WO2006057572A1 - Noyau a cavitation pour projectile sous-marin - Google Patents

Noyau a cavitation pour projectile sous-marin Download PDF

Info

Publication number
WO2006057572A1
WO2006057572A1 PCT/RU2005/000508 RU2005000508W WO2006057572A1 WO 2006057572 A1 WO2006057572 A1 WO 2006057572A1 RU 2005000508 W RU2005000508 W RU 2005000508W WO 2006057572 A1 WO2006057572 A1 WO 2006057572A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
core
diameter
cavitating
caliber
underwater
Prior art date
Application number
PCT/RU2005/000508
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Andrei Albertovich Polovnev
Lyliyana Borisovna Polovneva
Jury Lvovich Yakimov
Rostislav Jurevich Atkov
Abram Moiseevich Lapidus
Sergei Ivanovich Kuzmenko
Original Assignee
Federlanoe Gosudarstvennoe Unitarnoe Predpriyatie 'tsentralny Nauchno-Issledovatelsky Institut Khimii I Mekhaniki'
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Federlanoe Gosudarstvennoe Unitarnoe Predpriyatie 'tsentralny Nauchno-Issledovatelsky Institut Khimii I Mekhaniki' filed Critical Federlanoe Gosudarstvennoe Unitarnoe Predpriyatie 'tsentralny Nauchno-Issledovatelsky Institut Khimii I Mekhaniki'
Publication of WO2006057572A1 publication Critical patent/WO2006057572A1/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B15/00—Self-propelled projectiles or missiles, e.g. rockets; Guided missiles
    • F42B15/22—Missiles having a trajectory finishing below water surface
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B10/00—Means for influencing, e.g. improving, the aerodynamic properties of projectiles or missiles; Arrangements on projectiles or missiles for stabilising, steering, range-reducing, range-increasing or fall-retarding
    • F42B10/32—Range-reducing or range-increasing arrangements; Fall-retarding means
    • F42B10/38—Range-increasing arrangements

