ЛОКАЛИЗАТОР АВИАЦИОННОЙ ПУШКИ
AIRCRAFT GUN LOCALISER

Изобретение относится к области военной техники и может быть использовано на летательном аппарате (ЛА) военного назначения для уменьшения воздействия на ЛА пороховых газов, истекающих из дульного среза ствола пушки.
Пороховые газы, истекающие из ствола пушки со скоростью, превышающей скорость звука, и имеющие высокие температуру и давление, образуют дульную ударную волну (ДУВ). ДУВ воздействует на обшивку и вызывает вибрацию конструкции и бортового оборудования ЛА, что может привести к разрушению конструкции и отказу оборудования. При расположении дульного среза вблизи воздухозаборника турбореактивного двигателя пульсации температуры и давления на входе в воздухозаборник, вызванные ДУВ, могут привести к помпажу двигателя.
Для снижения воздействия ДУВ на конструкцию ЛА применяются локализаторы, перенаправляющие поток исходящих пороховых газов в сторону от ЛА.
Кроме того, боеприпас, находящийся в стволе в исходном для выстрела положении, при перерыве или задержке в стрельбе может самопроизвольно сработать вследствие его нагрева набегающим потоком воздуха, протекающим через разогретый ствол. Для предотвращения этого дульный срез ствола на время перерыва в стрельбе перекрывается створкой.
Известно размещение вооружения на самолете (патент США №3099938), в котором отверстия стволов пушек выведены вблизи отверстий воздухозаборников. Для отвода пороховых газов в боковой стенке трубы, в которую выведен ствол пушки, выполнены отверстия, ориентированные в сторону от воздухозаборника и снабженные направляющими лопатками (дефлекторами).
Известен локализатор авиационной пушки (патент РФ №2100737), содержащий корпус с окнами и камерой, который насажен на ствол пушки, и соединенные с окнами газоотводные трубки, закрепленные на неподвижных частях пушки или на установке. После прохождения снарядом места расположения локализатора часть пороховых газов устремляется из канала ствола в камеру корпуса локализатора и через окна корпуса в трубки, а из трубок газ вытекает в атмосферу.
Наиболее близким к изобретению является устройство для отклонения пороховых газов авиационной пушки, описанное в патенте США №4619182. Его корпус установлен на стволе авиационной пушки. В корпусе имеется отверстие для снаряда, расположенное непосредственно напротив дульного отверстия пушки, и второе отверстие, ориентированное в сторону от фюзеляжа самолета. Поперек этого второго отверстия установлено несколько направляющих пластин (дефлекторов), искривленных таким образом, чтобы поток пороховых газов проходил вдоль них и отклонялся в это отверстие. Корпус закреплен относительно ствола с помощью сферического подшипника. Несмотря на то что такое крепление позволяет корпусу поворачиваться, его вращение в процессе эксплуатации не предусмотрено, он зафиксирован от проворота штырями, а назначением такой особенности крепления (с помощью сферического подшипника) является облегчение монтажа (как раскрыто в описании к этому патенту).
Для обеспечения взрывобезопасности отсека размещения пушечной установки необходимо не допустить попадание пороховых газов обратно в отсек для обеспечения их взрывобезопасной концентрации. При этом продув отсека с использованием створок и решеток на забор и выброс набегающего воздуха приведет к увеличению «заметности» самолета.
Недостатки описанных известных решений заключаются в том, что:
- створка, предотвращающая нагрев боеприпаса, не интегрирована в конструкцию,
- не обеспечено снижение радиолокационной заметности.
Задачей предлагаемого изобретения является создание надульного устройства, выполняющего функции локализатора и створки в зависимости от необходимости на данный момент времени, обеспечивающего низкую радиолокационную заметность соответствующей части ЛА в период отсутствия стрельбы.
Задача решается с помощью локализатора, содержащего поворотную створку, закрывающую ствол пушки при отсутствии стрельбы, на створке установлены дефлекторы, в дефлекторах выполнены отверстия, обеспечивающие прохождение снаряда в открытом положении створки.
Поворотная створка может быть установлена с возможностью вращения относительно оси, не совпадающей с осью.
