BG113781A - Универсален стабилизатор за боеприпаси - Google Patents

Abstract

Изобретението се отнася до универсален стабилизатор за боеприпаси, който може да бъде използван като стабилизатор на различни по предназначение минохвъргачни, артилерийски, гранатохвъргачни изстрели и авиобомби, предназначени да стабилизират полета им по времена на изстрел и по траекторията му до среща с целта. Стабилизаторът (1) представлява цилиндрично тяло (2), в задната част на което са разположени пера (6) с овална или сферична форма, а по цилиндричната част на корпусното тяло (2) са изпълнени отвори (4), при което във вътрешността на корпусното тяло (2) е монтиран основен възпламенителен заряд, а в предната част на корпусното тяло (2) е монтирано стоманено тяло (8), като в предната част на корпусното тяло (2) е оформен сектор с външна резба, чрез която се свързва неподвижно към корпуса на боеприпаса (10). По цилиндричната част на корпусното тяло (2) на стабилизатора (1) са оформени множество отвори (4), служещи за възпламеняване на допълнителните заряди от барутните газове на основния заряд.

Description

УНИВЕРСАЛЕН СТАБИЛИЗАТОР ЗА БОЕПРИПАСИ

ОБЛАСТ НА ТЕХНИКАТА

[0001] Изобретението се отнася до универсален стабилизатор за боеприпаси, по-специално до конструкцията на стабилизатори, представляващи елемент в различни по предназначение минохвъргачни, артилерийски, гранатохвъргачни изстрели и авиобомби, предназначени да стабилизират полета им по времена на изстрел и по траекторията, до среща с поразяваната цел.

ПРЕДШЕСТВАЩО СЪСТОЯНИЕ НА ТЕХНИКАТА

[0002] Известна е патентна публикация 67497 - Р.България, в която е описан изстрел 60mm с осколочна мина за използване за стрелба от 60 mm минохвъргачки тип COMMANDO, като споменатия изстрел е предназначен за поразяване на живата сила на противника, разположена на открито или в укрития от полеви тип, скрита зад огради или върху покривите на сгради. Коментираният 60 mm изстрел с осколочна мина се състои от осколочна мина, съдържаща корпус с центриращо удебеление, като зад центриращото удебеление е оформен пръстеновиден канал, в който е разположен обтуратор. В предният край на мината е монтиран взривател, а в задният и край е закперен неподвижно стабилизаторен блок. Стабилизаторният блок се състои от тръбообразен елемент, за предпочитане изработен от алуминиева сплав с отвори, в които са монтирани перки, изработени от лек материал - пластмаса. [0003] Недостатък на описаната конструкция на осколочна мина е основно в стабилизиращият блок и се свързва основно с това, че при изстрелването от минохвъргачка осколочната мина е подложена на високо налягане, възникващо от въздействието на барутните газове от основният и допълнителен заряд, както и от колебателните движения в ствола и при излитането на мината. При описаното натоварване конструкцията на стабилизиращият блок не отговаря на изискванията относно якостните характеристики, което създава условия за нарушаване целостта настабилизиращият блок още в канала на минохвъргачката, вследствие на което се нарушава балистиката и тактико-техническите характеристики на осколочната мина по време на полет.

[0004] Известна е патентна публикация US 7262394,в който е описан балистичен снаряд и е разкрита пръстеновидна опашна част, която улеснява маневреността на балистичния снаряд. Споменатата опашна част включва пръстеновиден елемент, изпълнен като цяла цилиндрична стена и поне един прът, присъединен към задната част на балистичния снаряд и пръстена на опашната част. Прътът определя регулируемата дължина, при което се задейства управляващото устройство, свързано с поне един прът, регулиращ дължината, като по този начин се осъществява маневрирането на балистичният снаряд по време на полет. Опашката на пръстена може да включва като цяло радиално ориентирани панели, като може да включва и втори пръстен, присъединен към панелите и към дисталните краища на панелите, така че пръстеновидните елементи да са коаксиални. След като балистичният снаряд бъде изстрелян, пръстенът се изтегля назад, за да осигури аеродинамична стабилност, което може да бъде измерено от сензор за насочване в електронната комуникация със задействащото устройство, като последното е с възможност да регулира дължина на поне един прът.

