УПАКОВКА ДЛЯ БОЕПРИПАСОВ
PACKAGE FOR AMMUNITION

Изобретение относится к упаковке для боеприпасов.
Оно может быть использовано для хранения и транспортирования боеприпасов, а также приборов и оборудования, чувствительных к тепловым, транспортным и ударным нагрузкам.
Известна упаковка для боеприпасов, корпус которой имеет вид цилиндрической оболочки с торцевыми элементами, выполненными независимо от оболочки и соединенными с нею в единую конструкцию тем или иным технологическим способом (US patent number: 4762222, aug. 9, 1988).
Такая упаковка не решает однако проблемы тепло- и пожарозащищенности и ремонтопригодности, что предъявляется к упаковке для боеприпасов отечественными техническими требованиями.
Известна упаковка для боеприпасов, наиболее близкая по технической сущности и достигаемому в заявке результату, содержащая многослойный корпус с несущим слоем из полимерного композита с массивными и жесткими торцевыми элементами, выполненными независимо от несущей оболочки корпуса и в последующем состыкованными с ней и другими оболочками в единую конструкцию (RU 2011149, МПК F42В 39/00, публикация 1994 г.).
Недостатком такой упаковки является наличие отдельно изготавливаемых жестких массивных торцевых элементов, скрепляемых в дальнейшем с оболочками корпуса, что приводит, во-первых, к повышенному уровню передаваемых на помещенное в упаковку изделие ударных нагрузок, возникающих в процессе штатной эксплуатации упаковки и при случайных падениях упаковки в служебном обращении, повышая риск повреждения боеприпаса и разрушения самой упаковки из-за высокой жесткости торцевых элементов, так как при этом демпфирование указанных нагрузок реализуется в основном только за счет повреждения или разрушения либо самого элемента, неотделимого от корпуса, либо оболочечной части корпуса, либо зоны их стыка, что делает упаковку практически неремонтопригодной, а во-вторых, приводит к прямому увеличению материалоемкости конструкции, трудоемкости ее изготовления и, как следствие, увеличению ее стоимости.
Необходимость обеспечения требований по прочности и теплостойкости упаковки в этом случае неминуемо вызывает увеличение габаритных размеров и массы конструкции, что в конечном итоге должно приводить к уменьшению количества выстрелов, помещаемых в транспортировочный контейнер из-за ограниченных возможностей транспортировочных и погрузочно-разгрузочных устройств.
Задача, решаемая изобретением, - создание упаковки для боеприпасов, имеющей улучшенные по сравнению с известными видами упаковок для боеприпасов потребительские свойства.
Технический результат от использования изобретения заключается в снижении нагрузок на изделие, находящееся в упаковке, и саму упаковку при транспортировании, разгрузочно-погрузочных, такелажных работах, при нерегламентированных случайных падениях в процессе эксплуатации, что повышает безопасность боеприпасов при служебном обращении, повышении ее теплостойкости, огнестойкости, что повышает пожаростойкость, а значит и безопасность при хранении и перевозках, снижении материалоемкости, массы, габаритов, трудоемкости изготовления упаковки, что в конечном итоге уменьшает ее стоимость, существенное повышение уровня ремонтопригодности, что также экономически выгодно.
Это достигается тем, что в упаковке для боеприпасов, содержащей многослойный оболочечный (оболочковый) корпус из полимерного композита с торцевыми (концевыми) элементами, согласно изобретению, торцевые элементы корпуса выполнены заодно с его внешними и внутренними несущими (силовыми) слоями, а на наружной поверхности внешнего слоя с обоих его концов сделаны попарно параллельные лыски (на фиг.1, 2 позиция не показана), расположенные под углом 90° друг относительно друга по окружной координате, на которых соосно с продольной осью корпуса закреплены тонкостенные квадратные рамки, выступающие за торцевые элементы корпуса в продольном и поперечном направлениях, причем несущие слои многослойного оболочечного корпуса и тонкостенные квадратные рамки выполнены из трудногорючего полимерного композита.
Существенность отличительных признаков формулы изобретения объясняется следующим образом.
Выполнение корпуса в виде многослойной оболочечной конструкции с несущими слоями позволяет при минимальной массе упаковки и высоких прочностных свойствах обеспечить повышенные характеристики ее тепло- и огнестойкости. Наличие на обоих концах корпуса торцевых элементов с лысками, расположенными под углом 90° друг относительно друга по окружной координате, позволяет соосно с продольной осью корпуса насадить и закрепить на них тонкостенные квадратные рамки, выступающие за габариты оболочечного корпуса и выполненные также из трудногорючего полимерного композита. Они играют роль демпферов, снижающих ударные нагрузки как на находящийся в упаковке боеприпас, так и на собственно корпус упаковки, что повышает безопасность в процессе эксплуатации. К тому же повреждение или разрушение упаковки в таком конструктивном исполнении будет происходить только за счет самой рамки, которую легко поменять на новую. Этим упаковке придается важное свойство хорошей ремонтопригодности. Квадратная форма демпфирующих рамок вытекает из особенностей конструкций контейнеров, служащих для складирования и перевозок, поскольку наибольшую плотность загрузки в заданный объем обеспечивает именно такая форма. Она же обеспечивает также и удобство штабелирования упаковок. Кроме того, отказ от выполненных отдельно от оболочечного корпуса массивных торцевых элементов делает предлагаемую конструкцию менее материалоемкой, трудоемкой в изготовлении, а следовательно, и более дешевой.