Локализатор содержит поддон, ограничивающий полость установки ствола, закрепленный на фюзеляже и герметично соединенный с его обшивкой, поддон имеет цилиндрическую часть, охватывающую ствол, поворотная створка на одном конце имеет ответную цилиндрическую поверхность, а на другом - полусферический выступ, образующий с ответной вогнутой частью поверхности поддона сферический подшипник.
Поворотная створка также снабжена вкладышем, охватывающим ствол с обеспечением герметизации соединения и возможности продольных перемещений ствола.
Изобретение позволяет защитить обшивку ЛА от воздействия ДУВ во время стрельбы, а в остальное время предохранить ствол пушки от набегающего воздуха и уменьшить радиолокационную заметность ЛА. При этом постоянно обеспечивается герметизация пушечного отсека.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 показано устройство в закрытом положении (отсутствие стрельбы), на фиг.2 показано устройство, открытое для стрельбы.
Предлагаемое устройство выполнено следующим образом.
На ЛА в фюзеляже 1 имеется полость в месте установки ствола 2 пушки. Локализатор содержит поворотную створку 3, которая при отсутствии стрельбы закрывает эту полость снаружи, в том числе ствол 2, и защищает ствол 2 от нагрева набегающим потоком воздуха. Наружная поверхность створки 3 соответствует обводам фюзеляжа 1 в этом месте, что минимизирует вклад полости в радиолокационную заметность ЛА.
Со стороны внутренних отсеков ЛА эта полость ограничена поддоном 4, который жестко закреплен на фюзеляже 1 и герметично соединен с его обшивкой.
Створка 3 установлена с возможностью вращения относительно оси, не совпадающей с осью ствола 2.
Это может быть реализовано следующим образом. Поддон 4 в зоне ствола 2 имеет цилиндрическую часть, охватывающую ствол 2. На одном конце створка 3 имеет ответную цилиндрическую поверхность. Это соединение цилиндрических поверхностей поддона 4 и створки 3 образует цилиндрический подшипник. Цилиндрические поверхности поддона 4 и створки 3 могут быть разделены втулкой 5, зафиксированной в цилиндрической поверхности поддона 4. На другом конце створка 3 имеет полусферический выступ 6, являющийся передней опорой створки 3 и образующий с ответной вогнутой частью поверхности (полусферическим углублением) поддона 4 сферический подшипник скольжения. Это позволяет частично компенсировать технологические отклонения.
Из-за несовпадения оси ствола 2 и оси вращения створки 3 передняя опора створки 3 (выступ 6) не является препятствием при прохождении снаряда. Кроме того, несовпадение осей позволяет разместить устройство на участках обводов фюзеляжа 1, непараллельных стволу 2, и уменьшить габариты устройства.
Створка 3 снабжена вкладышем 7, охватывающим ствол 2, обеспечивая герметизацию соединения и возможности продольных перемещений ствола при накате-откате. Герметизация соединения позволяет предотвратить попадание пороховых газов в отсеки ЛА.
На створке 3 установлены дефлекторы (направляющие пластины) 8, ориентированные таким образом, что в открытом положении створки 3 (см. фиг.2) они отклоняют поток пороховых газов в сторону от ЛА. В дефлекторах 8 выполнены отверстия 9, которые расположены так, что в открытом положении створки 3 они находятся на оси ствола 2, обеспечивая прохождение снаряда. Для этого отверстия 9 имеют диаметр, достаточный для прохождения снарядов.
Створка 3 может приводиться во вращение электрическим приводом через зубчатое цилиндрическое зацепление (редуктор). Зубчатое колесо при этом жестко крепится к поворотной створке 3. Фиксация створки 3 в крайних открытом и закрытом положении осуществляется упорами.
Устройство работает следующим образом.
При отсутствии стрельбы створка 3 закрыта, так что является частью обвода фюзеляжа 1. Она закрывает пушечный отсек и скрывает его от радиолокаторов.
Непосредственно перед стрельбой створку 3 поворачивают с помощью привода, открывая ствол 2.
При стрельбе снаряд проходит через отверстия 9, а дефлекторы 8 отклоняют поток пороховых газов в сторону от ЛА.
По окончании стрельбы створка 3 возвращается в закрытое положение.