CZ37736U1 - Semi-combustible blank for medium or large calibres with a plastic bottom - Google Patents

Description

Polospalitelná nábojka pro střední a velké ráže s plastovým dnemSemi-combustible cartridge for medium and large calibers with a plastic bottom

Oblast technikyField of technology

Technické řešení se týká oblasti především stredorážové a velkorážové munice především ráže od cca 40 mm do 200 mm, a to technického řešení konstrukce vlastní nábojky pro tzv. dělenou munici (kdy střela netvoří s nábojnicí pevnou součást, ale jsou oddělené). Nábojka dle řešení je určena k praktickému použití pro střelbu, výcviku střelbou a pro bojové nasazení.The technical solution relates to the area of medium-caliber and large-caliber ammunition, especially calibers from approx. 40 mm to 200 mm, namely the technical solution of the design of the cartridge itself for so-called split ammunition (when the bullet does not form a solid part with the cartridge, but they are separated). The cartridge according to the solution is intended for practical use for shooting, shooting training and for combat deployment.

Dosavadní stav technikyCurrent state of the art

Je známo velké množství nábojek pro dělenou munici, různého konstrukčního provedení.A large number of cartridges for split ammunition are known, of various designs.

Obecně je vlastní nábojka vyrobena z následujících materiálů - plášť z oceli nebo z mosazi a povrch může být dále opatřen protikorozní úpravou. Ve dně nábojky je uložen zápalkový šroub, který je koncipován dle požadavků iniciace od zbraňového systému (mechanicky, elektricky iniciovatelný, nebo s kombinovanou možností iniciace).In general, the cartridge itself is made of the following materials - the casing is made of steel or brass, and the surface can also be provided with an anti-corrosion treatment. A primer screw is stored in the bottom of the cartridge, which is designed according to the initiation requirements of the weapon system (mechanically, electrically initiated, or with a combined initiation option).

Součástí nábojky je iniciační náplň, která je zažehnuta od zápalkového šroubu a po zahoření následně iniciuje prachovou náplň vlastní nábojky.Part of the cartridge is the initiator charge, which is ignited by the primer screw and, after ignition, subsequently initiates the powder charge of the cartridge itself.

Jsou známy konstrukce nábojek, kdy v sestavě vlastní nábojky je použito kovové dno a další část nábojky je vyrobena ze spalitelné masy na bázi nitrocelulózy, nebo upraveného papíru na bázi TNT - jako pojivo a energetická přísada, s tím, že tato část nábojky při výstřelu shoří.Cartridge constructions are known, where a metal bottom is used in the cartridge assembly itself and another part of the cartridge is made of combustible mass based on nitrocellulose or modified paper based on TNT - as a binder and energy additive, with the fact that this part of the cartridge burns when fired .

Nevýhody:Disadvantages:

Základní nevýhodou je použití kovových materiálů na výrobu těla nábojky nebo jen její části.The basic disadvantage is the use of metal materials for the production of the cartridge body or only part of it.

Výroba kovové nábojky je velmi náročná na vlastní technologii pro tváření, technologii tepelného zpracování a technologii povrchových úprav.The production of a metal cartridge is very demanding on its own forming technology, heat treatment technology and surface treatment technology.

Tím pádem je i vlastní výroba časové náročná, náročná je i na vlastní energie a i ekologii odpadních vod po povrchových úpravách.As a result, own production is also time-consuming, it is also demanding on own energy and also on the ecology of wastewater after surface treatments.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Předmětem technického řešení je řešení vlastní nábojky pro výcvikové použití a bojové nasazení, která se sestává minimálně ze tří a více komponent, které jsou z rozdílných materiálů, a ty spolu tvoří sestavu vlastní nábojky. Je to především dno nábojky, tělo nábojky, zápalkový šroub a prachová náplň nábojky.The subject of the technical solution is the solution of the custom cartridge for training use and combat deployment, which consists of at least three or more components that are made of different materials, and together they form the assembly of the custom cartridge. It is mainly the bottom of the cartridge, the body of the cartridge, the primer screw and the powder charge of the cartridge.

