Автоматична гармата - володимир - патент Україна 2342618 - Одинцов Володимир Олексійович
Винахід відноситься до автоматичної зброї. Автоматична гармата містить нарізний ствол із затвором, механізм подачі унітарних патронів на лінію досилки, механізм досилання в канал ствола, механізм відкривання та закривання затвора, механізм виробництва пострілу, механізм поглинання енергії віддачі, механізм вилучення та видалення стріляної гільзи. Ствол із затвором виконаний обертовим щодо своєї поздовжньої осі і забезпечений приводом, що забезпечує обертання. Підвищує живучість стовбура. 7 з.п. ф-ли, 2 іл.
Малюнки до патенту Україна 2342618
Винахід відноситься до артилерійської техніки, а конкретніше до автоматичних гармат. Майже всі сучасні автоматичні гармати є нарізними з гіроскопічною стабілізацією снаряда на польоті.
Автоматична гармата містить передній ствол із затвором, механізм подачі унітарних патронів на лінію досилки, механізм досилання в канал ствола, механізм відкривання та закривання затвора, механізм виробництва пострілу, механізм поглинання енергії віддачі, механізм вилучення (екстракції) та видалення стріляної гільзи (див. наприклад , "Авіаційне озброєння" під ред.Д.І.Гладкова, М. Воєніздат, 1987).
Забезпечення стабільного польоту снаряда вимагає надання йому великої кутової швидкості, що призводить до значного навантаження на провідні пристрої снаряда і, як наслідок, малої живучості стовбура, що обчислюється кількома сотнями пострілів.
Даний винахід спрямовано усунення зазначеного недоліку. Технічне рішення полягає в тому, що нарізний ствол гармати виконується обертовим щодо своєї поздовжньої осі і забезпечений приводом, що забезпечує це обертання. Таким чином, кутова швидкість снаряда на вильоті зі стовбура є сумою.кутових швидкостей ствола та снаряда щодо ствола, що дозволяє при потрібній сумарній кутовій швидкості снаряда знизити кутову швидкість снаряда щодо ствола і відповідно зменшити знос ствола.
Інша сторона технічного рішення полягає в тому, що з метою ненаголошеного досилання снаряда в казенник зброї патрону перед досиланням за допомогою блоку розкручування патрона повідомляється кутова швидкість, рівна або близька до кутової швидкості ствола. Обертання стовбура та блоку розкручування патрона здійснюється зовнішнім приводом, наприклад електромотором.
Винахід ілюструється кресленнями: фіг.1 - загальна схема гармати, фіг.2 - схема дії гармати.
Гармата (фіг.1) включає нарізний стовбур 1 з казенником 2 і клиновим затвором 3 (показаний в закритому стані). Стовбур приводиться у обертання електромотором 4 через редуктор 5. Блок 6 розкручування та досилання унітарного патрона 7 приводиться в дію також електромотором 4 і містить висувний вал 8 з цангою 9, розташований по осі ствола. Обертання стовбура безперервне, обертання вала 8 уривчасте з зупинками. Подача набоїв на лінію заряджання проводиться механізмом подачі 10.
Механізми відкривання та закривання затвора, виробництва пострілу, поглинання енергії віддачі, екстракції гільз на фіг.1 не показані. Імпульси струму на відкриття та закриття затвора та виробництво пострілу подаються блоком управління 11 через контактне кільце з ковзним контактом 12. Ствол встановлений у підшипниках 13. Запалення патрона електричне. Швидкість обертання ствола є регульованою.
Дія гармати здійснюється в такий спосіб. Перед початком стрілянини проводиться розкручування стовбура. Подальші операції показані на фіг.2:
2а – подача патрона на лінію заряджання;
2б - захопленняфланця патрона цангою валу 8 та включення обертання валу з набором кутової швидкості;
2в - розкручування патрона до кутової швидкості, близької або рівної кутової швидкості ствола;
2г - рух валу 8 вперед і надсилання обертового патрона в стовбур, що обертається. Зважаючи на те, що кутові швидкості вирівняні, динамічного удару не відбувається. Розжимання цанги 9 та відведення валу 8 тому;
2д - закриття затвора та виробництво пострілу. На вильоті снаряд отримує кутову швидкість, рівну сумі кутових швидкостей ствола та снаряда щодо ствола;
2е - відкриття затвора та екстракція стріляної гільзи.
Передбачено використання гармати патронів телескопічного типу (див. наприклад, пат. №№ 5063852, 5557059, США). Ці патрони мають меншу довжину, ніж патрони звичайного типу, що скорочує час заряджання.