Definitions

  • the invention relates to the ammunition of standard rifled and smooth-bore weapons, and more specifically, to the cavitating core of underwater ammunition.
  • the stable flight of the cavitating core in the air is ensured by its aft part, which in the case of stabilization by the plumage should be made in the form of multi-blade plumage, and in the case of stabilization by rotation, it should have a conical-cylindrical shape to give the core more gyroscopic stability.
  • the cavity contour is close to an ellipsoid of revolution, the end sections of which correspond to the asymptotic law of expansion of the jets and are constant over most of the underwater trajectory.
  • the stability of the core in the cavity is ensured by its aft part due to one-sided periodic washing and gliding along the cavity contour with its planing surface; therefore, the largest circumference that describes the cross section of the stern determines the caliber of the cavitating core.
  • the amplitude of the angular oscillations of the core in the cavity depends on the gap between its planing surface and the cavity contour, and the technical dispersion on the underwater trajectory depends on the inertial closure depth of the planing surface of the stern and its geometry, which determines the value of the one-sided planing resistance.
  • the core When washing in the cavity of the middle or head part, the core loses stability, turns over and is braked by its lateral surface.
  • V V 0 «e- s ⁇ F / m
  • the cavitation number ( ⁇ ) increases and the sizes of the cavity (L) and (D) decrease, and at a greater depth, the cavity closes earlier on the planing surface of the stern, at a higher core speed (V) and at a lower distance (S).
  • the range of destruction of underwater targets can be increased by increasing the mass of the core (m), reducing the coefficient of cavitation resistance (cx) and the area of its nose surface ( ⁇ • d 2 IA).
  • the circuit of the cavitating core should be consistent with the smallest deviation from the contour of the initial section of the cavity, the volume of which is constant over most of the underwater trajectory.
  • Known cavitating core of underwater ammunition (RF Patent jNa2112205, MKI 6 F 42 V 30/02, 1998.).
  • the head part of the core with a flat bow surface has the appearance of a truncated cone, its aft and central parts are cylindrical and equal to the caliber of the weapon.
  • the head and center parts of the core are made of tungsten alloy, and the aft part with caliber feed tail is made of aluminum.
  • the contour of the core corresponds to a caliber bullet with a length of more than 21 calibers given in (Ardashev AH, Fedoseyev CJI. “Special, unusual, exotic)”, Military equipment, Moscow, 2001; Hanikadze A.V.
  • the closest analogue to the claimed invention is a cavitating core of an underwater munition containing a head part mating with a cutting nose surface along a cavitating edge, a central and aft part with a planing surface, the largest diameter of the circle describing the cross section of the aft part determines the caliber of the core (US Patent N ° 3915092, MKI 2 F42 B 11/00, 1975).
  • the head part looks like a truncated cone
  • the central part is cylindrical
  • the aft part is made in the form of a 4-blade aft plumage with a step transition on the direct gliding surface of the blades
  • the core caliber is 1.2 - 1.4 diameters of the central part.
  • the diameter of the cavitating edge of a flat nose surface is 0.24 - 0.28 caliber core.
  • the length of the planing surface is 2.9 - 3.3 caliber.
  • the core is completely made of tungsten alloy, and its length is 21 - 36 caliber.
  • special weapons are used (Ardashev AH, Fedoseyev CJT. “Special, unusual, exotic)), Military equipment, Moscow, 2001) and a special underwater ammunition, which is a disposable receiver, in which the core is dispersed by a pusher pusher type (U.S. Patent No. 3434425, CL 102 / 92.1, 1969).
  • a disadvantage of the known design is that at a specified length of the core, a large gap is formed between the planing surface and the cavity contour, which contributes to large angular oscillations of the core, deep inertial washing of the blades of its aft plumage and an increase in dispersion on the underwater trajectory.
  • early closure of the cavity on the aft part of the core with a length of 21 - 36 calibers and additional resistance at the step transition of the planing surface reduces the effective range of destruction of underwater targets.
  • the objective of the invention is to increase the effective range of destruction of underwater targets in aerial and underwater shooting using standard weapons.
  • This object is achieved by the fact that in the cavitating core of the underwater munition containing a warhead mated to a secant the nose surface along the cavitating edge, the central and the aft part with the planing surface, and the largest circle diameter describing the cross section of the aft part determines the core gauge, according to the invention, in the plane of the axial longitudinal section of the core, the angle of the solution of the tangents to the secant nose surface at the points of its conjugation with the head part is 60 - 180, the length of the core is 2.5 - 12 calibers, the length of the planing section of the stern is 0.2 - 1.2 calibres, and the envelope is transverse cross sections of the core from the cavitating edge to the planing surface is limited by the contour of three conjugated truncated cones, in which the diameter of the upper base of the first truncated cone is equal
  • the specified set of features of the invention allows in the dimensions of standard ammunition for standard weapons to create cavitating cores designed for underwater and aerial shooting, having an increased effective range of destruction of underwater targets due to optimal matching with the cavity contour, reducing cavitation resistance and dispersion on an underwater trajectory.
  • the dimensions of the cores make it possible to stabilize them in the air by rotation or aft plumage.
  • the core length should be 2.5 - 6 calibers, while for the formation of a cavity of the required initial volume, the diameter of its cavitating edge should be 0.14 - 0.28 caliber.
  • the length of the core When stabilized in the air with a feed tail, the length of the core is 5-12 gauges, while with increasing its length the diameter of the cavitating edge can be reduced to 0.08 gauge. If the core is intended only for underwater shooting, its optimal length is 9 to 11 calibers. Core lengths less than 2.5 and more than 12 calibres result in premature closure of the cavity on the stern of the core and reducing the range of the underwater trajectory.
  • a decrease in the angle of the solution of the tangents to the secant nose surface at the points of its conjugation with the head part (taper angle) from 180 ° to 60 ° reduces the cavitation resistance coefficient (cx) from 0.81 to 0.38 and the pulse overload when the core enters the water.
  • cx cavitation resistance coefficient
  • To create the desired cavity volume value (c ⁇ » ⁇ » d 2/4) should be constant.
  • With decreasing (cx) is necessary to increase the diameter of the nose surface ( ⁇ »d 2/4), it reduces the specific load on the cavitating edge of the core as it moves in the water, that allows the use of cores not only of hardened tungsten alloy or steel, but also of bronze, brass and mild steel.
  • the formation of a cavity with a design loop becomes unreliable. If necessary, the use of a flat secant nose surface is acceptable.
  • the length of the planing section is determined taking into account the inertial parameters of the core and the planing area, therefore, for narrow blades of aft plumage it can be 0.7-1.2 caliber, and for a cylindrical surface it can be 0.2-0.7 caliber. With a decrease in these limits, the depth of inertial washing increases, and with an increase in the area of gliding, which in both cases leads to additional braking and increased dispersion along the underwater trajectory.
  • the cavitating core should be coordinated with the cavity contour so that when its planing surface touches its contour, an approximately constant gap is maintained in its head and central part, gradually decreasing to the planing surface.
  • Ammunition dimensions for standard weapons are limited, so the optimal cavitating core with the largest mass and least cavitation resistance should be placed in the cavity with the smallest deviation from its contour.
  • the envelope contour of the core cross sections from the cavitating edge to the planing surface should be limited by the contour R, consisting of three conjugated truncated cones. The optimal ratio of the dimensions of the circuit R were obtained by calculation, and then confirmed practically.
  • the contour R Exceeding the contour R leads to the washing out of the surface protruding beyond the contour R and the loss of stability of the core when moving in the cavity. Underestimation of the contour R leads to a decrease in the mass of the core and can be compensated by increasing its length, for example, in the design of the core with aft tail.
  • the core contour should coincide with the contour R, and the structural elements of the core, for example, annular grooves, threads or longitudinal grooves should be limited by the contour R.
  • a narrow annular groove can be made in the head of the core, the smallest diameter of which is set to ensure strength when the core enters the water and is 1.2 to 1.6 diameters of the cavitating edge.
