АРТИЛЛЕРИЙСКИЙ ПАТРОН
ARTILLERY CARTRIDGE

Изобретение относится к унитарным артиллерийским боеприпасам, а более конкретно, к конструкции патрона для автоматического гранатомета, снаряд которого имеет коническую запоясковую часть для снижения лобового сопротивления.
Уровень данной области техники характеризуется конструкцией артиллерийского патрона к автоматическому гранатомету, описанному в патенте RU 2508519 C1, F42B 5/02, F42B 12/24, F42B 10/44, 2014 г., который содержит боевую часть и закрепленную на хвостовике ее снаряда камеру сгорания метательного порохового заряда, то есть граната выполнена с улетающей гильзой.
Корпус боевой части оснащен ведущим пояском, выполненным из материала корпуса, что технологично и приемлемо в гранатометах.
Камера сгорания наполнена метательным пороховым зарядом, который опирается на диафрагму с выходными отверстиями, несущую центральный капсюль-воспламенитель.
Метательный пороховой заряд нагружен пружинной прокладкой, смонтированной с зазором под крышкой камеры сгорания, что компенсирует высоту композитного метательного заряда от разной насыпной плотности, предотвращая перемешивание структурных слоев порохов, последовательность действия которых является заданной функцией их объема и взаиморасположения для достижения расчетного давления в камере сгорания.
Использование безгильзовой конструкции патрона позволило перераспределить массу боеприпаса с повышенной массой его боевой части, что увеличило эффективность боевого применения и снизило весовую нагрузку на боевой расчет гранатомета.
Продолжением достоинств описанного патрона является присущий недостаток, проявляющийся в том, что при стрельбе большого боекомплекта прогорает затвор гранатомета из-за длительного непосредственного контакта с горячими пороховыми газами метательного заряда, выводя оружие из строя.
Отмеченный недостаток устранен в артиллерийском патроне для автоматического гранатомета по патенту RU 2295695 С2, F42B 5/02, F42B 10/44, 2007 г., который по технической сущности и числу совпадающих признаков выбран в качестве наиболее близкого аналога предложенному выстрелу.
Известный артиллерийский патрон содержит снаряд, на сужающемся кзади хвостовике которого завальцовкой в патронные канавки закреплена отделяющаяся гильза с центральным капсюлем-воспламенителем на ее торце с экстракторной канавкой.
Особенностью известной конструкции патрона является то, что полый хвостовик корпуса снаряда, заполненный метательным зарядом, примыкает к дну гильзы, при этом между хвостовиком снаряда и гильзой имеется демпфирующий зазор, заполняемый при выстреле пороховыми газами для выравнивания давления, предотвращая распор стенки и заклинивание его в дульце гильзы.
Корпус снаряда снаряжен взрывчатым наполнением, к которому примыкает головной взрыватель, и снабжен ведущим пояском, а в его толстостенном днище выполнены рифления для облегчения дробления на осколки.
Донное поднутрение снаряда (камера сгорания метательного заряда), свободное на траектории полета, и сужение хвостовика кзади, где выполнены заборные пазы, обеспечивают снижение аэродинамического торможения и продольную стабилизацию на полете, что способствует повышению дальности прицельной стрельбы.
Однако недостатком известного артиллерийского патрона являются невысокая дальность стрельбы из-за ограниченного размерами донной полости хвостовика снаряда объема метательного заряда и неудовлетворительное осколочное действие при дроблении массивного днища корпуса снаряда на крупные фрагменты, которые разлетаются в узком секторе, что ухудшает основное действие снаряда по назначению.
Технической задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение основных показателей назначения артиллерийского боеприпаса по дальности стрельбы и осколочному действию.
Требуемый технический результат достигается тем, что в известном артиллерийском патроне, содержащем головной взрыватель, примыкающий к взрывчатому снаряжению корпуса, оснащенного ведущим пояском и полым сужающимся кзади хвостовиком за днищем, где помещается метательный заряд отделяемой гильзы, несущей центральный капсюль-воспламенитель и дульцем завальцованной в патронных канавках, согласно изобретению гильза выполнена составной: из центрального стакана, несущего метательный заряд, и жестко связанного со стороны его фланца бандажа, имеющего раструб, открытым торцом завальцованный на корпусе, хвостовик которого расположен между указанными частями гильзы, а тонкостенное выпуклое днище корпуса имеет сферическую форму.
Отличительные признаки предложенного технического решения обеспечили повышение дальности стрельбы и увеличение эффективности осколочного действия.
Выполнение гильзы составной позволило увеличить объем порохового метательного заряда, который размещается в центральном стакане, выступающем за габарит хвостовика (в отличие от прототипа).
При этом повысилась прочность крепления гильзы на хвостовике корпуса снаряда между ее центральным стаканом и раструбом бандажа, жестко закрепленным на фланцевой части гильзы.
