RU2247304C1 - Artillery small-caliber cartridge - Google Patents

Abstract

FIELD: ammunition, in particular, fixed artillery cartridge with a subcaliber shell having a heavy core.

SUBSTANCE: the cartridge has interconnected cartridge case carrying the powder propellant charge and an armor-piercing shell having a heavy-alloy core with a tapered nose closed by a ballistic cap, body squeezed through a lead packing ring, provided with a driving band and a bottom chamber for the tracer. The novelty is in the fact that the tracer is installed in a supporting sleeve closed by polymeric spacer and a gas-distributing washer, which is hermetically sealed by the material of the annular collar of the body end face, the central throttling opening of the gas-distributing washer for communication with the powder propellant charge of the cartridge case is provided with radial ducts open on the side of the tracer, and drain holes are made in the body bottom chamber.

EFFECT: enhanced functional reliability of the ammunition, shell flight range and safety in service handling, with the armor-piercing capacity remaining at the level of the prototype.

5 dwg

Description

Изобретение относится к боеприпасам, а более конкретно к унитарному артиллерийскому патрону с подкалиберным снарядом, содержащим тяжелый сердечник.The invention relates to ammunition, and more particularly to a unitary artillery cartridge with a sub-projectile containing a heavy core.

Уровень техники характеризует 30-мм патрон к автоматическим пушкам 2А42, 2А72,содержащий подкалиберный снаряд, внутри полимерного секторного корпуса которого, связанного с отделяющимся на траектории полета алюминиевым поддоном, смонтирован тяжелосплавный бронебойный сердечник, имеющий головную часть противорикошетной формы, конического ступенчатого профиля: с углом при вершине 118-120°, переходящим в конус 10-20°, закатанный в баллистический наконечник (см. патент RU 2095735, F 42 B 5/02, 1997 г.).The prior art describes a 30-mm cartridge for automatic guns 2A42, 2A72, containing a sub-caliber projectile, inside the polymer sector case of which is connected with an aluminum pallet detachable along the flight path, a heavy-alloy armor-piercing core with an anti-rifle-shaped head part with a conical step profile is mounted: with an angle at an apex of 118-120 °, turning into a cone of 10-20 °, rolled up into a ballistic tip (see patent RU 2095735, F 42 B 5/02, 1997).

Секторный пластмассовый корпус снаряда имеет внутренние продольные глухие пазы и жестко связан в конструкционном единстве с центрирующей металлической втулкой, оснащенной перемычками ослабленного сечения, с внутренним профилем, конгруэнтным примыкающей головной части бронебойного сердечника.The sector plastic shell of the projectile has internal longitudinal blind grooves and is rigidly connected in structural unity with a centering metal sleeve equipped with jumpers of weakened section, with an internal profile congruent to the adjacent head of the armor-piercing core.

Сердечник из сплава ВНЖ в алюминиевом поддоне установлен неподвижно в радиальном направлении, за счет кинематического замыкания, для передачи крутящего момента от нарезов ствола при выстреле, что обеспечивает продольную стабилизацию сердечнику в автономном полете на траектории.The core of the residence permit alloy in the aluminum pan is mounted motionless in the radial direction, due to kinematic closure, for transmitting torque from the grooves of the barrel during firing, which provides longitudinal stabilization of the core in autonomous flight on a trajectory.

В торцовой каморе сердечника установлен трассер соосно газодинамическому отверстию в поддоне, что локализует энергию его отделения, сохраняя метательный импульс.A tracer is installed in the end chamber of the core coaxially with the gas-dynamic hole in the pan, which localizes the energy of its separation, while maintaining a propelling impulse.

Поддон оснащен ведущим пояском и закатной канавкой для соединения обжимом с дульцем гильзы.The pallet is equipped with a leading belt and a sunset groove for connecting the crimp to the sleeve of the sleeve.

