УСТРОЙСТВО И СПОСОБ УВЕЛИЧЕНИЯ СКОРОСТИ СНАРЯДА ОГНЕСТРЕЛЬНОГО ОРУЖИЯ
DEVICE AND METHOD FOR INCREASING MISSILE VELOCITY OF FIRE WEAPON

«Область техники, к которой относится изобретение»
Настоящее изобретение относится к области конструкции артиллерийского снаряда (патрона) огнестрельного оружия, а точнее - внутренней баллистике снаряда.
«Уровень техники»
Известен способ разгона снаряда (патрона) в стволе, заключающийся в использовании энергии газов порохового метательного заряда при его воспламенении. Воспламенение порохового заряда производится капсюлем-воспламенителем, расположенным на днище гильзы с тыльной (задней) стороны порохового заряда (см. книгу Третьяков Г.М. Боеприпасы артиллерии. - М.: 1946).
Недостатки современного способа воспламенения метательного заряда (пороха) заключаются в следующем:
- при движении снаряда в стволе непосредственно за ним и вместе с ним производится разгон пороховой пробки - еще не сгоревшей передней части порохового заряда. Пороховая пробка за счет нормального осевого давления газов (до 2-3 тыс. атм.) испытывает т.н. Пуассоновское радиальное поперечное расширение и оказывает радиальное давление на стенки ствола. Произведение этого давления на площадь касания и на коэффициент трения представляет собой т.н. силу Пуассоновского трения пробки. Ее величина сопоставима и выше силы трения скольжения самого снаряда (пули) в стволе, что ограничивает возможную скорость разгона снаряда;
- вместе с массой снаряда происходит разгон массы еще не сгоревшей части пороховой пробки, что снижает величину ускорения совместной разгоняемой массы, а значит, скорости самого снаряда;
- истирание и физико-химическое окисление внутренней поверхности ствола, что определяет излишний нагрев и снижение срока службы ствола;
- после выхода снаряда (пули) из ствола производится выброс не сгоревшей части пороха (10-20%), его воспламенение от догоняющих газов с высокой температурой (500-800°С) и образование объемной сферической вспышки большого диаметра (до 3-6 м) и яркости пламени (от голубого до ярко-белого цвета). Эта вспышка демаскирует место нахождения оружия (особенно в ночное время) за много километров;
- при стрельбе из ручного огнестрельного оружия пороховая вспышка у среза ствола на время скрывает цель и результат выстрела, снижает реальную боевую скорострельность оружия.
«Раскрытие изобретения»
Задачей настоящего изобретения является устранение указанных недостатков.
Технический результат заключается в повышении эффективности стрельбы за счет увеличения скорости снаряда.
Указанный технический результат достигается за счет устройства увеличения скорости снаряда огнестрельного оружия, включающего гильзу, снаряд, пороховой метательный заряд и капсюль-воспламенитель, расположенный в задней торцевой части гильзы, при этом внутри гильзы между капсюлем и передним торцом порохового метательного заряда соосно установлена открытая с двух концов огневая трубка, причем капсюль запрессован в задней торцевой части огневой трубки, а огневая трубка заполнена взрывчатым веществом, имеющим скорость детонационной волны на порядок выше скорости пороховой массы метательного заряда.
Также указанный технический результат достигается за счет способа увеличения скорости снаряда огнестрельного оружия, включающего использование вышеуказанного устройства увеличения скорости снаряда огнестрельного оружия и воспламенение порохового метательного заряда с передней торцевой стороны.
При этом во время воспламенения заряда твердая часть еще не сгоревшей пороховой пробки остается на дне гильзы, что определяет следующие особенности внутренней баллистики:
1) исключается Пуассоновское трение пробки о ствол. Величина же сил трения пороховых газов о поверхность ствола на несколько порядков ниже, чем твердой пробки, движущейся позади снаряда в устройстве-прототипе,
2) общая разгоняемая масса в стволе снижается за счет неподвижности массы пробки.
Эти особенности процесса обеспечивают более высокие значения ускорения разгона и предельную скорость разгона снаряда (пули) по сравнению с прототипом и, как следствие, показателей боевой эффективности оружия - энергию снаряда, пробивную способность, дальность стрельбы, точность, кучность боя и др.
Конструктивно указанная цель достигается тем, что гильза снаряда (патрона) имеет трубку, расположенную соосно между капсюлем-воспламенителем и передним торцом метательного заряда для передачи огневого импульса от капсюля к переднему торцу порохового заряда. Трубка заполнена ВВ, тип которого, материал трубки, диаметр, длина и форма трубки выбираются из условия отсутствия дефлаграции при прохождении в ней огневого импульса.
«Краткое описание чертежей».
На чертеже представлена схема устройства увеличения скорости снаряда огнестрельного оружия.
«Осуществление изобретения»
Заявленное устройство (конструкция снаряда) состоит из гильзы 1, снаряда 2, порохового метательного заряда 3, капсюля-воспламенителя 4 в задней части гильзы 1 и огневой трубки 5. Капсюль-воспламенитель 4 запрессован в задней торцевой части огневой трубки 5 и не соприкасается в задней части с основным пороховым метательным зарядом 3.
Предлагаемая конструкция снаряда (патрона) работает следующим образом. При ударе бойка ударника по капсюлю-воспламенителю 4 он воспламеняется и передает огневой импульс промежуточному заряду ВВ в огневой трубке 5 и далее - на передний торец основного порохового метательного заряда 3. Ударная волна горения в нем распространяется назад от переднего торца заряда к заднему. На задний торец снаряда 2 действуют образовавшиеся газы, сама еще не сгоревшая часть пороховой пробки остается на дне гильзы 1 и не имеет движения в стволе за снарядом 2, что и определяет отсутствие для нее сил Пуассоновского трения.
Предлагаемые устройство и способ для воспламенения порохового заряда могут быть применены и для снарядов раздельного заряжания - выстрелов крупного калибра, минометов и др.
Отсутствие механической силы трения пробки о поверхность ствола снижает механическое истирание его, нагрев и физико-механическое окисление.
Выходящие из ствола вслед за снарядом "отработавшие" пороховые газы не содержат "свободного" пороха, и огневой вспышки за срезом ствола не происходит. После выхода снаряда 2 догорание пороха оставшейся на дне гильзы 1 пробки происходит в самом стволе, что также ослабляет и(или) исключает яркую огневую вспышку за срезом ствола.
Для предотвращения проникновения газов в зазор между снарядом 2 и стволом между задним торцом снаряда 2 и пороховым метательным зарядом 3 может устанавливаться жакан-обтюратор (не показан).