  • This option makes it possible, when approaching the core at a small angle to the water plane and washing the surface of its head part in front of the groove, to prevent the remaining surface from being washed out due to the formation of a temporary cavitation cavity under the core by the front edge of the annular groove. After immersion in the nose surface of the core, the cavity is formed by a cavitating edge.
  • the angle of inclination of the planing surface is determined by the angle of the cavity contour along the length of the planing section and the angle of rotation of the core in the cavity.
  • FIG. 1 and FIG. 2 the first and second example of the core according to the invention with its location in the planing state in the cavity; in FIG. 3 and 4 are examples of the cavitating core with a detachable pallet for underwater ammunition 7.62x39; in FIG. 5 is a graph of the underwater speed drop of cavitating cores according to the invention when underwater firing with 7.62x39 underwater ammunition from a standard 7.62 mm AKM Kalashnikov assault rifle in comparison with a 5.66x39 ammunition bullet (Ardashev A.H.,
  • FIG. 1 shows the cavitating core of an underwater munition 7.62x39, located during planing along the contour of the cavity W.
  • the core consists of a head part 1 conjugated along the cavitating edge 2 of diameter d with nose surface 3, central part 4 and aft part 5 with planing surface 6, the largest the diameter of the circle describing the cross section of the aft 5 is equal to the caliber of the core di.
  • the core is made of a plastic material, for example, brass and filled with lead 7.
  • the core gauge di is smaller than the diameter of the rifling of the bore and larger than the caliber of the weapon d 2 measured from the rifling fields, therefore after the core leaves the bore on the planing surface 6, traces of grooves are formed 8.
  • the length of the planing section 9 of the aft 5 is 0.3 d].
  • a wide groove is made 10.
  • a narrow groove is made in the head part 1 of the core 11.
  • the core length is 4, Sd 1 .
  • the angle of tangent ⁇ to the secant nose surface 3 at the points of its conjugation with the head part 1 is 90 °
  • the diameter d of the cavitating edge 2 is 0.22d ⁇ .
  • its apex is rounded.
  • the contour R and the core are matched with the contour W so that when planing in the cavity, the largest angle of rotation of the core ⁇ does not exceed 1.6 °, while a gap ⁇ > 0.4 mm is maintained between the contour W and the core, in the head 1 and central 4 gradually decreasing to the gliding surface 6.
  • the core glides with a profile surface with traces of grooves 8, which for a caliber of 7.62 mm corresponds to 4-blade plumage with a blade width of 3.8 mm.
  • the core made of plastic material when penetrating into an unprotected target, is deformed with a bend along the smallest diameter dz of the groove 11, after which it begins to turn over, increasing the area of the target’s destruction.
  • FIG. Figure 2 shows the cavitating core of a 7.62 mm underwater munition located during planing along the contour of the cavity W.
  • the core consists of a head part 17, conjugated along a cavitating edge 18 of diameter d with the bow surface 19, the central part 20 and the aft part 21 with the planing surface 22.
  • the aft part 21 is made in the form of a rigidly fixed 4-blade fodder tail.
  • the largest circle diameter describing the cross section of the aft 21 is equal to the core caliber d ⁇ and less than the caliber of the weapon.
  • the head 17 and central 20 of the core are made of tungsten alloy, and the aft 21 is made of brass.
  • the core length is limited by the length of the underwater ammunition 7.62x39 and is equal to 6, Sd 1 .
  • annular grooves are made 23. When flying in air, the cavitating core is stabilized by the aft tail.
  • the angle of the tangent ⁇ to the secant nose surface 19 at the points of its conjugation with the head 17 is 120 °
  • the diameter d of the cavitating edge 18 is 0.17d ⁇ .
  • a short cylindrical surface 24 is made in the head part 17, and to prevent deformation of the conical nose surface 19 its top is made rounded.
  • the length of the planing section 25 of the aft 21 is 1, Id 1 .
  • the contour R is matched with the contour of the cavity W so that when gliding in the cavity, the largest angle of rotation of the core ⁇ does not exceed 1.4 °, while the calculated clearance ⁇ > 0.3 mm is maintained between the contours W and R, gradually decreasing to the planing surface 22.
  • the actual gap between the contour W and the head part 17 of the core is selected taking into account the moment of inertia of the core and the possible increase in the angle of rotation ⁇ in the cavity when washing the thin aft tail blades, therefore, exceeds the calculated gap ⁇ .
  • the core made of durable material, when colliding at a small angle with a solid obstacle, cleaves along the diameter dz, after which the edge 30 of the groove 29 interacts with the obstacle, whose diameter is 2 to 3 times the diameter d of the cavitating edge 18, which is sufficient to prevent rebound.
  • FIG. 3 shows an acknowledgment core ⁇ l with a detachable pallet 32 of 7.62x39 underwater ammunition.
  • the core 31 is completely made of brass, and its dimensions, except for the head part 33 with a secant nose surface, correspond to the core shown in FIG. 2.
  • the envelope contour of the cross sections of the core from the cavitating edge 34 to the planing surface 22 is limited by the contour R, while the contour of the head part 33, except for the groove 29, coincides with the contour R.
  • the core 31 is fixed by annular grooves 23 in a 2-sector split pallet 32. Outer diameter d 6 pallet 32 corresponds to the diameter of the grooves of the bore.
  • FIG. 4 shows a cavitating core 36 with a detachable 7.62x39 submarine ammunition tray 37.
  • the core 36 is completely made of a tungsten alloy, and its dimensions, in addition to the grooves 10 and 11, differ from the core shown in FIG. 1.
  • the core gauge di is smaller than the caliber of the weapon.
  • the length of the core is 5, Od 1 , the length of the planing section 38 is 0, Sd 1 .
  • To create a cavity of the required initial volume ⁇ - 150 ° and d 0.2Od 1 .
  • the core contour from the cavitating edge 39 to the planing surface 40, except for the grooves 10 and 11, coincides with the calculated contour R.
  • the core 36 is rigidly fixed along the annular groove 10 in the pallet 37, in which two internal longitudinal cuts 41 are made.
  • the outer diameter d 6 of the pallet 37 corresponds to the diameter of the rifling of the bore.
  • a pan 32 or 37 with a core 31 or 36 is pressed into a sleeve 35, which is crimped and sealed to prevent water from entering the munition.
  • the pallet 32 When fired and departed from the barrel, the pallet 32 is divided into sectors and is separated from the core 31, and the pallet 37 is divided into internal cuts 41 and is separated from the core 36.
  • the graphs show the effective range of aimed firing at a depth of 20m (h 2 o) and 40m (I1 40 ), which is limited by the moment the cavity closes on the planing surface of the cavitating core, after which the core changes its trajectory and begins to brake sharply.
  • the dispersion diameter of the cores 36 (see Fig. 4) of the ammunition 7.62x39 to the Kalashnikov assault rifle at an underwater distance of 21 m was 17 cm, while the dispersion diameter of the ammunition cores 5.66x39 to the underwater APS assault rifle was 48 cm.
  • the cavitating cores of underwater ammunition for standard 30-mm artillery weapons were manufactured by TsNIIXM FSUE and successfully tested by aerial shooting at water at an angle from 7 ° to 90 ° to the water plane and cavitation movement over the entire distance of the 162nd channel.
  • a cavitating core see Fig. 1
  • ammunition see Fig. 4
  • FSUE TsNIIXM develops designs of underwater ammunition with a cavitating core of 5.45-155 mm caliber, including promising revolvers and pistols of 7.62-12.3 mm caliber, in which the length of the cavitating core is 2.5-4, 2 dj.
  • FSUE TsIIIIM develops designs of underwater ammunition with a cavitating core of 12.7 - 155 mm calibers, in which the length of the cavitating core is 8 - 12 d l5 and the diameter d of the cavitating edge is 0.08 - 1.0 di.
  • the core (see Fig. 2) with aft plumage is successfully used by FSUE “TsIIIIXM” in the design of underwater ammunition for smooth-bore sporting and hunting weapons of .410 to 12 caliber, and from 32-caliber and .410 short-barreled guns underwater shooting can be carried out.
  • the invention will find application in the design of underwater ammunition, to standard artillery, small arms and sports and hunting weapons, including a sleeve, propelling charge and a cavitating core with a detachable pan, and intended to destroy mainly underwater targets during underwater and aerial shooting in water. Aerial shooting underwater targets is possible from any standard weapon.
  • the expediency of underwater shooting is determined for each weapon system and is possible from 5.45 mm, 5.56 mm and 7.62 mm Kalashnikov assault rifles and hunting carbines and rifles created using Kalashnikov assault rifle technology.
  • underwater ammunition with a cavitating core for small arms can be used by units of combat swimmers and marines, personnel of ships and coast guards, included in the ammunition of naval pilots, and used underwater hunters and athletes, used for protection when attacking predators in the water.
  • Submarine ammunition with a cavitating core of 20 - 155 mm caliber can be used to protect ships, coastal and marine objects from underwater, air and surface attack means when firing boats, ships, helicopters and coastal systems from artillery weapons.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Description