Гильза содержит насыпной пороховой комбинированный метательный заряд, внутри которого размещена центральная ступенчатая формы воспламенительная втулка, запрессованная в донное отверстие над капсюлем-воспламенителем, а сверху закрытая материалом размеднителя.The sleeve contains a loose powder propellant combined charge, inside of which there is a central step-shaped ignition sleeve, pressed into the bottom hole above the igniter capsule, and covered with a macerator material from above.

Конструктивное выполнение этого патрона с подкалиберным бронебойным снарядом, облегченным на четверть сравнительно со штатным, обеспечивало выравнивание давления пороховых газов в объеме гильзы и стабильные внутрибаллистические характеристики, что позволило вести стрельбу из существующих автоматических пушек, не имеющих внешнего автономного привода на автоматику.The constructive implementation of this cartridge with a sub-caliber armor-piercing projectile, lightened by a quarter compared to the standard one, provided equalization of the pressure of the powder gases in the volume of the cartridge case and stable ballistic characteristics, which made it possible to fire from existing automatic guns that do not have an external autonomous drive for automation.

Система силового и геометрического замыкания элементов патрона: тяжелосплавный сердечник - пластмассовый секторный корпус - центрирующая металлическая втулка - поддон - гильза, - обеспечивают его целостность при сборке, транспортировке, хранении, эксплуатации в составе звеньевой ленты при служебном обращении и прохождении патрона по трактам питания пушки с досылом в ствол. При этом металлическая центрирующая втулка, скрепляющая пластмассовый корпус, несущий бронебойный сердечник, выдерживает перегрузки выстрела и от движения по каналу нарезного ствола до выхода за дульный срез.The system of power and geometrical closure of cartridge elements: a heavy alloy core - a plastic sector case - a centering metal sleeve - a pallet - a sleeve, - ensure its integrity during assembly, transportation, storage, operation as part of a link tape during official handling and passage of the cartridge along the gun’s power paths with by the barrel. At the same time, the metal centering sleeve, fastening the plastic case bearing the armor-piercing core, withstands overload of the shot and from movement along the rifled barrel channel to the exit of the muzzle.

Расчетное сечение перемычек втулки способствует равномерному разделению секторного корпуса под действием центробежных сил вращения снаряда за дульным срезом и отделение поддона от сердечника посредством внутреннего давления пороховых газов, аккумулированных внутри в процессе выстрела, через газодинамическое отверстие, и давления набегающего потока воздуха.The calculated cross section of the bridges of the sleeve contributes to the uniform separation of the sector housing under the action of centrifugal forces of rotation of the projectile behind the muzzle section and the separation of the pallet from the core by means of the internal pressure of the powder gases accumulated inside during the shot through the gasdynamic hole and the pressure of the incoming air flow.

Известный патрон обеспечивает большой метательный импульс снаряду, отделяющийся тяжелосплавный сердечник которого имеет повышенные дальность полета и бронепробивание.The well-known cartridge provides a large propelling impulse to the projectile, the detachable heavy alloy core of which has an increased flight range and armor penetration.

Однако продолжением отмеченных достоинств являются присущие недостатки, которые связаны с отделением поддона и секторов корпуса снарядов на позиции стрельбы очередью, что ограничивает применение в авиации, где указанные части конструкции боеприпасов являются пассивными поражающими элементами для самолета и небезопасно для наступающего личного состава при стрельбе с бронетехники.However, a continuation of the noted advantages is the inherent disadvantages that are associated with the separation of the pallet and shell sections at the firing position, which limits the use in aviation, where the indicated parts of the ammunition design are passive striking elements for the aircraft and unsafe for attacking personnel when firing from armored vehicles.

Кроме того, отличные от штатного массо-баллистические характеристики этого боеприпаса требуют специального прицела стрельбы, корректируемого по дополнительным таблицам, что усложняет боевое применение известного патрона.In addition, different from the standard mass-ballistic characteristics of this munition require a special sight of fire, adjusted according to additional tables, which complicates the combat use of the well-known cartridge.

