BG773Y1 - Малокалибрен унитарен изстрел - Google Patents

Abstract

Патронът представлява сглобени помежду си в едно цяло гилза с метателен заряд и граната от осколочен или друг вид, снабдена с взривател. Унитарният патрон може да се изстрелва от автоматични или ръчни, включително подцевни, гранатохвъргачки с различен калибър. Гилзата е цялокорпусна, от високояк лек материал. В нея чрез дебелостенна преградка с отвори са отделени отзад - камера за високо наляганес поместени в нея метателен заряд, мембрана и оловен размеднител, а отпред в тънкостенната й цилиндрична част с разположената в нея част от корпуса с дъно на гранатата - камера за ниско налягане. Метателният заряд може да бъде изпълнен от една или няколко марки дребнозърнест димен и/или бездимен барут в подбрано според балистиката на оръжието количество и съотношение. Доколкото усилието за изстрелване на граната от оръжието се определя само от налягането в камерата за ниско налягане, осколочната граната на патрона е изпълнена от съставен корпус с водещ пояс, съдържащ цилиндричен стоманен корпус с оформени чрез околовръстни канавки по външната му повърхност и надлъжни нарези по вътрешната му повърхност полуготови осколки, и съединено с корпуса дъно от високояк лек материал. С това се определят геометрията, размерите и масата на разлитащите се при взривяване на граната осколки от раздробяването на корпуса и съответно се увеличават тяхната полезна маса, зона на поражение и енергия на пробивното им действие, а осколките от дъното, разлитащи се в заднат

Description

(54) МАЛОКАЛИБРЕН У НИТАРЕН ИЗСТРЕЛ

Област на техниката

Полезният модел се отнася до малокалибрен унитарен изстрел, предназначен да се изстрелва от автоматични или ръчни, в т.ч. подцевни гранатохвъргачки с различен калибър, изпълнени с патронно зареждане. Гранатата на унитарния изстрел според устройството и снаряжението си може да бъде осколочна, димна, сълзотворна и пр. Осколочната граната на малокалибрения унитарен изстрел служи за поразяване на разположена на открито или зад леки укрития жива сила, в т.ч. защитена с бронежилетки, бронещитове и др., както и на небронирана военна техника на противника в полеви и градски условия.

Предшестващо състояние на техниката

В армиите и в специалните части за поддържане на вътрешния ред в много страни в последните години все по-голяма употреба намират различни по конструкция и калибър оръжия, представляващи автоматични или ръчни гранатохвъргачки, служещи за изстрелване на разстояния до 2000 и повече метра на осколочни, димни, сълзотворни и други гранати със съответното бойно или друго предназначение. Особено масова е употребата на еднозарядни подцевни гранатохвъргачки към щатното стрелково оръжие автомати, обикновени и автоматични карабини, с което бойните качества на това оръжие рязко нарастват и се разширяват.

Една от известните съвременни конструкции на такъв боеприпас от патронен тип е описаната в [1].

Съгласно описанието [1], патронът съдържа снаряд, удържан от гилза. Разположена чрез резба в задната дебелостенна част на гилзата предна втулка оформя камера за високо налягане, съдържаща метателен заряд, която е затворена отзад от друга резбова втулка с монтирано в нея средство за възпламеняване.

Отвън около предната втулка е разположена камера за ниско налягане, ограничена от стените на патронната гилза и от основата на снаряда. На задния край на снаряда в тръба е разположен трасиращ заряд, като тръбата преминава през отвор в предната втулка в камерата за високо налягане, а снарядът и гилзата са съединени помежду си по линията на разделянето в основата на водещия пояс на снаряда. Усилието за изтласкване на снаряда от гилзата се формира за сметка на налягането в двете камери на патрона - за високо и ниско налягане. По тази причина конструкцията на снаряда, в частност неговата задна част, трябва да бъде оразмерена спрямо налягането на метателния заряд, което се развива в камерата за високо налягане, и съответно да бъде по-дебелостенна и утежнена. Вътрешният обем от корпуса на така устроения снаряд е максимално зает от боен (разривен) заряд, който се задейства от разположен отпред взривател.