Volba materiálů a hmotnost dílů (především materiálu dna a prachové náplně) se řídí balistickými požadavky a určením nábojky, možností zpracování vstupních materiálů na komponenty, výsledným tvarem nábojky a její hmotností.The choice of materials and the weight of the parts (mainly the material of the bottom and the powder filling) are governed by ballistic requirements and the determination of the cartridge, the possibility of processing the input materials into components, the resulting shape of the cartridge and its weight.

Jde o vhodnou kombinaci plastických hmot, materiálu spalitelné části nábojky a prachových náplní nábojky a následného konstrukčního řešení nábojky.It is a suitable combination of plastic materials, the material of the combustible part of the cartridge and powder fillings of the cartridge and the subsequent structural solution of the cartridge.

Řešení dle přihlášky je zřejmé z následujících popisů jednotlivých příkladů.The solution according to the application is clear from the following descriptions of individual examples.

- 1 CZ 37736 U1- 1 CZ 37736 U1

Objasnění výkresůClarification of drawings

Na připojených výkresech je znázorněno na:In the attached drawings it is shown at:

obr. 1 základní provedení nábojky pro ráži 122 mm se spalitelným pláštěm, plastovým dnem a zápalkovým šroubem z kovu;Fig. 1 basic version of a cartridge for caliber 122 mm with a combustible casing, a plastic bottom and a metal primer screw;

obr. 2 základní provedení nábojky pro ráži 122 mm se spalitelným pláštěm, plastovým dnem a zápalkovým šroubem z plastu;Fig. 2 basic version of a cartridge for caliber 122 mm with a combustible casing, a plastic bottom and a plastic primer screw;

obr. 3 základní provedení nábojky pro ráži 125 mm s vyšším tlakem zplodin, kde naplněný spalitelný plášť je zakryt víčkem a plastové dno je opatřeno kovovou diskovou výztuží;Fig. 3 basic version of a cartridge for caliber 125 mm with a higher exhaust pressure, where the filled combustible shell is covered by a lid and the plastic bottom is equipped with a metal disc reinforcement;

obr. 4 kovová disková výztuž pro nábojku;Fig. 4 metal disk reinforcement for cartridge;

obr. 5 základní provedení nábojky pro ráži 125 mm nebo 152 mm s vyšším tlakem zplodin, kde naplněný spalitelný plášť je zakryt víčkem a plastové dno je opatřeno kovovou diskovou výztuží nebo plastovou diskovou výztuží; a obr. 6 plastová disková výztuž.Fig. 5 basic version of a cartridge for caliber 125 mm or 152 mm with a higher exhaust pressure, where the filled combustible shell is covered by a lid and the plastic bottom is provided with a metal disc reinforcement or a plastic disc reinforcement; and Fig. 6 plastic disc reinforcement.

Příklady uskutečnění technického řešeníExamples of implementing a technical solution

Na obr. 1 je znázorněno první příkladné provedení nábojky pro ráži 122 mm. která se sestává ze spalitelného pláště 5, plastového dna 2 nábojky, které je vyrobeno na střikolise z materiálu polyimid, nebo polyfenylensulfid, vhodné prachové náplně 6 nábojky, dále je v nábojce vložen zažehovač 4 - textilní sáček plněný černým prachem. Zažehovač 4 je iniciován pomocí zápalkového šroubu 1a, který je vyroben z kovu a osazen vhodnými iniciátory. Iniciační výstup ze zápalkového šroubu 1a - především plamen a žhavé částice je usměrněn pomocí otvoru 3 do vnitřního prostoru nábojky na textilní sáček - zažehovač 4.Fig. 1 shows the first example of a cartridge for caliber 122 mm. which consists of a combustible shell 5, a plastic bottom 2 of the cartridge, which is made by injection molding from the material polyimide or polyphenylene sulphide, a suitable dust filling 6 of the cartridge, and an igniter 4 - a textile bag filled with black powder - is inserted into the cartridge. The igniter 4 is initiated by means of a primer screw 1a, which is made of metal and fitted with suitable initiators. The initiation output from the primer screw 1a - primarily the flame and hot particles - is directed by means of hole 3 into the inner space of the cartridge to the textile bag - igniter 4.

