RU2114380C1 - Fixed round - Google Patents

Abstract

FIELD: ammunition, in particular, artillery small-caliber fixed rounds, applicable in automatic weapon. SUBSTANCE: round has a shell with copper driving band finally assembled in the case. Installed in the case base axially to the igniter hole is an ignition means using a primer and a flanged ring cap with a central boss of elastic metal, for instance lead (or its alloys) located in the primer eye; the rod-like boss is installed in the case igniter hole. EFFECT: simplified procedure of round assembly, enhanced powder weight, improved arrangement of bore, enhanced stability of round ballistic characteristics. 1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к боеприпасам, а более конкретно к артиллерийским малокалиберным патронам унитарного заряжания, и предназначено для использования в автоматическом оружии. The invention relates to ammunition, and more particularly to small artillery cartridges of unitary loading, and is intended for use in automatic weapons.

Из патентной литературы известны конструкции унитарных патронов, в которых для улучшения условий объемного воспламенения метательного порохового заряда и стабилизации баллистических характеристик выстрела в донной части гильзы соосно инициирующей капсюльной втулки установлена перфорированная трубка, так называемая "флейта" (см., например, патенты ФРГ N 1277706, кл. 72d; США N 3929074 от 30.12.75, кл. 102-43 и N 4449758, кл. F 42 B 5/02, 1984). Unitary cartridges are known from the patent literature in which, to improve the conditions of volumetric ignition of the propellant powder charge and stabilize the ballistic characteristics of the shot, a perforated tube, the so-called “flute”, is installed in the bottom of the sleeve of the coaxially initiating capsule sleeve (see, for example, the Federal Republic of Germany patents N 1277706 , CL 72d; U.S. N 3929074 dated 12.30.75, CL 102-43 and N 4449758, CL F 42 B 5/02, 1984).

Указанные усовершенствованные средства воспламенения на практике использованы в боеприпасах, принятых на вооружение армий стран НАТО: в 30 мм патронах к пушке GAU-8/A (США), в патронах 30/173 к пушке "Rarden" (Англия), в 40 мм патронах к зенитным пушкам MK-1, MK-2 (США) и "Bofors" (Швеция). Применение таких огнепередаточных устройств в малокалиберных патронах позволяет исключить аномальное воспламенение и горение метательных зарядов, особенно при отрицательных температурах. These improved ignition methods were used in practice in munitions adopted by the armies of NATO countries: in 30 mm cartridges for the GAU-8 / A gun (USA), in 30/173 cartridges for the Rarden gun (England), in 40 mm cartridges to the anti-aircraft guns MK-1, MK-2 (USA) and "Bofors" (Sweden). The use of such fire-transfer devices in small-caliber cartridges eliminates the abnormal ignition and burning of propellant charges, especially at low temperatures.

Недостатком известной конструкции аналогов является возможный отрыв воспламенительной трубки при выстреле и выброс ее в канал ствола орудия, что приводит к снижению функциональной надежности при стрельбе последующим снарядом. Остатки элементов конструкции патрона в стволе могут привести к заклиниванию и невозможности последующего выстрела, срабатыванию снаряда в канале ствола, повреждению или полной потере оружия и носителя, а также человеческим потерям. A disadvantage of the known design of analogues is the possible detachment of the ignition tube during firing and its release into the barrel of the gun, which leads to a decrease in functional reliability when firing a subsequent projectile. The remains of the cartridge design elements in the barrel can lead to jamming and the impossibility of a subsequent shot, firing of a projectile in the barrel, damage or complete loss of weapons and carrier, as well as human loss.

Более совершенна и надежна конструкция патрона, в гильзе которого, заполненной пороховым зарядом, содержащая осевое воспламенительное устройство, включающее в себя связанную с запальным отверстием перфорированную втулку, несущую предохранительную герметизирующую крышку (фланцевую заглушку), прижатую снаружи, со стороны дульца гильзы, профильной конической гайкой (см. патент РФ N 2055300, опубл. 27.02.96 в бюлл. N 6, кл. F 42 B 5/02). A more perfect and reliable design of the cartridge, in the sleeve of which is filled with a powder charge, contains an axial igniter device, including a perforated sleeve connected to the ignition hole, bearing a safety sealing cover (flange plug), pressed from the outside, from the side of the sleeve barrel, with a profile conical nut (see RF patent N 2055300, publ. 02/27/96 in bull. N 6, CL F 42 B 5/02).