Отмеченные недостатки устранены в патроне с подкалиберным снарядом для малокалиберного орудия, выбранном в качестве наиболее близкого аналога предложенному, который описан в патенте RU 2119639, F 42 B 14/06, 12/06, 1998 г. Известный патрон включает связанные между собой гильзу, несущую пороховой метательный заряд, и бронебойный снаряд, содержащий тяжелосплавный сердечник с конической головной частью, закрытый баллистическим наконечником, обжатым через свинцовое уплотнительное кольцо корпусом, оснащенным ведущим пояском и донной каморой под трассер.The noted drawbacks are eliminated in the cartridge with a sub-caliber projectile for a small-caliber gun, selected as the closest analogue to the one proposed, which is described in patent RU 2119639, F 42 B 14/06, 12/06, 1998. The known cartridge includes a cartridge case connected with each other, bearing a powder propellant charge, and an armor-piercing projectile containing a heavy alloy core with a conical head, covered with a ballistic tip, a housing compressed through a lead O-ring, equipped with a leading girdle and a bottom chamber under the tracer.

Особенностью известного бронебойного подкалиберного неразделяющегося на траектории полета к цели снаряда является его форма и относительные размеры сердечника, оптимизированные в пределах массо-баллистических характеристик штатного. Центрация баллистического наконечника осуществляется за счет плотной посадки его на поверхность сердечника, а фиксация от осевых и окружных перемещений - посредством обжима корпуса снаряда через свинцовое кольцо.A feature of the well-known armor-piercing sub-caliber projectile that does not separate on the flight path to the target is its shape and relative core dimensions, optimized within the standard mass-ballistic characteristics. The ballistic tip is centered due to its tight fit on the core surface, and fixation from axial and circumferential movements - by crimping the projectile body through a lead ring.

Дальность полета снаряда этого патрона несколько ниже, чем у описанного аналога, при сопоставимом бронепробивании, но не требуется корректировки прицела стрельбы, безопасной для наступающих войск, из пушек БМП и танков. Отсутствие отделяющихся частей позволяет использовать патрон в авиации, что расширяет область применения фиктивного боеприпаса.The flight range of the projectile of this cartridge is slightly lower than that of the described analogue, with comparable armor penetration, but adjustment of the firing sight, safe for the advancing troops, from BMP cannons and tanks is not required. The absence of detachable parts allows the use of a cartridge in aviation, which expands the scope of the fictitious ammunition.

Недостатком известного патрона является неудовлетворительная функциональная надежность по причине избыточного давления пороховых газов метательного заряда в зазоре между стенками донной каморы и трассером, что может привести к демонтажу последнего, создавая тем самым активный поражающий элемент для личного состава и самолета. При этом не обозначается трасса стрельбы и меняется аэродинамика полета снаряда, что служит причиной промаха, то есть не выполняется основная боевая задача поражения техники противника.A disadvantage of the known cartridge is the unsatisfactory functional reliability due to excessive pressure of the propellant gases of the propellant charge in the gap between the walls of the bottom chamber and the tracer, which can lead to the dismantling of the latter, thereby creating an active damaging element for personnel and aircraft. In this case, the firing line is not indicated and the aerodynamics of the projectile flight change, which causes a miss, that is, the main combat mission of defeating enemy equipment is not performed.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение безопасности и кучности стрельбы усовершенствованного патрона с бронебойным подкалиберным снарядом, имеющие штатные массо-баллистические параметры.The problem to which the present invention is directed is to increase the safety and accuracy of firing of an improved cartridge with an armor-piercing subcaliber projectile having standard mass-ballistic parameters.

