МЕТАТЕЛЬНЫЙ ЗАРЯД С УЗЛОМ ГЕРМЕТИЗАЦИИ
PROPELLANT CHARGE WITH SEALING UNIT

Изобретение относится к области боеприпасов, в частности к метательным зарядам (МЗ) для бронебойных подкалиберных снарядов (БПС), конструкция которых предусматривает герметизацию отверстия на корпусе сгорающего цилиндра с помощью фиксирующих элементов и герметизирующих составов.
Известны метательные заряды для бронебойных подкалиберных снарядов индекса ЗБМ23, ЗБМ27, ЗБМ44 и др., конструкция которых предусматривает герметизацию отверстия на корпусе сгорающего цилиндра с помощью фиксирующих элементов и герметизирующих составов.
Для центровки БПС в каморе орудия на его перьях расположены центрующие штифты. Соответственно на корпусе сгорающего цилиндра МЗ имеются отверстия под указанные штифты, которые после установки БПС с пороховым зарядом в сгосаюший цилиндр герметизируются составом ВГО-1. Для надежного удержания герметика сгорающий цилиндр в этом месте обклеивается полоской ткани из натурального шелка или из капроновых нитей в два оборота с нахлестом параллельными слоями.
Однако использование полоски ткани из натурального шелка или из капроновых нитей для обклеивания отверстий на корпусе сгорающего цилиндра делает эту операцию в технологическом процессе изготовления МЗ трудоемкой, не обеспечивающей надежность узла герметизации. Ввиду того, что полоска нарезается вручную из куска ткани, впоследствии ее края махрятся и осыпаются, что ведет к отклонению геометрических размеров полоски ткани от требований конструкторской документации. Кроме того, полоска ткани неудобна при намотке на корпус сгорающего цилиндра из-за возникающих изгибов в поперечном направлении и обрывов.
Имеются технические решения, предусматривающие устранение указанных недостатков. Это достигается тем, что в качестве материала для ленты используется не полоска ткани, а цельная тканевая лента, выполненная из химических нитей с кромками по обеим ее сторонам. Тканевая лента размещена на сгорающем цилиндре винтообразно со смещением слоев на ширину, равную или превышающую ширину кромки, при этом кромка ленты смещена относительно отверстий под штифты БПС. В процессе намотки и после ее окончания лента покрывается составом №192П.
Имеется техническое решение, предусматривающее повышение надежности герметизации МЗ с использованием ленты, имеющей по обеим сторонам кромку (RU №2246687 - прототип).
Недостатком этого технического решения является то, что при намотке ленты, имеющей большую толщину кромок, имеет место ее некачественная приклейка (лента пузырится и не приклеивается), что может привести к нарушению герметичности МЗ. Следствием нарушения герметичности МЗ может стать появление несгоревших остатков, обратное пламя, нестабильное функционирование МЗ и даже его отказ.
Как показывает опыт отработки и эксплуатации МЗ для БПС, конструкция которых предусматривает герметизацию отверстия на корпусе сгорающего цилиндра, применение для намотки на корпус сгорающего цилиндра ленты с отношением толщины кромки ленты к толщине ленты, равной 1,0:1,1, неприемлемо без дополнительного задания параметров ленты, обеспечивающих плотную, герметичную приклейку ленты на корпус сгорающего цилиндра при толщине намотки в пределах конструктивно заданного габаритного размера МЗ по намотке.
От параметров ленты существенно меняются условия обеспечения герметичности МЗ и размещения его в зарядной каморе системы.
Недостатком данного технического решения является то, что оно не дает конкретных решений по параметрам ленты, что затрудняет реализацию этой конструкции в серийном и перспективном производстве МЗ, требует проведения широких, дорогостоящих экспериментальных исследований.
В ходе ранее проведенных исследований по изысканию заменителей остродефицитного сырья для материалов в МЗ к изделиям различных артиллерийских систем, а также по результатам испытаний номенклатуры тканевых материалов в рамках ОКР "Источник" из всего разнообразия ассортимента тканевых материалов, выполненных из химических нитей, в производстве МЗ к изделиям танковых пушек для герметизации отверстий на корпусе сгорающего цилиндра целесообразно применение лент из полиамидных или полиэфирных мононитей.