КАВИТИРУЮЩИИ СЕРДЕЧНИК ПОДВОДНОГО БОЕПРИПАСА
Область техники
Изобретение относится к боеприпасам стандартного нарезного и гладкоствольного оружия, а точнее, к кавитирующему сердечнику подводного боеприпаса.
Предшествующий уровень техники
Необходимость в создании подводных боеприпасов с кавитирующим сердечником к стандартному оружию обусловлена тем, что известные снаряды и пули, предназначенные для стрельбы в воздушной среде, при попадании в воду теряют устойчивость, переворачиваются и тормозятся всей своей боковой поверхностью. Например, стандартная 7,62-мм винтовочная пуля останавливается в воде на дистанции менее 0,7м.
Для поражения подводных целей в ряде стран разработаны конструкции подводных боеприпасов с различными типами сердечников, которые имеют ограниченную дальность при движении в воде, не стабилизируются при полете в воздухе и требуют применение специального оружия. (Ардашев A.H., Федосеев CJl. «Opyжиe специальное, необычное, экзoтичecкoe», Военная техника, Москва, 2001г.) В настоящее время для стрельбы в воде используются 4,5-мм и 5,66-мм подводные боеприпасы со стальной калиберной пулей, выполненной в виде кавитирующего сердечника, длиной более 21 калибра. Сердечник устойчиво движется в воде за счет образования естественной каверны, поэтому его называют кавитирующим, не стабилизируется при полете в воздухе, а габариты боеприпасов требуют применение специального оружия. (Ардашев A.H., Федосеев CJI. «Opyжиe специальное, необычное, экзотическое)), Военная техника, Москва, 2001 г.; Ханикадзе А.В «Opyжиe специальных подразделений)) издание ВПК: «Boeнный пapaд», сент.-окт. 1995г.; Иванов В.Н. ЦНИИТОЧМАШ- разработчик патронов, издание ВПК: «Boeнный пapaд», янв.-фев. 2001г.). Для успешного поражения целей в водной и воздушной среде кавитирующие сердечники подводных боеприпасов должны сохранять устойчивость при полете в воздухе и движении в воде, а также обладать возможностью перехода через раздел сред (воздух - вода и вода - воздух).
Стабилизированный полет кавитирующего сердечника в воздухе обеспечивает его кормовая часть, которая в случае стабилизации оперением должна быть выполнена в виде многолопастного оперения, а в случае стабилизации вращением должна иметь конусно-цилиндрическую форму для придания сердечнику большей гироскопической устойчивости.
Высокоскоростное кавитационное движение кавитирующего сердечника в воде сопровождается образованием естественной каверны, расширяющейся за кавитирующей кромкой его секущей носовой поверхности, и продолжается пока размеры каверны превышают размеры сердечника. (Гуревич М.И. «Teopия струй идеальной жидкocти», издание Физико-математической литературы,
Mocквa,19бlг.).
Контур каверны близок к эллипсоиду вращения, концевые участки которого соответствует асимптотическому закону расширения струй и постоянны на большей части подводной траектории.
Размеры каверны зависят от гидравлического давления (P) и плотности воды
(р), давления водяного пара в каверне (Po ~ 0,02 кг/см2), скорости сердечника (V) и определяются числом кавитации (σ): σ = 2 « (P - P0) / p « V 2 , а отношение длины каверны (L) к её диаметру (D) определяется уравнением:
L / D = о " 0'5 • ( In σ " 1 + In In σ " 1) 0'5. (Якимов Ю. Л. «06 интеграле энергии при движении с малыми числами кавитации и предельных формах кaвepны». Известия АН СССР, «Mexaникa жидкости и гaзa», Ns 3, 1983г.) Начальные размеры каверны многократно превышают размеры сердечника.
Устойчивость сердечника в каверне обеспечивает его кормовая часть за счет одностороннего периодического замывания и глиссирования вдоль контура каверны своей глиссирующей поверхностью, поэтому наибольший диаметр окружности, описывающий поперечное сечение кормовой части определяет калибр кавитирующего сердечника. Амплитуда угловых колебаний сердечника в каверне зависит от зазора между его глиссирующей поверхностью и контуром каверны, а техническое рассеивание на подводной траектории зависит от глубины инерционного замывания глиссирующей поверхности кормовой части и её геометрии, определяющей величину одностороннего сопротивления глиссирования.
При замывании в каверне средней или головной части сердечник теряет устойчивость, переворачивается и тормозится своей боковой поверхностью.
При движении в каверне сердечник затрачивает энергию на преодоление силы кавитационного сопротивления (F), которая в диапазоне чисел кавитации σ = 0, 0002...0, 07, соответствующих глубине до 50м и скорости сердечника V = 120...1200 м/с, может быть определена из уравнения:
F = cχ » π - d 2 « ρ * V 2 / 8 и зависит от коэффициента кавитационного сопротивления (cχ)5 площади носовой поверхности сердечника (π#d2/4) и плотности воды (р). При этом скорость сердечника (V) на дистанции (S) зависит от сопротивления (F), начальной скорости (Vo), массы сердечника (m) и определяется из уравнения:
V = V0 « e-s < F / m
С увеличением глубины погружения и падением скорости сердечника возрастает число кавитации (σ) и уменьшаются размеры каверны (L) и (D), причем на большей глубине смыкание каверны на глиссирующей поверхности кормовой части происходит раньше, при большей скорости сердечника (V) и на меньшей дистанции (S).
При круговом смыкании каверны на глиссирующей поверхности происходит замывание кормовой части сердечника, при этом к кавитационному сопротивлению (F) добавляется вязкое гидродинамическое сопротивление жидкости, которое быстро останавливает сердечник.
Согласно законам гидродинамики дальность поражения подводных целей можно повысить за счет увеличения массы сердечника (m), уменьшения коэффициента кавитационного сопротивления (сх) и площади его носовой поверхности (π • d 2IA). Для этого контур кавитирующего сердечника должен быть согласован с наименьшим отступлением от контура начального участка каверны, объём которого постоянен на большей части подводной траектории.
Известен кавитирующий сердечник подводного боеприпаса (Патент РФ jNa2112205, МКИ6 F 42 В 30/02, 1998г.). Головная часть сердечника с плоской носовой поверхностью имеет вид усеченного конуса, его кормовая и центральная часть цилиндрические и равны калибру оружия. Для устойчивого полета в воздухе головная и центральная части сердечника изготовлены из вольфрамового сплава, а кормовая часть с калиберным кормовым оперением — из алюминия. Контур сердечника соответствует калиберной пули длиной более 21 калибра, приведенной в (Ардашев A.H., Федосеев CJI. «Opyжиe специальное, необычное, экзотическое)), Военная техника, Москва, 2001г.; Ханикадзе А.В «Opyжиe специальных подразделению) издание ВПК: «Boeнный пapaд», сент.-окт. 1995г.;.), поэтому сердечник устойчиво движется в воде за счет образование каверны, а для стрельбы применяется специальное оружие. Недостатком конструкции сердечника является то, что для устойчивого движения в каверне сердечника длинной более 21 калибра с цилиндрической кормовой и центральной частью диаметр его кавитирующей кромки плоской носовой поверхности должен быть не менее 0,3 калибра сердечника, что создает повышенное кавитационное сопротивление. Кроме того, при движении в каверне образуется большой зазор между кормовой частью сердечника и контуром каверны, что способствует большим угловым колебаниям, глубокому инерционному замыванию узких лопастей кормового оперения и увеличению рассеивания на подводной траектории, при этом раннее смыкание каверны на кормовой части сердечника снижает дальность поражения подводных целей. Наиболее близким аналогом к заявленному изобретению является кавитирующий сердечник подводного боеприпаса, содержащий головную часть, сопряженную с секущей носовой поверхностью по кавитирующей кромке, центральную и кормовую часть с глиссирующей поверхностью, причем наибольший диаметр окружности, описывающий поперечное сечение кормовой части, определяет калибр сердечника (Патент США N° 3915092, МКИ2 F42 В 11/00, 1975г.). В сердечнике головная часть имеет вид усеченного конуса, центральная часть цилиндрическая, а кормовая часть выполнена в виде 4-х лопастного кормового оперения со ступенчатым переходом на прямой глиссирующей поверхности лопастей, калибр сердечника составляет 1,2 - 1,4 диаметра центральной части. Диаметр кавитирующей кромки плоской носовой поверхности равен 0,24 - 0,28 калибра сердечника. Длина глиссирующей поверхности составляет 2,9 - 3,3 калибра. Сердечник полностью изготовлен из вольфрамового сплава, а его длина составляет 21 - 36 калибра. Для подводной и воздушной стрельбы используется специальное оружие (Ардашев A.H., Федосеев CJT. «Opyжиe специальное, необычное, экзотическое)), Военная техника, Москва, 2001г.) и специальный подводный боеприпас, представляющий собой одноразовое ствольное устройство, в котором сердечник разгоняется поддоном толкающего типа (Патент США N° 3434425, кл. 102/92.1, 1969г.).