Všechny komponenty spolu tvoří pevný celek, kdy jednotlivé komponenty jsou vhodnými lepidly spolu vzájemně lepeny a to tak, že celek - nábojka tvoří jeden prvek, a to jak z pohledu manipulace, skladování a přepravy.All the components together form a solid whole, when the individual components are glued together with suitable adhesives, so that the whole - cartridge forms one element, both from the point of view of handling, storage and transport.

Po výstřelu, kdy je iniciován zápalkový šroub 1a dojde k zahoření zažehovače 4, prachové náplně 6 a spalitelného pláště 5 a neshořelé plastové dno 2 je vytaženo z nábojové komory zbraňového systému.After the shot, when the primer screw 1a is initiated, the igniter 4, the powder charge 6 and the combustible casing 5 ignite, and the unburned plastic bottom 2 is pulled out of the cartridge chamber of the weapon system.

Na obr. 2 je znázorněno druhé příkladné provedení nábojky pro ráži 122 mm, která se sestává ze spalitelného pláště 5, plastového dna 2 nábojky, které je vyrobeno na střikolise z materiálu polyvinylidenfluoridu, nebo polyftalamidu, vhodné prachové náplně 6 nábojky, dále je v nábojce vložen zažehovač 4 - textilní sáček plněný černým prachem. Zažehovač 4 je iniciován pomocí zápalkového šroubu 1b, který je vyroben z plastické hmoty - polyimid, polyoxymethylen (POM), a osazen vhodnými iniciátory. Iniciační výstup ze zápalkového šroubu 1b - především plamen a žhavé částice je usměrněn pomocí otvoru 3 do vnitřního prostoru nábojky na textilní sáček - zažehovač 4.Fig. 2 shows the second example of a cartridge for caliber 122 mm, which consists of a combustible jacket 5, a plastic cartridge bottom 2, which is made by injection molding from polyvinylidene fluoride or polyphthalamide material, a suitable powder charge 6 cartridges, further in the cartridge lighter inserted 4 - textile bag filled with black powder. The igniter 4 is initiated by means of a primer screw 1b, which is made of plastic material - polyimide, polyoxymethylene (POM), and fitted with suitable initiators. The initiation output from the primer screw 1b - primarily the flame and hot particles - is directed by means of hole 3 into the inner space of the cartridge to the textile bag - igniter 4.

Všechny komponenty spolu tvoří pevný celek, kdy jednotlivé komponenty jsou vhodnými lepidly spolu vzájemně lepeny, nebo spojeny šroubením (zápalkový šroub 1b - dno 2 nábojky) a to tak, že celek - nábojka tvoří jeden prvek, a to jak z pohledu manipulace, skladování a přepravy.All the components together form a solid whole, when the individual components are glued together with suitable adhesives, or connected by screws (match screw 1b - bottom 2 of the cartridge) in such a way that the whole - the cartridge forms one element, both from the point of view of handling, storage and transportation.

Po výstřelu, kdy je iniciován zápalkový šroub 1b dojde k zahoření zažehovače 4, prachové náplně 6 a spalitelného pláště 5 a neshořelé plastové dno 2 je vytaženo z nábojové komory zbraňovéhoAfter the shot, when the primer screw 1b is initiated, the igniter 4, the powder charge 6 and the combustible casing 5 ignite, and the unburnt plastic bottom 2 is pulled out of the cartridge chamber of the weapon

- 2 CZ 37736 U1 systému.- 2 CZ 37736 U1 of the system.

