МАГАЗИН ОПЕРАТИВНОГО БОЕЗАПАСА КОРАБЕЛЬНОЙ АРТИЛЛЕРИЙСКОЙ УСТАНОВКИ

Настоящая полезная модель относится к корабельным артиллерийским установкам среднего калибра.
Перспективным направлением развития корабельных артиллерийских установок среднего калибра является расширение возможности их боевого применения за счет увеличения размещаемого на артиллерийской установке в ее подбашенном отделении оперативного боезапаса готовых к автоматической стрельбе выстрелов и обеспечения пополнения его в процессе стрельбы.
Известен магазин оперативного боезапаса корабельной артиллерийской установки, который выбран прототипом заявляемого устройства (см. патент РФ на изобретение №2754236 «Магазин боеприпасов корабельной артиллерийской установки», опубл. 30.08.2021 Бюл. №25).
Прототип содержит расположенный под поворотным станком артиллерийской установки подвес, выполненный в виде пространственной фермы с цилиндрической обечайкой в центре, закрепленной от поворота относительно барбета корабля, питатель и накопитель, расположенные на цилиндрической обечайке один за другим для размещения в них равных частей оперативного боезапаса, и подъемник периодического действия для перемещения выстрелов из накопителя в питатель.
Питатель содержит платформу, установленную на цилиндрической обечайке посредством кольцевой поворотной опоры концентрично с поворотным станком, привод поворота этой платформы и неподвижно соединенные с ней радиально расположенные коробчатые магазины, снабженные шаговыми подавателями.
Накопитель содержит платформу, установленную на цилиндрической обечайке также посредством кольцевой поворотной опоры концентрично с поворотным станком, привод поворота этой платформы и радиально расположенные на ней в створе с коробчатыми магазинами выдвижные кассеты, имеющие одинаковую с этими магазинами вместимость.
В прототипе размещение готовых к автоматической стрельбе выстрелов в равных по вместимости питателе и накопителе позволяет увеличить оперативный боезапас и обеспечить его пополнение в процессе стрельбы.
Наряду с положительным результатом, который может быть получен при осуществлении схемно-конструкторских решений прототипа, он имеет существенный недостаток, который заключается в том, что привод поворота платформы питателя должен обеспечивать в процессе горизонтального наведения артиллерийского автомата вращение этой платформы в следящем режиме синхронно с поворотным станком и периодически осуществлять угловое смещение ее относительно поворотного станка на заданный угол.
Несмотря на решаемость известными средствами указанной технической проблемы, задачей заявляемого устройства является существенное упрощение конструкции прототипа.
Технический результат, который может быть получен при осуществлении заявляемого устройства, заключается в том, чтобы при сохранении положительных свойств прототипа для выполнения требуемых функций была исключена необходимость синхронизировать привод поворота платформы питателя с приводом горизонтального наведения артиллерийского автомата.
Для достижения этого технического результата в известном магазине оперативного боезапаса корабельной артиллерийской установки, включающем подвес, выполненный в виде расположенной под поворотным станком этой установки цилиндрической обечайки, соединенной с поворотным станком концентрично с возможностью относительного поворота, но закрепленной от поворота относительно барбета корабля, питатель и накопитель, расположенные на цилиндрической обечайке один за другим с обеспечением размещения в них равных частей оперативного боезапаса, и подъемник периодического действия для перемещения выстрелов из накопителя в питатель, причем питатель выполнен сборным и содержит платформу, установленную на цилиндрической обечайке посредством кольцевой поворотной опоры концентрично с поворотным станком, привод поворота платформы питателя, закрепленный на этой обечайке, и четное число радиально расположенных на платформе питателя и неподвижно соединенных с ней коробчатых магазинов, снабженных шаговыми подавателями, а накопитель так же, как питатель, содержит платформу, установленную посредством кольцевой поворотной опоры на цилиндрической обечайке концентрично с платформой питателя, привод поворота платформы накопителя, закрепленный на этой