Недостатком известной конструкции является то, что при указанной длине сердечника образуется большой зазор между глиссирующей поверхностью и контуром каверны, что способствует большим угловым колебаниям сердечника, глубокому инерционному замыванию лопастей его кормового оперения и увеличению рассеивания на подводной траектории. При этом раннее смыкание каверны на кормовой части сердечника длиной 21 - 36 калибров и дополнительное сопротивление на ступенчатом переходе глиссирующей поверхности снижает эффективную дальность поражения подводных целей. Кроме того, при входе сердечника в воду из всех возможных вариантов носовой поверхности только плоский торец вызывает самые высокие импульсные перегрузки, которые могут привести или к деформации сердечника или к эрозии его кавитирующей кромки, что ставит под сомнение возможность дальнейшего кавитационного движения.
Раскрытие изобретения
Задачей данного изобретения является повышение эффективной дальности поражения подводных целей при воздушной и подводной стрельбе с применением стандартного оружия. Поставленная задача достигается тем, что в кавитирующем сердечнике подводного боеприпаса, содержащем головную часть, сопряженную с секущей носовой поверхностью по кавитирующей кромке, центральную и кормовую часть с глиссирующей поверхностью, причем наибольший диаметр окружности, описывающий поперечное сечение кормовой части определяет калибр сердечника, согласно изобретению, в плоскости осевого продольного сечения сердечника угол раствора касательных к секущей носовой поверхности в точках её сопряжения с головной частью равен 60 - 180 , длина сердечника составляет 2,5 - 12 калибров, длина глиссирующего участка кормовой части составляет 0,2 - 1,2 калибра, а огибающий контур поперечных сечений сердечника от кавитирующей кромки до глиссирующей поверхности ограничен контуром трех сопряженных усеченных конусов, у которых диаметр верхнего основания первого усеченного конуса равен диаметру кавитирующей кромки и составляет 0,08 - 0,28 калибра, высота первого усеченного конуса равна 0,4 калибра, диаметр сопряжения первого и второго усеченных конусов не превышает 0,4 калибра, высота второго усеченного конуса равна 1,0 калибру, а диаметр сопряжения второго и третьего усеченных конусов не превышает 0,6 калибра.
Указанная совокупность признаков изобретения, отражённая в независимом пункте формулы, позволяет в габаритах стандартных боеприпасах к стандартному оружию создать кавитирующие сердечники, предназначенные для подводной и воздушной стрельбы, обладающие повышенной эффективной дальностью поражения подводных целей за счет оптимального согласования с контуром каверны, снижения кавитационного сопротивления и рассеивания на подводной траектории. При этом габариты сердечников позволяют в воздухе стабилизировать их вращением или кормовым оперением.
При стабилизации в воздухе вращением длина сердечника должна составлять 2,5 - 6 калибров, при этом для образования каверны необходимого начального объёма диаметр его кавитирующей кромки должен составлять 0,14 - 0,28 калибра.
При стабилизации в воздухе кормовым оперением длина сердечника составляет 5 - 12 калибров, при этом с увеличением его длины диаметр кавитирующей кромки может быть уменьшен до 0,08 калибра. Если сердечник предназначен только для подводной стрельбы, его оптимальная длина составляет 9 - 11 калибров. Длина сердечника менее 2,5 и более 12 калибров приводит к преждевременному смыканию каверны на кормовой части сердечника и сокращению дальности подводной траектории.
Уменьшение угла раствора касательных к секущей носовой поверхности в точках её сопряжения с головной частью (угла конусности) от 180° до 60° снижает коэффициент кавитационного сопротивления (сх) от 0,81 до 0,38 и импульсную перегрузку при вхождении сердечника в воду. Для создания каверны необходимого объёма величина (cχ»π»d2/4) должна быть постоянна. При уменьшении (сх) необходимо увеличивать диаметр носовой поверхности (π»d2/4), при этом снижается удельная нагрузка на кавитирующую кромку сердечника при его движении в воде, что позволяет использовать сердечники не только из упрочненного вольфрамового сплава или стали, но и из бронзы, латуни и мягкой стали. При угле конусности менее 60° образование каверны с расчетным контуром становится не надежно. При необходимости, допустимо применение плоской секущей носовой поверхности. Длина глиссирующего участка определяется с учётом инерционных параметров сердечника и площади глиссирования, поэтому для узких лопастей кормового оперения может составлять 0,7 - 1,2 калибра, а для цилиндрической поверхности может составлять 0,2 - 0,7 калибра. При уменьшении указанных пределов возрастает глубина инерционного замывания, а при их увеличении возрастает площадь глиссирования, что в обоих случаях приводит к дополнительному торможению и повышению рассеивания на подводной траектории.
Для обеспечения кавитационной устойчивости кавитирующий сердечник должен быть согласован с контуром каверны так, чтобы при касании своей глиссирующей поверхностью её контура сохранялся примерно постоянный зазор в его головной и центральной части, плавно уменьшающийся к глиссирующей поверхности. Габариты боеприпасов к стандартному оружию ограничены, поэтому оптимальный кавитирующий сердечник, обладающий наибольшей массой и наименьшим кавитационным сопротивлением, должен быть размещен в каверне с наименьшим отступлением от её контура. Для выполнения этих требований огибающий контур поперечных сечений сердечника от кавитирующей кромки до глиссирующей поверхности должен быть ограничен контуром R, состоящим из трех сопряженных усеченных конусов. Оптимальное соотношение размеров контура R были получены расчетным путём, а затем подтверждены практически. Превышение контура R приводит к замыванию выступающей за контур R поверхности и потере устойчивости сердечника при движении в каверне. Занижение контура R приводит к снижению массы сердечника и может быть компенсировано за счет увеличения его длины, например, в конструкции сердечника с кормовым оперением. В оптимальном варианте контур сердечника должен совпадать с контуром R, а конструктивные элементы сердечника, например, кольцевые проточки, резьбы или продольные пазы должны быть ограничены контуром R.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения в головной части сердечника может быть выполнена узкая кольцевая проточка, наименьший диаметр которой устанавливается из условия обеспечения прочности при вхождении сердечника в воду и составляет 1,2 - 1,6 диаметра кавитирующей кромки.
Такой вариант позволяет при подходе сердечника под малым углом к плоскости воды и замывании поверхности его головной части, находящейся перед проточкой, предотвратить замывание его остальной поверхности за счет образования передней кромкой кольцевой проточки временной кавитационной полости под сердечником. После погружения в воду носовой поверхности сердечника каверна образуется кавитирующей кромкой.
В частном случае осуществления изобретения, для снижения рассеивания сердечников на подводной траектории предпочтительно выполнение глиссирующей поверхности с углом наклона 1 - 2,5 к продольной оси сердечника. При этом угол наклона глиссирующей поверхности определяется по углу контура каверны на длине глиссирующего участка и углу поворота сердечника в каверне. Изобретение поясняется более подробно на конкретных примерах его осуществления, ни в коей мере не ограничивающих объём притязаний, а предназначенных лишь для лучшего понимания его сущности специалистом. Для наглядности, примеры выполнения кавитирующего сердечника приводятся •для самого распространенного боеприпаса 7,62x39 к автомату Калашникова AKM и другим его модификациям (39 мм - длина гильзы). Краткое описание чертежей