При этом разная конфигурация примыкающих частей (хвостовика корпуса снаряда и бандажа) формирует сообщающиеся между собой зазоры, которые при функционировании боеприпаса заполняются газообразными продуктами горения метательного порохового заряда, равное давление которых с обеих сторон гильзы предотвращает схлопывание ее раструба на хвостовике, что заметно затруднило бы распатронирование при выстреле, заметно увеличив извлекающее усилие для отделения гранаты (хвостовика) из гильзы.
Выполнение тонкостенного днища корпуса снаряда сферической формы обеспечило, по определению, расширение сектора разлета осколков, как показали испытания стрельбой, на 25-30°.
Сферическая форма днища в виде кривого бруса образует своеобразную арку, которая работает в основном на сжатие и в опорах вызывает не только продольные, но и поперечные реакции, то есть крепится к стенкам корпуса в распор, что позволяет заметно уменьшить толщину днища, смещая при этом центр масс вперед, что дополнительно продольно стабилизирует снаряд на полете.
При этом облегчается дробление сферического тонкостенного днища на осколки, угол разлета которых повышается.
Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность в устойчивом единстве являются достаточными для достижения новизны качества, неприсущего признакам в разобщенности, то есть поставленная техническая задача решена не суммой эффектов, а новым сверхэффектом суммы признаков.
Сущность изобретения поясняется чертежом, который имеет чисто иллюстративное назначение и не ограничивает объема притязаний совокупности существенных признаков формулы.
На чертеже изображен предложенный артиллерийский патрон для стрельбы из автоматического гранатомета.
Унитарный патрон содержит головной взрыватель 1, детонатор которого размещен внутри взрывчатого снаряжения 2 корпуса 3, тонкостенное выпуклое днище 4 которого имеет сферическую форму.
Из материала корпуса 3 выполнен ведущий поясок 5, в частности, в виде двух гребешков.
Корпус 3 гранаты оснащен пустотелым хвостовиком 6, зауженным по конусу кзади, который опирается на уступ цилиндрического стакана 7, имеющего фланец.
Цилиндрический стакан 7 наполнен метательным пороховым зарядом 8, закрытым предохранительной мембраной 9.
На резьбе, с упором во фланец стакана 7, навинчена бандажная втулка 10, жестко фиксирующая взаимосвязь хвостовика 6 со стаканом 7 в функциональное единство, предотвращая проницание атмосферной влаги вовнутрь.
Следует отметить, что механически связанные между собой центральный стакан 7 и бандажная втулка 10 образуют гильзу патрона, тонкостенное дульце которой в форме раструба выполнено конгруэнтной формы с хвостовиком 6 и завальцовано в патронные канавки корпуса 3, формируя унитарный патрон для стрельбы из автоматического гранатомета.
При этом полость 11 хвостовика 6 выполняет функции камеры сгорания метательного порохового заряда 8, к которому снизу примыкает осевой капсюль-воспламенитель 12, установленный во фланце стакана 7.
Функционирует артиллерийский патрон следующим образом.
При инициировании капсюля 13 формируется огневой форс, который передается на пороховой заряд 8, воспламеняемый его тепловой энергией.
При горении порохового заряда 8 генерируется большое количество газообразных продуктов, в результате чего в камере 12 горения резко поднимается давление, под действием которого граната извлекается из дульца гильзы (втулки 10), которая удерживается в оружии за фланец ее центрального стакана 7.
Граната получает линейное ускорение и вращение вокруг оси за счет врезания гребешков пояска 5 в спиральные нарезы ствола гранатомета.
На траектории полета зауженный кзади хвостовик 6, с которого происходит срыв приграничных слоев набегающего потока воздуха, и его полость 12 образуют задонное разряжение, заметно снижающее аэродинамическое торможение гранаты, в результате чего дальность стрельбы повысилась.
За счет смещения центра масс гранаты за центр аэродинамического сопротивления стабилизируется ее продольная устойчивость на траектории полета к цели, что совокупно с гироскопической стабилизацией обеспечивает повышение кучности боя.
При встрече гранаты с преградой срабатывает головной взрыватель 1, который инициирует детонацию разрывного снаряжения 2 корпуса 3, в результате чего он, включая тонкостенное днище 4, дробится на поражающие элементы.
Под действием детонационной и сопутствующей ударной волн пустотелый хвостовик 7 разделяется на осколки, повышая поражающее действие гранаты.
Сравнение предложенного технического решения с ближайшими аналогами уровня техники не выявило идентичного совпадения совокупности существенных признаков изобретения.
Предложенные отличия артиллерийского патрона для стрельбы из автоматического гранатомета не являются очевидными для специалиста по боеприпасам, которые прямо не следуют из постановки технической задачи.
Изготовление конструкции по изобретению возможно серийно осуществлять на действующем боеприпасном производстве, оснащая заказчиков патронами с улучшенными показателями назначения.
Из вышесказанного можно сделать вывод о соответствии изобретения условиям патентоспособности.