Предохранительная крышка выполнена из эластичного материала, преимущественно из низкоуглеродистой листовой стали, и по периферии отбортована на дульце гильзы, герметизируя ее полость с пороховым зарядом и средством осевого воспламенения. The safety cover is made of an elastic material, mainly of low-carbon sheet steel, and flanged on the periphery of the sleeve of the sleeve, sealing its cavity with a powder charge and axial ignition.

При выстреле предохранительная крышка фиксируется по центру геометрически замыкаемой юбкой гайки (выступ заглушки), а по периферии обжимается вовнутрь конуса прижимной гайки, образуя кольцевое выходное отверстие для прохода газообразных продуктов сгорания порохового метательного заряда. Отогнутый выступ заглушки в "замок" фиксирует ее на жестко укрепленной прижимной гайке, исключая выброс в канал ствола. When fired, the safety cover is fixed in the center by a geometrically locked nut skirt (plug protrusion), and is crimped inside the cone of the clamping nut, forming an annular outlet for the passage of gaseous products of combustion of the propellant propellant charge. The bent protrusion of the plug into the "lock" fixes it on a rigidly fastened clamping nut, excluding the release into the barrel.

Недостатком известной конструкции патрона является ограничение области использования для малокалиберных артиллерийских выстрелов унитарного заряжания из-за нехватки свободного объема гильзы с пороховым зарядом для размещения узла осевого воспламенения подобной конструкции, потому что плотность заряжания для малокалиберных патронов составляет 0,80 - 0,95 кг/дм³ (Серебряков М.Е. Внутренняя баллистика ствольных систем и пороховых ракет. - М.: Оборонгиз, 1962, с. 568).A disadvantage of the known cartridge design is the limitation of the area of use for small-caliber artillery rounds of unitary loading due to the lack of free volume of the cartridge case with a powder charge to accommodate the axial ignition assembly of a similar design, because the loading density for small-caliber cartridges is 0.80 - 0.95 kg / dm ³ (Serebryakov M.E. Internal ballistics of barrel systems and powder rockets. - M .: Oborongiz, 1962, p. 568).

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является создание конструкции патрона, в котором обеспечивается объемное воспламенение метательного заряда по оси гильзы, что способствует повышению стабильности баллистических характеристик выстрела, особенно при отрицательных температурах, с сохранением функциональной надежности патрона и системы в целом без снижения параметров назначения снаряда по начальной скорости. The problem to which the present invention is directed is to create a cartridge design in which volumetric ignition of the propellant charge along the axis of the sleeve is ensured, which helps to increase the stability of the ballistic characteristics of the shot, especially at low temperatures, while maintaining the functional reliability of the cartridge and the system as a whole without reducing parameters the designation of the projectile at the initial speed.

Требуемый технический результат достигается тем, что в известном унитарном патроне, содержащем снаряд и заполненную пороховым метательным зарядом гильзу, в донной части которой аксиально запальному отверстию смонтировано средство воспламенения, включающее капсюльную втулку и фланцевую кольцевую заглушку с центральным выступом из эластичного металла. Согласно изобретению, фланцевая заглушка из свинца установлена в очке гильзы под капсюльную втулку, а ее центральный выступ, выполненный в виде стержня, размещен в запальном отверстии гильзы. The required technical result is achieved by the fact that in a known unitary cartridge containing a projectile and a sleeve filled with a powder propellant charge, an ignition means is mounted in the bottom of which is axially fired, including a capsule sleeve and a flange annular plug with a central protrusion of elastic metal. According to the invention, a flange plug made of lead is installed in the sleeve point under the capsule sleeve, and its central protrusion, made in the form of a rod, is placed in the ignition hole of the sleeve.

Отличительные признаки обеспечили упрощение конструкции патрона, из которой исключена воспламенительная трубка, что высвободило дополнительный объем для метательного заряда, позволяющего увеличить массу заряда и тем самым повысить начальную скорость снаряда. При этом воспламенение порохового заряда осуществляется так же из центра по оси гильзы, по формируемому стержнем центральному огнепередаточному каналу. Distinctive features provided a simplification of the design of the cartridge, from which the igniter tube was excluded, which freed up an additional volume for the propellant charge, which allowed to increase the mass of the charge and thereby increase the initial velocity of the projectile. In this case, the ignition of the powder charge is also carried out from the center along the axis of the sleeve, along the central fire-transfer channel formed by the rod.