[0005] Известена е патентна публикация US 3023704, относяща се до боеприпаси с дулен товар, например като минохвъргачки с гладки цеви. За да може боеприпаса да се зарежда лесно и да се плъзга бързо и плавно надолу по цевта на такива оръжия, е необходим сравнително голям просвет между найголемият диаметър на боеприпаса и стената на цевта. Осигуряването на споменатият просвет е свързан със загуба на задвижваща енергия при изстрел, в резултат на което определено количество от разширяващите се газове се освобождава през хлабината между ствола и диаметъра на боеприпаса. Вариацията на скоростите при изстрелване се дължи отчасти на тази загуба на енергия, която не е непременно постоянна величина, като същевременно потокът на изтичащите газове не винаги е симетричен, което се изразява в нестабилност на боеприпаса по време на движението му в ствола на изстрелващата система и по време на полета по траекторията.

ТЕХНИЧЕСКА СЪЩНОСТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТО

[0007] Предвид на изложеното известно състояние на техниката в разглежданата област, задача на изобретението е да се предложи стабилизатор, който да се отличава с ефективна и технологична конструкция, позволяваща да се вгражда в конструкцията на различни по предназначение минохвъргачни, артилерийски, гранатохвъргачни изстрели и авиобомби, предназначен да стабилизира полета им по времена на изстрел и по траекторията до момента на среща с целта, включително преграда.

[0008] Задачата се решава стабилизатор, състоящ се от корпус, изпълнен като едно тяло, към което са закрепени подвижно стабилизиращи пера, като корпуса е свързан неподвижно към задната част на боеприпаса, който може да бъде минохвъргачен, артилерийски, гранатохвъргачен и авиобомби.

[0009] Съгласно изобретението, тялото на корпусът на стабилизатора е изпълнено като цилиндрично тяло, като в задната му част са разположени наймалко четири стабилизиращи пера, разположени симетрично по повърхността на корпусното тяло на стабилизатора и са оформени с овална форма, като дебелината на перата е прогресивно нарастваща от върха към тяхната основа в задният им край, при което във вътрешното пространство на цилиндричната част на корпусното тяло на стабилизатора е монтиран основен заряд, а по външната му част е монтиран допълнителен променлив заряд, като цилиндричното корпусно тяло на стабилизатора е ориентирано съосно с корпуса на боеприпаса и свързано неподвижно с него и по корпусното тяло на стабилизатора са оформени отвори.

[0010] Съгласно изобретението предният край на алуминиевият корпус е изпълнен с външна резба, чрез която е свързан неподвижно към задният край на корпуса на боеприпаса.

[ООН] Съгласно друго вариантно изпълнение на изобретението, предният край на алуминиевият корпус е изпълнен с вътрешна резба, чрез която е свързан неподвижно към задният край на корпуса на боеприпаса.

[0012] Съгласно изобретението корпусът на алуминиевият стабилизатор е изработен от алуминиева сплав по метода на леенето със динамично формообразуване, която има високо-якостни механични свойстава и характеристики: якост на опън в диапазона 200 - 300 МРа, усилие на провлачване от 120 до 280 МРа, относително удължение от 2 до 12 % и твърдост по Бринел НВ от 60 до 125.

[0013] Съгласно изобретението алуминиевата сплав, от която е изработено корпусното тяло на стабилизатора има химически състав: Си- 0,050 % max, Fe -0,19 % max, Mg - 0,250...0,450 %, Μη - 0,100 % max, Si - 6,50...7,5 %, Ti0,250 % max, Zn - 0,070 % max, Ot - 0,1 % max, Sn - 0,0004 % max, Pb - 0,00 %, Cr -m 0,002 %, и Al - до 100 %.

[0014] Съгласно изобретението, количеството на отворите в цилиндричната част на корпусното тяло е от 4 до 18, а размерът на отворите е от 3,5 до 10 мм. [0015] Предпочитано изпълнение е отворите в цилиндричната част на корпусното тяло на стабилизатора да обхващат допълнителният променлив заряд.

[0016] Описаното конструктивно оформяне на корпуса и свързаните към него пера с овална форма осигуряват ефективно противодействие на колебателните и ротационно-прицисионните движения в ствола на оръжейната система, както и стабилизация на боеприпаса по време на полета, респективно постигане на необходимата точност и групираност на попадението на определената дистанция, до среща с целта или преградата.