Требуемый технический результат достигается тем, что в известном артиллерийском малокалиберном патроне, включающем связанные между собой гильзу, несущую пороховой метательный заряд, содержащий и бронебойный снаряд, содержащий тяжелосплавный сердечник с конической головной частью, закрытый баллистическим наконечником, обжатым через свинцовое уплотнительное кольцо корпусом, оснащенным ведущим пояском и донной каморой под трассер, согласно изобретению трассер установлен в опорном стакане, закрытом полимерной прокладкой и газораспределительной шайбой, которая геометрически замкнута материалом кольцевого буртика торца корпуса, причем центральное дросселирующее отверстие газораспределительной шайбы для сообщения с пороховым метательном зарядом гильзы снабжено радиальными каналами, открытыми со стороны трассера, а в донной каморе корпуса выполнены дренажные отверстия.The required technical result is achieved by the fact that in the well-known artillery small-caliber cartridge, which includes a cartridge case connected with each other, carrying a powder propellant charge, including an armor-piercing projectile containing a heavy alloy core with a conical head part, closed with a ballistic tip, a housing equipped with a lead through the lead-in sealing ring, equipped with a lead according to the invention, the tracer is installed in a support cup closed by a polymer gasket and gas distribution elitelnoy washer which pictures geometrically closed annular bead end of the body, wherein the gas distribution central throttle bore washers for communicating with the propellant charge powder of the sleeve is provided with radial channels opened by the tracer, and bottom breech casing formed drainage holes.

Отличительные признаки в устойчивой совокупности существенных признаков позволили совершенствовать конструкцию известного артиллерийского патрона в границах массо-баллистических параметров штатного боеприпаса для повышения его функциональной надежности и безопасности боевого применения.Distinctive features in a stable set of essential features made it possible to improve the design of the well-known artillery cartridge within the boundaries of the mass-ballistic parameters of the standard ammunition to increase its functional reliability and combat use safety.

Дополнительный опорный стакан в донной каморе корпуса служит силовым элементом неразъемного соединения трассера с корпусом снаряда и позволяет зафиксировать трассер, без передачи на него разрушающих механических усилий, посредством геометрического замыкания закаткой кольцевого буртика торца корпуса на выступающий край опорного стакана, причем нагрузки силового замыкания воспринимаются помещенной между ними газораспределительной шайбой.An additional support cup in the bottom chamber chamber serves as a power element of the integral connection of the tracer with the shell of the projectile and allows the tracer to be fixed without transmitting destructive mechanical forces to it by means of geometrical closure by rolling an annular flange of the housing end to the protruding edge of the support cup, and the load of the power circuit is perceived placed between them with a gas washer.

Полимерная прокладка изолирует пиротехнический заряд трассера от порохового метательного заряда гильзы, предотвращая воспламенение при трении в служебном обращении и транспортировке, а также от атмосферной влаги, что обеспечивает безопасность эксплуатации боеприпаса при надежном воспламенении трассера и заданном его функционировании.The polymer gasket isolates the pyrotechnic charge of the tracer from the powder propellant charge of the sleeve, preventing ignition during friction during service and transportation, as well as from atmospheric moisture, which ensures the safety of ammunition operation with reliable ignition of the tracer and its predetermined functioning.

Кроме того, прокладка служит демпфером неравномерных усилий на опорной стакан донной каморы при механической закатке кольцевого буртика торца корпуса в условиях сборки серийного производства боеприпасов.In addition, the gasket serves as a damper of uneven forces on the support cup of the bottom chamber during mechanical rolling of the annular flange of the end face of the case under conditions of assembly of mass production of ammunition.

Полимерная прокладка практически мгновенно сгорает в пороховых газах метательного заряда гильзы при выстреле, не оказывая влияния на метательный импульс и на работоспособность трассера.The polymer gasket burns out almost instantly in the powder gases of the propellant charge of the cartridge case during firing, without affecting the propelling impulse and the performance of the tracer.

Оснащение газораспределительной шайбы радиальными каналами, открытыми со стороны трассера, увеличивает площадь огневого контакта с ним продуктов горения порохового метательного заряда гильзы, что улучшает воспламенение пиротехнического состава трассера и равномерное торцевое его горение.Equipping the gas distribution washer with radial channels open from the side of the tracer increases the area of fire contact with it of the combustion products of the propellant propellant charge of the sleeve, which improves ignition of the pyrotechnic composition of the tracer and its uniform end burning.