При описании примеров конкретной реализации изобретения даны ссылки на прилагаемые чертежи, на которых изображено: на фиг. 1 и фиг. 2 - первый и второй пример выполнения сердечника по изобретению с его расположением в состоянии глиссирования в каверне; на фиг. 3 и 4 - примеры выполнения кавитирующего сердечника с отделяемым поддоном для подводного боеприпаса 7,62x39; на фиг. 5 - графики падения скорости на подводной дистанции кавитирующих сердечников по изобретению при подводной стрельбе подводными боеприпасами 7,62x39 из стандартного 7,62-мм автомата Калашникова AKM в сравнении с пулей боеприпаса 5,66x39 (Ардашев A.H.,
Федосеев СП. «Opyжиe специальное, необычное, экзотическое)), Военная техника, Москва, 2001г.; Ханикадзе А.В «Opyжиe специальных подразделений)) издание ВПК: «Boeнный пapaд», сент. -окт. 1995г.; Иванов В.Н. ЦНИИТОЧМАШ
- разработчик пaтpoнoв,издaниe ВПК: «Boeнный пapaд», янв.-фев. 2001г.) при подводной стрельбе из 5,66-мм автомата подводного специального АПС.
Лучший вариант осуществления изобретения
На фиг. 1 представлен кавитирующий сердечник подводного боеприпаса 7,62x39, расположенный при глиссировании вдоль контура каверны W. Сердечник состоит из головной части 1, сопряженной по кавитирующей кромке 2 диаметром d с носовой поверхностью 3, центральной части 4 и кормовой части 5 с глиссирующей поверхностью 6, наибольший диаметр окружности, описывающий поперечное сечение кормовой части 5 равен калибру сердечника di .
Сердечник изготовлен из пластичного материала, например, латуни и заполнен свинцом 7. Калибр сердечника di меньше диаметра нарезов канала ствола и больше калибра оружия d2, измеренного по полям нарезов, поэтому после вылета сердечника из канала ствола на глиссирующей поверхности 6 образуются следы нарезов 8. Длина глиссирующего участка 9 кормовой части 5 равна 0,3 d]. Для крепления в отделяемом поддоне в центральной части 4 выполнена широкая проточка 10. Для снижения угла безрикошетной стрельбы к плоскости воды в головной части 1 сердечника выполнена узкая проточка 11. В воздухе сердечник стабилизируется вращением, для обеспечения гироскопической устойчивости длина сердечника равна 4,Sd1.
Для кавитационного движения сердечника в воде с образованием каверны необходимого начального объёма контуром W угол раствора касательных φ к секущей носовой поверхности 3 в точках её сопряжения с головной частью 1 равен 90°, а диаметр d кавитирующей кромки 2 равен 0,22dχ. Для предотвращения деформации конической носовой поверхности 3 её вершина выполнена скругленной.
Контур сердечника от кавитирующей кромки 2 до глиссирующей поверхности 6 (кроме проточек 10 и 11) совпадает с контуром R, состоящим из трех сопряженных усеченных конусов 12, 13 и 14, в котором диаметр верхнего основания первого усеченного конуса 12 равен диаметру d кавитирующей кромки 2, высота первого усеченного конуса 12 равна 0,4dl5 диаметр сопряжения первого 12 и второго 13 усеченных конусов d4 - 0,4dlз высота второго усеченного конуса 13 равна d\, а диаметр сопряжения второго 13 и третьего 14 усеченных конусов ds = O5Od1. Контур R и сердечник согласованы с контуром W так, что при глиссировании в каверне наибольший угол поворота сердечника ω не превышает 1,6°, при этом между контуром W и сердечником сохраняется зазор δ > 0,4 мм, в головной 1 и центральной 4 части плавно уменьшающийся к глиссирующей поверхности 6. В каверне сердечник глиссирует профильной поверхностью со следами нарезов 8, которая для калибра 7,62 мм соответствует 4-х лопастному оперению с шириной лопасти 3,8 мм.
Проточка 11 с наименьшим диаметром dз = l,2d позволяет при подходе сердечника под малым углом к плоскости воды и замывании поверхности 15 его головной части 1, находящейся перед проточкой 11, своей кромкой 16 образовать временную кавитационную полость под сердечником и предотвратить замывание его остальной поверхности. После погружения в воду носовой поверхности 3 каверна образуется кавитирующей кромкой 2 диаметром d. Кроме того, изготовленный из пластичного материала сердечник, при проникании в незащищенную цель деформируется с изгибом по наименьшему диаметру dз проточки 11, после чего начинает переворачиваться, увеличивая при этом площадь поражения цели.
На фиг. 2 представлен кавитирующий сердечник 7,62-мм подводного боеприпаса, расположенный при глиссировании вдоль контура каверны W.
Сердечник состоит из головной части 17, сопряженной по кавитирующей кромке 18 диаметром d с носовой поверхностью 19, центральной части 20 и кормовой части 21 с глиссирующей поверхностью 22. Кормовая часть 21 выполнена в виде жестко закрепленного 4-х лопастного кормового оперения. Наибольший диаметр окружности, описывающий поперечное сечение кормовой части 21, равен калибру сердечника d\ и меньше калибра оружия. Головная 17 и центральная 20 части сердечника изготовлены из вольфрамового сплава, а кормовая часть 21 изготовлена из латуни. Длина сердечника ограничена длиной подводного боеприпаса 7,62x39 и равна 6,Sd1. Для крепления в отделяемом поддоне в центральной части 20 выполнены кольцевые проточки 23. При полете в воздухе кавитирующий сердечник стабилизируется кормовым оперением.
Для кавитационного движения сердечника в воде с образованием каверны необходимого начального объёма контуром W угол раствора касательных φ к секущей носовой поверхности 19 в точках её сопряжения с головной 17 частью равен 120°, а диаметр d кавитирующей кромки 18 равен 0,17dχ. Для технологического контроля диаметра d кавитирующей кромки 18 в головной части 17 выполнена короткая цилиндрическая поверхность 24, а для предотвращения деформации конической носовой поверхности 19 её вершина выполнена скругленной.
Для уменьшения глубины замывания в каверне тонких лопастей оперения длина глиссирующего участка 25 кормовой части 21 равна 1,Id1. Глиссирующая поверхность 22 выполнена с наклоном под углом β = 1,5° к оси сердечника. Угол наклона β определен по углу γ контура каверны W в зоне глиссирующего участка 25 и по углу поворота сердечника в каверне ω.
Огибающий контур поперечных сечений сердечника от кавитирующей кромки 18 до глиссирующей поверхности 22 ограничен контуром R, состоящим из трех усеченных конусов 26, 27 и 28, у которых диаметр верхнего основания первого усеченного конуса 26 равен диаметру d кавитирующей кромки 18, высота первого усеченного конуса 26 равна 0,4dl5 диаметр сопряжения первого 26 и второго 27 усеченных конусов d4 = 0,4di, высота второго усеченного конуса 27 равна dь а диаметр сопряжения второго 27 и третьего 28 усеченных конусов ds = 0,6dь
Контур R согласован с контуром каверны W так, что при глиссировании в каверне наибольший угол поворота сердечника ω не превышает 1,4°, при этом между контурами W и R сохраняется расчетный зазор δ > 0,3 мм, плавно уменьшающийся к глиссирующей поверхности 22. Реальный зазор между контуром W и головной частью 17 сердечника выбран с учетом момента инерции сердечника и возможного увеличения угла его поворота ω в каверне при замывании тонких лопастей кормового оперения, поэтому превышает расчетный зазор δ.
В головной части 17 выполнена узкая кольцевая проточка 29 с наименьшим диаметром dз = l,3d, которая позволяет не только снизить угол безрикошетной стрельбы к плоскости воды, но и предотвратить рикошет сердечника при пробитии защищенной цели. Изготовленный из прочного материала сердечник, при соударении под малым углом с твердой преградой скалывается по диаметру dз, после чего с преградой взаимодействует кромка 30 проточки 29, диаметр которой в 2 - 3 раза превышает диаметр d кавитирующей кромки 18, что достаточно для предотвращения рикошета.
На фиг. 3 изображен квитирующий сердечник Зl с отделяемым поддоном 32 подводного боеприпаса 7,62x39. Сердечник 31 полностью изготовлен из латуни, а его размеры, кроме головной части 33 с секущей носовой поверхностью, соответствуют сердечнику, изображенному на фиг. 2. Для создания каверны требуемого начального объёма φ = 80° и d = 0Д9di. Огибающий контур поперечных сечений сердечника от кавитирующей кромки 34 до глиссирующей поверхности 22 ограничен контуром R, при этом контур головной части 33, кроме проточки 29, совпадает с контуром R. Сердечник 31 закреплен кольцевыми проточками 23 в 2-х секторном разъёмном поддоне 32. Наружный диаметр d6 поддона 32 соответствует диаметру нарезов канала ствола.