По подобен начин е устроен и действа и 30 mm патрон към намиращата се на въоръжение в Българската и други армии автоматична гранатохвъргачка АГС-17 съгласно описанието в [2].

В патрона снарядът е монтиран в цялокорпусна стоманена гилза със сравнително неголяма дължина, имаща дебелостенно дъно с фланец и тънкостенна цилиндрична част, в която между дъното на снаряда и дъното на гилзата е разположен метателен заряд от дадена марка барут. В дъното на гилзата е монтирано средство за възпламеняване на метателния заряд. В този патрон максималното налягане на барутните газове действа директно на дъното и стените на снаряда и гилзата, което изисква тяхното удебеляване и утежняване в още по-висока степен в сравнение с конструкцията в [ 1] за сметка на цилиндрично-оживалната част на снаряда.

В [3] е описана конструкцията на 40 mm патрон, чиято гилза с метателен заряд е устроена аналогично на тази в патрона съгласно описанието [1]. Различието идва основно от това, че в този патрон като снаряд се използва осколочна граната с готови поразяващи елементи във вид на метални сфери (сачми), които се удържат около задната част на тънкостенен монолитен метален корпус с дъно от допълнителен детайл - обвивка, а по дължината на цилиндричната част на корпуса обвивката обхваща разположени около корпуса полуготови поразяващи елементи във вид метални пръстени. При взривяване на гранатата от разположения отпред в нея пиезоелектрически взривател със самоликвидатор, многобройните, но с неголяма маса, осколки от пръстените и сачмите се разлитат, създавайки осколочно поле с висока плътност, но с ограничен до 10-15 m радиус на поразяващо действие и ориентирано преимуществено в задната полусфера на пространството около гранатата.

По аналогичен начин, макар и с друго уст ройство, действат и 40 mm патрони мод. М383 и М430 (САЩ), представени в [4].

Както е видно от описанието им, те са устроени, като в задната дебелостенна част на гилзата на патрона с помощта на преградка е оформена камера с полусферична форма, в която е поместен метателен заряд от барут марка M2 (съгласно стандарт MIL-P-223 на САЩ M2 е една от марките черен димен барут за военни цели). Отзад в резба на дъното на гилзата е завита затваряща тапа, в която откъм страната на дъното е поместен капсул от ударен тип, а от другата страна е оформена полусфера, дооформяща камерата за метателния заряд. Едновременно това е и камера за високо налягане при горенето на барута, която чрез отвори в преградката е свързана с камера за ниско налягане в предната част на гилзата, където е поместен монолитен цилиндричен стоманен корпус с дъно и завъртащ пояс, като корпусът е запълнен само с бризантен експлозив (при М383) или с кумулативен заряд (при М430). Отпред корпусът е затворен с полусферичен тънък балистически калпак - оживал, отдолу под който е разположен взривател с мигновено действие.

Анализът на известните конструкции позволява да се направят няколко основни извода за тях, а именно:

- Използването в посочените от тях на целокорпусни стоманени гилзи увеличава пасивната маса на патроните и утежнява оръжието с носимия боезапас и при стрелба.

- Използването на осколочни цялокорпусни стоманени гранати с дъно, както и на съставни такива с дънна част, съдържаща готови поразяващи елементи с определена форма (сферична или друга), освен до утежняване, води и до увеличена по размер зона на опасност за своя персонал от разлитащите се осколки в задната полусфера на пространството около гранатите при воденето на близък бой или при евентуален преждевременен разрив. Това налага да се отдалечи разстоянието на задействането на взривателя им по цели на противника над 35-40 т, което при условията на близък бой, особено в градски условия, снижава ефективността на оръжието и затруднява действията на стрелящия.

