СИСТЕМОПРОБНОЕ ИЗДЕЛИЕ

Полезная модель относится к боеприпасам, а более конкретно, к стреловидным снарядам для испытаний оружейных систем на пригодность к практическим стрельбам, и может быть использована в качестве специального изделия для проверки стволов на соответствие прочностным и внутрибаллистическим требованиям и условиям штатной эксплуатации, по контролируемым параметрам внутренней баллистики стволов при стрельбе тестовыми снарядами.
Уровень данной области техники характеризует штатный бронебойный подкалиберный танковый снаряд, описанный в ОБПС Манго - Википедия, особенностью которого является выполнение центрального сердечника из продольно состыкованных твердосплавных стержней (из сплава ВНЖ), закрепленных через слой припоя в тонкостенном кожухе.
Сердечник имеет баллистический наконечник, укрепленный на бронебойном демпфере, и хвостовик с оперением для продольной его стабилизации при автономном полете на траектории стрельбы.
Поддон выполнен из сегментов со спиральными рифлями, в сборе сопрягаемыми с резьбой на средней части кожуха сердечника, формируя функциональное единство при выстреле.
На сегментах поддона закреплены фрагменты кольца полимерного ведущего пояска, смонтированного на центрирующем утолщении поддона, головная часть которого выполнена в форме аэродинамической воронки.
Недостатком конструкции известного снаряда является сложность и дороговизна штатной конструкции в боевом снаряжении для использования в качестве системопробного, что нецелесообразно для приемо-сдаточных и эксплуатационных испытаний стрельбового комплекса на соответствие требуемым параметрам и характеристикам внутренней баллистики.
Отмеченные недостатки устранены в изобретении РФ №2728020, F42B 10/08, которое является по технической сущности и числу совпадающих признаков наиболее близким аналогом предложенной полезной модели.
Известный системопробный снаряд (изделие) содержит центральный сердечник, размещенный внутри калиберного поддона (корпуса), на центрирующем утолщении которого смонтирован полимерный ведущий поясок. Корма закрыта изолирующим колпачком из отвергающегося компаунда, внахлест покрывающим в стыке конформную юбку эластичного обтюратора, установленного в запоясковом поднутрении корпуса, при этом сердечник оснащен хвостовиком с аэродинамическими лопастями, на периферии которых закреплены базирующие штифты, и баллистическим наконечником, имеющим посадочный штырь.
Особенностью известного снаряда является то, что корпус выполнен монолитным каплевидной формы, к головному плоскому торцу которого примыкает массозаменяющий наконечник, жестко связанный с корпусом посредством резьбового соединения его посадочного штыря, при этом с противоположного конца корпуса вкручен по резьбе центральный сердечник до упора в посадочный штырь наконечника, а изолирующий колпачок закреплен непосредственно на корме корпуса.
Массозаменяющий наконечник шаровой или конической поверхностью совмещен с профилем корпуса.
Центральный сердечник с монолитным корпусом связан по упорной резьбе, чтобы противостоять напору пороховых газов, для предотвращения скручивания.
Посадочный штырь массозаменяющего наконечника снабжен концевиком меньшего диаметра, вылет которого регулируется вручную для тонкой регулировки местоположения центра масс в соответствии со штатным снарядом.
В известном системопробном снаряде достигнуто упрощение конструкции для испытаний стрельбовой системы, выполненного по универсальной схеме, в которой расчетом, согласно теории планирования эксперимента, возможно определить месторасположение центра масс, при тождественных объеме запоясковой части и массе штатному подкалиберному бронебойному снаряду.
Продолжением отмеченных достоинств описанного системопробного снаряда являются присущие ему недостатки.
Известный снаряд характеризуется нетехнологичностью конструкции, где требуется дорогостоящая оснастка для изготовления прецизионным литьем средств обтюрации и трудоемкая ручная балансировка центра масс, включающая разборку головной части.
Не представляется практической возможности тонкой балансировки посредством недоступного без разборки массозамещающего наконечника продольно подвижного штыря.
Технической задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является повышение функциональной надежности снаряда модернизированной конструкции, более простой и технологичной в изготовлении, обеспечивающей полную его обтюрацию, при доступной балансировке места положения центра масс.