На фиг. 4 изображен кавитирующий сердечник 36 с отделяемым поддоном 37 подводного боеприпаса 7,62x39. Сердечник 36 полностью изготовлен из вольфрамового сплава, а его размеры, кроме выполнения проточек 10 и 11, отличаются от сердечника, изображенного на фиг. 1. Калибр сердечника di меньше калибра оружия. Длина сердечника равна 5,Od1, длина глиссирующего участка 38 равна 0,Sd1. Для создания каверны требуемого начального объёма φ - 150° и d = 0,2Od1. Контур сердечника от кавитирующей кромки 39 до глиссирующей поверхности 40, кроме проточек 10 и 11, совпадает с расчетным контуром R. Сердечник 36 жестко закреплен по кольцевой проточке 10 в поддоне 37, в котором выполнены два внутренних продольных надреза 41. Наружный диаметр d6 поддона 37 соответствует диаметру нарезов канала ствола.
При сборке подводного боеприпаса поддон 32 или 37 с сердечником 31 или 36 запрессовывается в гильзу 35, которая для предотвращения проникания воды в боеприпас обжимается и герметизируется.
При выстреле и вылете из ствола поддон 32 разделяется по секторам и отделяется от сердечника 31, а поддон 37 разделяется по внутренним надрезам 41 и отделяется от сердечника 36.
При полете в воздухе аэродинамическое сопротивление кавитирующих сердечников ниже сопротивления их серийных аналогов: сердечников, пуль и снарядов, предназначенных для стрельбы только по воздушным целям.
При подводной стрельбе энергия пороховых газов частично расходуется на выталкивание воды из канала ствола, а отделение поддона происходит в газовом пузыре на расстоянии не менее 0,3 м от дульного среза, при этом начальная скорость сердечника не зависит от глубины погружения и примерно на 15 % ниже, чем при стрельбе в воздухе. На фиг. 5 представлены графики падения скорости в воде (42 - 45) при подводной стрельбе из стандартного 7,62-мм автомата Калашникова AKM подводными боеприпасами 7,62x39 с кавитирующим сердечником: 42) - масса сердечника - 8,7г, длина - 4,8dь d = 0,22dl5 φ = 90° (см. фиг. 1); 43) - масса сердечника - 1 l,3г, длина - 6,8d1; d = 0,17dlз φ = 120° (см. фиг. 2);
44) - масса сердечника - 7, Ir, длина - б,8dь d = 0,19dь φ = 80° (см. фиг. 3);
45) - масса сердечника - 14,5г, длина - 5,Od1, d = 0,2Od1 φ = 150° (см. фиг. 4). Для сравнения представлен график падения скорости в воде (46) при подводной стрельбе из 5,66-мм автомата подводного специального АПС подводным боеприпасом 5,66x39 с кавитирующим сердечником (пулей):
46) - масса сердечника - 20,Зг, длина - 21,4dl5 d = 0,34d1; φ = 180° (Ардашев A.H.,Фeдoceeв CJl. «Opyжиe специальное, необычное, экзотическое)), Военная техника, Москва, 2001 г.; Ханикадзе А.В «Opyжиe специальных подразделений)) издание ВПК: «Boeнный парад)), сент.-окт. 1995 г.; Иванов В.Н. ЦНИИТОЧМАШ - разработчик пaтpoнoв,издaниe ВПК: «Boeнный пapaд», янв.-фeв.2001 г.).
На графиках отмечена эффективная дальность прицельной стрельбы на глубине 20м (h2o) и 40м (I140), которая ограничена моментом смыкания каверны на глиссирующей поверхности кавитирующего сердечника, после чего сердечник меняет траекторию и начинает резко тормозиться. Кавитирующие сердечники подводных боеприпасов 7,62x39 изготовлены
ФГУП «ЦHИИXM» и успешно испытаны воздушной и подводной стрельбой из баллистического оружия и автомата AKM на подводной дистанции до 25м.
При испытаниях поперечник рассеивания сердечников 36 (см. фиг. 4) боеприпасов 7,62x39 к автомату Калашникова на подводной дистанции 21м составил 17 см, при этом поперечник рассеивания сердечников боеприпасов 5,66x39 к подводному автомату АПС составил 48 см.
Кавитирующие сердечники подводных боеприпасов к стандартному 30-мм артиллерийскому вооружению изготовлены ФГУП «ЦHИИXM» и успешно испытаны воздушной стрельбой в воду под углом от 7° до 90° к плоскости воды и кавитационном движении на всей дистанции 162-м гидроканала. На примере кавитирующего сердечника (см. фиг. 1) и боеприпаса (см. фиг. 4)
ФГУП «ЦHИИXM» разрабатывает конструкции подводных боеприпассов с кавитирующим сердечником калибров 5,45 - 155 мм, в том числе и к перспективным револьверам и пистолетам калибра 7,62 - 12,3 мм, в которых длина кавитирующего сердечника составляет 2,5 - 4,2 dj.
На примере кавитирующего сердечника (см. фиг. 2)c кормовым оперением и боеприпаса (см. фиг. 3) ФГУП «ЦHИИXM» разрабатывает конструкции подводных боеприпасов с кавитирующим сердечником калибров 12,7 - 155 мм, в которых длина кавитирующего сердечника составляет 8 - 12 dl5 а диаметр d кавитирующей кромки составляет 0,08 — 1,0 di.
Кроме того, сердечник (см. фиг. 2) с кормовым оперением успешно используется ФГУП «ЦHИИXM» в конструкциях подводных боеприпасов к гладкоствольному спортивно-охотничьему оружию калибров от .410 до 12-го, причем из короткоствольных ружей 32-го и .410 калибра может проводиться подводная стрельба.
Промышленная применимость
Изобретение найдет применение в конструкциях подводных боеприпасов, к стандартному артиллерийскому, стрелковому и спортивно-охотничьему оружию, включающих гильзу, метательный заряд и кавитирующий сердечник с отделяемым поддоном, и предназначенных для поражения преимущественно подводных целей при подводной и воздушной стрельбе в воду. Воздушная стрельба по подводным целям возможна из любого стандартного оружия.
Целесообразность подводной стрельбы определяется для каждой системы оружия и возможна из 5,45-мм, 5,56-мм и 7,62-мм автоматов Калашникова и охотничьих карабинов и ружей, созданных по технологии автоматов Калашникова.
Ввиду своей универсальности подводные боеприпасы с кавитирующим сердечником к стрелковому оружию могут применяться подразделениями боевых пловцов и морской пехоты, личным составом кораблей и береговой охраны, входить в боекомплект летчиков морской авиации, применяться подводными охотниками и спортсменами, использоваться для защиты при нападении хищников в воде.
Подводные боеприпасы с кавитирующим сердечником калибра 20 - 155 мм могут применяться для защиты кораблей, береговых и морских объектов от подводных, воздушных и надводных средств нападения при стрельбе из артиллерийского вооружения катеров, кораблей, вертолетов и береговых комплексов.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ.
1. Кавитирующий сердечник подводного боеприпаса, содержащий головную часть, сопряженную с секущей носовой поверхностью по кавитирующей кромке, центральную и кормовую часть с глиссирующей поверхностью, причем наибольший диаметр окружности, описывающий поперечное сечение кормовой части определяет калибр сердечника^ отличающийся тем, что в плоскости осевого продольного сечения сердечника угол раствора касательных к секущей носовой поверхности в точках её сопряжения с головной частью равен 60 - 180°, длина сердечника составляет 2,5 - 12 калибров, длина глиссирующего участка кормовой части составляет 0,2 - 1,2 калибра, а огибающий контур поперечных сечений сердечника от кавитирующей кромки до глиссирующей поверхности ограничен контуром трех сопряженных усеченных конусов, у которых диаметр верхнего основания первого усеченного конуса равен диаметру кавитирующей кромки и составляет 0,08 - 0,28 калибра, высота первого усеченного конуса равна 0,4 калибра, диаметр сопряжения первого и второго усеченных конусов не превышает 0,4 калибра, высота второго усеченного конуса равна калибру, а диаметр сопряжения второго и третьего усеченных конусов не превышает 0,6 калибра.
2. Сердечник по п. 1, отличающийся тем, что в головной части сердечника выполнена узкая кольцевая проточка, наименьший диаметр которой равен
1,2 — 1,6 диаметра кавитирующей кромки.
3. Сердечник по п. 1, отличающийся тем, что в плоскости осевого продольного сечения сердечника угол наклона глиссирующей поверхности к продольной оси сердечника, измеренный со стороны головной части, равен I0 - 2,5°.
PCT/RU2005/000508 2004-11-19 2005-10-14 Noyau a cavitation pour projectile sous-marin WO2006057572A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004133829 2004-11-19
RU2004133829/02A RU2268455C1 (ru) 2004-11-19 2004-11-19 Кавитирующий сердечник подводного боеприпаса

