pressure chamber of the radial-axial dispersion of the reactive inert mass of the locking type of two-stroke action

Info

Publication number: RU99607U1
Application number: RU2010127114/11U
Authority: RU
Inventors: Федор Анатольевич Савченко; Михаил Александрович Комратов
Original assignee: Пензенский артиллерийский инженерный институт им. Главного маршала артиллерии Н.Н. Воронова
Priority date: 2010-07-01
Filing date: 2010-07-01
Publication date: 2010-11-20

Abstract

Гранатомет, состоящий из пускового устройства, гранаты, на кормовой части корпуса которой установлены цилиндрический насадок с помещенной во всем свободном его объеме реакционной инертной массой и камера высокого давления с стартовым зарядом с образованием между дном гранаты и реакционной инертной массой объема, сообщенного с камерой высокого давления посредством тангенциально-радиальных газоводных каналов, сформированных в корпусе камеры высокого давления, с воспламенением стартового заряда посредством центрального форкамерного газовода, отличающийся тем, что камера высокого давления имеет газоводные радиальные каналы, сообщающие объем между дном гранаты и запирающим поршнем, размещенным в цилиндрическом насадке с конусным упором с вкладышем-пирозамедлителем, перекрывающим маршевое сопло. A grenade launcher, consisting of a starting device, a grenade, on the aft part of the body of which there is a cylindrical nozzle with a reaction inert mass placed in its entire free volume and a high-pressure chamber with a starting charge with the formation between the bottom of the grenade and the reaction inert mass of the volume in communication with the high-pressure chamber by means of tangentially radial gas-water channels formed in the housing of the high-pressure chamber, with ignition of the starting charge by means of a central prechamber a gas duct, characterized in that the high-pressure chamber has radial gas ducts communicating the volume between the bottom of the grenade and a locking piston placed in a cylindrical nozzle with a conical stop with a pyro-retardant insert that covers the march nozzle.

Description

Изобретение относится к области военной техники, а, именно, к гранатометным средствам ближнего боя одноразового применения. Известна конструкция гранатомета [1] состоящая из пускового устройства, гранаты, камеры высокого давления с стартовым зарядом, размещенной в кормовой части гранаты и цилиндрического насадка с помещенной в него РИМ, при этом объем, выполненный между дном гранаты и РИМ, сообщается с камерой высокого давления посредством газоводных тангенциально-радиальных каналов, сформированных в корпусе камеры высокого давления, а заряд воспламеняется форкамерным способом посредством центрального газовода.The invention relates to the field of military equipment, and, in particular, to single-use grenade launchers. A known design of a grenade launcher [1] consisting of a starting device, a grenade, a high-pressure chamber with a starting charge located in the aft of the grenade and a cylindrical nozzle with RIM placed in it, while the volume made between the bottom of the grenade and the RIM communicates with the high-pressure chamber by means of gas-tangential radial channels formed in the housing of the high-pressure chamber, and the charge is ignited by a pre-chamber method by means of a central gas duct.

Указанная конструкция гранатомета авторами принята за прототип. Она позволяет уменьшить пассивную массу гранаты и сократить опасную зону, образующуюся при стрельбе за казенным срезом гранатомета, что позволяет вести стрельбу на огневой позиции, расположенной на открытом пространстве без опасности для гранатометчика без применения им средств индивидуальной защиты органов слуха. Однако, несмотря на высокую эффективность, известная конструкция имеет существенный недостаток, а, именно, - превышение уровня избыточного давления в месте расположения гранатометчика при стрельбе из гранатомета из закрытого помещения объемом 24 м³. Этот недостаток обусловлен тем, что после диспергирования РИМ, продукты сгорания порохового заряда истекают в засопловое пространство, образуя сложную картину отражения, сложения и диссипации ударных волн, которые воздействуют на стрелка, демаскируя огневую позицию. Проведенные экспериментальные исследования показали, что при стрельбе с углами возвышения 20° и при расположении оси гранатомета под углом к боковой стене, когда продукты сгорания истекают в угол помещения имеет место превышения уровня импульсного избыточного давления на 5-7 дБ выше уровня установленного нормативными документами, при которых допускается стрельба без применения гранатометчиком средств индивидуальной защиты органов слуха. Указанный недостаток приводит не только к демаскировании огневой позиции, но и к необходимости предварительной оценки и подготовки огневой позиции стрелком и соответственно к увеличению времени выполнения огневой задачи.The specified design of the grenade launcher is taken by the authors as a prototype. It allows you to reduce the passive mass of the grenade and reduce the danger zone formed when firing behind the official cut of the grenade launcher, which allows firing at a firing position located in the open space without danger to the grenade launcher without the use of personal protective equipment for hearing organs. However, despite the high efficiency, the known design has a significant drawback, namely, the excess pressure level at the location of the grenade launcher when firing from a grenade launcher from an enclosed space of 24 m ³ . This disadvantage is due to the fact that after dispersion of the RIM, the products of the combustion of the powder charge expire in the sub-flooded space, forming a complex picture of reflection, addition and dissipation of shock waves that affect the arrow, unmasking the firing position. The conducted experimental studies showed that when shooting with elevation angles of 20 ° and when the axis of the grenade launcher is at an angle to the side wall, when the combustion products flow out into the corner of the room, there is an excess of the level of pulse overpressure by 5-7 dB above the level established by regulatory documents, when which allowed shooting without the use of a grenade launcher personal protective equipment for hearing. This drawback leads not only to unmasking the firing position, but also to the need for a preliminary assessment and preparation of the firing position by the shooter and, accordingly, to an increase in the time to complete the firing task.

