ВЫСТРЕЛ ДЛЯ ГРАНАТОМЕТА
SHOT FOR GRENADE LAUNCHER

Изобретение относится к боеприпасам для противопехотных автоматических гранатометов и может быть использовано при изготовлении артиллерийских выстрелов унитарного заряжания малого калибра для стрельбы под большими углами бросания с повышенными характеристиками кучности боя.
Уровень данной области техники характеризует малокалиберный выстрел к автоматическому гранатомету по патенту RU 2196294, F42B 12/24, 2003 г., снаряд которого имеет аэродинамическую форму, образованную головным взрывателем обтекаемой конфигурации и хвостовиком запоясковой части, выполненным в виде усеченного сужающегося назад конуса, протяженность которого составляет 0,7-0,9 калибра гранаты.
Угол наклона образующей конического хвостовика, имеющего открытую донную полость, оптимизирован в диапазоне 8-10°.
Донная полость гранаты сообщается с атмосферой посредством сквозных щелей на конической поверхности хвостовика, через которые воздух набегающего потока проникает вовнутрь, снижая аэродинамическое торможение гранаты на траектории полета к цели.
Описанные усовершенствования конструкции и формы гранаты обеспечили на дозвуковых скоростях полета приращение по дальности на 20%.
Наполненный взрывчатым веществом корпус гранаты снабжен медным ведущим пояском, который запрессован в радиальную канавку.
Характерной особенностью описанной гранаты является регулированное дробление утолщенного корпуса посредством сетки рифлей, выполненных на внутренней его поверхности. Пересекающиеся рифли образуют ослабленные сечения стенки корпуса и, формируя газовые клинья из продуктов детонации наполнения, служат концентраторами напряжений, вдоль которых, в основном, происходит его разрушение на осколки заданных массы и формы.
Продолжением достоинств описанной гранаты являются присущие конструкции недостатки, определяемые наличием полости в коническом хвостовике, который практически не дробится на поражающие элементы требуемых размеров. При этом боевое могущество гранаты уменьшено из-за снижения взрывчатого наполнения.
Отмеченные недостатки исключены в конструкции гранаты малокалиберного артиллерийского патрона по патенту 2087837, F42B 5/02, 1997 г., который по большинству совпадающих признаков выбран в качестве наиболее близкого аналога предложенному выстрелу к гранатомету.
Известный артиллерийский патрон включает осколочную гранату, содержащую взрывчатое наполнение, медный ведущий поясок и прямоугольной формы хвостовик с продольными сквозными канавками для выхода воздуха из дульца гильзы при установке гранаты по прессовой посадке на сопрягаемый уступ гильзы.
В гильзе смонтированы: капсюль-воспламенитель, метательный пороховой заряд и диафрагма со сгорающими прокладками из фольги толщиной 0,05 мм. В диафрагме выполнены калиброванные коммуникационные отверстия для истечения при выстреле пороховых газов метательного заряда в ресивер, сформированный между торцом гранаты и диафрагмой гильзы.
Диафрагма с прокладками жестко связана с гильзой посредством геометрического замыкания материалом кольцевой надрубки опорного уступа в дульце гильзы. При этом диафрагма через нижнюю прокладку прижимает и фиксирует метательный заряд в гильзе.
Верхняя прокладка на диафрагме при сборке патрона предотвращает передачу на метательный пороховой заряд давления сжимаемого воздуха, который удаляется из ресивера через продольные канавки хвостовика гранаты.
Граната с гильзой связаны посредством обжатия дульца последней в закатную канавку хвостовика, образуя конструктивное единство унитарного выстрела к гранатомету.
В известном артиллерийском патроне конструктивно стабилизирован метательный импульс, чем обеспечены идентичные начальные скорости гранат при выстреле и увеличена дальность стрельбы.
Однако недостатком известного артиллерийского патрона к гранатомету является неудовлетворительная кучность из-за относительно большого разброса по дальности, который определяется нестабилизированным пространственным положением продольной оси гранаты относительно траектории полета.
Произвольный угол атаки гранат на траектории определяет различное аэродинамическое торможение и, как следствие, большой разброс по дальности, что снижает основное поражающее действие осколочных гранат.
Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является конструктивное усовершенствование гранаты артиллерийского выстрела, обеспечивающего сопоставимую начальную скорость, для повышения кучности стрельбы при сохранении средней дальности полета гранат.
Задача решается тем, что выстрел для гранатомета содержит осколочную гранату с взрывчатым наполнением и медным ведущим пояском, установленную хвостовиком, в котором выполнены распределенные по периметру сквозные канавки, в дульце гильзы, в которой расположена с образованием ресивера поперечная диафрагма с прокладками, под которой размещен метательный пороховой заряд, сообщающийся с капсюлем-воспламенителем. Сквозные канавки в хвостовике наклонены назад под углом 15-35° относительно продольной оси, при соотношении суммарной площади их поперечного сечения к миделю гранаты в диапазоне 9-16%.
Продольные сквозные канавки хвостовика гранаты предложенной формы и размеров выполняют функции аэродинамических рулей, которые автоматически в набегающем потоке воздуха доворачивают продольную ось гранаты к траектории полета, чем заметно снижается разброс по дальности.
При выполнении угла наклона продольных сквозных канавок назад относительно продольной оси гранаты менее 15° не обеспечивается формирование достаточно уплотненных воздушных струй, стабильно влияющих на пространственное положение гранаты на траектории полета.
В продольных сквозных канавках хвостовика с наклоном назад более 35° происходит срыв набегающего потока, в результате чего сформированные уплотненные струи воздуха уносятся в приграничный слой, то есть разрывается управляющая аэродинамическая связь с гранатой.
