Результат интеллектуальной деятельности: УЗЕЛ СОЕДИНЕНИЯ СНАРЯДА С МЕТАТЕЛЬНЫМ ЗАРЯДОМ

Изобретение относится к области вооружения и может быть использовано в артиллерийских боеприпасах.

Существуют выстрелы унитарного, раздельного гильзового и картузного заряжания.

Также существует класс боеприпасов, в котором выстрел приводится в унитарный вид непосредственно перед стрельбой (метательный заряд соединяется со снарядом с помощью стыковочного узла соединения). Узел соединения позволяет быстро и многократно производить соединение и разъединение снаряда и метательного заряда.

К такому классу боеприпасов относятся выстрелы:
ПГ-9В, ОГ-9В к гранатомету СПГ-9;
ПГ-15В,ОГ-15В к БМП-1;
ПГ-16В к гранатомету РПГ-16;
ЗВОФ54, ЗВОФ55, ЗВБК14 к орудию 2С9.

В них все стыковочные узлы спроектированы по принципу сложного байонетного соединения.

В выстрелах ПГ-9В, ОГ-9В, ПГ-15В, ОГ-15В, ПГ-16В штыри и фигурные прорези в узле соединения находятся снаружи. Это приводит к выпадению хвостовика в момент выстрела из узла соединения, так как давление пороховых газов значительно превышает усилие поджимающей хвостовик пружины. Поэтому в конструкцию такого узла соединения вводятся дополнительные стопорные устройства, что усложняет эксплуатацию при расстыковке выстрела, так как перед отсоединением метательного заряда от гранаты необходимо расстопорение узла соединения. Кроме того, наличие в выстрелах ОГ-9В и ОГ-15В второго фланца на хвостовике и соответствующей выточки во втулке приводит к уменьшению площади среза на месте контакта штырей в фигурных прорезях.

В применяемых в выстрелах ЗВОФ54, ЗВОФ55, ЗВБК14 узлах соединения этот недостаток отсутствует. В них фигурные прорези для размещения штырей находятся внутри втулки, которая названа здесь крестовиной, и не подвергаются непосредственному воздействию пороховых газов. Поэтому не требуется вводить в конструкцию дополнительного стопорного устройства. В этих конструкциях узла соединения роль штырей выполняют выступы на хвостовике.

В качестве прототипа принят узел соединения выстрела ЗВОФ54 - снаряда инд. ЗОФ49 и метательного заряда инд. 4-з-9 ("120-мм самоходное артиллерийское орудие 2С9". Техническое описание и инструкция по эксплуатации 2С9 ТО. Часть III. Боеприпасы. - М.: Воениздат, 1991, рис.1 с.33; рис. 10 с.40; рис. 23 (поз. 3) с. 48; рис.30 с.52). Он состоит из установленного на дне снаряда хвостовика с боковыми выступами, цилиндрическая часть которого ограничена фланцем и выступами, и закрепленной на зарядном устройстве метательного заряда втулки (крестовины) с центральным цилиндрическим отверстием, фигурными прорезями в виде сквозного и глухого пересекающихся пазов и подрезанной по диаметру выступов хвостовика парой противоположных перемычек. Подрезанные перемычки предназначены для обеспечения проворота выступов хвостовика во втулке (крестовине) и их попадания в глухие пазы для фиксации.

Высокая надежность функционирования и простота конструкции узла соединения штатных выстрелов к орудию 2С9, подтвержденные длительным сроком их эксплуатации в войсках, делают целесообразным использование такой схемы конструкции во вновь разрабатываемых боеприпасах и всех указанных признаков прототипа в заявленном изобретении.

При разработке новых выстрелов к орудию 2С31, в котором используются штатные выстрелы ЗВОФ54, ЗВОФ55, ЗВБК14 от орудия 2С9, была поставлена задача, исключить перепутывание штатных снарядов и штатных метательных зарядов с вновь разрабатываемыми, так как штатные снаряды имеют меньшую массу, пониженные баллистические и прочностные характеристики по сравнению с вновь разрабатываемыми снарядами. Однако недостатком использования штатного узла соединения во вновь разрабатываемых выстрелах является то, что соединение новых метательных зарядов со штатными снарядами приведет к разрушению последних при выстреле, а соединение штатных метательных зарядов с вновь разрабатываемыми снарядами приведет к недолету.

Задачей заявляемого изобретения является обеспечение безопасности стрельбы в случае перепутывании штатных снарядов и штатных метательных зарядов с вновь разрабатываемыми.

Технический результат заявляемого изобретения состоит в исключении стыковки вновь разрабатываемых снарядов со штатными метательными зарядами и новых метательных зарядов со штатными снарядами при сохранении простоты конструкции и высокого уровня надежности и обеспечении максимальной унификации элементов конструкции.

Технический результат достигается тем, что в узле соединения снаряда с метательным зарядом, состоящем из установленного на дне снаряда хвостовика с боковыми выступами, цилиндрическая часть которого ограничена фланцем и выступами, и закрепленной на зарядном устройстве метательного заряда втулки с центральным цилиндрическим отверстием, фигурными прорезями в виде сквозного и глухого пересекающихся пазов и подрезанной по диаметру выступов хвостовика парой противоположных перемычек, цилиндрическая часть хвостовика выполнена ступенчатой в виде двух цилиндров разного диаметра, причем диаметр цилиндра, расположенного у фланца, больше диаметра центрального отверстия втулки, но меньше диаметра выступов хвостовика. Со стороны торца втулки и соосно ее центральному отверстию выполнена цилиндрическая проточка, при этом ее диаметр больше диаметра большего цилиндра, расположенного у фланца хвостовика.

