зарядное устройство к артиллерийскому выстрелу

Формула изобретения

ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО К АРТИЛЛЕРИЙСКОМУ ВЫСТРЕЛУ, содержащее гильзу, пороховой заряд, осевое воспламенительное устройство с навеской воспламенительного состава, инициатор и предохранительную крышку, отличающееся тем, что в нем осевое воспламенительное устройство выполнено в виде центральной трубки с запальным отверстием в боковой стенке и закрепленной на ней перфорированной втулки с образованием между ними кольцевой полости, воспламенительная навеска размещена в указанной полости, а инициатор выполнен в виде электровоспламенителя в пластмассовой рубашке, размещен в центральной трубке под уголом к ее оси и ориентирован в запальное отверстие, при этом предохранительная крышка выполнена из эластичного материала, преимущественно из низкоуглеродистой листовой стали, и закреплена на центральной трубке профилированной гайкой, выполненной в форме усеченного конуса с расположением меньшего основания со стороны порохового заряда, а со стороны снаряда в ней выполнена кольцевая выемка, образованная конической поверхностью, концентричной конусу гайки, сопряженной с цилиндрической ее поверхностью, причем крышка завальцована вкладышем на тонкостенной юбке, выполненной на меньшем торце гайки, а периферийная часть крышки выполнена с отбортовкой, охватывающей дульце гильзы по торцу.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к военной технике и может быть использовано в конструкциях выстpелов раздельно-гильзового заряжания для стрельбы из артиллерийских орудий.

В настоящее время широкое распространение получили выстрелы раздельно-гильзового заряжания, при котором пороховой заряд размещают в гильзе и транспортируют отдельно от снаряда. При этом обеспечивается точность стрельбы на различную дальность боевым зарядом необходимого веса.

Известно зарядное устройство к артиллерийскому выстрелу, содержащее металлическую гильзу с инициатором в виде капсюльной втулки. В гильзе размещаются основной пакет с пороховым зарядом и прикрепленный к его дну воспламенитель, представляющий собой навеску дымного ружейного пороха. На основном пакете помещается дополнительный пороховой заряд. Сверху заряд покрыт нормальной крышкой (обтюратором) и усиленной крышкой, которая заливается составом для герметизации заряда и удаляемый перед выстрелом [1]

При такой конструкции обеспечивается возможность изменения веса порохового заряда непосредственно перед выстрелом.

Однако такое устройство не исключает наличия недогоревших частиц пороха и повторного догорания этих остатков, что приводит к уменьшению полного импульса порохового заряда и появлению так называемого "второго пламени" при отпирании затвора, недопустимого для танковых или корабельных артиллерийских орудий.

Известно зарядное устройство, частично решающее указанные выше недостатки, содержащее гильзу с размещенным в ней пороховым зарядом, инициатором и трубчатым воспламенителем, соединенным с инициатором и размещенным по оси гильзы внутри порохового заряда. Воспламенительная навеска размещена внутри перфорированной трубки. Торец гильзы закрыт предохранительной крышкой, имеющей внутреннюю отбортовку и выполненной из упругого вспененного материала. За счет отбортовки обеспечивается форсированный режим работы при воспламенении порохового заряда. С передней стороны в теле крышки выполнено углубление, а с задней стороны полость для уменьшения массы и толщины крышки с образованием разрушаемой давлением пороховых газов мембраны. При этом одновременно создается давление на отбортовку гильзы, что обеспечивает временную задержку крышки в гильзе. Этим уменьшается перепад давления на мембране, повышается стабильность зажжения порохового заряда и максимального давления в стволе [2]

Однако это зарядное устройство не обеспечивает полной гарантии выброса из ствола разрушенных частей крышки, что ведет к снижению надежности при стрельбе последующим снарядом. Остатки крышки в стволе могут привести к заклиниванию снаряда в стволе и невозможности последующего выстрела.

Целью изобретения является повышение надежности работы зарядного устройства к артиллерийскому выстрелу путем исключения остатков предохранительной крышки в стволе после выстрела и стабилизации давления в стволе.

Предлагаемое зарядное устройство имеет следующие конструктивные отличия:

размещение воспламенительной навески в кольцевой перфорированной полости коаксиальной поверхности трубки;

инициатор выполнен в виде электровоспламенителя в пластмассовой втулке и размещен в корпусе трубчатого воспламенителя под углом к его продольной оси;

предохранительная крышка выполнена из эластичного металла в виде низкоуглеродистой листовой стали и закреплена на корпусе воспламенителя профилированной гайкой, выполненной в виде усеченного конуса с расположением меньшего основания со стороны порохового заряда, а со стороны снаряда в ней выполнена кольцевая выемка, концентричная усеченному конусу гайки;

по внутреннему торцу крышка завальцована вкладышем на тонкостенной юбке, а периферийная часть крышки выполнена с отбортовкой, охватывающей дульце гильзы по торцу.

На фиг.1 показано зарядное устройство, разрез; на фиг.2 устройство крепления предохранительной крышки.