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2006057572A1 true WO2006057572A1 (fr) 2006-06-01

Family

ID=35873519

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2005/000508 WO2006057572A1 (fr) 2004-11-19 2005-10-14 Noyau a cavitation pour projectile sous-marin

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2268455C1 (ru)
WO (1) WO2006057572A1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021040564A1 (ru) 2019-08-27 2021-03-04 Андрей Альбертович ПОЛОВНЕВ Кавитирующий сердечник боеприпаса огнестрельного оружия
CN115265289A (zh) * 2022-05-16 2022-11-01 东北大学 一种临界入射角小的枪弹
CN115307491A (zh) * 2022-04-07 2022-11-08 东北大学 一种水下运动稳定的超空泡枪弹

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2316712C2 (ru) 2005-05-04 2008-02-10 Владимир Шаймухаметович Хазиахметов Акватир (варианты)
RU2316718C1 (ru) 2006-04-27 2008-02-10 Андрей Альбертович Половнев Кавитирующий сердечник
RU2498189C2 (ru) 2011-03-21 2013-11-10 Андрей Альбертович Половнев Устройство для подводной стрельбы из огнестрельного оружия
RU167975U1 (ru) * 2016-04-21 2017-01-13 Акционерное общество "Новосибирский завод искусственного волокна" Отделяемый подводный модуль для реактивного снаряда

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3915092A (en) * 1968-06-04 1975-10-28 Aai Corp Underwater projectile
RU2112205C1 (ru) * 1996-08-07 1998-05-27 Государственное предприятие "Центральное конструкторское исследовательское бюро спортивно-охотничьего оружия" Пуля универсальная
WO2002068896A2 (en) * 2000-10-26 2002-09-06 Atlantic Research Corporation Supercavitating underwater projectile

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3915092A (en) * 1968-06-04 1975-10-28 Aai Corp Underwater projectile
RU2112205C1 (ru) * 1996-08-07 1998-05-27 Государственное предприятие "Центральное конструкторское исследовательское бюро спортивно-охотничьего оружия" Пуля универсальная
WO2002068896A2 (en) * 2000-10-26 2002-09-06 Atlantic Research Corporation Supercavitating underwater projectile

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021040564A1 (ru) 2019-08-27 2021-03-04 Андрей Альбертович ПОЛОВНЕВ Кавитирующий сердечник боеприпаса огнестрельного оружия
CN115307491A (zh) * 2022-04-07 2022-11-08 东北大学 一种水下运动稳定的超空泡枪弹
CN115307491B (zh) * 2022-04-07 2024-02-02 东北大学 一种水下运动稳定的超空泡枪弹
CN115265289A (zh) * 2022-05-16 2022-11-01 东北大学 一种临界入射角小的枪弹

Also Published As

Publication number Publication date
RU2268455C1 (ru) 2006-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2316718C1 (ru) Кавитирующий сердечник
US10480917B2 (en) Projectile with enhanced ballistic efficiency
EP1949019B1 (en) Method of increasing the range of a subcalibre shell and subcalibre shells with a long range
RU2722891C1 (ru) Кавитирующий сердечник боеприпаса огнестрельного оружия
US4212244A (en) Small arms ammunition
US10036619B2 (en) Armor-piercing cavitation projectile
WO2006057572A1 (fr) Noyau a cavitation pour projectile sous-marin
US20180120069A1 (en) Projectile
US5691501A (en) Long-range nonlethal bullet
CA1303417C (en) Projectile
US5092246A (en) Small arms ammunition
RU2112205C1 (ru) Пуля универсальная
RU2318175C2 (ru) Патрон стрелкового оружия для подводной стрельбы
US8794156B1 (en) Safety projectile for firearms
US11415398B2 (en) Gas favoring boattail projectile
RU157909U1 (ru) Оболочечная пуля
RU2080552C1 (ru) Пуля омельяненко для гладкоствольного оружия
RU2122176C1 (ru) Патрон стрелкового оружия для подводной стрельбы
RU2701658C1 (ru) Пуля &#34;Шквал&#34; и патрон для гладкоствольного оружия
WO2006043856A2 (fr) Projectile pour arme a feu ou arme pneumatique
RU2642693C2 (ru) Сверхзвуковой реактивный снаряд
US20170205214A1 (en) Dual-mode Projectile
RU2262652C2 (ru) Пуля
RU2103647C1 (ru) Патрон для спортивной подводной стрельбы
RU2056621C1 (ru) Пуля охотничьего патрона

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KM KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV LY MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NG NI NO NZ OM PG PH PL PT RO SC SD SE SG SK SL SM SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
DPE2 Request for preliminary examination filed before expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 05818104

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1