Требуемый технический результат достигается тем, что в известном системопробном изделии, содержащем центральный сердечник, оснащенный балансировочным штоком, смонтированным с возможностью продольных перемещений, и установленный посредством упорной резьбы внутри монолитного калиберного корпуса, имеющего каплевидный профиль, на центрирующем утолщении которого закреплен полимерный ведущий поясок, а в поднутрении запоясковой части конгруэнтно установлен кольцевой обтюратор, снабженный тонкостенной юбкой, конформно примыкающей к корпусу, на головном торце которого размещен фланец сопряженного массозаменяющего наконечника, компактного обтекаемой формы, осевой посадочный штырь которого по резьбе закреплен в корпусе и геометрически замкнут с торцом центрального стержня, на трубчатом хвостовике которого распределенно закреплены аэродинамические лопасти с периферийными штифтами для базирования в канале ствола, по предложению авторов, резьбовое соединение сердечника с корпусом заполнено вязкотекучим компаундом, центральный сердечник опирается непосредственно в торец установочного штыря массозаменяющего наконечника, фланец которого прижат к торцу корпуса в силовом замыкании, а конец сердечника примыкает к поперечной перегородке трубчатого хвостовика, которая снизу ограничивает продольное перемещение балансировочного штока, коаксиально установленного с открытого торца, при этом аэродинамические лопасти хвостовика выполнены из алюминиевого сплава.
Отличительные признаки предложенного технического решения упростили конструкцию испытательного изделия и технологию его изготовления, обеспечив доступность прецизионного регулирования места положения центра масс каждого макетного изделия перед выстрелом, повысив тем самым объективность (идентичность со штатным) измеряемых параметров внутренней баллистики, что необходимо для аттестации стрельбовых комплексов к практической эксплуатации.
Выполнение элементов конструкции в соответствии с расчетом согласно математической модели планирования эксперимента обеспечивает автоматически при сборке снаряда требуемую балансировку, соответствующую штатному снаряду.
При сборке корпуса с центральным сердечником последний вкручивают до упора (непосредственно) в установленный ранее балансировочный штырь наконечника.
Фланец наконечника прижимается к торцу корпуса в силовом замыкании при завинчивании до упора штыря наконечника, торец которого при этом устанавливается в расчетное базирующее положение.
Опытным путем (при испытаниях стрельбой) установлено, что протяженная упорная резьба в стыке сердечника с корпусом представляет собой большое аэродинамическое сопротивление, что, совокупно с глухой посадкой фланца наконечника на торце корпуса, обеспечивает обтюрацию снаряда изнутри, со стороны гильзы, однако, при этом часть пороховых газов прорываются через люфты и зазоры, в результате чего снижая фактический метательный импульс.
Для надежной обтюрации пороховых газов резьбовое соединение центрального сердечника с корпусом осуществляется через прослойку вязкотекучего компаунда, изолирующего конструкцию.
Предложенная модернизация позволила исключить из совокупности конструктивных элементов трудоемких в изготовлении и сборке кормовой колпачок, сохранив метательный импульс.
Оснащение трубчатого хвостовика поперечной перегородкой необходимо для крепления по резьбе на конце центрального сердечника, при этом в нижней части хвостовика с открытого торца установлен с возможностью продольных перемещений коаксиальный балансировочный шток (штырь).
Доступность балансировочного штыря позволяет производить тонкую регулировку центра масс полностью собранного снаряда.
Выполнение аэродинамических лопастей из более легкого материала - алюминиевого сплава обеспечивает смещение центра масс к голове, сокращая регулировочные перемещения штифта в хвостовике.
Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность является достаточной для достижения новизны качества, не присущей признакам в разобщенности, то есть поставленная в изобретении техническая задача решена не суммой эффектов, а новым сверхэффектом суммы признаков.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, который имеет чисто иллюстративное назначение и не ограничивает объема притязаний признаков формулы.
На чертеже изображен продольный разрез системопробного снаряда по предложенной полезной модели.
Предложенный системопробный снаряд включает центральный сердечник 1 (укороченный с головы, сравнительно со штатным бронебойным снарядом), который посредством совмещенных рифлей 2 упорной резьбы жестко связан с корпусом 3 каплеобразной формы.
