АРТИЛЛЕРИЙСКИЙ СНАРЯД
ARTILLERY ROUND

Изобретение относится к оборонной технике, а именно к артиллерийским снарядам.
В традиционных артиллерийских снарядах, предназначенных для стрельбы из гладкоствольных минометов, для обеспечения обтюрации пороховых газов метательного заряда при выстреливании, на наружной поверхности корпуса снаряда выполняют кольцевые канавки, образующие лабиринтные уплотнения.
На снаряды, предназначенные для стрельбы из артиллерийских орудий с нарезными стволами, устанавливают самонарезной обтюратор из пластичного материала (например, меди) или обтюратор с выполненными на нем выступами (готовыми нарезами), соответствующими нарезам канала ствола.
Однако для обеспечения свободного заряжания наружные поверхности корпуса снаряда и выступов выполняются с гарантированным зазором по всему контуру внутренней поверхности канала ствола орудия. Наличие указанного зазора не позволяет обеспечить надежную обтюрацию пороховых газов метательного заряда.
В известном артиллерийском снаряде по патенту РФ №2357198, кл. F42B 14/02 от 27.05.2009 г., выбранном за прототип, задача обтюрации пороховых газов метательного заряда решается за счет установленного в выемке корпуса снаряда ведущего пояска, выполненного из двух расположенных друг за другом колец. Причем одно кольцо жестко связано с передней стенкой выемки и в нем, со стороны внутренней поверхности, выполнена кольцевая полость, открытая в сторону задней стенки выемки. Второе кольцо выполнено ступенчатым в поперечном сечении с выступом на переднем торце со стороны внутренней поверхности кольца, разрезано вдоль поперечного сечения и размещено с зазором со стороны задней стенки выемки. Выступ второго кольца заведен в кольцевую полость первого. Между наружной поверхностью выступа и внутренней поверхностью кольцевой полости организован радиальный зазор. На заднем торце разрезного заднего кольца выполнены радиальные пазы и кольцевой уступ со стороны внутренней поверхности, которые образуют полость, открытую со стороны кормовой части снаряда. Наружный диаметр обоих колец меньше наружного диаметра снаряда.
Данное техническое решение позволяет выбрать зазор между ведущим пояском и каналом ствола орудия.
Однако данное исполнение ведущего пояска не решает задачу обтюрации при выстреливании снаряда из нарезного ствола орудия, так как в данном случае не обеспечивается перекрытие нарезов канала ствола орудия.
Задачей предлагаемого технического решения является повышение эффективности обтюрации артиллерийских снарядов с готовыми нарезами в артиллерийских орудиях, при условии обеспечения оборотов снаряда, при которых могут функционировать элементы системы управления снаряда (бортовая аппаратура, раскрывающийся блок стабилизатора и т.д.).
Для этого в артиллерийском снаряде, содержащем корпус, ведущий поясок, выполненный из переднего и разрезного заднего колец, расположенных в выемке корпуса друг за другом, с внутренней поверхности переднего кольца выполнена кольцевая полость, открытая в сторону задней стенки выемки, заднее кольцо выполнено ступенчатым с выступом на переднем торце, выступ заднего кольца заведен в кольцевую полость переднего кольца, между наружной поверхностью выступа и внутренней поверхностью кольцевой полости выполнен радиальный зазор, между задним кольцом и задней стенкой выемки выполнен зазор, на заднем торце заднего кольца выполнены радиальные пазы и кольцевой уступ со стороны внутренней поверхности, которые образуют полость, сообщающуюся с заснарядным пространством, переднее и заднее кольца ведущего пояска выполнены с возможностью проворота относительно оси снаряда и друг друга, между передним торцем переднего кольца, внутренними поверхностями колец и корпусом образована полость, сообщающаяся с полостью, образованной кольцевым уступом и радиальными пазами, в свою очередь, сообщающейся с заснарядным пространством, а наружная поверхность переднего кольца выполнена с выступами, соответствующими нарезам канала ствола орудия.
Изобретение поясняется графическими материалами, где на фиг.1, 2, 3, 4, 5, 6 представлены общий вид артиллерийского снаряда 1, размещенного в канале ствола 2, и его элементы.