[0017] Алуминиевият стабилизатор, обект на изобретението се отличава с конструктивно изпълнение, осигуряващо повишени физико-механични и якостни динамични характеристики, които позволяват ефективно използване на налягането от барутните газове от основния и допълнителният заряд, резултат от метода на изработване, леене с последващо динамично натоварване.

[0018] Предвидените по цилиндричното тяло на корпуса отвори благоприятстват движението на барутните газове от основният заряд, които възпламеняват едновременно и допълнителният заряд, и като резултат от образувалите се газове в зарядната камера на изстрелващата система се създава налягане, което изтласква напред с начална скорост боеприпаса по направление на стрелбата.

[0019] Допълнителен ефект от предвидените в корпусното тяло на стабилизатора отвори е намаляване на налягането вътре в стабилизатора и изравняване на налягането от барутните газове от основният и допълнителен заряд, като по този начин алуминиевият стабилизатор е подложен на изравнено обемно - вътрешно и външно налягане, което способства за намаляване на натоварването върху конструкцията на стабилизатора.

[0020] Предложеното оформяне и избор на брой на стабилизиращите пера способства за намаляване на челното съпротивление, както и подобряване на аеродинамични характеристики на изстрелваните боеприпаси.

ОПИСАНИЕ НА ПРИЛОЖЕНИТЕ ФИГУРИ

[0021] Универсалният стабилизатор за боеприпаси, обект на изобретението е представен по-детайлно чрез приложените фигури, където:

Фиг. 1 - общ вид на универсален стабилизатор, обект на изобретението .

Фиг. 2 - разрез на общ вид на универсален стабилизатор, обект на изобретението. Фиг. 3 - общ вид на универсален стабилизатор с външна резба за закрепване към боеприпаса, обект на изобретението.

Фиг. 4. - общ вид на универсален стабилизатор с вътрешна резба за закрепване към боеприпаса, обект на изобретението.

ПРИМЕРНО ИЗПЪЛНЕНИЕ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТО

[0022] Универсалният алуминиев стабилизатор съгласно изобретението се състои от корпусно тяло, за предпочитане изпълнено като монолитна алуминиева отливка, с оформен по дължината му централен канал. В предната част на корпусното тяло има две стъпаловидно изпълнени цилиндрични участъка, като по външната повърхност на челния цилиндричен участък 3 е оформена външна резба, посредством която корпусното тяло 1 е свързано неподвижно към корпуса на боеприпас 10. В споменатият централен канал, оформен по оста на корпусното тяло на стабилизатора е вградено стоманено цилиндрично тяло 8, чието изпълнение от стомана и разполагане служи за повишаване на якостните и физико-механичните характеристики на конструкцията в критичното сечение на корпусното тяло на стабилизатора 1.

[0023] По цилиндричната част 2 на корпусното тяло са оформени линейно, по дължината на тялото отвори 4, като отворите от отделните линии са изместени един спрямо друг, при което в цялост отворите са разположени шахматно, както и техните диаметри от 3,5мм до 10мм. Броят на отворите и диаметърът им е различен и зависи от калибъра на боеприпаса 10. Така например за изстрел 60mm с осколочна мина, който се използва за изстрелване от 60 mm минохвъргачки отворите са 8, с диаметър на отвора бмм. При използване на стабилизатор в авиобомба е подходящо отворите да са 18 на брой, с диаметър на отворите 10мм.

[0024] По отворите 4 са разположени пръстени с допълнителен заряд, непоказани на фигурите. Описаните отвори 4 са предвидени с цел намаляване на налягането вътре в цилиндричната част на стабилизатора 2 и изравняване на налягането от барутните газове от основният и допълнителен заряд, като по този начин корпусното тяло на стабилизатора 1 е подложено на изравнено обемно (вътрешно и външно) налягане, което способства за намаляване на натоварването върху конструкцията на корпусното тяло на стабилизатора 1. [0025] В задният край на цилиндричната част 2 е оформено оперение, определено от стабилизиращи пера 6, разположени симетрично по външната повърхност на корпусното тяло. В зависимост от калибъра на боеприпаса 10 стабилизиращите пера могат да бъдат от 4 до 12 бр. Стабилизиращите пера 6 имат овална форма, като в най-големият им диаметър е оформен цилиндричен участък /сектор/ 5, равен на диаметъра на изстрелващият боеприпас 10.