Дренажные отверстия в донной каморе корпуса снаряда позволяют автоматически стравливать избыточное давление газов в зазоре между опорным стаканом и стенками донной каморы, предотвращая тем самым недопустимый демонтаж трассера из снаряда при выходе из канала ствола пушки.Drainage holes in the bottom chamber of the shell allow automatic overpressure of the gases in the gap between the support nozzle and the walls of the bottom chamber, thereby preventing unacceptable disassembly of the tracer from the shell when exiting the gun barrel.

Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность является достаточной для достижения новизны качества, не присущей признакам в разобщенности, которая выражается в повышении функциональной надежности и эксплуатационной безопасности боеприпаса при расширении области применения.Therefore, each essential feature is necessary, and their combination is sufficient to achieve a novelty of quality that is not inherent in the signs of disunity, which is expressed in increasing the functional reliability and operational safety of the ammunition while expanding the scope.

Проведенный сопоставительный анализ изобретения с выявленными аналогами уровня техники, из которого предложенная конструкция явным образом не следует для специалиста по боеприпасам, показал, что оно неизвестно, а с учетом возможности промышленного серийного производства этих патронов можно сделать вывод о соответствии критериям патентоспособности.A comparative analysis of the invention with identified analogues of the prior art, from which the proposed design does not explicitly follow for an ammunition specialist, showed that it is unknown, and given the possibility of industrial mass production of these cartridges, it can be concluded that the patentability criteria are met.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображены:The invention is illustrated in the drawing, which shows:

на фиг.1 - общий вид патрона;figure 1 - General view of the cartridge;

на фиг.2 - снаряд в разрезе;figure 2 - shell in the context;

на фиг.3 - вид А на фиг.2;figure 3 is a view a in figure 2;

на фиг.4 - вид В на фиг.2;figure 4 is a view In figure 2;

на фиг.5 - газораспределительная шайба, вид сверху.figure 5 - gas distribution washer, top view.

Бронебойный сердечник 1 из сплава ВНЖ или обедненного урана с удельным весом 16-19 г/см³, имеющий противорикошетную коническую головную часть, установлен в двухкаморном алюминиевом корпусе 2 снаряда, оснащенном ведущим медным пояском 3 и закатной канавкой 4 (фиг.2) крепления в дульце гильзы 5, несущей пороховой метательный заряд 6 (фиг.1).An armor-piercing core 1 of a residence permit or depleted uranium alloy with a specific gravity of 16-19 g / cm ³ , having an anti-ricoconical conical head, is installed in a two-chamber aluminum shell 2 of a shell equipped with a leading copper belt 3 and a sunset groove 4 (figure 2) of fastening in dulce sleeve 5 carrying a propellant propellant charge 6 (figure 1).

На головной части сердечника 1 смонтирован баллистический наконечник 7, который через уплотнительное свинцовое кольцо 8 (фиг.3) закатан корпусом 2 снаряда (фиг.1, 2).A ballistic tip 7 is mounted on the head part of the core 1, which is rolled up by the shell 2 of the projectile through the sealing lead ring 8 (Fig. 3) (Figs. 1, 2).

В донной каморе корпуса 2 снаряда установлен опорный стакан 9, где помещен трассер 10. Стакан 9 закрыт полимерной прокладкой 11 (фиг.4) и газораспределительной шайбой 12, имеющей центральное дросселирующее отверстие 13, к которому примыкают радиальные каналы 14 (фиг.4, 5), открытые со стороны трассера 10.A support cup 9 is installed in the bottom chamber of the shell 2 of the projectile, where the tracer 10 is placed. The cup 9 is closed by a polymer gasket 11 (Fig. 4) and a gas distribution washer 12 having a central throttling hole 13 to which the radial channels 14 are adjacent (Figs. 4, 5 ), open from the side of the tracer 10.