обечайке, и радиально расположенные на платформе накопителя в створе с коробчатыми магазинами выдвижные кассеты, имеющие одинаковую с ними вместимость, согласно заявляемой полезной модели внутри цилиндрической обечайки расположен перегружатель выстрелов, включающий две карусели, снабженные общим вытеснителем, каждая карусель представляет собой выполненную в виде сектора платформу, к которой прикреплены расположенные на ней в ряд по дуге гнезда, снабженные удерживающими выстрелы клапанами, выполненными с обеспечением входа выстрелов в гнезда в поперечном и выхода в продольном направлениях, и расположенная на этой платформе в центре кривизны упомянутой дуги цапфа, установленная в подшипниковой опоре, закрепленной на подвесе с обеспечением при вращении карусели соответствующим приводом движения ее гнезд по траектории, пересекающей ось вращения питателя, при этом оси вращения двух каруселей и ось вращения платформы питателя лежат в одной плоскости, кроме того привод каждой карусели выполнен с обеспечением ее прерывистого вращения с остановками в положениях, при которых ее гнезда периодически находятся в створе с соответствующим коробчатым магазином с возможностью перемещения выстрелов шаговым подавателем в поперечном направлении из коробчатого магазина в гнезда карусели и в створе с общим вытеснителем, расположенным на оси вращения питателя с обеспечением перемещения выстрелов в продольном направлении из гнезд карусели в соответствующий приемник артиллерийского автомата.
Заявляемый магазин оперативного боезапаса корабельной артиллерийской установки обладает новыми техническими свойствами, отсутствующими в известном прототипе, и имеет в сравнении с прототипом следующие существенные отличия:
внутри цилиндрической обечайки расположен перегружатель выстрелов, включающий две карусели, снабженные общим вытеснителем, каждая карусель представляет собой выполненную в виде сектора платформу, к которой прикреплены расположенные на ней в ряд по дуге гнезда, снабженные удерживающими выстрелы клапанами, выполненными с обеспечением входа выстрелов в гнезда в поперечном и выхода в продольном направлениях, и расположенная на этой платформе в центре кривизны упомянутой дуги цапфа, установленная в подшипниковой опоре, закрепленной на подвесе с обеспечением при вращении карусели соответствующим приводом движения ее гнезд по траектории, пересекающей ось вращения питателя, при этом оси вращения двух каруселей и ось вращения платформы питателя лежат в одной плоскости;
привод каждой карусели выполнен с обеспечением ее прерывистого вращения с остановками в положениях, при которых ее гнезда периодически находятся в створе с соответствующим коробчатым магазином с возможностью перемещения выстрелов шаговым подавателем в поперечном направлении из коробчатого магазина в гнезда карусели и в створе с общим вытеснителем, расположенным на оси вращения питателя с обеспечением перемещения выстрелов в продольном направлении из гнезд карусели в соответствующий приемник артиллерийского автомата.
Указанные существенные отличия заявляемого устройства позволяют выполнять перегрузку выстрелов из питателя магазина в приемник артиллерийского автомата с возможностью автономного управления приводами магазина независимо от условий горизонтального наведения артиллерийского автомата, что упрощает конструкцию и эксплуатацию заявляемого устройства и повышает его надежность.
Анализ существующей научно-технической и патентной информации показал неизвестность предлагаемой совокупности существенных отличительных признаков. Неизвестными оказались и отдельные существенные признаки. Таким образом, настоящую полезную модель можно считать отвечающей критерию патентоспособности «новизна».
В заявляемом устройстве имеет место нетрадиционное разрешение технической проблемы подачи выстрелов из магазина, закрепленного относительно корпуса корабля, на поворотную часть артиллерийской установки в процессе ее горизонтального наведения, а именно, гнезда каруселей, перемещая принятые ими из коробчатых магазинов выстрелы на линию действия общего вытеснителя, выполняют функцию транспортного средства, после чего выполняют функцию направляющей трубы элеватора, по которой вытеснитель перемещает выстрел в приемник артиллерийского автомата.
