Результат интеллектуальной деятельности: ПРАКТИЧЕСКИЙ ВЫСТРЕЛ К ГРАНАТОМЕТУ

Изобретение относится к практическим выстрелам для проведения учебно-тренировочных стрельб при обучении и тренировках личного состава ВС, в частности, гранатами из подствольного гранатомета, содержащими пиротехническое снаряжение, которое рассеивается в виде газообразного форса, образующегося при химических реакциях его горения.

Уровень данной области техники характеризует практический выстрел по патенту RU 2228506, F42B 8/02, 2004 г., который содержит корпус боеприпаса, заполненный зарядом дымообразующего пиротехнического состава (функциональное снаряжение) с осевым огнепередаточным каналом, внутри которого размещен капсюль-воспламенитель штатного контактного головного взрывателя, а в донной части корпуса выполнено выходное центральное коническое отверстие, закрытое крышкой со стороны метательного порохового заряда гильзы (камеры сгорания).

Над метательным пороховым зарядом смонтирована пластинчатая прокладка в форме пластинчатой пружины.

Размещение метательного порохового заряда между диафрагмой и профильной пластинчатой прокладкой необходимо для уплотнения пороха при сборке, исключающего деформацию и перетирание его зерен при транспортировке и в служебном обращении, что гарантирует расчетный режим горения и, следовательно, заданный метательный импульс гранате при выстреле.

Коническая форма функционального канала снаряжения увеличивает газоприход к крышке выходного ступенчатого отверстия донной части корпуса при прогрессивном горении дымообразующего состава изнутри по развитой поверхности.

Интенсивный рост давления генерируемых при горении пиротехнического состава газообразных продуктов, которые аккумулируются в уширении конического канала функционального заряда и сопряженного с ним в центральном отверстии дна корпуса, через время задержки вышибает крышку для коммуникации с атмосферой, куда дым свободно истекает, образуя визуально различимое облако на месте падения.

Приклеенная на торце корпуса поверх крышки выходного отверстия дополнительная газонепроницаемая прокладка гарантированно изолирует внутренний объем гранаты от термического воздействия продуктов горения метательного заряда гильзы, предотвращая преждевременное воспламенение дымообразующего состава снаряжения, но при этом не является препятствием для демонтажа крышки давлением газообразных продуктов горения заряда изнутри.

Недостатком описанной конструкции выстрела является его классическая схема, включающая боевую часть (гранату), снаряжение которой имеет значительно меньшую массу дымообразующего состава, и несущую метательный пороховой заряд отделяемую гильзу (камеру сгорания), что необходимо по определению для свободного истечения дыма в атмосферу после вышибания крышки, при встрече с преградой, из выходного отверстия корпуса гранаты.

При этом ограничиваются технологические возможности применения выстрела только заряжанием в казенную часть оружия, потому что ведущее устройство выполнено в форме пояска, врезаемого в направляющие каналы ствола оружия, а отделяемая при выстреле гильза имеет диаметр его калибра.

Кроме того скорострельность ограничивается и усложняется неизбежной экстракцией гильз из патронника, которые необходимо утилизировать.

Отмеченные недостатки устранены в практическом выстреле по патенту RU 65643 U1, F42B 8/02, 2007 г., который по технической сущности и числу совпадающих признаков выбран в качестве наиболее близкого аналога предложенному практическому выстрелу к гранатомету.

Известный практический выстрел для подствольного гранатомета содержит корпус с ведущим устройством в виде готовых выступов, совмещаемых с нарезами ствола оружия, дымообразующий пиротехнический состав функционального снаряжения, имеющего осевой огнепередаточный канал, внутри которого установлен капсюль-детонатор головного взрывателя, и уплотнительную пружинную прокладку на метательном пороховом заряде, помещенном в камере сгорания.

В донной части корпуса выполнено выходное центральное отверстие, закрытое вышибной крышкой, которые связаны через уплотнительную прослойку герметика.

