Дульный тормоз
MUZZLE BRAKE

Изобретение относится к средствам торможения отката ствола артиллерийского орудия при выстреле, которые используют энергию пороховых газов, истекающих из ствола орудия, и, в частности, может применяться в артиллерийских системах самоходных артиллерийских установок.
Известен дульный тормоз, содержащий корпус, устанавливаемый на дульный срез орудия, имеющий коническую форму в центральной части, с поперечными перемычками и сегментными пазами различной формы для выпуска части пороховых газов, проходящих через пазы в радиальном направлении. Передний торец внутренней полости дульного тормоза выполнен плоским. При выстреле уменьшение отдачи ствола орудия происходит за счет пропуска части пороховых газов через пазы в корпусе в атмосферу и, соответственно, уменьшения доли пороховых газов, движущихся вслед за снарядом (патент US 3115060 А).
Недостатками описанного дульного тормоза являются большой вес, вызванный конической формой центральной части корпуса, увеличивающего его радиальные габариты, и пониженной эффективностью его работы вследствие выпуска через пазы части пороховых газов только в радиальном направлении.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является дульный тормоз, содержащий цилиндрический корпус с поперечными пазами для пропуска пороховых газов, устанавливаемый на дульный срез орудия, с двумя съемными тарелями и съемной головной частью дульного тормоза, предназначенных для установки на корпус. Поперечные пазы в корпусе расположены на участке съемной головной части, между головной частью и первой тарелью, между тарелями, на участке между второй тарелью и опорной частью корпуса, устанавливаемой на дульный срез орудия. Корпус снабжен внутренней нарезкой, совпадающей с нарезкой ствола орудия, и имеет внутреннюю резьбу в опорной части на торце для навинчивания на дульный срез орудия. Каждая съемная тарель и головная съемная часть дульного тормоза, устанавливаемые на корпус, имеют сложный профиль, обеспечивающий отклонение струй пороховых газов, покидающих дульный тормоз через поперечные пазы в корпусе, в сторону, противоположную движению снаряда. Таким образом достигается повышенный эффект гашения отдачи ствола орудия при выстреле (патент US 1363058 А).
Недостатками вышеописанного дульного тормоза является повышенная трудоемкость изготовления и обслуживания, пониженная надежность работы и значительный вес, обусловленные съемно-разборной, многокамерной конструкцией с большим аэродинамическим сопротивлением при выпуске газов через межтарельные зазоры и повышенным количеством элементов, составляющих устройство.
Предлагаемое изобретение решает задачу снижения трудоемкости изготовления и обслуживания при повышении надежности работы и уменьшении веса дульного тормоза.
Поставленная задача решается тем, что в дульном тормозе, содержащем цилиндрический корпус, имеющий перемычки с пазами для пропуска пороховых газов, устанавливаемый на дульный срез орудия, и тарель со сложным профилем, согласно изобретению тарель выполнена заодно с корпусом, во внутренней полости дульного тормоза в зоне его крепления к дульному срезу орудия выполнен раструб, соосный с осью орудия, на внешнем торце дульного тормоза также выполнен раструб, соосный с осью орудия, а на внешних сторонах перемычек корпуса между продольными пазами, в зоне их соединения с тарелью, выполнены закругления.
Снижение трудоемкости изготовления и обслуживания при повышении надежности работы и уменьшении веса дульного тормоза, достигаются за счет сокращения количества элементов, составляющих устройство. Введение раструба, выполненного во внутренней полости дульного тормоза, позволяет направить движение части пороховых газов на внутреннюю поверхность тарели, обеспечивая более активное динамическое воздействие этой части пороховых газов на внутреннюю поверхность, чем в устройстве, выбранном в качестве прототипа, тем самым существенно снижая отдачу орудия при выстреле. Далее поток газа, двигаясь вдоль внутренней поверхности тарели и покидающий дульный тормоз через пазы в корпусе, отклоняется в сторону противоположную движению снаряда, дополнительно за счет реактивного эффекта, снижая отдачу. Введение раструба, выполненного на внешнем торце дульного тормоза, существенно расширяет поток пороховых газов, покидающих дульный тормоз вслед за снарядом, уменьшая скорость потока, и, соответственно, снижая реактивный эффект пороховой струи, вызывающий отдачу орудия. Выполнение закруглений на внешних поверхностях перемычек между продольными пазами в зоне соединения тарели с корпусом позволяет повысить жесткость конструкции и устранить усталостные трещины в зоне соединения тарели с корпусом.
Предлагаемое изобретение поясняются чертежом, на котором изображен дульный тормоз, поперечный разрез.
Дульный тормоз содержит цилиндрический корпус 1 с центральным отверстием, устанавливаемый на дульный срез 2 орудия, и тарель 3 со сложным профилем. Тарель 3 выполнена заодно с корпусом 1, имеющим перемычки с продольными пазами 4 на боковой поверхности корпуса 1 для пропуска пороховых газов. Количество, протяженность и ширина продольных пазов 4 корпуса 1 определяются исходя из обеспечения необходимой прочности и эффективности работы дульного тормоза.
Во внутренней полости корпуса 1 дульного тормоза в зоне его крепления к дульному срезу 2 орудия выполнен раструб 5. Возможно выполнение раструба 5 коническим. На внешнем торце дульного тормоза выполнен раструб 6, соосный с осью орудия. В зоне соединения тарели 3 с перемычками 7 корпуса 1, расположенными между пазами 4, а именно, на внешних сторонах перемычек 7 между пазами 4, выполнены закругления 8. Поверхность раструба 5 сопряжена с поверхностями перемычек 7.
Дульный тормоз работает следующим образом. После вылета снаряда из ствола пороховые газы попадают в полость корпуса 1 дульного тормоза и частично покидают его через центральное отверстие. При этом, благодаря раструбу 6, происходит расширение потока покидающих дульный тормоз пороховых газов, снижение его скорости и реактивного эффекта, обеспечивающего отдачу орудия. Раструб 5 формирует направленное движение другой части пороховых газов, что отсутствует при реализации устройства, выбранного в качестве прототипа, на внутреннюю поверхность тарели, обеспечивая более активное динамическое воздействие потока пороховых газов на внутреннюю поверхность тарели, снижая силу отдачи орудия. И, далее, двигающаяся вдоль внутренней поверхности тарели и покидающая дульный тормоз, эта часть потока отклоняется в сторону, противоположную движению снаряда, дополнительно за счет реактивного эффекта снижая отдачу.
Дульный тормоз обладает конструктивной простотой и удобством обслуживания. Уменьшение количества элементов, составляющих устройство, повышает надежность его работы и уменьшает его вес. Предохранение орудийного расчета от высокого избыточного давления в ударной волне обеспечивается корпусом самоходной артиллерийской установки.