Зарядное устройство к артиллерийскому выстрелу содержит гильзу 1 с метательным пороховым зарядом 2 и предохранительной крышкой 3. Инициатор 4 выполнен в виде электровоспламенителя, электрически соединенного с источником 5 питания и закрытого пластмассовой рубашкой 6. При этом инициатор размещен внутри центральной трубки 7 под углом к ее продольной оси и ориентирован выходным торцом в запальное отверстие 8, перпендикулярное оси трубки. Воспламенительная навеска 9 помещена в кольцевой полости, образованной перфорированной втулкой 10, закрепленной вокруг центральной трубки 7. Кольцевая полость соединена газодинамически с инициатором запальным отверстием 8. Перфорация во втулке и запальное отверстие закрыты сгораемой нитропленкой 11. Предохранительная крышка 3 закреплена профильной гайкой 12 на центральной трубке 7. При этом по внутреннему диаметру она завальцована на вкладыше 13 профилированной гайки со стороны метательного заряда 2. На внутренней стороне под вкладышем профилированная гайка выполнена с тонкостенной юбкой 14, которая контактирует с завальцованной частью крышки. Профилироанная гайка выполнена в виде усеченного конуса 15, размещенного меньшим основанием в сторону метательного заряда 2. Угол при вершине конуса составляет 50 70^о. Со стороны снаряда в профилированной гайке выполнена кольцевая выемка 16, образованная по периферии конической поверхностью 17, концентричной усеченному конусу гайки. С внутренней стороны выемка образована цилиндром 18 со сквозными пазами 19. Торец 20 профилированной гайки выполнен по радиусу R, обеспечивающему загиб предохранительной крышки без разрыва. Обычно этот радиус составляет величину в 3-5 толщин предохранительной крышки. Пунктиром 21 показана предохранительная крышка после выстрела. Периферийная часть 22 крышки выполнена цилиндрической с отбортовкой 23 по торцу и установлена с натягом в дульце 24 гильзы. Отбортовка охватывает дульце гильзы по торцу. Места сопряжения крышки с элементами крепления и с гильзой заполнены герметиком 25.

Устройство работает следующим образом.

Электровоспламенитель выдает форс пламени, который попадает на образующую стенку запального отверстия 8 и прожигает нитропленку 11. При этом форс рассеивается по объему кольцевой полости с воспламенительной навеской 9. Рассеивание достигается за счет установки электровоспламенителя под углом к оси запального отверстия. Пластмассовая рубашка 6, в которой размещен электровоспламенитель, обеспечивает меньшую теплоотдачу от электровоспламенителя в тело крепящих его элементов. Так как навеска сгораемого состава в электровоспламенителе обычно незначительна по величине и имеет большую поверхность, то теплоизолирующая рубашка значительно уменьшает разброс энергетических характеристик инициирующей навески, что повышает надежность и стабильность зажжения воспламенительной навески.

Образующиеся пороховые газы от сгорания воспламенителя прожигают нитропленку, перекрывающую перфорацию во втулке 10, по всей длине изнутри зажигают метательный пороховой заряд 2. При достижении в полости гильзы расчетного давления предохранительная крышка 3, деформируясь, выпускает пороховые газы в заснарядное пространство, образуя кольцевой зазор с гильзой. В связи с тем что профилированная гайка 12, удерживающая крышку, имеет наружную поверхность в виде расширяющегося от крышки конуса 15, при деформации крышка обжимается по этому конусу без излома в зоне ее перегиба, тем самым исключается ее разрыв. Кроме того, крышка, обжатая по наружному конусу гайки, имеет консольный выступ за длиной профилированной гайки, на который воздействует давление пороховых газов. За счет этого давления консольный выступ крышки огибает торец 20 профилированной гайки и проштамповывается внутрь кольцевой выемки 16 по поверхности внутреннего конуса (пунктир 21). Коническая поверхность внутреннего конуса, концентричная поверхности наружнего конуса, и подобранный экспериментально радиус скругления торца профилированной гайки обеспечивают обжим крышки по профилю гайки без разрывов крышки и без выступания ее за торец гильзы. Кроме того, поперечные сквозные пазы 19 в цилиндре 18 позволяют обеспечить отток газов из полости кольцевой выемки 16 при складывании крышки.

Кроме того, при срабатывании метательного порохового заряда 2 давлением пороховых газов обжимается тонкостенная юбка 14 по части предохранительной крышки, завальцованной на вкладыше 13. Этим исключается вырыв крышки из завальцовки и выброс ее в канал ствола, что недопустимо для последующего выстрела.

Установка отбортовки 23 крышки на торец гильзы в "замок" позволяет обеспечить единообразные условия расстыковки крышки и гильзы и тем самым получить стабильную величину давления расстыковки крышки с гильзой. Сопряжение крышки и гильзы по цилиндру и "в замок" на герметике обеспечивает герметичность соединения при хранении и боевой эксплуатации.

Предлагаемое зарядное устройство прошло заводские испытания с положительными результатами.