[0026] В задната част на корпусното тяло е оформен канал 7, предният край на който достига до стоманеното цилиндрично тяло 8, при което в канала 7 е поместен основен заряд.

[0027] Съгласно едно предпочитано изпълнение на корпусното тяло на стабилизатора 1, в задната си цилиндрична част е изпълнена с цилиндричен отвор с канал 7 и вътрешна резба /фиг.4/ за фиксиране при свързване на корпусното тяло на стабилизатора към корпуса на монтаж на различни видове основни заряди. В задната част на корпусното тяло е оформен канал 7, предният край на който достига до стоманеното цилиндрично тяло 8, при което в канала 7 е поместен основен заряд.

[0028] Съгласно друго, вариантно изпълнение корпусното тяло на алуминиев стабилизатора 1, в предната си част е с оформен отвор 9 с вътрешна резба, в който се завива бойната част на боеприпаса 10, като това изпълнение е в зависимост от конкретното конструктивно изпълнение на боеприпаса 10.

[0029] Съгласно едно предпочитано изпълнение, корпусното тяло на стабилизатора 1 е изработено от алуминиева сплав, която се отличава с високоякостни механични свойстава и характеристики, както следва : якост на опън в диапазона 200 - 300 МРа, усилие на провлачване от 120 до 280 МРа, относително удължение от 2 до 12 % и твърдост по Бринел НВ от 60 до 125.

За предпочитане алуминиевата сплав се обработва по метода на леене със динамично формообразуване в процес на формиране на кристалната решетка, със задържане в това състояние до стабилизиране на структурата на алуминиевата сплав, следствие на което се получава споменатата по-горе структура.

[0030] За целите на получаване на корпусно тяло на стабилизатора с желаните якостни и физико-механичните характеристики се използва алуминиева сплав с химичен състав: Си- 0,050 % max, Fe - 0,19 % max, Mg - 0,250.. .0,450 %, Μη -0,100 % max, Si - 6,50.. .7,5 %, Ti- 0,250 % max, Zn - 0,070 % max, Ot - 0,1 % max, Sn - 0,0004 % max, Pb - 0,00 %, Cr - 0,002 % max, и Al - of 100 %.

[0031] Съгласно едно предпочитано изпълнение на стабилизаторът 1, перата 6 имат овална форма, като овалният профил на перата 6 прогресивно нараства от върха към тяхната основа, в задният им край. Описаната форма от своя страна способства за намаляване на челното съпротивление и по-добрите аеродинамични характеристики на изстрелваните боеприпаси 10, като в най големият диаметър на перата 6 е оформен цилиндрична участък 5, който стабилизира движението на стабилизатора 1, както и направлява боеприпаса 10 в ствола на изстрелващата система.

ДЕЙСТВИЕ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТО

[0032] Използването на описаната до тук стабилизатор 1 може да бъде представен по следният начин:

Корпусното тяло на стабилизаторът 1 посредством предната си цилиндрична част,в която по външната и повърхност е оформена резба се завива в корпуса на боеприпаса 10 до упор. В задният край на цилиндричната част 2 , поспециално в отвора с канал 7 се разполага основният заряд, изпълнен с цилиндрична форма, съответстваща на канала 7. Върху цилиндричната част 2 с отворите 4 се монтира допълнителният заряд, във вид на пръстени, като количеството им се определя и изменя в зависимост от това на каква дистанция ще се изстрелва боеприпаса. Така подготвеният боеприпас се поставя в ствола на системата за стрелба.

[0033] След произвеждане на изстрел, ударният механизъм инициира капсул възпламенителя на основният заряд, като огненият импулс и образувалите се газове от своя страна възпламеняват черния димен барут на допълнителният заряд. Образувалите се барутни газове създават налягане в камерата на изстрелващата система, като задвижват боеприпаса напред с определена дулна скорост, вследствие на което на боеприпасът действат линейноинерционните сили, които задействат инерционните механизми на взривателно устройство.