- Фрагментацията на корпусите на известните гранати е решена по начини, осигуряващи ефективно поразяващо действие срещу незащитена жива сила в радиус от 5 до 15 т, но отсъстват данни за ефективност на поразяващо действие по небронирана техника или защитена с индивиду ални средства (бронежилетки, бронещитове и др. подобни) жива сила на противника.

- Утежнената конструкция на гранатите води до повишена енергия на отдаване на оръжието върху стрелящия и налага или неговото утежняване с цел намаляване на скоростта на отката, или пък намаляване на началната скорост на изстрелване на гранатите, с което бойните качества на оръжието и боеприпаса се понижават.

- Наличието на подвижни елементи в гилзата с метателния заряд и възможността те да се отделят от гилзата под действието на барутните газове, каквато например съществува в изделието съгласно [1], създава предпоставки за откази и осечки, ако те останат неотстранени в канала на оръжието след изстрел.

- Използването на резбови съединения в дъното на гилзата и използването на допълнителни средства за херметизация създава предпоставки за прорив на барутни газове под действието на високото налягане и за тяхното недопустимо въздействие върху частите на оръжието.

- Използваните димни барути в качеството на метателни заряди съобразно с условията за тяхното възпламеняване и горене в известните конструкции създават повишена димност и пламенност на изстрела и съответно повишена демаскируемост на стрелящия.

Техническа същност на полезния модел

Задачата на полезния модел е да се създаде малокалибрен унитарен изстрел, съвместим с известните оръжия по габарити и начин на изстрелване, но олекотен по маса, с понижена енергия на отдаването, с повишена ефективност и зона на поразяващо осколочно действие при намалена опасност за своя персонал.

Предвижда се унитарният изстрел да бъде съставен от сглобени помежду си гилза с метателен заряд и снабдена с челен взривател осколочна граната, чийто корпус има съставна конструкция - стоманена цилиндрична част с оформени върху нея полуготови поразяващи елементи (осколки) с определена геометрия, размери и маса, и дъно от високояк лек метал.

Съставната конструкция на корпуса с дъно позволява да се увеличи полезната маса на метала на корпуса, преминаваща в разлитащите се напред и встрани осколки, образувани от цилиндричната му част, а с това - енергията и зоната на поразяващото им действие. Същевременно осколките от дъното са с неколкократно намалена енергия и съответно намалена опасна задна зона за стрелящия в пространството около гранатата при воденето на близък бой, особено в градски условия, или при евентуални преждевременни разриви.

От своя страна гилзата се предвижда да бъде изпълнена от лек материал, например високояка алуминиева сплав, с оформена в задната й дебелостенна част чрез полусферична или овална дебелостенна преградка камера за метателния заряд, и предна тънкостенна цилиндрична част за сглобяване с корпуса на гранатата.

Отзад гилзата има дъно с фланец, в отвор на което здраво и неизвлекаемо се разполага втулка, имаща междинен фланец, с централно установен отзад в нея капсул-възпламенител или друго средство за възпламеняване от ударен тип, а отпред втулката се изпълнява с полусферична, овална или друга вдлъбнатина, оформяща останалата част от камерата за метателния заряд.

В качеството на метателен заряд е възможно използването както на стандартни марки черен димен барут, така и на по-високоенергетични дребнозърнести бездимни барути (сферически, порести и др.), с което се подобрява енергетиката и се намаляват димността и пламенността на изстрела, демаскиращи позицията на стрелящия. За целта отворите в камерата за високо налягане, в която се помества метателният заряд, се закриват плътно с тънкостенна метална мембрана.

За снарядяването на осколочната граната се предвижда използването на взривни хексогенили октогенсъдържащи състави с относителна плътност на разривния заряд не по-ниска от 0,95, с което се осигуряват скорости на детонация, поголеми от 8200 m/s, а с това по-висока начална скорост и по-голяма пробивна способност на разлитащите се осколки.

За осигуряване на висока надеждност и безотказност в действието на осколочната граната, челният взривател се предвижда да е с комбинирано ударно (мигновено) и инерционно действие със самоликвидатор с пиротехнически закъснител.

