Комбинированный дульный тормоз артиллерийского орудия
COMBINED MUZZLE BRAKE OF ARTILLERY WEAPON

Изобретение относится к средствам торможения отката ствола артиллерийского орудия при выстреле, которые используют энергию пороховых газов, истекающих из ствола орудия.
Известно устройство дульного тормоза 122-мм гаубицы Д-30 (122-мм гаубица «Техническое описание и инструкция по эксплуатации». М.: Воениздат МО СССР, 1980 г.), закрепленное на дульной части орудийного ствола с винтовой нарезкой. Дульный тормоз содержит камеру, составленную по крайней мере из пяти последовательно расположенных на продольной оси отсеков. В каждом отсеке в центральной части поперечной перегородки выполнено отверстие, а в боковых стенках выполнены окна так, что их проходные каналы расположены наклонно под углом к продольной оси канала ствола орудия.
Недостаток заключается в том, что при выстреле образуется сильная ударная звуковая нагрузка на состав расчета.
Из известных наиболее близким по технической сущности является дульный тормоз, содержащий корпус с шестью несущими стержнями, пакет круглых тарелей. Корпус выполнен в виде мощного патрубка со скругленной передней частью, снабжен внутренней нарезкой для навинчивания на дульную часть ствола и шестью продольными проушинами для крепления несущих стержней. Каждая тарель снабжена центральным окном, диаметр которого равен калибру орудия, и шестью встроенными патрубками с отверстиями для надевания тарели на несущие стержни. Рабочие поверхности входящих (внутренних) частей всех тарелей в разрезе имеют одинаковый угол наклона по отношению к газовому потоку, равный 5-7 градусов. Рабочие поверхности выходных (наружных) частей тарелей имеют переменный угол обратного наклона, изменяющийся в диапазоне от 45 до 90 градусов с шагом 8-10 градусов. Расстояние между тарелями переменное в диапазоне 1-3 см, равномерно увеличивающееся по мере приближения к дульному срезу тормоза (Патент RU 2447390, МПК F41A 21/36, опубл. 10.04.2012).
Недостатком изобретения является слабая жесткость конструкции, которая может вызывать сдвиг тарелей и заклинивание снаряда.
Предлагаемое изобретение направлено на уменьшение ударной звуковой нагрузки на расчет, повышение жесткости конструкции дульного тормоза, повышение усилия торможения отката.
Это достигается тем, что на корпусе дульного тормоза у дульного среза установлена дискообразная камера давления с коническими наклонными отверстиями, выполняющая двойную функцию: отражение звуковой волны, направленной на расчет орудия, и вентиляция канала ствола сжатыми газами истекающими через конические отверстия. Кроме того, несущие передние стенки окон по высоте имеют наклон к передней стенке дульного тормоза под углом 30°. Таким образом происходит рассеивание звуковой волны отражением от более высокой передней стенки. Силовая нагрузка увеличивается тем, что первое окно имеет разгонную камеру для порохового газа, где он из-за днища снаряда поступает в разгонную камеру, ударяется в рабочую переднюю стенку по ее дугообразной форме, поступает в сопловой блок, где начинает действовать на корпус дульного тормоза реактивная тяга. Через остальные три окна пороховые газы действуют на рабочую дугообразную переднюю стенку, увеличивая усилие на дульный тормоз. Дугообразная форма передних стенок позволяет увеличить на них импульс силового воздействия пороховых газов. Так как дульный тормоз имеет литую форму, соответственно обладает более прочной конструкцией, чем сборная конструкция из тарелей.
На фиг. 1 схематично изображен боковой разрез комбинированного дульного тормоза артиллерийского орудия, а на фиг. 2 - вид с дульной части.
Комбинированный дульный тормоз артиллерийского орудия включает корпус 1, содержащий камеру с окнами 5,8,10,12 на боковой поверхности, центральным окном 14, диаметр которого равен калибру орудия, также элементы крепления к стволу 2, отличается тем, что на корпусе дульного тормоза у дульного среза ствола установлена дискообразная камера давления 4, снабженная коническими сквозными отверстиями 3, оси которых имеют наклон к оси канала ствола под углом 45°, за ней располагаются в боковой поверхности по четыре симметричных окна с каждой стороны, снабженные передними стенками 7, 9, 11, 13 внутренние рабочие поверхности которых в разрезе имеют дугообразную форму, причем каждая последующая передняя стенка имеет меньший радиус, чем предыдущая, а их высота пропорционально уменьшается к передней стенке корпуса под углом 30°, причем первое окно напротив передней стенки имеет расширяющийся наклонный выступ 6, образующий две камеры - разгонно-нагнетательную 16 и сопловую 15.
Работает устройство - комбинированный дульный тормоз артиллерийского орудия следующим образом. При выстреле снаряд под давлением пороховых газов двигается по каналу ствола. Как только днище снаряда откроет сквозные отверстия 3 дискообразной камеры давления 4 через них во внутрь дискообразной камеры давления 4, нагнетаются пороховые газы, заполняя весь объем. В дальнейшем, когда давление при вылете снаряда в канале ствола резко снижается, из сквозных отверстий 3 дискообразной камеры давления 4 под давлением поступают пороховые газы, под углом 45° создавая разрежение в канале ствола, в результате которого происходит его вентиляция. При дальнейшем движении снаряда открывается окно 5 на боковых поверхностях, в которое под давлением поступают газы сначала в разгонно-нагнетательную камеру 16, где ускоряются, ударяются в переднюю стенку 7, затем поступают в сопловую камеру 15, в которой при истечении пороховых газов образуется сила реактивной тяги. Снаряд, перемещаясь внутри комбинированного дульного тормоза, открывает следующую камеру 8, пороховые газы под давлением ударяются в переднюю стенку 9 воздействуя на нее. Так как передняя стенка 9 имеет дугообразную форму, то период воздействия силовой нагрузки увеличивается, так как пороховые газы, двигаясь по дуге, постоянно испытывают сопротивление пропорционально радиусу. Подобное воздействие осуществляется на остальных передних стенках 11, 13. С целью повышения воздействия каждая последующая передняя стенка имеет меньший радиус, чем предыдущая. Поскольку высота предыдущей стенки больше, чем высота последующей (воображаемый конус с углом боковой поверхности 30°), то звуковая волна обратной поверхностью предыдущей стенки превышает высоту передней.
Предлагаемое изобретение уменьшает ударную звуковую нагрузку на расчет, повышает жесткость конструкции дульного тормоза, увеличивает усилия торможения отката.