Свинцовый стержень кольцевой заглушки узла воспламенения выполняет дополнительную функцию размеднителя канала ствола, расплавляясь и диспергируясь в объеме порохового заряда внутри гильзы. The lead rod of the annular plug of the ignition unit performs the additional function of a barrel blender, melting and dispersing in the volume of the powder charge inside the liner.

Это позволило исключить из патрона специальные средства для размеднения, что упрощает конструкцию и технологию сборки патронов, заметно снижая затраты производства и себестоимость боеприпасов. This made it possible to exclude special means for milling from the cartridge, which simplifies the design and assembly technology of cartridges, significantly reducing production costs and the cost of ammunition.

Практическая реализация предложенной конструкции доступна специалисту отрасли и в совокупности существенных признаков неизвестна и явным образом не следует из уровня техники. The practical implementation of the proposed design is available to an industry specialist and, in the aggregate of essential features, is unknown and does not explicitly follow from the prior art.

На фиг. 1 изображен предлагаемый артиллерийский унитарный патрон; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1. In FIG. 1 shows the proposed artillery unitary cartridge; in FIG. 2 - node I in FIG. one.

Окончательно собранный снаряд 1 с медным ведущим пояском 2 установлен в дульце гильзы 3, заполненной пороховым метательным зарядом 4. В донной части гильзы 3, в запальном отверстии, размещен стержень кольцевой заглушки 5, изготовленной из свинца, олова (или их сплавов), смонтированной в очке 6 гильзы 3 и поджатой капсюльной втулкой 7, укрепленной на резьбе, или запрессованным капсюлем. The finally assembled shell 1 with a copper lead belt 2 is installed in the barrel of the sleeve 3 filled with a powder propellant charge 4. In the bottom of the sleeve 3, in the firing hole, there is a rod of the annular plug 5 made of lead, tin (or their alloys) mounted in point 6 of the sleeve 3 and the pressed capsule sleeve 7, mounted on the thread, or a pressed capsule.

Заглушка 5 фланцем герметизирует полость гильзы 3, во-первых, предохраняя от атмосферной влаги помещенный внутрь пороховой заряд 4 в условиях хранения и служебного обращения патронов, а, во-вторых, при выстреле исключает проникновение пороховых газов по резьбе капсюльной втулки из объема гильзы на зеркало затвора стреляющего механизма пушки. The cap 5 flange seals the cavity of the sleeve 3, firstly, protecting the powder charge 4 placed inside the cartridges from atmospheric moisture under conditions of storage and official handling of the cartridges, and secondly, when firing, it excludes the penetration of powder gases through the thread of the capsule sleeve from the sleeve volume onto the mirror shutter firing mechanism of the gun.

Патрон функционирует следующим образом. При подаче запускающего импульса на капсюльную втулку 7 (механического или электрического) происходит инициирование взрывчатого вещества воспламенительного состава. Под действием развивающегося давления продуктов взрыва в ограниченном объеме очка 6 гильзы 3 происходит отрыв стержня заглушки 5 от кольцевой фланцевой юбки и продвижение его по запальному отверстию гильзы 3 с последующим выходом в объем метательного заряда 4. The cartridge operates as follows. When a trigger pulse is applied to the capsule sleeve 7 (mechanical or electrical), an explosive of an igniter composition is initiated. Under the influence of the developing pressure of the explosion products in a limited volume of the point 6 of the sleeve 3, the stem of the plug 5 is torn off from the annular flange skirt and moves along the ignition hole of the sleeve 3 with the subsequent release of the propellant charge 4.

Аккумулируя энергию продуктов взрывчатого превращения воспламенительного состава капсюльной втулки 7, свинцовый стержень заглушки 5 простреливает слой пороха по центральной оси гильзы до 50 - 80% высоты метательного заряда 4. Accumulating the energy of the products of the explosive transformation of the ignition composition of the capsule sleeve 7, the lead rod of the plug 5 shoots the powder layer along the central axis of the sleeve up to 50 - 80% of the height of the propellant charge 4.