Анализ проведенных исследований показал, что используемые для герметизации отверстий на корпусе сгорающего цилиндра МЗ тканевые ленты по структуре существенно отличаются от тканевых материалов для изготовления других элементов МЗ. Структура определяется как теми функциями, которые тканевый материал (лента) будет выполнять при эксплуатации, так и свойствами исходных мононитей (их прочностью, характером поверхности, формой и химическим составом полимерного материала).
От тканевой ленты для герметизации отверстий на корпусе сгорающего цилиндра не требуется высокая разрывная прочность, так как на месте своего размещения она не испытывает в процессе эксплуатации МЗ каких-либо растягивающих нагрузок. Основное требование к тканевым лентам для намотки: должны быть тонкими (для обеспечения габаритных размеров МЗ по намотке), с невысокой поверхностной плотностью (состав №192П должен хорошо пропитывать ленту для плотной, герметичной приклейки ленты при намотке). Поэтому определяющими параметрами тканевой ленты для герметизации отверстий на корпусе сгорающего цилиндра являются поверхностная плотность ленты и линейная плотность мононити ленты.
Многочисленные эксперименты в период научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ с МЗ для бронебойных подкалиберных снарядов, собранных с тканевыми лентами, показали, что показатели определяющих параметров тканевой ленты имеют ограниченные пределы, а именно:
2
- поверхностная плотность ленты: 10-37 г/м;
- линейная плотность полиамидной или полиэфирной мононити: 1,7-3,3 г/км (текс).
Предлагаемое изобретение лишено недостатков прототипа и обеспечивает стабильное функционирование МЗ и всей артиллерийской системы в целом.
Это достигается:
- конкретизацией параметров тканевой ленты:
а) сырье - полиамидные или полиэфирные мононити;
б) линейная плотность полиамидной или полиэфирной мононити в пределах 1,7-3,3 г/км (текс);
2
в) поверхностная плотность ленты в пределах 10-37 г/м;
- выполнением намотки ленты на корпус сгорающего цилиндра в направлении от нижнего торца к верхнему срезу цилиндра, образующей обтекаемое коническое сужение узла герметизации по ходу вложения МЗ в упаковку или захода МЗ в зарядную камору системы (поверочную камору) за счет перекрытия верхним слоем ленты кромки нижних слоев ленты со стороны верхнего среза сгорающего цилиндра.
Совокупность перечисленных признаков позволяет устранить недостатки прототипа за счет следующих факторов:
- уменьшения высоты утолщений при обеспечении надежности герметизации отверстий под штифты БПС вследствие применения тканевой ленты с параметрами, соответствующими предлагаемой конструкции МЗ;
- повышения надежности герметизации отверстий под штифты БПС и обеспечения гарантированного вхождения МЗ в зарядную камору вследствие изменения направления намотки тканевой ленты на корпус сгорающего цилиндра.
На чертеже показан метательный заряд с измененным направлением намотки тканевой ленты в узле герметизации отверстий под центрующие штифты БПС.
Метательный заряд состоит из сгорающего цилиндра 1, в котором размещен пороховой заряд 2 с бронебойно-подкалиберным снарядом 3. Центрующие штифты 4 снаряда 3 расположены в отверстиях 5 сгорающего цилиндра 1. На отверстия 5 сгорающего цилиндра 1, заполненные герметиком 6 винтообразно в направлении от нижнего торца к верхнему срезу цилиндра, приклеивается тканевая лента 7 с кромками 8.
Приведенная конструкция МЗ с измененным направлением намотки ленты, имеющей вышеперечисленные параметры, экспериментально проверена в составе 125-мм выстрела с бронебойным подкалиберным снарядом ЗБМ42 к пушкам Д-81 и 2А45 в рамках ОКР "Источник".
При эксплуатационных испытаниях предлагаемого заряда была подтверждена эксплуатационная надежность МЗ. Проверка МЗ с намоткой ленты на корпус сгорающего цилиндра в направлении от нижнего торца к верхнему срезу цилиндра и имеющей определяющие параметры в установленных пределах показала надежность узла герметизации МЗ при досыле МЗ в поверочную камору.