Na obr. 3 je znázorněno třetí příkladné provedení nábojky pro ráži 125 mm, resp. řešení nábojky s vyšším tlakem zplodin při zahoření prachové náplně 6, nábojka se sestává ze spalitelného pláště 5, plastového dna 8 s výztuží, které je vyrobeno na střikolise z materiálu polyvinylidenfluoridu, nebo polyftalamidu, a plastové dno 8 je opatřeno kovovou diskovou výztuží vhodné prachové náplně 6 nábojky, dále je v nábojce vložen zažehovač 4 - textilní sáček plněný černým prachem. Zažehovač 4 je iniciován pomocí zápalkového šroubu 1b, který je vyroben z plastické hmoty - polyimid, POM, a osazen vhodnými iniciátory. Iniciační výstup ze zápalkového šroubu 1b - především plamen a žhavé částice je usměrněn pomocí otvoru 3 do vnitřního prostoru nábojky na textilní sáček - zažehovač 4.Fig. 3 shows a third example of a cartridge for caliber 125 mm, or cartridge solution with higher exhaust pressure when the powder charge 6 ignites, the cartridge consists of a combustible shell 5, a plastic bottom 8 with reinforcement, which is made by injection molding from polyvinylidene fluoride or polyphthalamide, and the plastic bottom 8 is equipped with a metal disc reinforcement of a suitable powder charge 6 cartridges, the cartridge also contains an igniter 4 - a textile bag filled with black powder. The igniter 4 is initiated by means of a primer screw 1b, which is made of plastic - polyimide, POM, and fitted with suitable initiators. The initiation output from the primer screw 1b - primarily the flame and hot particles - is directed by means of hole 3 into the inner space of the cartridge to the textile bag - igniter 4.

Z pohledu manipulace a především vlastní laborace nábojky je dále naplněný plášť 5 spalitelné nábojky zakryt víčkem 10, které je také vyrobeno ze spalitelné masy a víčko 10 je do naplněného pláště 5 lepeno vhodným lepidlem. Víčko 10 je dále opatřeno průšlehovým otvorem 11, který je z vnitřní strany zakryt textilním kotoučkem, který je fixován k víčku 10 lepidlem.From the point of view of handling and, above all, the cartridge's own laboratory, the filled casing 5 of the combustible cartridge is covered by a cap 10, which is also made of combustible mass, and the cap 10 is glued to the filled casing 5 with a suitable adhesive. The cap 10 is also provided with a through-hole 11, which is covered from the inside by a textile disk, which is fixed to the cap 10 with glue.

Všechny komponenty spolu tvoří pevný celek, kdy jednotlivé komponenty jsou vhodnými lepidly spolu vzájemně lepeny, nebo spojeny šroubením (zápalkový šroub 1b - dno 8 nábojky) a to tak, že celek - nábojka tvoří jeden prvek, a to jak z pohledu manipulace, skladování a přepravy.All the components together form a solid whole, when the individual components are glued together with suitable adhesives, or connected by screws (match screw 1b - bottom 8 of the cartridge) in such a way that the whole - the cartridge forms one element, both from the point of view of handling, storage and transportation.

Po výstřelu, kdy je iniciován zápalkový šroub 1b dojde k zahoření zažehovače 4, prachové náplně 6 a spalitelného pláště 5 a neshořelé plastové dno 8 je vytaženo z nábojové komory zbraňového systému.After the shot, when the primer screw 1b is initiated, the igniter 4, the powder charge 6 and the combustible casing 5 ignite, and the unburned plastic bottom 8 is pulled out of the weapon system's cartridge chamber.

Na obr. 4 je znázorněn příklad kovové výztuže 9, která je vyrobena z oceli a tato výztuž 9 je opatřena min 4, s výhodou 6 až 9 spojovacími otvory 7 v ploše výztuže 9, které slouží k lepšímu vzájemnému spojení výztuže 9 a plastového materiálu dna 2 nábojnice, kdy plastový materiál při výrobě dna 2 protéká těmito otvory, a tak je výlisek dokonalý.Fig. 4 shows an example of a metal reinforcement 9, which is made of steel, and this reinforcement 9 is equipped with at least 4, preferably 6 to 9 connecting holes 7 in the surface of the reinforcement 9, which serve to better connect the reinforcement 9 and the plastic material of the bottom. 2 cartridges, when the plastic material flows through these holes during the production of the bottom 2, so the molding is perfect.