Цилиндрическая проточка во втулке не влияет на площадь зацепления выступов хвостовика в глухом пазу фигурных прорезей и не уменьшает площади среза глухого паза на месте контакта выступов, то есть не снижаются прочностные характеристики узла соединения и сохраняется достигнутый уровень надежности.

Высота центрального отверстия в новой втулке не позволяет выступам хвостовика штатных снарядов зайти в фигурные прорези нового метательного заряда, а цилиндр хвостовика с большим диаметром, расположенный у фланца, и высота цилиндра хвостовика с меньшим диаметром не дают возможность новому хвостовику зайти в фигурные прорези втулки штатных метательных зарядов.

Таким образом, предлагаемое техническое решение обеспечивает безопасность стрельбы путем исключения стыковки элементов штатных выстрелов с элементами вновь разрабатываемых выстрелов в случае их перепутывания.

Сущность изобретения пояснена чертежами.

На фиг. 1 изображен узел соединения (местное увеличение) до стыковки и после расстыковки снаряда с метательным зарядом; на фиг. 2 - часть узла соединения (вид сверху); на фиг. 3 - втулка узла соединения (поперечное сечение); на фиг. 4 - узел соединения в момент стыковки; на фиг. 5 - узел соединения после стыковки снаряда с метательным зарядом; на фиг. 6 - узел соединения после выстрела.

Узел соединения снаряда с метательным зарядом (фиг. 1-3) состоит из установленного на дне снаряда 1 хвостовика 2 и закрепленной на зарядном устройстве 3 метательного заряда 4 втулки 5. Цилиндрические части хвостовика ограничены фланцем 6 и боковыми выступами 7, при этом цилиндр хвостовика с большим диаметром 8 расположен у фланца, а цилиндр хвостовика с меньшим диаметром 9 - перед боковыми выступами. Втулка имеет центральное отверстие 10, фигурные прорези в виде сквозного 11 и глухого 12 пересекающихся пазов и пару противоположных подрезанных перемычек 13. На торце втулки соосно центральному отверстию выполнена цилиндрическая проточка 14. На втулку с другой стороны упирается диск 15, поджимаемый пружиной 16, которые расположены внутри трубки зарядного устройства.

Перед стрельбой, для приведения выстрела в унитарный вид, снаряд 1 соединяется с метательным зарядом 4 следующим образом.

Боковые выступы 7 хвостовика 2 совмещают со сквозным пазом 11 втулки 5 и, преодолевая усилие поджимной пружины 16, продвигают метательный заряд до упора в снаряд (фиг. 4) с последующим поворотом его на 90^o против часовой стрелки (если смотреть с правой стороны). Цилиндр хвостовика с меньшим диаметром 9 входит в центральное отверстие 10 втулки, а цилиндр хвостовика с большим диаметром 8, расположенный у фланца 6, - в проточку 14 втулки, при этом цилиндр хвостовика с большим диаметром упирается своим торцом во внутренний торец проточки втулки, а выступы хвостовика - в диск 15, поджатый пружиной 16. Две перемычки 13, подрезанные по диаметру выступов, позволяют провернуться хвостовику до совмещения выступов с глухим пазом 12. При снятии осевой нагрузки усилие пружины 16 обеспечивает вхождение выступов хвостовика в глухой паз 12, а подрезанные перемычки 13 втулки и диск 15 - фиксацию выступов во втулке (фиг. 5).

Отделение снаряда от метательного снаряда в процессе выстрела происходит следующим образом. При выстреле пороховые газы давят на дно снаряда и толкают его по каналу ствола. При достижении в каморе орудия давления 25-40 кгс/см² происходит разрыв ослабленного сечения D шейки хвостовика (фиг. 6) и снаряд начинает двигаться по каналу ствола. Оставшаяся часть хвостовика, зафиксированная своими выступами во втулке зарядного устройства, после производства выстрела экстрактируется из каморы орудия вместе с зарядным устройством.

Если стрельба отменена, то разъединение снаряда от метательного заряда производится следующим образом. Преодолевая усилие пружины, метательный заряд прижимают к снаряду до упора и поворачивают его на 90^o по часовой стрелке (если смотреть с правой стороны). При повороте выступы хвостовика выходят из глухого паза и попадают в сквозной паз втулки, после чего происходит разъединение снаряда и метательного заряда.

Введение в конструкцию хвостовика двух цилиндров, проточки во втулке, а также соответствующий подбор высот цилиндров и проточки позволили исключить стыковку штатных снарядов с новыми метательными зарядами и новых снарядов со штатными метательными зарядами.

Дополнительными техническими результатами при реализации предлагаемого технического решения во вновь разрабатываемых выстрелах явились:
использование заготовок от штатных изделий;
унификация ряда штатных деталей (диска, пружины и т.д.);
ведение изготовления деталей узла соединения по единому техпроцессу;
сохранение сортамента применяемых материалов;
использование единого оборудования, мерительного и режущего инструмента;
сохранение достигнутого уровня технологичности.