За подобряване на външната балистика на гранатата отпред върху взривателя се установява тънкостенен обтекател, здраво съединен с корпуса на гранатата и изпълнен по начин, осигуряващ и правилното функциониране на патрона при зареждането му в оръжието и при изстрелването на гранатата.

За обтюрация на барутните газове при из стрел и придаване на въртеливо движение за устойчивост на полета на гранатата след излитане от дулото на оръжието в канавка на корпуса на гранатата се установява цилиндричен водещ пояс от подходящ пластичен материал с подбрани според механичната му якост размери.

В случай на използване на метален водещ пояс, изпълнен от мед или медни сплави, в барутния заряд се предвижда използването на размеднител.

Малокалибреният унитарен изстрел има следните преимущества:

- Олекотена конструкция на пасивните му части, и съответно намалена маса на оръжието с носимия боезапас и при стрелба.

- Подобрена използваемост на метала на корпуса на гранатата за образуване на полезни поразяващи елементи (осколки) с увеличена енергия и зона на поразяващото им действие, в т.ч. поразяване на защитена с бронежилетки и други специални средства жива сила и небронирана техника.

- Неколкократно намалена опасна задна зона в пространството около гранатата за стрелящия при воденето на близък бой или при евентуален преждевременен разрив на гранатата, което позволява воденето на безопасна стрелба и ефективното поражение на цели при намалени до 23,5 пъти разстояния на стрелбата по сравнение с аналогичните оръжия на противника.

- Подобрена енергетика на изстрела и намаляване на действието на демаскиращите фактори - димност и пламенност на огъня - при стрелба.

- Съставната конструкция на корпуса с дъно на гранатата позволява адаптирането й за други видове снаряжение и съответно действие на гранатата - димно, сълзотворно и др., както и изпълнението му от подходящи еластично-пластични материали (без снаряжение) за оказване на стопиращо въздействие. Например, гранатата може да бъде устроена без разривен заряд (като халосна), при което корпусът с дъно е изпълнен от подходящ еластично-пластичен материал като едно цяло с оформени отпред елементи, заместващи обтекателя, взривателя и другите елементи на гранатата, свързани с тях.

Описание на приложените фигури

Полезният модел се пояснява с приложените фигури, както следва:

Фигура 1 - малокалибрен унитарен изстрел с осколочна граната.

Примери за изпълнение

На фиг.1 е показан малокалибрен унитарен изстрел 1, съставен от гилза с метателен заряд 2 и съединена с нея осколочна граната 3, снабдена с челен взривател 4 от описания по-горе тип.

Основен елемент на патрона 1 се явява собствено цялокорпусната гилза 5, която е устроена, като в задната й дебелостенна част, завършваща с дъно 6 и фланец 7, по оста й е оформена камера за метателния заряд 8, завършваща с дебелостенна преграда 9 с полусферична или овална форма. В преградата 9 са изпълнени газопредавателни отвори 10 с такъв диаметър и брой, че отделяните при горенето на метателния заряд 8 барутни газове да преминават в предната тънкостенна цилиндрична част на гилзата 5, като налягането им се редуцира до определено ниво, гарантиращо форсирането на съединената с гилзата 5 граната 3 и нейното изстрелване със съответната начална скорост и енергия на отдаването върху оръжието.

За гарантиране на нормалното възпламеняване и горене на метателния заряд 8 в началния момент газопредавателните отвори 10 са закрити от тънкостенна метална мембрана 11, която служи и за херметизиране на метателния заряд 8. За почистване на канала на оръжието при гранати с меден водещ пояс към метателния заряд 8 може да се добавя оловен размеднител 23, което увеличава живота на оръжието.

Отзад в гилзата 5 здраво и неизвлекаемо е установена втулка 12, имаща междинен фланец, която в предната си част дооформя камерата за метателния заряд 8, а отзад в преминаващ по оста й отвор съдържа неизвлекаемо установен капсулвъзпламенител от ударен тип 13.