Артиллерийский снаряд 1 содержит корпус 3, ведущий поясок 4, выполненный из переднего 5 и разрезного заднего 6 колец, расположенных в выемке 7 корпуса 3 друг за другом. С внутренней поверхности 8 переднего кольца 5 выполнена кольцевая полость 9, открытая в сторону задней стенки 10 выемки 7. Заднее кольцо 6 выполнено ступенчатым с выступом 11 на переднем торце 12. Выступ 11 заднего кольца 6 заведен в кольцевую полость, 9 переднего кольца 5. Между наружной поверхностью 13 выступа 11 и внутренней поверхностью 14 кольцевой полости 9 организован радиальный зазор 15. Между задним кольцом 6 и задней стенкой 10 выемки 7 организован зазор 16. На заднем торце 17 заднего кольца 6 выполнены радиальные пазы 18 и кольцевой уступ 19 со стороны внутренней поверхности 20, которые образуют полость 21, сообщающуюся с заснарядным пространством 22. Переднее 5 и заднее кольца 6 ведущего пояска 4 выполнены с возможностью проворота относительно оси 23 снаряда 1 и друг друга. Между передним торцем 24 переднего кольца 5, внутренними поверхностями 8 и 20 колец 5 и 6 и корпусом 3 образована полость 25, сообщающаяся с полостью 21, образованной кольцевым уступом 19 и радиальными пазами 18, в свою очередь, сообщающейся с заснарядным пространством 22. Наружная поверхность 26 переднего кольца 5 выполнена с выступами 27, соответствующими нарезам 28 канала ствола 2 орудия. Перед выстрелом артиллерийский снаряд 1 помещается в канал ствола 2 орудия так, что выступы 27 переднего кольца 5 ведущего пояска 4 входят в нарезы 28 канала ствола 2, перекрывая большую часть проходного сечения между каналом ствола и ведущим пояском. Между наружной поверхностью 30 заднего кольца 6 и поверхностью полей нарезов 31 канала ствола 2 орудия имеется зазор и оно не прижато к заднему торцу 32 переднего кольца 5. Между поверхностью впадин 33 переднего кольца 5 и поверхностью полей нарезов 31 канала ствола 2 орудия имеется зазор и сохраняется проходное сечение для перетекания пороховых газов метательного заряда.
При выстреливании артиллерийского снаряда 1 из канала ствола 2 орудия пороховые газы метательного заряда через зазор 16 и полость 21, организованную кольцевым уступом 19 и радиальными пазами 18, сообщающуюся с заснарядным пространством 22, со стороны кормовой части 29 снаряда 1, проникают под заднее кольцо 6 ведущего пояска 4, воздействуют на его внутреннюю поверхность 20. Заднее кольцо 6 разжимается в пределах радиального зазора 15 до упора своей наружной поверхностью 30 в поверхность полей нарезов 31 и прижимается к заднему торцу 32 переднего кольца 5, перекрывая зазор между поверхностью впадин 33 переднего кольца 5 и поверхностью полей нарезов 31 канала ствола 2 орудия, тем самым уменьшается проходное сечение для перетекания пороховых газов метательного заряда по нарезам 28 канала ствола 2 орудия и улучшается обтюрация артиллерийского снаряда 1.
Пороховые газы метательного заряда воздействуют на артиллерийский снаряд 1 и на ведущий поясок 4, вследствие чего они начинают перемещаться, при этом переднее кольцо 5 вступает во взаимодействие с нарезами 28 канала ствола 2 и приобретает угловую скорость. Так как масса ведущего пояска 4 существенно меньше массы снаряда 1, переднее кольцо 5 опережает снаряд 1 при движении по каналу ствола 2 орудия и поджимается к передней стенке 34 выемки 7, сообщая артиллерийскому снаряду 1 угловую скорость за счет трения, возникающего при поджатии переднего торца 24 переднего кольца 5 к передней стенке 34 выемки 7. Наличие полости 25, зазора 16 обеспечивает возможность проворота (проскальзывания) переднего 5 и заднего 6 колец относительно оси 23 снаряда 1 и друг друга, а полости 21 свободное перетекание пороховых газов метательного заряда из заснарядного пространства 22 со стороны кормовой части 29 артиллерийского снаряда 1. Давление пороховых газов в полости 25 воздействует на поверхность переднего торца 24 переднего кольца 5 и уменьшает усилие контакта ведущего пояска 4 с передней стенкой 34 выемки 7, обеспечивая уменьшение угловой скорости артиллерийского снаряда 1 при движении по каналу ствола 2 орудия. Оптимизацией усилия поджатия ведущего пояска к снаряду достигается получение необходимых и достаточных оборотов управляемого снаряда.
Таким образом, предлагаемое техническое решение повышает эффективность обтюрации артиллерийских снарядов с готовыми нарезами в артиллерийских орудиях за счет уменьшения зазора между ведущим пояском и каналом ствола орудия, при условии обеспечения оборотов снаряда, при которых могут функционировать элементы системы управления снаряда (бортовая аппаратура, раскрывающийся блок стабилизатора и т.д.).
Источники информации
Патент РФ №2357198, кл. F42B 14/02, от 27.05.2009 г.