Na obr. 5 je znázorněno čtvrté příkladné provedení nábojky pro ráži 125 nebo 152 mm nebo větší, resp. řešení nábojky s vyšším tlakem zplodin při zahoření prachové náplně, nábojka se sestává ze spalitelného pláště 5, plastového dna 8 s výztuží, které je vyrobeno na střikolise z materiálu polyvinylidenfluoridu, nebo polyftalamidu, a plastové dno 8 je opatřeno kovovou diskovou výztuží 9 nebo plastovou výztuží 12 (zvolenou z plastů výše uvedených), vhodné prachové náplně 6 nábojky, dále je v nábojce vložen zažehovač 4 - textilní sáček plněný černým prachem. Zažehovač 4 je iniciován pomocí zápalkového šroubu 1a, který je vyroben z kovu - oceli a osazen vhodnými iniciátory. Iniciační výstup ze zápalkového šroubu 1a - především plamen a žhavé částice je usměrněn pomocí otvoru 3 do vnitřního prostoru nábojky na textilní sáček - zažehovač 4.Fig. 5 shows a fourth example of a cartridge for a caliber of 125 or 152 mm or larger, or cartridge solution with higher exhaust pressure when the powder charge ignites, the cartridge consists of a combustible shell 5, a plastic bottom 8 with reinforcement, which is made by injection molding from polyvinylidene fluoride or polyphthalamide material, and the plastic bottom 8 is equipped with a metal disc reinforcement 9 or plastic reinforcement 12 (chosen from the plastics listed above), suitable powder cartridges 6 cartridges, the cartridge also contains an igniter 4 - a textile bag filled with black powder. The igniter 4 is initiated by means of a primer screw 1a, which is made of metal - steel and fitted with suitable initiators. The initiation output from the primer screw 1a - primarily the flame and hot particles - is directed by means of hole 3 into the inner space of the cartridge to the textile bag - igniter 4.

Z pohledu manipulace a především vlastní laborace nábojky je dále naplněný plášť 5 spalitelné nábojky zakryt víčkem 10, které je také vyrobeno ze spalitelné masy a víčko 10 je do naplněného pláště 5 lepeno vhodným lepidlem. Víčko 10 je dále opatřeno průšlehovým otvorem 11, který je z vnitřní strany zakryt textilním kotoučkem, který je fixován k víčku 10 lepidlem.From the point of view of handling and, above all, the cartridge's own laboratory, the filled casing 5 of the combustible cartridge is covered by a cap 10, which is also made of combustible mass, and the cap 10 is glued to the filled casing 5 with a suitable adhesive. The cap 10 is also provided with a through-hole 11, which is covered from the inside by a textile disk, which is fixed to the cap 10 with glue.

Všechny komponenty spolu tvoří pevný celek, kdy jednotlivé komponenty jsou vhodnými lepidly spolu vzájemně lepeny, nebo spojeny šroubením (zápalkový šroub 1a - dno 8 nábojky) a to tak, že celek - nábojka tvoří jeden prvek, a to jak z pohledu manipulace, skladování a přepravy.All components together form a solid unit, when the individual components are glued together with suitable adhesives, or connected by screwing (match screw 1a - bottom 8 of the cartridge) in such a way that the unit - the cartridge forms one element, both from the point of view of handling, storage and transportation.

Po výstřelu, kdy je iniciován zápalkový šroub 1a dojde k zahoření zažehovače 4, prachové náplně 6 a spalitelného pláště 5 a neshořelé plastové dno 8 je vytaženo z nábojové komory zbraňového systému.After the shot, when the primer screw 1a is initiated, the igniter 4, the powder charge 6 and the combustible casing 5 ignite, and the unburned plastic bottom 8 is pulled out of the weapon system's cartridge chamber.