Особенностью известного выстрела является то, что камера сгорания, калибр которой выполнен соизмеримым с диаметром форкамеры ствола, открытым торцом завальцована на профильный кольцевой фланец крышки, образуя монолитное их соединение.

Дно камеры сгорания выполнено в виде диафрагмы с распределенными сопловыми отверстиями и центральным капсюлем-воспламенителем, примыкающим к метательному заряду.

Штатный головной взрыватель с тонкостенным корпусом связан посредством монтажного конического переходника.

Осевой канал функциональной шашки оснащен диффузором, направленным на вышибную крышку центрального выходного отверстия корпуса.

Известный практический выстрел имеет идентичные с боевым массогабаритные параметры, что обеспечивает заданную баллистику и соответственно идентификацию места падения гранаты с позиции стрельбы по устойчивому дымовому сигналу, различимому даже при заглублении гранаты в снежный сугроб или рыхлый грунт.

Выполнение ведущего устройства в виде распределенных по периферии корпуса гранаты готовых выступов, сопрягаемых с нарезами ствола оружия, позволяет мобильно производить ручное заряжание со стороны дула гранатомета, в котором исключен затвор, что повышает скорострельность.

При этом снижается абразивный износ ствола и, как следствие, повышается кучность стрельбы, что способствует приобретению устойчивого навыка правильных приемов стрельбы из подствольного гранатомета.

Вышибная крышка выполняет две фукции: перекрывает камеру корпуса гранаты, изолируя ее дымообразующий состав при хранении, в служебном обращении и при выстреле; служит опорным элементом для жесткого крепления камеры сгорания метательного порохового заряда, которая после полного срабатывания отделяется от гранаты, совместно с вышибной крышкой, от бризантного действия головного взрывателя, срабатывающего на преграде.

Вышибная крышка дополнительно выполняет функции конструктивного элемента, посредством которого реализуется схема компактного безгильзового выстрела. Камера сгорания этого практического выстрела представляет собой хвостовик, имеющий диаметр, совпадающий с диаметром форкамеры ствола оружия, которая при стрельбе выполняет функции камеры высокого давления.

Использование в конструкции конического монтажного переходника в качестве элемента соединения головного взрывателя с корпусом гранаты позволило исключить баллистический обтекатель, так как при этом сформирован аэродинамический профиль головной части боеприпаса на дозвуковых скоростях полета.

Однако, известная практическая граната имеет следующие недостатки.

Во-первых, отсутствует визуализация траектории полета гранаты, так как инициирование дымообразующего снаряжения происходит от реактивного срабатывания штатного головного взрывателя только при встрече с преградой.

При этом использование боевого головного взрывателя для практических и учебных стрельб является небезопасным.

Во-вторых, большой по массе функциональный заряд снаряжения образует видимый дымовой сигнал через время задержки, необходимой для накопления газообразных продуктов горения внутри осевого канала, достаточного для вышибания крышки из выходного отверстия корпуса, освобождая проход дыму.

При этом крышка в камере сгорания выполняет функции дросселя, который формирует режим дымокурения, длительно обозначая место падения гранаты для корректировки стрельбы.

Технической задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение безопасности учебных стрельб и функциональной надежности практической гранаты более простой конструкции, обеспечивающей полную наглядную информацию о полете гранаты, визуально различимую с позиции стрельбы.

Требуемый технический результат достигается тем, что в известном практическом выстреле к гранатомету, содержащем головной взрыватель, закрепленный в монтажном коническом переходнике тонкостенного корпуса, оснащенного кольцевым рядом выступов под наклонные нарезы ствола оружия и жестко связанного с хвостовиком, в донной части которого размещен метательный пороховой заряд, инициируемый центральным капсюлем-воспламенителем диафрагмы, и пиротехническую шашку функционального снаряжения, согласно изобретению, головной взрыватель выполнен в форме массогабаритного макета, а пиротехническая шашка красного сигнального огня оснащена закрепленной на торце прослойкой из воспламенительного состава, включающего порошок металлического горючего, и установлена над метательным пороховым зарядом в компенсаторной инертной втулке корпуса, монолитно связанной с хвостовиком, при этом между сигнальной шашкой и метательным зарядом размещен диск пиронагревателя.