Головной торец корпуса 3 совмещен с обтекаемым массозаменяющим наконечником 4, выполненным монолитным из стали, который фланцем 5 жестко примыкает к головному торцу корпуса 3. При этом базирующий штырь 6 наконечника 4 вкручен в корпус до упора по его резьбе, а торец штыря 6 занимает расчетное положение.
Центральный сердечник 1 в корпусе 3 размещен с упором в торец базирующего штыря 6, образуя жесткую взаимосвязь элементов 3-6-1, с герметичной изоляцией их соединения посредством прослойки герметика в соединении.
На центрирующем утолщении корпуса 3 закреплен в кольцевых канавках 7 полимерный ведущий поясок 8.
В поднутрении 9 запоясковой части корпуса 3 установлен литьевой обтюратор 10, оснащенный тонкостенной юбкой 11, конгруэнтно прилегающей к профилю корпуса 3.
Опытным путем (при испытаниях стрельбой) установлено, что протяженная упорная резьба в стыке сердечника 1 с корпусом 3 представляет собой большое аэродинамическое сопротивление, что совокупно с глухой посадкой фланца наконечника 4 обеспечивает надежную обтюрацию снаряда изнутри. Это позволяет исключить из совокупности элементов конструкции по прототипу изолирующий колпак на корме корпуса 3, который внахлест установлен на юбке обтюратора. Этим исключается сложное литьевое приспособление для литья под давлением тонкостенного изолирующего колпачка, установка которого на юбке кольцевого обтюратора является трудоемкой операцией.
Вышеописанная модернизация конструкции снаряда заметно сократило трудозатраты изготовления системопробных снарядов.
На нижнем конце сердечника 1 закреплен хвостовик 12, несущий распределенные аэродинамические лопасти 13 из алюминия, на периферии которых установлены радиальные штифты 14, предназначенные для аксиального базирования снаряда в стволе орудия.
С открытого торца хвостовика 12 по резьбе вкручен балансировочный шток 15 для тонкой регулировки места положения центра масс снаряда, чтобы продольно стабилизировать его на внутренней баллистике при выстреле.
В хвостовике 12 выполнена поперечная перемычка 16, которая при его наворачивании на свободный нижний конец сердечника 1 упирается в его торец. Перемычка 16 снизу ограничивает продольные перемещения балансировочного штока 15.
Функционирует предложенный системопробный снаряд следующим образом.
В осевое резьбовое отверстие корпуса 3, оснащенного кольцевым обтюратором 10 из отвергающегося компаунда, который закреплен в поднутрении запоясковой части и монолитно связан с юбкой 11, и совместно конформно примыкают к поверхности кормы, вкручивают посадочный штырь 6 массозаменяющего наконечника 4.
Затем центральный сердечник 1, упорная резьба которого смазана слоем вязкотекучего компаунда (условно не показан, при изготовлении опытной партии изделий для тестовых испытаний использовался герметик Виксинт). На конце сердечника 1 закреплен оперенный хвостовик 12, несущий вкрученный с открытого торца по резьбе балансировочный шток 15. В корпус 3 с кормы вкручивают до упора штырь 6, в результате чего в собранном снаряде полностью обеспечена внутренняя и периферийная обтюрация, а также расчетный центр масс снаряда в целом.
Тонкую регулировку местоположения центра масс осуществляют доступным продольным перемещением балансировочного штока 15 через открытый торец трубчатого хвостовика 12.
При тестовых стрельбах предложенный системопробное изделие в канале ствола сохраняет целостность конструкции, обеспечивая идентичность параметров внутренней баллистики штатного снаряда, моделирующих нагрузки на испытываемый ствол, который необходимо аттестовать.
Системопробный снаряд улавливается установленной на безопасной дистанции стационарной плитой для последующей утилизации.
Проведенный сопоставительный анализ предложенного технического решения с выявленными аналогами уровня техники, из которого полезная модель явным образом не следует для специалиста по боеприпасам, показал, что она неизвестна, а с учетом возможности промышленного серийного изготовления системопробных снарядов на действующем производстве, можно сделать вывод о соответствии условиям патентоспособности.