Na obr. 6 je znázorněna vnitřní plastová disková výztuž 12, která je vyrobena z plastovéhoFig. 6 shows the inner plastic disc reinforcement 12, which is made of plastic

- 3 CZ 37736 U1 materiálu na bázi polyimidu, polyetylensulfidu, polyftalamidu, případně i PA s uhlíkovými vlákny a tato plastová disková výztuž 12 je jednostranně opatřena nákružkem 14 a dále je opatřena minimálně čtyřmi, s výhodou šesti až devíti spojovacími otvory 7 v ploše plastové diskové výztuže 12, které slouží k lepšímu vzájemnému spojení plastové diskové výztuže 12 a plastového 5 materiálu dna 8 nábojnice, kdy plastový materiál při výrobě dna 8 protéká těmito spojovacími otvory, a tak je výlisek dokonalý.- 3 CZ 37736 U1 material based on polyimide, polyethylene sulfide, polyphthalamide, possibly also PA with carbon fibers and this plastic disc reinforcement 12 is provided with a collar 14 on one side and is further provided with at least four, preferably six to nine connecting holes 7 in the surface of the plastic disc reinforcement 12, which serves for a better mutual connection of the plastic disc reinforcement 12 and the plastic 5 material of the bottom 8 of the cartridge case, when the plastic material flows through these connecting holes during the production of the bottom 8, and thus the molding is perfect.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Nábojky pro střední a velkorážovou munici podle navržené konstrukce jsou vyrobitelné na vhodném zařízení a technologií pro výrobu daných ráží, a to s ohledem na navržené řešení.Cartridges for medium and large-caliber ammunition according to the proposed design can be produced on suitable equipment and technology for the production of the given calibers, taking into account the proposed solution.

Claims (6)

NÁROKY NA OCHRANUPROTECTION CLAIMS 1. Polospalitelná nábojka pro střední a velké ráže od cca 40 do 200 mm, vyznačující se tím, že sestává ze spalitelného pláště (5) vyplněného prachovou náplní (6), na který navazuje nespalitelné plastové dno (2, 8) se zápalkovým šroubem (1a, 1b) z kovu nebo z plastu, které je doplněno zažehovačem (4).1. Semi-combustible cartridge for medium and large calibers from approx. 40 to 200 mm, characterized by the fact that it consists of a combustible jacket (5) filled with a powder charge (6), which is connected by a non-combustible plastic bottom (2, 8) with a primer screw ( 1a, 1b) made of metal or plastic, which is supplemented with an igniter (4). 2. Polospalitelná nábojka podle nároku 1, vyznačující se tím, že zažehovač (4) je tvořen textilním sáčkem naplněným černým prachem.2. A semi-combustible cartridge according to claim 1, characterized in that the igniter (4) consists of a textile bag filled with black powder. 3. Polospalitelná nábojka podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že plastové dno (8) je zesíleno vnitřní kovovou diskovou výztuží (9) nebo vnitřní plastovou diskovou výztuží (12).3. A semi-combustible cartridge according to claim 1 or 2, characterized in that the plastic bottom (8) is reinforced with an internal metal disk reinforcement (9) or an internal plastic disk reinforcement (12). 4. Polospalitelná nábojka podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že zápalkový šroub (1b) z plastu a/nebo plastové dno (2, 8) a/nebo vnitřní plastová disková výztuž (12) jsou vytvořeny z plastu vybraného ze skupiny zahrnující polyimid, polyfenylensulfid, polyvinylidenfluorid, polyftalamid, polyoxymethylen, polyethylensulfid a polyamid, který je výhodně zpevněn uhlíkovým vláknem.4. A semi-combustible cartridge according to one of claims 1 to 3, characterized in that the plastic primer screw (1b) and/or the plastic bottom (2, 8) and/or the internal plastic disc reinforcement (12) are made of a plastic selected from groups including polyimide, polyphenylene sulfide, polyvinylidene fluoride, polyphthalamide, polyoxymethylene, polyethylene sulfide and polyamide, which is preferably reinforced with carbon fiber. 5. Polospalitelná nábojka podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že spalitelný plášť (5) je uzavřen víčkem (10) ze spalitelné masy, výhodně je opatřen průšlehovým otvorem (11).5. A semi-combustible cartridge according to one of claims 1 to 4, characterized in that the combustible shell (5) is closed by a cap (10) made of combustible mass, preferably provided with a through hole (11). 6. Polospalitelná nábojka podle některého z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že všechny komponenty nábojky jsou vzájemně slepeny a tvoří tak jeden pevný celek.6. A semi-combustible cartridge according to one of claims 1 to 5, characterized in that all components of the cartridge are glued to each other and thus form one solid unit.