Отличительные признаки предложенного технического решения позволили исключить из структуры практической гранаты штатный головной взрыватель, обеспечив надежное воспламенение функциональной шашки от тепловой энергии метательного заряда, создав при этом новое качество - визуализацию траектории полета гранаты к цели.

Выполнение головного взрывателя в форме макета исключает детонацию и разрыв учебной гранаты при встрече с преградой, что обеспечивает безопасность стрельб. При этом массогабаритные параметры макета, идентичные со штатным головным взрывателем, обеспечивают заданную баллистику практическому выстрелу.

Выполнение функциональной пиротехнической шашки в виде сигнала красного огня направлено на создание хорошо визуально различимого шлейфа из продуктов горения на траектории полета гранаты, в соответствии с которым возможна оперативная корректировка стрельбы.

Закрепление на рабочем торце сигнальной шашки прослойки из воспламенительного пиротехнического состава гарантированно обеспечивает инициирование ее воспламенения и стабильное торцевое горение для создания нового качества гранаты.

Содержание в пиротехническом составе распределенных металлических порошков (алюминия и магния) необходимо для выжигания высокотемпературными газообразными продуктами горения перемычек между выходными соплами диафрагмы и освобождения ее центра для истечения генерируемого сигнального форса.

Для компенсации массы штатного снаряжения функциональная шашка помещена в инертной втулке, примыкающей к корпусу и монолитно связанной с хвостовиком, чтобы исключить несанкционированные относительные смещения при выстреле и нарушение целостности гранаты на полете.

Размещение пиротехнической шашки красного сигнального огня над метательным пороховым зарядом позволило инициировать ее воспламенение при выстреле от энергетического импульса сработавшего капсюля-воспламенителя, что повышает надежность функционирования и упрощает конструкцию практической гранаты.

Надежность воспламенения функциональной пиротехнической шашки обеспечивается за счет дополнительно установленного в огневой цепи дискового пиронагревателя, инициируемого горячими пороховыми газами, образующего в массе своей при сгорании конденсированную фазу, пластичную и липучую, которая под давлением пороховых газов метается и приклеивается к воспламенительной прокладке на торце сигнальной шашки.

Чувствительный к огневому инициирующему импульсу тонкий диск пиронагревателя выделяет большое количество тепловой энергии.

При сгорании пиронагревателя формируются пористые шлаки, которые служат в качестве фильтра и газодинамического сопротивления, обеспечивая тем самым полное сгорание материала сигнальной шашки, формируя светящийся форсовый след на всей траектории полета гранаты.

Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность в устойчивой взаимосвязи являются достаточными для достижения новизны качества, неприсущего признакам в разобщенности, то есть поставленная техническая задача решена не суммой эффектов, а новым сверхэффектом суммы признаков.

Сущность изобретения поясняется чертежом, который имеет чисто иллюстративную цель и не ограничивает объема притязаний совокупности формулы. На чертеже изображен предложенный практический выстрел к гранатомету.

Практический выстрел по изобретению содержит тонкостенный цилиндрический корпус 1, жестко связанный с коническим переходником 2 и хвостовиком 3 посредством манжет из анаэробного герметика 4, заполняющего кольцевые рифли 5 на примыкающих поверхностях последних.

В коническом переходнике 2 на резьбе установлен массогабаритный макет 6 штатного головного взрывателя. Инертный вкладыш 7 (имитирующий по центру масс функциональное снаряжение боевой гранаты) жестко свинчен в монолит с хвостовиком 3.

Центральный канал 8 вкладыша 7 перекрыт перемычкой 9, снизу к которой примыкает пиротехническая шашка 10, выполненная из теплоемкого воспламенительного состава красного сигнального огня, смонтированная в картонной обечайке 11.