Движение стержня заглушки 5 происходит в струе высокотемпературных газов и конденсированных частиц в условиях трения о зерна пороха 4. При движении в порохе стержень заглушки 5, изготовленный из легкоплавкого, мягкого металла, оплавляется, разрушается и диспергируется. При движении свинцового стержня в объеме заряда 4 формируется центральный канал, заполняемый высокотемпературной парогазовой средой и конденсированными продуктами, которые воспламеняют метательный заряд 4 в объеме гильзы от центра к периферии. The movement of the stem of the plug 5 occurs in a jet of high-temperature gases and condensed particles under friction against the grain of the powder 4. When moving in the powder of the stem of the plug 5, made of fusible, soft metal, is melted, destroyed and dispersed. When the lead rod moves in the charge volume 4, a central channel is formed, which is filled with a high-temperature vapor-gas medium and condensed products that ignite the propellant charge 4 in the bulk of the sleeve from the center to the periphery.

Экспериментальные исследования, в частности, показали, что уже на расстоянии 50 - 80% высоты метательного заряда от дна гильзы 3 свинец находится в диспергированном состоянии с различной формой частиц, при этом максимальный характеристический размер частиц не превышает 1,0 - 1,5 мм. Experimental studies, in particular, showed that already at a distance of 50 - 80% of the height of the propellant charge from the bottom of the sleeve 3, lead is in a dispersed state with various particle shapes, while the maximum characteristic particle size does not exceed 1.0 - 1.5 mm.

Как показали результаты практических стрельб, внутрибаллистические характеристики выстрелов стабилизированы во всем температурном диапазоне эксплуатации патронов, при этом, сравнительно со штатными изделиями, имеющими донный узел воспламенения, происходит снижение максимального давления пороховых газов аномального выстрела при отрицательных температурах (до 20 - 30%) и уменьшается разброс между значениями среднего и максимального давлений в группе выстрелов. As shown by the results of practical firing, the ballistic characteristics of the shots are stabilized over the entire temperature range of the cartridge’s operation, while, compared to standard products with a bottom ignition unit, the maximum pressure of the powder gases of the anomalous shot decreases at negative temperatures (up to 20-30%) and decreases the spread between the mean and maximum pressures in the group of shots.

В структуре предложенной конструкции артиллерийского патрона узла с воспламенительной трубкой как такового нет, но механизм процесса объемного воспламенения порохового заряда такой же, как и при использовании гильз с "флейтой" за счет формирования огнепередаточного центрального канала в метательном заряде 4 гильзы 3. При этом материал стержня заглушки во время сгорания порохового заряда 4 утилизируется в виде мелкодисперсной взвеси капель свинца и его паров, оседающих на стенках канала ствола орудия, которые не представляют механического препятствия для движения следующего снаряда 1 выстрела. In the structure of the proposed design of the artillery cartridge there is no assembly with an ignition tube as such, but the mechanism of the process of volume ignition of the powder charge is the same as when using sleeves with a “flute” due to the formation of a fire-transmitting central channel in the propellant charge of 4 sleeves 3. The core material the plugs during the combustion of the powder charge 4 is disposed of in the form of a fine suspension of droplets of lead and its vapor deposited on the walls of the channel of the gun’s barrel, which do not represent mechanical of obstacles to the movement of the projectile 1 next shot.

Более того, свинцовый стержень фланцевой заглушки 5 гильзы 3 служит размеднителем канала ствола орудия, на поверхности которого механически наслаивается часть материала (медь) ведущего пояска 2 снаряда 1 при врезании последнего в нарезы и движении снаряда по каналу ствола орудия. Moreover, the lead rod of the flange plug 5 of the sleeve 3 serves as a gunner for the gun barrel, on the surface of which a part of the material (copper) of the driving belt 2 of the shell 1 is mechanically laminated when the latter is cut into the rifling and the shell moves along the gun barrel.

В парообразном состоянии свинец (и его сплавы) образует с медью на поверхности канала артиллерийского ствола легкоплавкие смеси эвтектического состава, которые легко выносятся с пороховыми газами в окружающую среду. При этом поверхность канала ствола и его пульный вход очищается от механически налипающей меди пояска 2 снаряда 1. In the vaporous state, lead (and its alloys) forms, with copper, on the surface of the channel of the artillery barrel fusible mixtures of eutectic composition, which are easily carried out with powder gases into the environment. In this case, the surface of the bore and its bullet entrance is cleaned of mechanically adhering copper of the belt 2 of the projectile 1.