Як відомо, швидкість зносу нарізів стовбура в першу чергу визначається їхньою крутістю, обернено пропорційною довжині ходу нарізів у калібрах. Число оборотів снаряда за секунду n пов'язане з величиною співвідношенням:
n=V0/d,
тут V0 - дульна швидкість снаряда, м/с,
Для 76-мм корабельної автоматичної гармати звичайного виконання маємо:
V 0 = 800 м / с, = 25, d = 76 мм = 0,076 м
звідки n=800/25·0,076=420 про/с.
Швидкість обертання ствола приймемо виходячи з рівня, досягнутого для частин техніки, що обертаються (шпинделі високошвидкісних токарних верстатів, колінчасті вали автомобілів) n ств=4800 об/хв =80 об/сек.
Таким чином, кількість обертів снаряда щодо стовбура для пропонованого зброї має становити 420-80=340 об/сек. Необхідна довжина ходу нарізів збільшується і становить:
= 800 / (340 · 0,076) 31.
При цьому суттєво зростає живучість стовбура.
Передбачено введеннядо складу гармати контактного або безконтактного пристрою введення установки виду дії снаряда у вигляді конуса 14 насувається на електронний підривник. Насування конуса та введення установки проводиться при зупинці механізму подачі на період розкручування снаряда. У загальному випадку вводиться команда на вигляд дії - траєкторний або контактний розрив, при цьому траєкторний розрив здійснюється по тимчасовому, неконтактному або командному каналу, а контактний розрив - з миттєвим (уламковим), інерційним (уламково-фугасним) або уповільненим (фугасним) дією. У разі траєкторного часового розриву вводиться величина часового інтервалу після пострілу.
Використання пропонованої схеми є перспективною у всіх випадках, коли за сукупністю умов не вдається забезпечити гіроскопічну стійкість снарядів (велике подовження снарядів, низькі початкові швидкості та ін.). Дуже перспективним є застосування схеми в легких піхотних (штурмових) гарматах типу "Твер" (пат. Україна № 2213315), де зважаючи на малу початкову швидкість снаряда (250 м/с) і великий калібр (для гармати Д-395 152 мм) кутова швидкість обертання виявляється недостатньою для надійної гіроскопічної стабілізації снаряда (n=250/(25*0,152)=66 об/сек). При цьому, однак, необхідно вирішити питання про джерело енергії, необхідної для обертання стовбура.
У цьому випадку може застосовуватися простіша схема. Заряджання виробляється у нерухомий стовбур, а потім проводиться його розкручування та постріл. Забезпечення стабілізації снарядів при низькій дульній швидкості дозволить виготовити тонкостінні снаряди великої довжини, що містять великий заряд вибухової речовини.
Великі перспективи відкриває застосування пропонованої схеми для стрілянини активно-реактивними снарядами.
Зменшення крутості нарізів ствола за рахунок обертання самого ствола дозволить зменшити силовий вплив на провідний поясок і корпус снаряда і, отже, створить можливість реалізації тоншої стінки корпусу і більш високого коефіцієнта наповнення снаряда вибуховою речовиною.
В цілому використання даного винаходу дозволить підвищити живучість зброї при підвищенні точності стрільби та ефективності дії снаряда.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Автоматична гармата, що містить нарізний ствол із затвором, механізм подачі унітарних патронів на лінію досилання, механізм досилання в канал ствола, механізм відкривання та закривання затвора, механізм виробництва пострілу, механізм поглинання енергії віддачі, механізм вилучення та видалення стріляної гільзи, що відрізняється тим, що ствол із затвором забезпечений приводом, що забезпечує обертання ствола щодо своєї поздовжньої осі.
2. Гармата по п.1, що відрізняється тим, що вона забезпечена механізмом для обертання унітарного патрона перед його надсиланням в канал ствола.
3. Гармата по п.2, яка відрізняється тим, що обертання патрона в момент його надсилання забезпечується зі швидкістю, що дорівнює або близька до швидкості обертання стовбура.
4. Гармата по п.1, що відрізняється тим, що вона забезпечена контактним кільцем з ковзним контактом, встановленим на стовбурі для передачі імпульсів струму на відкриття, закриття затвора та виробництво пострілу.
5. Гармата за п.1, яка відрізняється тим, що використовується унітарний патрон типу телескопічного.
6. Гармата по п.1, що відрізняється тим, що обертання ствола забезпечується з регульованою швидкістю.
7. Гармата за п.2, яка відрізняється тим, що вал механізму, що повідомляє обертання унітарному патрону, виконаний з можливістю поздовжнього переміщення і забезпечений на кінціцангою.
8. Гармата за п. 1, яка відрізняється тим, що вона забезпечена пристроєм контактного або безконтактного введення установки у виді снаряда.