Шашка 10 с перемычкой 9 беззазорно жестко связана посредством прослойки 12 герметика, предотвращая прорыв газообразных продуктов в зазор и вышибание при этом шашки 10.

К рабочему торцу шашки 10 припрессована воспламенительная прослойка 13, включающая распределенный в объеме порошок высокоэнергетического металлического горючего (магния и/или алюминия).

По периферии корпуса 1 выполнен кольцевой ряд выступов 14, соразмерных наклонным нарезам канала ствола оружия.

Донная часть полого хвостовика 3 выполнена диаметром под форкамеру ствола, с минимальными установочными зазорами.

В торце хвостовика 3 закреплена диафрагма 15 с сопловыми отверстиями 16, несущая осевой капсюль-воспламенитель 17, расположенный в метательном пороховом заряде 18, который сверху перекрыт дисковым пиронагревателем 19.

В термической основе (смесь порошка циркония с хроматом бария) пиронагревателя 19 распределен асбестовый волокнистый наполнитель (5 мас.%), который при сгорании формирует газопроницаемость шлакового остатка.

Дисковый пиронагреватель 19 опирается на уступ в стенке хвостовика 3, изолируя камеру сгорания метательного заряда 18.

Функционирует описанный выстрел следующим образом.

Практический выстрел устанавливается с дульного торца ствола оружия, базируясь ведущими выступами 14 в его наклонных нарезах. Готовый профиль ведущих выступов 14 обеспечивает гранате под действием гравитации самоустановку скольжением по боевым граням наклонных нарезов ствола и центрирование выстрела в стволе гранатомета. При этом загранатный объем ствола образует камеру низкого давления для пороховых газов сгорающего метательного порохового заряда 18.

При стрельбе импульс от сработавшего капсюля-воспламенителя 17 поджигает порох заряда 18, газообразные продукты горения которого через сопловые отверстия 16 диафрагмы 15 хвостовика 3 истекают в форкамеру ствола оружия, где накапливаются, поднимая давление.

Под действием пороховых газов в форкамере ствола происходит поступательное движение гранаты с вращением по нарезам в стволе, достаточным для ее продольной стабилизации в полете. Разгон гранаты осуществляется на длине донной части хвостовика 3 и достигает заданных значений начальной скорости на срезе ствола.

Горячие пороховые газы воспламеняют пиронагреватель 19, который при сгорании выделяет большую тепловую энергию, выполняя функции усилительного воспламенителя, при этом тонкий диск пластичного пиронагревателя 19 прогибается и метается до упора в прослойку 13, где приклеивается.

При сгорании пиронагревателя 19 воспламеняется и горит прослойка 13, от чего гарантированно инициируется торцевое горение сигнальной шашки 10, при котором образуются газообразные продукты, формируя ярко светящийся форс, излучающий монохроматический красный цвет, хорошо различимый на большой дальности.

Хорошо видимый с позиции стрельбы след красного огня обозначает траекторию движения гранаты на всем протяжении полета, что способствует наглядности для оперативной корректировки стрельбы.

Испытания стрельбой опытных образцов практических выстрелов к гранатомету показали безопасность и надежность функционирования при визуальном обозначении всей траектории ее полета, что позволяет рекомендовать конструкцию на серийное производство.

Использование практических выстрелов предложенной конструкции, имеющих идентичные с боевыми гранатами баллистические и массогабаритные характеристики комплектующих, позволяет снизить затраты на безопасное обучение личного состава приемам стрельбы, повысив информативность учебных стрельб и функциональную надежность изделий универсального действия.

Проведенный сопоставительный анализ предложенного технического решения с выявленными аналогами уровня техники, из которого изобретение явным образом не следует для специалиста по артиллерийским боеприпасам, показал, что оно неизвестно, а с учетом возможности серийного изготовления практических выстрелов к гранатомету на действующем производстве можно сделать вывод о соответствии критериям патентоспособности.