Устройство и работа заявляемого магазина оперативного боезапаса корабельной артиллерийской установки объяснены ниже со ссылкой на приложенные рисунки:
на фиг. 1 показан общий вид корабельной артиллерийской установки;
на фиг. 2 показан в разрезе магазин оперативного боезапаса;
на фиг. 3 показано в перспективе взаимное расположение питателя, накопителя и перегружателя выстрелов;
на фиг. 4 показан в перспективе питатель;
на фиг. 5 показан в перспективе накопитель;
на фиг. 6 показано в перспективе взаимное расположение пары диаметрально расположенных коробчатых магазинов, двух каруселей, общего вытеснителя и приемника артиллерийского автомата;
на фиг. 7 показана в перспективе карусель;
на фиг. 8 показан вид в плане на питатель и карусели перегружателя в исходном положении;
на фиг. 9 показан вид в плане на питатель и карусели перегружателя в момент начала работы;
на фиг. 10 показан вид в плане на питатель и карусели перегружателя в положении снаряженного гнезда левой карусели в створе с общим вытеснителем, а неснаряженных гнезд правой карусели в створе с коробчатым магазином;
на фиг. 11 показан вид в плане на питатель и карусели перегружателя в момент их остановки для подачи выстрела из гнезда левой карусели в приемник артиллерийского автомата и подачи выстрелов в гнезда правой карусели из коробчатого магазина;
на фиг. 12 показан вид в плане на питатель и карусели перегружателя в момент, когда в паре диаметрально расположенных коробчатых магазинах все выстрелы израсходованы, и начинается поворот платформы питателя;
на фиг. 13 показан вид в плане на питатель и карусели перегружателя при повороте платформы питателя в процессе непрерывной стрельбы;
на фиг. 14 показан вид в плане на питатель и карусели перегружателя в положении, когда завершен поворот платформы питателя и смена пары диаметрально расположенных коробчатых магазинов;
на фиг. 15 показана карусель перегружателя в положении остановки, при которой гнездо карусели находится в створе с общим вытеснителем;
на фиг. 16 показано перемещение выстрела общим вытеснителем из гнезда карусели в приемник артиллерийского автомата.
Магазин оперативного боезапаса корабельной артиллерийской установки включает подвес, выполненный в виде цилиндрической обечайки 1, расположенной под поворотным станком 2 корабельной артиллерийской установки, питатель 3 и накопитель 4, расположенные на подвесе один за другим с обеспечением размещения в них равных частей боезапаса, подъемник периодического действия 5 для перемещения выстрелов из накопителя 4 в питатель 3 и перегружатель выстрелов 6, включающий две карусели 7, снабженные общим вытеснителем 8, выполненным, например, в виде гидроцилиндра, расположенного на оси вращения поворотного станка 2.
Цилиндрическая обечайка 1 соединена с поворотным станком 2 концентрично посредством кольцевой поворотной опоры 9 с возможностью относительного поворота и закреплена от поворота относительно барбета 10 корабля реактивными тягами 11.
Питатель 3 выполнен сборным и содержит платформу 12, установленную на цилиндрической обечайке 1 посредством кольцевой поворотной опоры 13 концентрично с поворотным станком 2, привод 14 поворота платформы 12, закрепленный на цилиндрической обечайке 1, и четное число, например, «десять» радиально расположенных на платформе 12 и неподвижно соединенных с ней коробчатых магазинов 15, снабженных шаговыми подавателями 16 и выполненных, например, с обеспечением двухрядного расположения в каждом коробчатом магазине восьми выстрелов.
Накопитель 4 содержит платформу 17, установленную посредством кольцевой поворотной опоры 18 на цилиндрической обечайке 1 концентрично с платформой 12 питателя 3, привод 19 поворота платформы 17, закрепленный на цилиндрической обечайке 1, и десять радиально расположенных на платформе 17 в створе с коробчатыми магазинами 15 выдвижных кассет 20, имеющих одинаковую с ними вместимость.
Две карусели 7, расположенные внутри цилиндрической обечайки 1, содержат каждая выполненную в виде сектора платформу 21 и прикрепленные к ней несколько, например, четыре гнезда 22 и цапфу 23.
Гнезда 22 расположены на платформе 21 в ряд по дуге 24 и снабжены удерживающими клапанами 25, выполненными с возможностью входа выстрелов в гнезда 22 в поперечном и выхода в продольном направлении.