Задачей предлагаемой полезной модели является уменьшение уровня звука выстрела в месте расположения гранатометчика.The objective of the proposed utility model is to reduce the sound level of a shot at the location of the grenade launcher.

Для решения поставленной задачи используется конструкция гранатомета, состоящая из пускового устройства, гранаты, камеры высокого давления с стартовым зарядом, размещенной в кормовой части гранаты и цилиндрического насадка с конусным упором с помещенного в него запирающего поршня, содержащего вкладыш-пирозамедлитель, перекрываающий маршевое сопло поршня и реакционной инертной массой. При этом объем, выполненный между дном гранаты и РИМ, сообщается с камерой высокого давления посредством газоводных радиальных каналов, сформированных в корпусе камеры высокого давления, а заряд воспламеняется форкамерным способом посредством центрального газовода.To solve this problem, a grenade launcher design is used, consisting of a starting device, a grenade, a high-pressure chamber with a starting charge, located in the aft of the grenade and a cylindrical nozzle with a conical stop from a locking piston containing a pyro-retardant insert that covers the piston march nozzle and reaction inert mass. In this case, the volume made between the bottom of the grenade and the RIM communicates with the high-pressure chamber by means of radial gas ducts formed in the housing of the high-pressure chamber, and the charge is ignited by a pre-chamber method through the central gas duct.

Использование запирающего поршня, содержащего вкладыш-пирозамедлитель, перекрывающий маршевое сопло, а также диспергирование РИМ, размещенной во всем свободном объеме цилиндрического насадка с конусным упором под давлением поршня позволяет использовать для разгона гранаты минимальную длину пускового устройства, уменьшить габаритные размеры энергоузла при заданной дальности прямого выстрела и исключить истечение продуктов сгорания на огневой позиции, что в совокупности обеспечивает уменьшения уровня звука выстрела до уровня 145 дБ, образующегося при стопорении запирающего поршня. После вылета из пускового устройства граната летит как тело переменной массы до момента прогара вкладыша-пирозамедлителя, в результате чего вскрывается маршевое сопло, и продукты сгорания истекают в атмосферу, создавая реактивную силу тяги. После выравнивания давления в объеме цилиндрического насадка и окружающей среды граната продолжает полет как тело постоянной массы.The use of a locking piston containing a pyro-retardant insert that covers the march nozzle, as well as dispersion of the RIM placed in the entire free volume of the cylindrical nozzle with a conical focus under the pressure of the piston, makes it possible to use the minimum length of the launching device to accelerate the grenade, and to reduce the overall dimensions of the power unit at a given direct firing range and to eliminate the expiration of combustion products at the firing position, which together provides a reduction in the sound level of the shot to the level of 145 dB, formed when locking the locking piston. After the grenade leaves the launcher, it flies like a variable-mass body until the burn-in of the pyro-retarder burns out, as a result of which the sustainer nozzle is opened, and the combustion products expire into the atmosphere, creating reactive thrust. After equalizing the pressure in the volume of the cylindrical nozzle and the environment, the grenade continues to fly as a body of constant mass.

Сущность полезной модели поясняется графическими материалами, где на фиг.1 представлена схема гранатомета в походном положении, а на фиг.2, 3, 4, 5 - последовательные положения гранаты и РИМ в процессе выстрела и на траектории.The essence of the utility model is illustrated by graphic materials, where Fig. 1 shows a diagram of a grenade launcher in the stowed position, and Figs. 2, 3, 4, 5 show the successive positions of the grenade and the ROME during the shot and along the path.

