Результат интеллектуальной деятельности: АРТИЛЛЕРИЙСКИЙ СНАРЯД

Изобретение относится к оборонной технике, а более конкретно к артиллерийским управляемым снарядам (АУС).

Известно, что АУС снабжаются складывающимися в калибр снаряда жесткими лопастями ножевого типа, например американский управляемый снаряд "Копперхед". Это позволяет обеспечить заряжание АУС в канал ствола орудия до выстреливания и его движение по каналу ствола во время выстреливания. После вылета АУС из канала ствола орудия лопасти раскрываются и дальнейший его полет до цели происходит с раскрытыми лопастями. При этом АУС снабжаются механизмами стопорения и раскрытия лопастей.

В известном российском осколочно-фугасном снаряде ЗОФ39 (см. "152-мм выстрел ЗВОФ64 (ЗВОФ93) с осколочно-фугасным снарядом ЗОФ39 и зарядом N 1 (уменьшенным переменным зарядом). Техническое описание и инструкция по эксплуатации ЗВОФ64.00.00.000 ТО (ЗВОФ93.00.00.000 TO)", Москва, Военное издательство, 1990 г.), рис.5 на стр.14,15, рис.10,11 на стр.21,22,23, лопасти стабилизатора выполнены складывающимися в корпус двигателя для обеспечения запуска снаряда из ствола орудия. Корпус двигателя состоит из четырех стоек (камер сгорания) в виде секторов с отверстиями, в которые установлены шашки разгонного заряда, закрепленных с двух сторон при помощи задней сопловой опоры и переднего диска. Лопасти в упруго сложенном положении удерживаются механизмом стопорения и раскрываются (под действием пружины) после его срабатывания. Механизм стопорения закреплен на переднем диске. Зацеп механизма стопорения входит в пазы лопастей и удерживает их в сложенном положении. При выстреле под действием сил инерции происходит движение инерционного груза, сжимаются возвратные пружины и зацеп соединяется с грузом при помощи разрезного кольца, которое, разжимаясь, входит в проточку зацепа, при входе снаряда в дульный тормоз уменьшаются силы инерции и под действием возвратных пружин происходит движение груза с зацепом вперед и лопасти стабилизатора расстопариваются, далее происходит раскрытие лопастей под действием пружины.

Однако данная конструкция снаряда при складывании лопастей стабилизатора относительно их оси вращения вперед, в сторону головной части снаряда, значительно усложняет конструкцию корпуса снаряда. Корпус состоит из четырех отдельных секторов с отверстиями, в которые уложены шашки разгонного заряда, сектора соединены между собой передним диском и задней сопловой опорой. Механизм стопорения закреплен на переднем диске. Все это значительно усложняет конструкцию снаряда и приводит к увеличению трудоемкости его изготовления, что оправдано только при жестких требованиях, предъявляемых к длине снаряда.

Задачей предлагаемого технического решения является упрощение конструкции снаряда, а также повышение его боевой эффективности и создание конструкции работоспособной и надежной в условиях воздействия давления горячих пороховых газов. Для этого в артиллерийском снаряде, содержащем стабилизатор в виде шарнирно закрепленных и радиально уложенных ножевых лопастей с пазами, нагруженных пружиной и зафиксированных механизмом стопорения, состоящим из инерционного груза, фиксатора и подпружиненного зацепа, установленного в пазы лопастей с возможностью выхода из них, лопасти стабилизатора уложены в направлении, противоположном направлению полета снаряда, пазы выполнены Г-образной формы со стороны внутренних кромок лопастей так, что одни из их участков размещены параллельно оси снаряда между перпендикулярными им участками и задними торцами лопастей, фиксатор механизма стопорения выполнен в виде шпильки с разрывной шейкой, жестко связывающей инерционный груз с зацепом и пропущенной через центральное отверстие катушкообразной втулки с кольцевым упором, при этом участки внутренних кромок лопастей, расположенные между перпендикулярными оси снаряда участками пазов и задними торцами лопастей, размещены в кольцевой впадине втулки, а между грузом и кольцевым упором втулки образован зазор, обеспечивающий возможность перемещения груза в направлении, противоположном полету снаряда, в зазор установлен демпфирующий элемент, при этом расстояние между грузом и демпфирующим элементом больше удлинения шейки шпильки, необходимого для ее разрыва, а пружина, которая подпружинивает зацеп, установлена соосно шпильке между втулкой и зацепом, внутренняя полость механизма стопорения сообщена с заснарядным пространством отверстием, проходное сечение которого обеспечивает свободное перетекание пороховых газов в обоих направлениях, а на грузе выполнены жесткие радиальные выступы с П-образным профилем в поперечном сечении, внутрь которых установлены задние торцы лопастей.

На фиг. 1 представлен общий вид артиллерийского снаряда, на фиг. 2,3,4,5,6 - его элементы в увеличенном виде.