На фиг.1 схематически изображен боковой разрез упаковки для боеприпасов в сборе с находящимся в ней изделием, на фиг.2 - ее вид с торца, а на фиг.3 - корпус упаковки для боеприпасов.
Упаковка для боеприпасов (фиг.1) содержит многослойный оболочечный корпус, состоящий из внешнего 1 и внутреннего 2 несущих слоев из трудногорючего полимерного композита с торцевыми (концевыми) элементами 3 на обоих концах упаковки, образованными скреплением упомянутых несущих слоев за счет их утолщений вблизи торцев. На наружной поверхности внешнего оболочечного слоя с обоих его концов сделаны попарно параллельные лыски (на фигурах позиция не показана), расположенные под углом 90° друг относительно друга по окружной координате, на которых соосно с продольной осью корпуса закреплены тонкостенные квадратные рамки 4, выступающие за торцевые элементы 3 корпуса в продольном и поперечном направлениях.
Промежуточный слой 5, расположенный между внешним 1 и внутренним 2 несущими слоями корпуса является теплозащитным.
Корпус упаковки для боеприпасов состоит, как минимум, из трех слоев. Он является неразборной конструкцией и формируется из внешнего 1 и внутреннего 2 несущих слоев из трудногорючего полимерного композита, например, стекло-, базальто-, углепластика (или их комбинаций) на фенольноформальдегидной, термостойкой эпоксидной или другой трудногорючей полимерной основе.
На обоих концах корпуса несущие слои имеют повышенную толщину и соединены таким образом, что образуют торцевой элемент 3, причем в нем наружный диаметр внутреннего несущего слоя равен внутреннему диаметру внешнего несущего слоя, а его наружный диаметр превышает наружный диаметр внешнего силового слоя на глубину попарно параллельных лысок, расположенных под углом 90° друг относительно друга по окружной координате. Протяженность лысок вдоль продольной оси корпуса определяется условиями прочности стыка торцевого элемента и тонкостенной квадратной рамки 4 при максимальном значении осевой расчетной нагрузки. Пространство в виде оболочечной полости 5 между несущими слоями корпуса служит для размещения одного или нескольких различных слоев, играющих роль теплозащиты, т.е. состоящих из малоплотных материалов с низкой теплопроводностью, тем не менее придающих конструкции дополнительную изгибную жесткость. Однако возможен и вариант с незаполненной оболочечной полостью, поскольку воздух также является хорошим теплоизолятором.
В упаковке размещен боеприпас 6, опорная 7 и распорная 8 втулки, исключающие перемещение боеприпаса при эксплуатации упаковки, и герметизирующие 9 и компенсационные 10 прокладки, запорные крышки 11 и кулачковые замки 12.
Тонкостенные квадратные рамки выполнены из трудногорючего композита, чтобы при пожаре так же, как и корпус, не являться дополнительным источником пламени и насаживаются на лыски торцевых элементов оболочечного корпуса соосно с его продольной осью таким образом, что выступают за торцевые элементы корпуса в продольном и поперечном направлениях.
Предлагаемая конструкция упаковки для боеприпасов работает следующим образом.
При пожаре в силу своей высокой теплостойкости и негорючести она в течение почти 20 минут (при нормативе 15 минут, что необходимо для успешного действия пожарных) не допускает повышения температуры боеприпаса до критического уровня, не являясь при этом сама дополнительным источником пламени.
При транспортировании, такелажных, погрузочно-разгрузочных работах и случайных нерегламентированных падениях с находящимся внутри боеприпасом упаковка, благодаря наличию тонкостенной квадратной маложесткой, но прочной рамки, имеющей высокие демпфирующие свойства, снижает действующие при этом на боеприпас и корпус упаковки нагрузки, а при повреждении или разрушении рамки, последняя легко заменяется на новую, что наделяет упаковку важным свойством хорошей ремонтопригодности.
Заявляемая упаковка для боеприпасов наиболее эффективно может быть применена для упаковки как вновь создаваемых артиллерийских боеприпасов, особенно наиболее массовых калибров 100-152 мм, так и переупаковки хранящихся на складах в деревянных ящиках, пожароопасных и имеющих весьма ограниченный срок годности. Возможно также ее использование для транспортирования приборов и оборудования, чувствительных к тепловым и ударным нагрузкам,