Цапфа 23 расположена на платформе 21 в центре 26 кривизны упомянутой дуги 24 и установлена в подшипниковой опоре 27, закрепленной на цилиндрической обечайке 1 с обеспечением при вращении карусели 7 соответствующим приводом 28 движения ее гнезд 22 по траектории 29, пересекающей ось вращения платформы 12 питателя 3.
При этом оси вращения двух каруселей 7 и ось вращения платформы 12 питателя 3 лежат в одной плоскости 30, кроме того привод 28 каждой карусели 7 выполнен с обеспечением ее прерывистого вращения с остановками в положениях, при которых ее гнезда 22 периодически находятся в створе с соответствующим коробчатым магазином 15 с возможностью перемещения выстрелов шаговым подавателем 16 в поперечном направлении из коробчатого магазина 15 в гнезда карусели и в створе с общим вытеснителем 8, расположенным на оси вращения платформы 12 питателя 3 с обеспечением перемещения выстрелов в продольном направлении из гнезд 22 карусели 7 в соответствующий приемник 31 артиллерийского автомата.
Циклическая работа снаряженного магазина оперативного боезапаса заключается в обеспечении подачи артиллерийских выстрелов в заданном темпе стрельбы в приемник 31 артиллерийского автомата.
Снаряжение магазина боеприпасами производится по предварительно разработанной схеме размещения готовых к автоматической стрельбе артиллерийских выстрелов разного боевого назначения в коробчатых магазинах 15 питателя 3 и выдвижных кассетах 20 накопителя 4.
Снаряжение магазина боеприпасами начинается загрузкой артиллерийских выстрелов в выдвижные кассеты 20 накопителя 4 и приведением его платформы 17 в согласованное положение с подъемником периодического действия 5.
Приводом 14 поворота платформы 12 приводят питатель 3 в согласованное положение с накопителем 4, при котором коробчатые магазины 15 находятся в створе с выдвижными кассетами 20.
Подъемником периодического действия 5 выстрелы из выдвижных кассет 20 перемещают в коробчатые магазины 15 питателя 3 до его полного снаряжения.
Заканчивают снаряжение магазина оперативного боезапаса повторной загрузкой артиллерийских выстрелов в выдвижные кассеты 20 накопителя 4, подготавливая проведение операции подпитки расходуемой части оперативного боезапаса, которая находится в питателе 3.
Работа магазина оперативного боезапаса начинается с приведения питателя 3 и двух каруселей 7 в исходное рабочее положение, при котором два диаметрально расположенных коробчатых магазина 15 находятся на линии 30, проходящей через центры вращения каруселей 7, первое из четырех гнезд 22 одной карусели 7 находится на оси вращения питателя 3, а два гнезда 22 другой карусели 7 находятся в створе с соответствующим коробчатым магазином 15.
Циклическая подача выстрелов в приемник 31 артиллерийского автомата начинается после одновременного приведения двух каруселей 7 в прерывистое вращение в противоположных направлениях с периодическими остановками в положениях, при которых гнезда 22 периодически находятся в створе либо с соответствующим коробчатым магазином 15, либо с общим вытеснителем 8.
Продолжительность периодических остановок каруселей 7 обусловлена временем перемещения выстрелов из коробчатого магазина 15 в гнезда 22 карусели 7 и перемещения выстрела в продольном направлении вытеснителем 8 из гнезда 22 в приемник 31 артиллерийского автомата.
В процессе непрерывной стрельбы наступает момент, когда в паре диаметрально расположенных коробчатых магазинах 15 все выстрелы израсходованы, но при этом в двух каруселях 7 еще остаются шесть выстрелов для продолжения непрерывной стрельбы - этого времени достаточно, чтобы поворотом платформы 12 питателя 3 вывести на линию 30 очередную пару диаметрально расположенных коробчатых магазинов 15.
Таким образом, обеспечивается автономное управление приводом 14 поворота платформы 12 питателя 3, независимое от привода горизонтального наведения артиллерийского автомата.