Артиллерийский снаряд, стабилизируемый вращением

Полезная модель относится к области средств поражения и боеприпасов, а именно к стабилизируемым вращением артиллерийским снарядам. Может быть использована для улучшения качества артиллерийского огня и нужд Министерства Обороны РФ.
Известен осколочно-фугасный снаряд (Патент №RU180745, Россия, МПК F42B 12/20), являющейся аналогом, содержащий корпус снаряда, взрыватель в головной части корпуса, разрывной заряд внутри корпуса, ведущее устройство в цилиндрической части корпуса, алюминиевой сеткой, расположенной на внутренней боковой поверхности корпуса. Данный снаряд работает следующим образом: при выстреле ведущий поясок врезается в нарезы канала ствола и сообщает снаряду вращательное движение. Т.к. в данном снаряде центр давления расположен впереди центра масс, то ось снаряда совершает прецессионное движение, что ведет к непредсказуемой ориентации снаряда в момент соприкосновения с преградой.
Известен стабилизируемый вращением снаряд (Патент №DE3744126 1987-12-24, Германия, МПК F42B-010/06), являющийся прототипом, содержащий корпус с боевой частью, хвостовое оперение, состоящее из четырех ребер, оси которых наклонены относительно оси снаряда на определенный угол, зависящий от скорости полета снаряда. При выстреле из гладкоствольного орудия снаряд приобретает вращение за счет прохождения набегающего потока воздуха через стабилизатор. Из-за большой площади хвостового оперения центр давления смещен и находится позади центра масс снаряда, благодаря чему ось снаряда не совершает прецессионного движения. Т.к. ось снаряда, устойчива, то носовая часть всегда обращена по направлению движения снаряда, что гарантирует срабатывание взрывателя в момент соприкосновения с преградой.
Однако, в указанном устройстве, из-за наличия стабилизаторов, площадь, на которую действует набегающий поток воздуха, увеличивается, что ведет к потере скорости и дальности.
Задачей (техническим результатом) полезной модели является уменьшение прецессионного движения оси снаряда с помощью гироскопической стабилизации.
Поставленная задача достигается тем, что в снаряде, - содержащем внешний корпус с ведущим устройством, боевую часть с зарядом ВВ (взрывчатого вещества), головной взрыватель, при этом содержит внутренний корпус, который вращается внутри внешнего корпуса на подшипниках качения вокруг общей оси в ту же сторону; шестерню, жестко связанную с внутренним корпусом; ведущие колесики, закрепленные во внешнем корпусе на подшипниках качения; передаточные механизмы, передающие вращение от ведущих колесиков к шестерне, - между вращающимися корпусами возникают моменты сил, которые компенсируют момент сил давления и тяжести.
На фиг. 1 приведен продольный разрез задней части снаряда; на фиг. 2 приведен вид снаряда сзади с местным разрезом в плоскости А - А; на фиг. 3 показаны действия моментов сил.
Предлагаемое устройство содержит внешний корпус (1) с ведущим устройством, в котором на подшипниках качения установлен внутренний корпус (2) с боевой частью, ведущих колесиков (3), расположенных по окружности, жестко закрепленных на осях, закрепленных во внешнем корпусе на подшипниках качения, и жестко сцепленной с внутренним корпусом шестерней (4). Сообщение между ведущими колесиками и шестерней происходит с помощью передаточных блоков. Например, передаточный блок может быть выполнен следующими способами:
1) Передаточный блок состоит из конической шестерни (5), которая расположена на той же оси, что и ведущее колесико. Коническая шестерня передает вращение на винтовое зубчатое колесо (6). Винтовое зубчатое колесо закреплено на свободновращающейся на подшипниках качения оси во внешнем корпусе, и оно передает вращение на шестерню (4). Причем передаточный блок, а именно передача с винтового зубчатого колеса на шестерню (4), выполнен таким образом, что шестерня (4) вращается в направлении вращения внешнего корпуса.
2) Передаточный блок состоит из конической шестерни (5), которая расположена на той же оси, что и ведущее колесико. Коническая шестерня и шестерня (4) сцеплены при помощи ременной передачи.
1
2
В
1
1-2
1-2
2
2-1
Устройство работает следующим образом: при прохождении снарядом канала ствола внешний корпус, благодаря ведущему пояску, приобретает вращение. Ведущие колесики входят в нарезы канала ствола и катятся вдоль них. Они сообщают вращение на шестерню (4) через передаточный блок. Так как, шестерня (4) жестко связана с внутренним корпусом, то он приобретает вращение (сонаправленное вращению внешнего корпуса). Внешний и внутренний корпусы имеют моменты импульса L и L (фиг. 3) соответственно, направленные по оси X, внешние силы P - составляющая сил давления, перпендикулярная оси снаряда, и G - вес. Момент этих сил М, направленный по оси Y, побуждая раскрученный внешний корпус вращаться вокруг оси Z в направлении ω, вследствие чего внешний корпус действует на внутренний моментом М. Внутренний корпус под действием момента М стремится к вращению вокруг оси Y в направлении ω, вследствие чего действует на внешний корпус моментом M, который направлен в сторону, противоположную моменту внешних сил и тем самым компенсирует его.
Техническим результатом является уменьшение прецессионного движения оси снаряда с помощью гироскопической стабилизации сонаправленно вращающихся корпусов и моментов сил, возникающих между ними. В отличии от прототипа, в данном устройстве не используются стабилизаторы, увеличивающие сопротивление воздуха, это позволяет сохранить скорость и дальность.