Самата осколочна граната 3 е устроена, като в корпус с дъно 14, съставен от цилиндричен стоманен корпус 15 и херметично съединено с него дъно 16 от високояка алуминиева сплав, е поместен разривен заряд с гнездо 17, запресован от високомощно бризантно взривно вещество (ВВ), а отпред в резбата на корпуса 15 е завит адаптор 18 с подложка 19, в който е монтиран челният взривател 4. Върху челния взривател 4 и корпуса 15 е установен тънкостенен метален обтекател 20, здраво съединен чрез развалцоване в канавките 21 на корпуса 15.

Отвън в отделна канавка на корпуса 15 е поместен водещ пояс 22 от пластичен материал, до упор, в който, в тънкостенната част на гилзата 5 с определен натяг е дотикана гранатата 3, като в този си участък гилзата 5 може да бъде развалцована в канавка на корпуса 15 зад водещия пояс 22.

Самият корпус 15 е изпълнен като чрез околовръстните канавки 21 по външната му повърхност и симетрично разположени надлъжни нарези по вътрешната му повърхност са профилирани полуготови поразяващи елементи, осигуряващи програмираното му фрагментиране на осколки с определена геометрия, размери, и маса.

Очевидно е достъпното за практическо реализиране изпълнение на гранатата и с други видове снаряжение - с пиротехнически състави с димно, сълзотворно и пр. възпиращо действие, поместени в корпуса с дъно 14, при което съответно ще се промени действието на гранатата.

Промишлена приложимост

Малокалибреният унитарен изстрел 1 може да се изстрелва както от автоматични, така и от ръчни оръжия с патронно зареждане, по еднакъв с аналозите му начин.

При изстрелването след като изстрелът е зареден и ударникът на оръжието възпламени капсул-възпламенителя 13, същият възпламенява метателния заряд 8, представляващ насипка с определена маса от дадена марка дребнозърнест барут.

При достигане на налягане в камерата на метателния заряд 8, достатъчно за устойчивото му горене и по-високо, мембраната 11 се прокъсва в зоната на газопредавателните отвори 10 на преградата 9 в гилзата и барутните газове с понижено налягане постъпват в обема на тънкостенната част на гилзата 5 и разположената там част от корпуса с дъно на гранатата, предизвиквайки нейното форсиране и движение. По такъв начин камерата на метателния заряд 8 се явява газогенератор за високо налягане, невъздействащ механически и чрез подвижни в него части на останалите елементи на изстрела и оръжието, като подхранва задснарядното пространство в оръжието с газове с понижено налягане при форсирането и движението на гранатата в него.

За сметка на врязването на водещия пояс 22 в каналите на цевта на оръжието гранатата се изстрелва с постъпателна и ъглова скорост, осигуряващи извеждането на челния взривател 4 и устойчивия й полет на траекторията до целта.

При попадане в цел или на местността взривателят се задейства и взривява гранатата. КЬгато гранатата е изпълнена като осколочна, при взривяването й корпусът й се раздробява по ли ниите на програмиране на осколките и се създава насочено преимуществено встрани еднородно или комбинирано осколочно поле според зададените размери и маса на осколките. Например комбинацията от осколки с маса съответно 0,6-1,0 g и 1,5 g осигурява поражение на широк кръг от цели - от незащитена и защитена жива сила до небронирани моторизирани средства на противника в радиус от 7 до 30 и повече метра според целта.

Малокалибреният унитарен изстрел 1 съгласно полезния модел и вариантите на изпълнение на гранатата със съответно снаряжение и действие могат да се произвеждат от традиционни материали и с традиционни за производителите в бранша технологии и технически средства, в т.ч. от фирмите на оръжейната ни промишленост.

