АРТИЛЛЕРИЙСКИЙ МАЛОКАЛИБЕРНЫЙ ПАТРОН
ARTILLERY SMALL-CALIBRE CARTRIDGE

Изобретение относится к области боеприпасов, а более конкретно к унитарным малокалиберным патронам со снарядами бронебойного типа.
Уровень данной области техники характеризует унитарный малокалиберный патрон по патенту RU 2235272, F42B 5/02, 12/06, 2004 г., который по технической сущности и числу совпадающих признаков выбран в качестве наиболее близкого аналога предложенному патрону.
Известный патрон содержит оснащенный медным ведущим пояском бронебойный снаряд с тяжелосплавным (массивным) сердечником, имеющим коническую головную часть с двумя кольцевыми канавками-локализаторами, в которые закатан баллистический наконечник, и трассирующий заряд, смонтированный в его донной камере, формируя трассер.
Снаряд закреплен в гильзе, наполненной пороховым метательным зарядом, который сообщается с центральным капсюлем-воспламенителем, установленным во фланце, снабженном экстракторной канавкой.
Конструктивным недостатком известного артиллерийского патрона является неэффективное использование пустующего объема баллистического обтекателя бронебойного снаряда.
Кроме того, при использовании медного ведущего пояска для создания при выстреле гироскопической продольной стабилизации снаряда вращением вокруг своей оси на траектории неизбежно возникает необходимость удаления пленки меди на боевых гранях спиральных нарезов ствола пушки.
Эта технологически трудоемкая операция проводится в стационарных производственных условиях согласно регламенту по установленному количеству произведенных выстрелов.
Однако в условиях боевых действий и скорострельности малокалиберных пушек эта техническая задача из-за организационной превращается в проблему боеготовности, так как образование растущей медной пленки на боевых гранях нарезов снижает точность стрельбы и в целом живучесть стволов пушек.
Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является устранение отмеченных недостатков для расширения поражающего действия боеприпасов и эффективного повышения живучести стволов пушек при стрельбе модернизированными артиллерийскими малокалиберными патронами.
Требуемый технический результат достигается тем, что в известном артиллерийском малокалиберном патроне, содержащем бронебойный массивный снаряд, закрытый тонкостенным баллистическим обтекателем, оснащенный медным ведущим пояском и трассером, и гильзу с пороховым метательным зарядом, сообщающимся с капсюлем-воспламенителем, смонтированным в ее фланце, согласно изобретению на головном торце массивного снаряда, внутри обтекателя, дополнительно установлена примыкающая зажигательная шашка из термочувствительного пиротехнического состава, выполненная в форме усеченного конуса, образующая поверхность которого конгруэнтна обтекателю, а под трассером в гильзе размещено свинцовое кольцо, причем зажигательная шашка с обтекателем связаны посредством прослойки клеящего герметика, в частности церезина.
Отличительные признаки обеспечили расширение функциональных возможностей боеприпаса: дополнительное зажигающее действие и мобильное размеднение канала ствола оружия при каждом выстреле.
Первое достигается формированием высокотемпературного газообразного облака продуктов горения пиротехнического состава зажигательной шашки, а второе - диспергированием паров свинца в газообразные продукты горения метательного и трассирующего зарядов.
Размещение дополнительной зажигательной шашки внутри свободного объема баллистического обтекателя обеспечивает автоматическое воспламенение ее термочувствительного пиротехнического состава от трения и инерционных перегрузок при внедрении в обшивку поражаемой цели и активное горение за преградой открытым высокотемпературным пламенем с генерированием горячих газообразных продуктов горения, которые воспламеняют снаряжение боевой техники.
В результате этого зажигательного действия воспламеняются горюче-смазочные материалы, пороха и взрывчатые вещества боекомплекта и т.п., непосредственно поражается живая сила противника внутри боевой техники, которая выводится из строя.
Выполнение зажигательной шашки в форме усеченного конуса, конгруэнтного обтекателю, обеспечивает ее кинематическое и силовое замыкание и беззазорное примыкание к торцовой поверхности снаряда, происходящие автоматически при сборке.
Это технологично и просто, обеспечивает самоустановку и центрирование зажигательной шашки в обтекателе, образуя монолитное единство со снарядом, которое сохраняется при выстреле, на траектории полета и при поражении цели.
Конический обтекатель, конгруэнтный зажигательной шашке, механически, посредством распределенной нагрузки при сборке, прижимает зажигательную шашку к торцу снаряда и фиксирует ее пространственное положение посредством закатки в кольцевые канавки на головной части снаряда.
Этому же способствует размещение между обтекателем и шашкой прослойки клеящего герметика.
Оснащение снаряда предложенного артиллерийского патрона дополнительной зажигательной шашкой, установленной на переднем торце внутри обтекателя, смещает центр масс снаряда вперед от центра давления, что способствует продольной его стабилизации в полете и в конечном итоге повышает точность стрельбы.
Таким образом, технологическими средствами сборки технически просто решена задача изготовления несущей конструкции многофункционального снаряда из различных структурных элементов в их устойчивой взаимосвязи.