Гранатомет состоит из гранаты 1, пускового устройства 2, стартового заряда 4 и РИМ 10. На кормовой части корпуса гранаты 1 установлены камера высокого давления 5, в которой размещен стартовый заряд 4, удерживаемый диафрагмой 14, и центральный форкамерный газовод 12 с воспламенителем 13 и цилиндрический насадок с конусным упором 9 с помещенной в него РИМ 10, которая фиксируется герметизирующей заглушкой 11. Объем между переднем дном 3 гранаты и заприающего поршня 6 сообщается с камерой высокого давления 5 посредством газоводных радиальных каналов 16, сформированных в корпусе камеры высокого давления, а продукты сгорания воспламенителя перетекают из центрального форкамерного газовода 12 через радиальные перепускные каналы 15. Запирающий поршень 6 имеет наружный диаметр и конус, соответствующие внутреннему диаметру и профилю конусного упора цилиндрического насадка 9. По оси запирающего поршня выполнено маршевое сопло 8, перекрытое вкладышем-пирозамедлителем 7.The grenade launcher consists of a grenade 1, a starting device 2, a starting charge 4 and a ROMM 10. On the aft side of the grenade 1 there is a high pressure chamber 5 in which a starting charge 4 is held by a diaphragm 14, and a central prechamber gas duct 12 with an ignitor 13 and a cylindrical nozzles with a conical stop 9 with RIM 10 placed in it, which is fixed by a sealing plug 11. The volume between the front bottom 3 of the grenade and the locking piston 6 communicates with the high-pressure chamber 5 by means of gas-radial channels 16, s formed in the housing of the high-pressure chamber, and the combustion products of the igniter flow from the central prechamber gas duct 12 through the radial bypass channels 15. The locking piston 6 has an outer diameter and a cone corresponding to the inner diameter and profile of the conical stop of the cylindrical nozzle 9. A march nozzle is made along the axis of the locking piston 8, covered by a pyro-retardant insert 7.

Предлагаемая конструкция работает следующим образом. При поступлении электрического импульса происходит зажжение пороха воспламенителя 13, продукты сгорания которого через форкамерные радиальные перепускные каналы 15 и щели диафрагмы 14 воспламеняют стартовый пороховой заряд 4. При зажжении стартового заряда 4 продукты его сгорания одновременно через газоводные радиальные каналы 16 поступают в объем между передним дном гранаты 3 и запирающим поршнем 6, а также запускают вкладыш-пирозамедлитель 7. Под действием давления продуктов сгорания происходит движение запирающего поршня 6, который в свою очередь обеспечивает движение гранаты 1 и РИМ 10 в противоположных направлениях. При этом масса РИМ и ее длина выбираются так, что полный ее выход из цилиндрического насадка 9, стопорение запирающего поршня 6 в нем и вылет гранаты 1 из пускового устройства 2 происходят одновременно. Продукты сгорания заполняют внутренний объем, образованный передним дном 3 и запирающим поршнем 6. После вылета гранаты 1 из пускового устройства 2 на траектории в определенный момент происходит прогар вкладыша-пирозамедлителя, в результате чего вскрывается маршевое сопло 8, и продукты сгорания истекают в атмосферу, создавая реактивную силу тяги. После выравнивания давления в объеме цилиндрического насадка и окружающей среды граната продолжает полет как тело постоянной массы.The proposed design works as follows. When an electric pulse arrives, igniter powder is ignited 13, the combustion products of which through the prechamber radial bypass channels 15 and the slits of the diaphragm 14 ignite the starting powder charge 4. When the starting charge 4 is ignited, its combustion products simultaneously enter the volume between the front bottom of the grenade through the gas-radial channels 16 3 and the locking piston 6, and also launch the pyro-retardant insert 7. Under the action of the pressure of the combustion products, the locking piston 6 moves, which in The next turn provides movement of the grenade 1 and ROME 10 in opposite directions. In this case, the mass of the RIM and its length are selected so that its complete exit from the cylindrical nozzle 9, the locking piston 6 is locked in it and the grenade 1 leaves the launch device 2 at the same time. The combustion products fill the internal volume formed by the front bottom 3 and the locking piston 6. After the grenade 1 leaves the starting device 2 on the trajectory, a burnout of the pyro-retardant insert occurs at a certain moment, as a result of which the march nozzle 8 opens, and the combustion products expire into the atmosphere, creating reactive traction. After equalization of pressure in the volume of the cylindrical nozzle and the environment of the grenade continues to fly as a body of constant mass.