Патентни претенции

Claims (5)

1. Малокалибрен унитарен изстрел, съставен от сглобени помежду си в едно цяло отзад гилза с метателен заряд от черен димен барут и средство за възпламеняването му, а отпред граната (снаряд), съставена от монолитен корпус с дъно и водещ пояс, разривен заряд и монтиран в нея взривател, характеризиращ се с това, че гилзата с метателния заряд (2) е съединена с осколочна граната (3), съдържаща съставен корпус с дъно (14), с разположен отвън на него водещ пояс (22) от пластичен материал и снабдена с челен ударен взривател (4), който е завит към сглобен със съставния корпус с дъното (14) адаптор (18) и е изпълнен с механизъм за инерционно действие и със самоликвидатор с пиротехнически закъснител, при това гилзата с метателния заряд (2) е устроена, като метателният заряд (8) е разположен в оформена по оста камера в задната дебелостенна част на цялокорпусна гилза (5), която е изпълнена от високояк лек материал и завършва с дъно (6) с фланец (7), а предната тънкостенна част на гилзата (5) е отделена от задната й част с дебелостенна преграда (9) с полусферична, овална или друга форма, при това в преградата (9) са изпълнени газопредавателни отвори (10) с определени размери и брой, като от страната на камерата за метателния заряд (8) отворите (10) са закрити и херметизирани от тънкостенна метална мембрана (11), а отзад в отвор на дъното (6) с фланец (7) плътно и неизвлекаемо е установена втулка с междинен фланец (12), която в предната си част дооформя камерата за метателния заряд (8), а отзад в преминаващ по оста й отвор съдържа установен неизвлекаемо капсул-възпламенител или друго средство за възпламеняване от ударен тип (13), като част от метала на дъното (6) е разпресована върху фланеца на втулката (12), а при сглобяването гранатата (3) е дотикана с определен натяг на задната част на корпуса с дъно (14) в тънкостенната част на гилзата (5) до упор във водещия пояс (22), като гилзата (5) в този си участък може да бъде развалцована в канавка на корпуса с дъно (14), разположена зад водещия пояс (22).

2. Малокалибрен унитарен изстрел съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че метателният заряд /8/ е съставен от една или повече марки дребнозърнести бездимни барути със сферична, пластинчата или друга форма, с пореста или безпореста структура или е устроен като комбинация от димни и бездимни барути в подбрано според балистиката на оръжието количество и съотношение, като според материала, от който е изготвен водещият пояс (22) на гранатата (3), към метателния заряд (8) може да бъде добавен оловен размеднител (23).

3. Малокалибрен унитарен изстрел съгласно претенции 1 и 2, характеризиращ се с това, че гранатата (3) е устроена като осколочна, в чийто съставен корпус с дъно (14), състоящ се от цилиндричен стоманен корпус (15) и херметично съединено с него дъно (16) от високояк лек материал, е поместен чрез запресоване разривен заряд (17) от високобризантно взривно вещество, като отпред в резба на корпуса (15) е завит адаптерът (18) с подложка (19) между него и челото на разривния заряд (17), а върху монтирания към адаптера (18) челен взривател (4) и корпуса (15) е установен тънкостенен обтекател (20), който е съединен здраво и неподвижно с корпуса (15) чрез развалцуване в една или няколко от профилните канавки (21) на външната му повърхност, а в отделна канавка отвън на корпуса (15) е поместен водещия пояс (22), като зад водещия пояс (22) върху корпуса (15) е оформена канавка за развалцуване на гилзата (5), при това стоманеният корпус (15) е изпълнен като чрез околовръстни външни канавки (21) и симетрично разположени надлъжни вътрешни нарези с дълбочина от 0,15 до 0,35 mm от дебелината му в него са профилирани полуготови поразяващи елементи.

4. Малокалибрен унитарен изстрел съгласно претенции 1,2 и 3, характеризиращ се с това, че в корпуса с дъно (14) на гранатата (3) зарядът (17) е изпълнен от пиротехнически състав с димно, съл зотворно или газообразуващо възпиращо действие.

5. Малокалибрен унитарен изстрел съгласно претенции 1,2 и 3, характеризиращ се с това, че гранатата (3) е устроена като халосна, при което корпусът с дъно (14) е изпълнен от еластичнопластичен материал като едно цяло с оформени отпред елементи.