Устройство для повышения скорости метания снарядов или пуль
DEVICE FOR INCREASING THE RATE OF THROWING SHELLS OR BULLETS

Изобретение относится к области военного дела и имеет цель существенно повысить эффективность артиллерийского и стрелкового оружия, так же оно может быть использовано в научно-исследовательских целях, например, для создания установок высокоскоростного метания тел при исследованиях соударения тел с преградами.
Известно, что реальная скорость артиллерийских снарядов, пуль стрелкового оружия не превышает 1500 метров в секунду. Однако на современном этапе развития ствольных систем требуются разработки обычного оружия с более высокими скоростями метания снарядов, позволяющие существенно увеличить дальность их метания и пробивную способность.
Известны различные способы и средства повышения скорости метания с помощью ствольных систем [1, 2, 3]. В том числе путем увеличения длины ствола, уменьшением массы снаряда, улучшение качества пороха, в том числе калорийности пороха, удельного газообразования при его сгорании по возможности газов с меньшей молекулярной массой, выбором оптимальной формы пороховых зерен и др. Наиболее близким прототипом представляемого изобретения является [1], в котором предварительный разгон тела осуществляется традиционным способом метания пороховыми ствольными системами, а дополнительный разгон до сверх артиллерийских скоростей осуществляется потоком продуктов детонации заряда взрывчатого вещества (ВВ) после вылета снаряда из ствола пороховой системы, которые формируются в узкий направленный поток, настигающий снаряд с его тыльной стороны. Для осуществления способа создано устройство, представляющее собой сборно-разборную конструкцию, в которой размещен заряд ВВ воронкообразной формы, конструкция имеет осевой канал для прохода метаемого тела. Капал соосно соединен с пороховой ствольной системой с помощью переходника. Наружная воронкообразная и внутренняя коническая части оболочки с тыльной стороны скреплены крышкой, которая имеет равномерно распределенные отверстия для размещения в них электродетонаторов. В передней части канала оболочки имеется сквозное отверстие нормально к его продольной оси. В отверстии закреплен проволочный концевой замыкатель цепи подрыва ВВ в момент прохождения его метаемым снарядом.
С помощью взрывного ускорителя по этому изобретению можно получить скорости метания снаряда до 3000-4000 м/с. Взрывной ускоритель [1] можно считать наиболее близким аналогом, однако он имеет ряд недостатков:
оболочка ускорителя при детонации размещенного в ней заряда ВВ дробится на осколки, разлетающиеся со скоростью 1200-1500 м/с, что требует серьезной защиты;
устройство взрывного ускорителя одноразового действия, не позволяющее получить удовлетворительной скорострельности;
имеются трудности крепления взрывного ускорителя на стволе пороховой системы.
Задачей данного изобретения является повышение скорости метания снарядов до 2500-3000 м/с, лишенного недостатков прототипа.
Устройство для повышения скорости метания снарядов с помощью ствольных пороховых систем схематически изображено на Фиг. 1. Оно включает ствол (Поз. 1) с каморой сгорания порохового заряда и гильзы (Поз. 3, 5), прицельное приспособление, устройство размещения и крепления ствола, отличающееся тем, что камора сгорания выполнена в виде двух секций, передняя секция (Поз. 3) предназначена для размещения в ней сгораемой гильзы с пороховым зарядом и задняя секция (Поз. 7) для заполнения под высоким давлением горючей, легковоспламеняющейся жидкостью, например, перекисью водорода. Секции (5) и (7) разделены подвижным поршнем (Поз. 6) с инжекторами (Поз. 4). В свою очередь секция (7) разделена перемычкой (Поз. 10) с обратным клапаном (Поз. 13), которая отделяет запоршневую емкость (Поз. 7), предназначенную для непосредственного впрыска жидкости в секцию (Поз. 5) от основной емкости (Поз. 9) для горючей жидкости последующих выстрелов. Данная часть этой секции имеет штуцер для заполнения секции легко воспламеняющейся жидкостью (Поз. 15).
Функционирование устройства заключается в следующем. При выстреле пороховой заряд сгорает в каморе, давление в ней повышается до максимального значения, снаряд (Поз. 2) начинает движение в сторону дульного среза ствола. После достижения максимума давления пороховых газов в стволе по мере движения снаряда и увеличения заснарядного пространства давление в заснарядном пространстве уменьшается. Поршень (Поз. 6) с началом движения снаряда движется в обратную сторону. В этот момент обратный клапан закрыт, а горючая жидкость из запоршневого пространства под давлением впрыскивается через инжекторы (Поз. 4) в секцию (Поз. 3) где при высокой температуре пороховых газов воспламеняется и сгорает повышая давление в заснарядном пространстве и повышая, тем самым, скорость снаряда.
После сгорания жидкости, впрыснутой из запоршневого пространства каморы сгорания, через обратный клапан жидкость из задней секции перетекает в запоршневое пространство и камора сгорания приходит в исходное состояние для очередного выстрела.
Для перезаряжания орудия и подготовки его к очередному выстрелу, необходимо рукояткой (Поз. 12) повернуть затвор (Поз. 8) для расцепления нарезки (Поз. 10а) цилиндрического поршня с нарезкой казенника и продолжая вращение рамы затвора вывести поршень затвора из казенника. Для заряжания орудия необходимо вложить снаряд в казенник, поставить затвор так, чтобы нарезные участки (Поз. 10а) пришлись против гладких участков в затворном гнезде и вдвинуть его в гнездо (казенник). После этого повернуть затвор и нарезные участки войдут в нарезные участки казенника.
Такое устройство и его функционирование позволяет решить поставленную задачу повышения скорости метания снаряда до 2500-3000 м/с, что превышает скорость современных штатных поражаемых элементов в 2…3 раза.
Источники информации
1. Способ высокоскоростного метания тел и устройство для его осуществления. Патент РФ №2311604 от 23.05.2005 г.
2. Дульный насадок. Патент США №3880044 от 1975 г.
3. Баллистические установки. Под редакцией Н.А. Златигга. - М.: Наука, 1974.