Размеры и масса стартового заряда, РИМ, камеры высокого давления и цилиндрического насадка определяются при заданных габаритах гранатомета и дальности прямого выстрела расчетным путам и уточняются по результатам испытаний совместно с определением зоны диспергирования РИМ и уровня звука выстрела.The dimensions and mass of the starting charge, RIM, high-pressure chamber and cylindrical nozzle are determined at the given dimensions of the grenade launcher and the distance of the direct shot to the calculated paths and are refined according to the test results together with the determination of the dispersion zone of the RIM and the shot sound level.

Проведенные испытания показали, что предлагаемая конструкция гранатомета с камерой высокого давления радиально-осевого диспергирования реакционной инертной массы запирающего типа двухтактного действия обеспечивает надежное функционирование энергоузла при давлении продуктов сгорания в цилиндрическом насадке на уровне 55…60 МПа, позволяющего обеспечить дальность прямого выстрела гранатой порядка 120 м, диспергирование РИМ на удалении 3 м от казенного среза пускового устройства и силу звука на уровне 145 дБ при выстреле с любой огневой позиции.The tests showed that the proposed design of a grenade launcher with a high-pressure chamber of radial-axial dispersion of a reactive inert mass of a locking type of push-pull action ensures reliable operation of the energy unit at a pressure of combustion products in a cylindrical nozzle at a level of 55 ... 60 MPa, which allows providing a direct grenade range of about 120 m dispersing ROME at a distance of 3 m from the official cutoff of the launching device and sound power at a level of 145 dB when fired from any firing point zitsii.

Таким образом, предложенная конструкция позволит при заданных габаритах и дальности прямого выстрела обеспечить опасную зону метательного действия РИМ до 3 м, а также уменьшить силу звука до 145 дБ при выстреле с любой огневой позиции, тем самым позволит расширить возможности применения гранатометов предлагаемой конструкции.Thus, the proposed design will allow for a given size and range of a direct shot to provide a danger zone of propellant action of the RIM to 3 m, as well as reduce the sound power to 145 dB when firing from any firing position, thereby expanding the possibilities of using grenade launchers of the proposed design.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На фиг.1 приведена предлагаемая схема конструкции гранатомета с камерой высокого давления тангенциально-радиального диспергирования реакционной инертной массы запирающего типа двухтактного действия в походном положении, где даны следующие обозначения:Figure 1 shows the proposed design of a grenade launcher with a high-pressure chamber of tangentially radial dispersion of the reaction inert mass of the locking type push-pull action in the stowed position, where the following notation is given:

1. Граната.1. Grenade.

2. Пусковое устройство.2. Starting device.

3. Переднее дно.3. The front bottom.

4. Стартовый заряд.4. Starting charge.

5. Камера высокого давления.5. High pressure chamber.

6. Запирающий поршень.6. The locking piston.

7. Вкладыш-пирозамедлитель.7. The insert is a retarder.

8. Маршевое сопло.8. Marching nozzle.

9. Цилиндрический насадок с конусным упором.9. Cylindrical nozzles with conical emphasis.

10. Реакционная инертная масса.10. The reaction inert mass.

11. Герметизирующая заглушка.11. Sealing plug.

12. Центральный форкамерный газовод.12. Central prechamber gas duct.

13. Воспламенитель.13. Igniter.

14. Диафрагма.14. The diaphragm.

15. Радиальные перепускные каналы.15. Radial bypass channels.

16. Газоводные радиальные каналы.16. Gas duct radial channels.

На фиг 2…5 приведены схемы процесса функционирования гранатомета с камерой высокого давления радиально-осевого диспергирования реакционной инертной массы в начальный момент, в процессе движения гранаты по пусковому устройству, в момент покидания его и при полете на траектории.Figure 2 ... 5 shows a diagram of the operation of a grenade launcher with a high-pressure chamber of radial-axial dispersion of the reaction inert mass at the initial moment, during the movement of the grenade along the launcher, at the time of leaving it and when flying along the trajectory.

Claims

A grenade launcher, consisting of a starting device, a grenade, on the aft part of the hull of which there is a cylindrical nozzle with a reaction inert mass placed in its entire free volume and a high-pressure chamber with a starting charge with the formation between the bottom of the grenade and the reaction inert mass of the volume in communication with the high-pressure chamber by means of tangentially radial gas-water channels formed in the housing of the high-pressure chamber, with ignition of the starting charge by means of a central prechamber a gas duct, characterized in that the high-pressure chamber has radial gas ducts communicating the volume between the bottom of the grenade and a locking piston placed in a cylindrical nozzle with a conical stop with a pyro-retardant insert that covers the march nozzle.