[0034] При движението на изстрела в ствола на изстрелващата система под действието на барутните газове, стабилизирането и направляването на движението му се осъществява от стабилизатора 1, посредством цилиндричните участъци 5 на перата 6. След излитането на боеприпаса от ствола на изстрелващата система, полета му по траекторията се стабилизира и направлява от перата 6 на стабилизатор 1, посредством контакта им с насрещният въздушен поток, като се създава стабилизиращ момент, който намалява колебателните смущения на боеприпаса от нотационнопрецесионните движения.

[0035] Стабилизаторът 1, посредством профила и броят на перата (6), способства да се обезпечи желаната точност и групираност на попадение на изстрела.

[0036] След предварително определен период от време от траекторията на полета на боеприпаса, инерционните механизми на взривателното устройство, престават да действат, при което се задейства взривателно устройство, преминава в бойно положение, т.е. изстрелът е готов да срещне целта.

[0037] При контактно и инерционно действие, т.е. при среща с преградата на взривателно устройство на боеприпаса 10 се задвижва набождащия механизъм, който от своя страна инициира огневата верига и в крайна сметка от детонатора се подава детонационен импулс на разривният заряд от бризантно взривно вещество.

1. Универсален стабилизатор;

2. Цилиндрична част на корпусното тяло на стабилизатора;

3. Цилиндрична част с резба;

4. Цилиндрични отвори;

5. Цилиндрична част на оперението;

6. Пера;

7. Цилиндричен отвор за основният заряд;

8. Стоманено цилиндрично тяло;

9. Вътрешен резбови отвор;

10. Корпус на боеприпаса;

Claims (7)

1. Универсален стабилизатор, състоящ се от корпус, изпълнен като едно тяло, към което са закрепени подвижно стабилизиращи пера, като корпуса е свързан неподвижно към задната част на боеприпаса, характеризиращ се с това, че корпусното тяло /2/ на стабилизатора /1/ е изпълнено като цилиндрично тяло, в задната част на което са разположени най-малко четири стабилизиращи пера /6/, разположени симетрично по повърхността на корпусното тяло /2/ и са оформени с овална форма, като дебелината на перата /6/ е прогресивно нарастваща от върха към тяхната основа в задният им край, при което във вътрешното пространство на цилиндричната част на корпусното тяло /2/ на стабилизатора /1/ е монтиран основен заряд, а по външната му част е монтиран допълнителен променлив заряд, като цилиндричното корпусно тяло /2/ е ориентирано съосно с корпуса на боеприпаса /10/ и свързано неподвижно с него и по корпусното тяло /2/ на стабилизатора /1/ са оформени отвори /4/.

2. Универсален стабилизатор съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че предният край на алуминиевият корпус е изпълнен с външна резба, чрез която е свързан неподвижно към задният край на корпуса на боеприпаса /10/.

3. Универсален стабилизатор съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че предният край на алуминиевият корпус е изпълнен с вътрешна резба, чрез която е свързан неподвижно към задният край на корпуса на боеприпаса /10/.

4. Универсален стабилизатор съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че корпусът на алуминиевият стабилизатор е изработен от алуминиева сплав по метода на леенето със динамично формообразуване, която има високо-якостни механични свойстава и характеристики: якост на опън в диапазона 200 - 300 МРа, усилие на провлачване от 120 до 280 МРа, относително удължение от 2 до 12 % и твърдост по Бринел НВ от 60 до 125.

5. Универсален стабилизатор съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че алуминиевата сплав, от която е изработено корпусното тяло /2/на стабилизатора /1/ има химически състав: Си- 0,050 % max, Fe - 0,19 % max, Mg - 0,250...0,450 %, Μη - 0,100 % max, Si - 6,50...7,5 %, Ti- 0,250 % max, Zn - 0,070 % max, Ot - 0,1 % max, Sn - 0,0004 % max, Pb - 0,00 %, Cr -m 0,002 %, и Al - до 100 %.

6. Универсален стабилизатор съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че количеството на отворите /4/ в цилиндричната част на корпусното тяло /2/ е от 4 до 18, а диаметърът на отворите /4/ е от 3,5 до 10 мм.

7. Универсален стабилизатор съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че отворите /4/ в цилиндричната част на корпусното тяло /2/ на стабилизатора /1/ да обхващат допълнителният променлив заряд.