Практическими стрельбами установлено оптимальное соотношение суммарной площади поперечного сечения распределенных по периметру хвостовика гранаты продольных сквозных канавок с ее миделем, обеспечивающее существенное повышение кучности стрельбы.
При указанном соотношении площадей менее 9% кучность стрельбы ниже, чем у штатных гранат.
При соотношении площадей более 16% кучность стрельбы снижается вдвое и далее резко падает.
В оптимальном диапазоне соотношения суммарной площади поперечного сечения продольных сквозных канавок к миделю хвостовика гранаты кучность по дальности в 5-6 раз выше, чем в прототипе, при этом абсолютная дальность стрельбы несколько снижается из-за аэродинамического торможения на управляющие импульсы рулей (канавок), но остается выше, чем средняя дальность полета штатных гранат.
Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность в устойчивой взаимосвязи являются достаточными для достижения новизны качества, неприсущей признакам в разобщенности, то есть поставленная в изобретении техническая задача решается не суммой эффектов, а новым сверхэффектом суммы признаков.
Проведенный сопоставительный анализ предложенного технического решения с выявленными аналогами уровня техники, из которого изобретение явным образом не следует для специалиста по боеприпасам, показал, что оно не известно, а с учетом возможности промышленного серийного изготовления артиллерийских выстрелов к гранатомету заявленной конструкции можно сделать вывод о соответствии критериям патентоспособности.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображены: на фиг.1 - предложенный выстрел к гранатомету; на фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1.
Выстрел для гранатомета (фиг.1) содержит гранату 1 со взрывчатым наполнением 2 и гильзу 3, оснащенную метательным пороховым зарядом 4, сообщающимся с центральным капсюлем-воспламенителем 5.
Граната 1 снабжена головным взрывателем 6 и медным ведущим пояском 7, запрессованным в радиальную канавку корпуса 8 гранаты 1.
На хвостовике гранаты 1 (запоясковой части) выполнены продольные сквозные канавки 9, распределенные по периметру (фиг.2), которые наклонены назад под углом 15-35° к продольной оси. Суммарная площадь поперечного сечения продольных сквозных канавок 9 (оптимальным числом 4 шт.) составляет 9-16% от миделя гранаты 1.
Граната 1 хвостовиком по прессовой посадке установлена на уступе гильзы 3, образованном ее дульцем, сопрягаемым с хвостовиком гранаты 1, при этом дульце гильзы 3 обжато в закатные канавки корпуса 8 на хвостовике, образуя замковое их соединение.
Метательный пороховой заряд 4 покрыт поперечной диафрагмой 10 с калиброванными сквозными отверстиями 11, закрытыми с обеих сторон сгорающими прокладками из металлической фольги (на чертежах условно не показаны).
Диафрагма 10 с прокладками посредством штампового инструмента геометрически замкнуты в теле гильзы 3, герметично перекрывая пороховой заряд 4.
Диафрагма 10 смонтирована с гарантированным зазором от уступа гильзы 3, формообразуя свободный объем - ресивер 12 для накопления пороховых газов при горении заряда 4.
При сборке гранаты 1 с гильзой 3 сжимаемый воздух в дульце последней свободно выходит в атмосферу по сквозным продольным канавкам 9; верхняя прокладка прижимается к диафрагме 10, предотвращая деформацию заряда 4 и отрыв нижней ее уплотняющей прокладки. Таким образом, сохраняется целостность и герметичность конструктивного соединения диафрагмы 10 с гильзой 3 при хранении и в служебном обращении, обеспечив стабильное функционирование при стрельбе.
При стрельбе тепловой импульс от капсюля-воспламенителя 5 поджигает порох метательного заряда 4, стабильное горение которого обеспечено высоким давлением в ограниченном уплотненной диафрагмой 10 объеме.
Продукты горения порохового метательного заряда 4 прожигают фольгу обеих прокладок диафрагмы 10 и струйно через калиброванные отверстия 11 поступают в ресивер 12 значительно большего объема, где давление газов падает до рабочего, обеспечивающего метание гранаты 1 с расчетной начальной скоростью на заданную дальность.
В ресивере 12 пороховые газы накапливаются и перемешиваются, при этом сглаживаются неизбежные колебания давления переходного процесса начала горения и от перепада объема в камере так называемого низкого давления (ресивере 12).
Далее под действием развивающегося давления пороховых газов происходит разделение гильзы 3 с гранатой 1, которая, вращаясь, движется по стволу гранатомета.
В предложенной конструкции артиллерийского выстрела обеспечены идентичные параметры и геометрические соотношения структурных элементов серийно изготавливаемых изделий, что стабилизирует функционирование, начальную скорость и метательный импульс.
На траектории полета продольная ось гранаты 1 автоматически реактивно корректируется управляющими импульсами уплотненных воздушных струй, формируемых в наклонных сквозных канавках 9 хвостовика, направленных к центру, создавая аэродинамический дисбаланс, противного направления отклонению продольной оси гранаты. В результате этого, сравнительно с прототипом, в 5-6 раз увеличилась кучность стрельбы за счет соответствующего уменьшения разброса по дальности.
Предложенный выстрел для гранатомета не изменяет своих служебных показателей при длительном хранении, обеспечивая непроницаемость атмосферной влаги к пороховому метательному заряду, жесткое крепление структурных элементов в стабильной функциональной взаимосвязи для идентичных начальных условий стрельбы.
Предложенные простейшие технические усовершенствования конструкции гранаты, без изменения массогабаритных параметров штатного артиллерийского выстрела, позволили увеличить эффективность осколочного действия гранаты за счет повышения кучности стрельбы.
Изобретение позволяет модернизировать существующие боеприпасы посредством механической доработки хвостовика гранаты, обеспечив повышение основных показателей назначения.