Артиллерийский снаряд к нарезному оружию

Предлагаемая полезная модель относится к военной технике и может быть использована при разработке и модернизации артиллерийских снарядов к нарезному оружию.
Известен артиллерийский снаряд к нарезному оружию, на котором реализован способ изготовления корпусов боеприпасов, когда ведущие или обтюрирующие элементы выполняются как отдельные детали (обычно из меди M1), имеющие вид кольца с несколькими выступами на внешней части, с последующим закреплением их на корпусе артиллерийского снаряда (см. Б.А. Прохоров «Боеприпасы артиллерии», М.: «Машиностроение», 1973).
Недостатками данного артиллерийского снаряда к нарезному оружию являются высокая стоимость цветных металлов, сложность установки и трудность контроля качества крепления. Кроме того, при вхождении ведущего или обтюрирующего элемента такого артиллерийского снаряда в канал ствола орудия характерно наличие высокого давления в контакте «ствол-ведущий или обтюрирующий элемент»; при стрельбе из нарезных орудий на ведущих или обтюрирующих элементах таких артиллерийских снарядов образуется «бахрома» от сноса к задней кромке ведущего или обтюрирующего элемента значительного объема материала этих элементов при деформации их полем нареза канала ствола орудия; у таких артиллерийских снарядов возможен демонтаж ведущего или обтюрирующего элемента за дульным срезом ствола орудия.
Кроме того, известен артиллерийский снаряд к нарезному оружию (патент №2382325, «Артиллерийский снаряд к нарезному оружию», RU С02, МПК F42B 14/02), являющийся прототипом предлагаемой полезной модели. Это устройство представляет собой ведущий поясок как часть корпуса, выполненного из стали С60 в виде кольцевых выступов одной длины, разделенных кольцевыми канавками, и составляющий с корпусом снаряда единое целое. Ширина стального ведущего пояска не более ширины аналогичного медного ведущего пояска, кольцевые выступы в продольном сечении выполнены прямоугольной или трапецеидальной формы с углом профиля не более 40°, при этом глубина кольцевых канавок в 1,05-2,5 больше рабочей высоты ведущего пояска. Основным недостатком данной конструкции является зависимость дальности стрельбы от обтюрирующего действия ведущего пояска, что обеспечивается с помощью величины форсирования, которая учитывается при создании выступов ведущих поясков.
Задачей (технический результат) предлагаемой полезной модели является увеличение дальности полета артиллерийского снаряда.
Поставленная задача достигается тем, что в известном артиллерийском снаряде к нарезному оружию, который содержит стальной корпус и ведущий поясок заедино с ним, ведущий поясок имеет кольцевые выступы, каждый из которых состоит из областей с нормальной шириной и с уменьшенной. При этом вырезы располагаются в шахматном порядке.
На фиг. 1 представлен фрагмент предлагаемого артиллерийского снаряда с ведущим пояском.
Фиг. 2 представляет фрагмент корпуса в области ведущего пояска.
Снаряд (фиг. 1): 1 - корпус снаряда, 2 - область ведущего пояска, 3 - часть кольцевого выступа с нормальной шириной, а 4 - часть с утонением.
D
d1
d2
h2
l
1
Как показано на фиг. 2, центрирующее утолщение имеет диаметр ,  - диаметр дна выступов пояска,  - наружный диаметр выступов, h - ширина выступа в утоненной части,  - нормальная ширина выступа,  - расстояние между выступами.
Размеры выступов можно определить по следующим формулам. Высота каждого выступа определяется таким образом:
Н
где  - высота выступа,
Δ - высота нареза,
ε
ε
- степень его деформации (исходя из опытов, оптимальным значением является , примерно равная 0,55-0,65, так как при этих значениях обеспечивается оптимальное удельное усилие деформирования ведущего пояска в канале ствола),
δ
- величина форсирования.
Диаметр ведущего пояска (для выступов максимальной длины) вычисляется исходя из следующей формулы:
Таким образом, диаметр снаряда в канавках с учетом (1):
Ширина выступов определяется следующим образом:
α
где  - глубина выреза на выступе ведущего пояска с каждой из сторон.
α
h
h
1
2
Значение  подбирается таким образом, чтобы на смятие выступа шириной  затрачивалось существенно меньше энергии, чем на смятие выступа с шириной .
Расстояние между выступами вычисляется так:
l
0
где  - расстояние между выступами ведущего пояска, аналогичное расстоянию в уже используемых конструкциях.
Количество утонений на каждом кольцевом выступе может быть произвольным, оптимально - четное число (четыре, шесть или восемь). Общая ширина предлагаемой модели ведущего пояска не должна превышать соответствующие размеры типового пояска, исходя из этого подбирается и количество выступов. Кроме того, для обеспечения равномерного давления пороховых газов на корпус снаряда на соседних выступах пояска утонения располагаются в шахматном порядке.
Предлагаемая полезная модель работает следующим образом. В момент захода снаряда в нарезную часть канала ствола выступы ведущего пояска деформируются в соответствии с формой нарезов канала ствола, причем для деформации утоненных частей 4 (фиг. 1) требуется приложить меньшую нагрузку по сравнению с деформацией элементов выступов нормальной ширины 3. Вследствие этого на деформирование пояска затрачивается меньше энергии давления пороховых газов, чем на деформирование пояска с выступами без утонений. Эта сэкономленная энергия увеличивает кинетическую энергию снаряда, тем самым повышая его начальную скорость при выходе из канала ствола и, соответственно, дальность стрельбы. Вытесняемый полем нареза материал выступов свободно размещается в кольцевых канавках между выступами и в канале ствола практически не остается.
Таким образом, предлагаемая полезная модель обеспечивает увеличение дальности полета артиллерийского снаряда.