Артиллерийский снаряд 1 содержит установленный на нем стабилизатор 2, выполненный в виде шарнирно закрепленных и радиально уложенных ножевых лопастей 3 с пазами Д, нагруженных пружиной 13 и зафиксированных механизмом стопорения 4, состоящим из инерционного груза 5, фиксатора 6 и подпружиненного зацепа 7, установленного в пазы Д лопастей 3, с возможностью выхода из них и уложенных в направлении Н, противоположном направлению полета снаряда. Пазы Д выполнены Г-образной формы со стороны внутренних кромок лопастей так, что одни из их участков X размещены параллельно оси снаряда между перпендикулярными им участками Ч и задними торцами лопастей 3. Фиксатор 6 механизма стопорения 4 выполнен в виде разрывной шпильки с разрывной шейкой 8, жестко связывающей инерционный груз 5 с зацепом 7 и пропущенной через центральное отверстие Е катушкообразной втулки 9 с кольцевым упором Ж, участки И внутренних кромок лопастей 3, расположенные между перпендикулярными оси снаряда участками Ч пазов Д и задними торцами лопастей 3, размещены в кольцевой впадине К втулки 9, между грузом 5 и кольцевым упором Ж втулки 9 образован зазор М, обеспечивающий возможность перемещения груза 5 в направлении Н, противоположном полету снаряда, в зазор М установлен демпфирующий элемент 10, например медное кольцо, расстояние Р между грузом 5 и демпфирующим элементом 10 больше удлинения шейки 8 фиксатора 6, необходимого для ее разрыва, пружина 11, которая подпружинивает зацеп 7, установлена соосно фиксатору 6 между втулкой 9 и зацепом 7, внутренняя полость С механизма стопорения 4 сообщена с заснарядным пространством отверстием 12 (или группой отверстий), проходное сечение которого обеспечивает свободное перетекание пороховых газов в обоих направлениях, на грузе 5 выполнены жесткие радиальные выступы Т с П-образным профилем в поперечном сечении, внутрь которых установлены задние торцы лопастей 3.

Складывание лопастей в сторону, противоположную полету снаряда (в сторону каморы орудия), позволило значительно упростить конструкцию снаряда и снизить трудоемкость его изготовления. Не требуется выполнять двигатель (или любой другой отсек снаряда в зависимости от общей компановки) в виде отдельных секторов, корпус выполнен в виде цилиндрической оболочки, в которую можно уложить одну шашку разгонного заряда вместо четырех большей массы, что приводит к увеличению дальности полета снаряда или, при той же массе разгонного заряда, увеличить длину боевой части снаряда, что приводит к увеличению эффективности поражающего действия снаряда по цели. В снаряде ЗОФ39 механизм стопорения закреплен на корпусе, а в предложенном техническом решении механизм стопорения после срабатывания не связан со снарядом, что позволило увеличить полезную нагрузку (массу боевой части) на величину, равную массе механизма стопорения.

При выстреливании снаряда из канала ствола орудия инерционный груз 5 разрывает шейку 8 фиксатора 6, выполненного в виде шпильки и, выбирая расстояние Р, ударяется в демпфирующий элемент 10, который уменьшает ударную нагрузку до удара, не приводящего к разрушению лопастей 3. Жесткие радиальные лучи Т с П-образным профилем в поперечном сечении, внутрь которых установлены задние торцы лопастей 3, воспринимают нагрузку, возникающую от перепада давления пороховых газов между лопастями во время выстреливания снаряда из канала ствола орудия. Отверстие 12, проходное сечение которого обеспечивает свободное перетекание пороховых газов из заснарядного пространства во внутреннюю полость С механизма стопорения и обратно, предназначено для исключения возможности возникновения перепада давления между указанными полостями в процессе пуска снаряда и, как следствие этого, - исключение воздействия силы на зацеп 7, приводящей к его преждевременному (в канале ствола орудия) выходу из зацепления с лопастями стабилизатора, их раскрытию и поломке, происходящей при контактировании раскрывшихся и потерявших степень жесткости, которую они имели в сложенном состоянии, лопастей стабилизатора с конструктивными элементами ствола орудия (нарезы, дульный тормоз). При выходе снаряда из канала ствола орудия резко уменьшается сила инерции, удерживающая зацеп 7 в пазах Д лопастей 3 с момента разрыва шейки 8 фиксатора 6. Когда сила инерции становится меньше силы сжатия пружины 11 зацеп 7 выходит из пазов Д лопастей 3, лопасти стабилизатора расстопариваются и под действием пружины 13 раскрываются. Далее полет снаряда происходит с раскрытыми лопастями.

Предлагаемое техническое решение успешно прошло этапы макетирования и экспериментальной отработки на нескольких разрабатываемых снарядах, подтвердило свою высокую эффективность и в ближайшее время будет внедрено в народное хозяйство.

Источник информации
1. "152-мм выстрел ЗВОФ64(ЗВОФ93) с осколочно-фугасным снарядом ЗОФ39 и зарядом N 1 (уменьшенным переменным зарядом). Техническое описание и инструкция по эксплуатации ЗВОФ64.00.00.000 ТО (ЗВОФ93.00.00.000 ТО)", Москва, Военное издательство, 1990 г.