Предложенное размеднение канала артиллерийского ствола более эффективное, чем известное, так как свинец к началу движения снаряда 1 уже расплавлен и диффундирован в объеме порохового заряда 4 и начинает действовать как размеднитель сразу же в самом тепло- и механически напряженном участке ствола - пульном входе. The proposed channeling of the artillery barrel channel is more effective than the known one, since lead, by the beginning of the movement of the projectile 1, is already molten and diffused in the volume of the powder charge 4 and begins to act as a thinner immediately in the most heat- and mechanically stressed section of the barrel — the pool entrance.

В известных конструкциях размеднителей для малокалиберных патронов процесс размеднения мало затрагивает пульный вход и происходит, в основном, в канале ствола орудия, так как моток свинцовой проволоки прикреплен на торце снаряда 1, либо свинцовая пластина приклеена на скате дульца гильзы. В этих условиях расплавление свинца запаздывает (время выстрела 3 - 6 мс) и пространственно происходит тогда, когда снаряд 1 минует пульный вход ствола; пары свинца увлекаются вслед за снарядом 1 и уносятся потоком пороховых газов вглубь канала ствола. In the known constructions of demultiplicators for small-caliber cartridges, the demolition process does not affect the bullet entrance much and occurs mainly in the channel of the gun’s barrel, since a coil of lead wire is attached to the end of the projectile 1, or a lead plate is glued to the slope of the cartridge case barrel. Under these conditions, lead melting is delayed (shot time 3-6 ms) and spatially occurs when projectile 1 passes the bullet barrel entry; lead vapors are carried away after projectile 1 and are carried away by the flow of powder gases into the bore.

Предложенные отличия позволяют надежно размеднять поверхность пульного входа и ствола по всей его длине, обеспечивая правильное функционирование снарядов при движении по стволу и в полете на траектории, а так же способствуя повышению долговечности артиллерийской системы. The proposed differences make it possible to reliably melt the surface of the pool entrance and the barrel along its entire length, ensuring the correct functioning of the shells when moving along the barrel and in flight along the trajectory, as well as helping to increase the durability of the artillery system.

Отличительные признаки изобретения обеспечили:
повышение стабильности баллистических характеристик выстрелов и показателей боевого назначения за счет увеличения начальной скорости снаряда от дополнительного количества пороха метательного заряда в высвободившемся объеме гильзы;
более эффективное размеднение канала ствола и пульного входа за счет предварительного диспергирования размеднителя и распределения его по объему заряда перед началом движения снаряда;
упрощение конструкции и технологии сборки патрона (исключены узлы огнепередаточной трубки и специального средства размеднения ствола), что снижает себестоимость боеприпасов.Distinctive features of the invention provided:
increasing the stability of the ballistic characteristics of shots and indicators of combat use by increasing the initial velocity of the projectile from the additional quantity of propellant propellant in the released volume of the cartridge case;
more efficient depletion of the barrel channel and the bullet entrance due to the preliminary dispersion of the demister and its distribution over the charge volume before the projectile begins to move;
simplification of the design and assembly technology of the cartridge (excluded nodes of the fire transfer tube and a special means of demolition of the barrel), which reduces the cost of ammunition.

Claims (1)

Унитарный патрон, содержащий снаряд и заполненную пороховым метательным зарядом гильзу, в донной части которой аксиально с запальным отверстием смонтировано средство воспламенения, включающее капсюльную втулку и фланцевую кольцевую заглушку с центральным выступом из эластичного металла, отличающийся тем, что фланцевая заглушка из свинца установлена в очке гильзы под капсюльную втулку, а ее центральный выступ, выполненный в виде стержня, размещен в запальном отверстии гильзы. A unitary cartridge containing a shell and a sleeve filled with a powder propellant charge, in the bottom of which an ignition means is mounted axially with the ignition hole, including a capsule sleeve and a flange ring plug with a central protrusion of elastic metal, characterized in that the flange plug made of lead is installed in the sleeve point under the capsule sleeve, and its central protrusion, made in the form of a rod, is placed in the ignition hole of the sleeve.

Images