Размещение свинцового кольца на пороховом метательном заряде, под трассирующим зарядом внутри гильзы, обеспечило при каждом выстреле автоматически проводить так называемое «размеднение ствола», то есть предотвращать образование на боевых гранях спиральных его нарезов пленки налипающей меди при формировании винтовой пары.
В условиях повышенных температуры и давления генерируемых при выстреле пороховых газов и от прямого факела горящего трассера происходит возгонка свинца из кольца, дополнительно уложенного между дном снаряда и пороховым зарядом гильзы. Распределенный свинец активно вступает в химическую реакцию с медью образующейся пленки при врезании пояска и связывает ее в легколетучее соединение, которое выносится пороховыми газами, очищая тем самым ствол.
Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность является достаточной для достижения новизны качества, неприсущей признакам в разобщенности, то есть поставленная техническая задача решена не суммой эффектов, а новым сверхэффектом суммы признаков.
Сущность предложенного технического решения поясняется чертежами, которые имеют чисто иллюстративную цель и не ограничивают объема притязаний формулы. На чертежах изображены:
на фиг.1 - общий вид патрона;
на фиг.2 - бронебойно-трассирующий зажигательный снаряд.
Предложенный малокалиберный артиллерийский патрон (фиг.1) включает бронебойный массивный снаряд 1, оснащенный головным обтекателем 2, и медным ведущим пояском 3, и гильзой 4, наполненной пороховым метательным зарядом 5, взаимодействующим с осевым капсюлем-воспламенителем 6, установленным во фланце гильзы 4.
Снаряд 1 закреплен в гильзе 4 посредством закатки материала ее дульца в кольцевые канавки 7 снаряда 1.
Особенностью этого патрона является то, что на пороховом метательном заряде 5 в гильзе 4 соосно корпусу 1 расположено кольцо 8 из свинцовой проволоки.
В донной части снаряда 1 выполнена камера 9, где на герметике установлен трассер 10.
На головном торце снаряда 1 расположена зажигательная шашка 11 в форме усеченного конуса, образующая поверхность которой выполнена конгруэнтной тонкостенному баллистическому обтекателю 2, установленному сверху в натяг и завальцованному в кольцевые канавки-локализаторы 12 головной части снаряда 1. При этом зажигательная шашка 11 примыкает к головному торцу снаряда 1, формируя конструкционное единство.
Сформированное при сборке взаимное положение зажигательной шашки 11 и тонкостенного обтекателя 2 фиксируется прослойкой церезина между ними (условно не показано).
Канавки-локализаторы 12 служат, как и в аналоге, для демпфирования ударных нагрузок, возникающих при встрече с преградой и внедрении в нее, предотвращая механические разрушения снаряда 1.
Функционирует патрон следующим образом.
При выстреле форсом пламени от сработавшего капсюля-воспламенителя 6 поджигается пороховой метательный заряд 5 гильзы 4, где формируется резкий подъем давления от генерируемых пороховых газов.
От горячих пороховых газов воспламеняется заряд трассера 10, который имеет торцевое горение в течение времени полета снаряда на траектории, формируя светящийся след пламени горения.
От высокой температуры горения порохового заряда 5 и трассера 10 в условиях высокого давления свинец проволоки 8 возгоняется, пары которого диспергируются в объем генерируемых газообразных продуктов горения.
При превышении усилий геометрического замыкания снаряд 1 давлением пороховых газов извлекается из дульца гильзы 4 и подается в канал ствола пушки, где медный ведущий поясок 3 врезается в боевые грани спиральных нарезов ствола, поворачивая снаряд 1 вокруг оси при продольном движении.
В канале ствола пары свинца активно химически взаимодействуют с пленкой меди, формирующейся при врезании пояска 3 в боевые грани нарезов ствола, образуя устойчивое соединение, которое при каждом выстреле выносится пороховыми газами. Таким образом предотвращается так называемое «омеднение» ствола, негативно влияющее на точность стрельбы и живучесть стволов пушек.
На траектории полета снаряд 1 продольно ориентирован за счет полученного в стволе высокоскоростного вращения вокруг своей оси.
При встрече снаряда 1 с преградой обтекатель 2 сминается, а пиротехнический состав под действием инерционного сжатия и сопутствующего роста температуры от трения воспламеняется, а массивный из тяжелого сплава снаряд 1 пробивает легкобронированную обшивку боевой техники противника: корпуса летательных аппаратов, колесной техники, палубных надстроек и т.п.
От пламени горящего пиротехнического состава зажигательной шашки 11 и высокотемпературных газообразных продуктов ее горения внутри поражаемой техники происходит воспламенение снаряжения и комплектующих, непосредственно поражается живая сила, что усиливает эффект от бронепробития.
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 серийного изготовления артиллерийских малокалиберных патронов в действующем производстве можно сделать вывод о соответствии критериям патентоспособности.
Испытания стрельбой опытных образцов патронов по изобретению подтвердили целесообразность разработки нового более эффективного авиационного, зенитного боеприпаса для постановки на вооружение.