На хвостовом торце корпуса 2 снаряда выполнен кольцевой буртик 15, завальцованный на шайбу 12, чем обеспечивается силовое и геометрическое замыкание опорного стакана 9, то есть неразъемное фиксирование трассера 10 в корпусе 2 снаряда без механического на него воздействия.An annular bead 15 is made on the tail end of the shell 2 of the projectile, rolled onto a washer 12, which ensures a power and geometric closure of the support cup 9, i.e., one-piece fixation of the tracer 10 in the shell 2 of the projectile without mechanical impact on it.

В донной каморе корпуса 2 снаряда выполнены дренажные отверстия 16, перекрытые в сборе патрона дульцем гильзы 5 (фиг.1), изолирующим ее пороховой метательный заряд 6 от атмосферного воздуха.In the bottom chamber of the shell 2 of the projectile, drainage holes 16 are made, which are blocked in the cartridge assembly by the barrel of the sleeve 5 (Fig. 1), isolating its propellant propellant charge 6 from atmospheric air.

Функционирует патрон следующим образом. При выстреле от давления внутри гильзы 5 газообразных продуктов горения порохового метательного заряда 6 происходит распатронирование снаряда, который ускоряется в канале ствола пушки, получая вращение от спиральных его нарезов врезания ведущего пояска 3.The cartridge operates as follows. When fired from the pressure inside the sleeve 5 of the gaseous products of combustion of the propellant propellant charge 6, the projectile is decompressed, which is accelerated in the channel of the gun barrel, receiving rotation from its spiral cuts cutting the lead belt 3.

При этом пороховые газы метательного заряда 6 прожигают через дросселирующее отверстие 13 прокладку 11 и, расширяясь по открытым радиальным каналам 14, воспламеняют пиротехнический состав трассера 10.In this case, the powder gases of the propellant charge 6 burn through the throttling hole 13 of the gasket 11 and, expanding along the open radial channels 14, ignite the pyrotechnic composition of the tracer 10.

Избыточное давление газообразных продуктов горения метательного заряда 6 и трассера 10 стравливается через дренажные отверстия 16 и не проникает ко дну опорного стакана 9, к которому прижат инерционно трассер 10, следовательно, находится внутри корпуса 2 снаряда до его встречи с целью.The excess pressure of the gaseous products of combustion of the propellant charge 6 and the tracer 10 is vented through the drainage holes 16 and does not penetrate to the bottom of the support cup 9, to which the tracer 10 is pressed inertia, therefore, it is located inside the shell 2 of the projectile until it meets for the purpose.

При вхождении снаряда в контакт с броней происходит деформация и отрыв выступающей из корпуса 2 части баллистического наконечника 7, внедрение сердечника 1 в преграду и ее пробитие.When the projectile comes into contact with the armor, deformation and detachment of the part of the ballistic tip 7 protruding from the body 2, the core 1 enters the barrier and penetrates it.

Бронепробивание предложенного подкалиберного снаряда сопоставимо с прототипом, а дальность вдвое больше, чем у штатного снаряда.The armor penetration of the proposed sub-projectile is comparable to the prototype, and the range is double that of a standard projectile.

При этом простыми и технологичными конструктивными дополнениями обеспечивается функциональная надежность и эксплуатационная безопасность малокалиберного артиллерийского патрона с бронебойным снарядом, который может быть использован как в сухопутных, так и в авиационных носителях пушек.At the same time, simple and technological constructive additions ensure functional reliability and operational safety of a small-caliber artillery cartridge with an armor-piercing shell, which can be used both in land and in aircraft carrier guns.

Claims (1)

Артиллерийский малокалиберный патрон, включающий связанные между собой гильзу, несущую пороховой метательный заряд, и бронебойный снаряд, содержащий тяжелосплавный сердечник с конической головной частью, закрытый баллистическим наконечником, обжатым через свинцовое уплотнительное кольцо корпусом, оснащенным ведущим пояском и донной каморой под трассер, отличающийся тем, что трассер установлен в опорном стакане, закрытом полимерной прокладкой и газораспределительной шайбой, которая геометрически замкнута материалом кольцевого буртика торца корпуса, причем центральное дросселирующее отверстие газораспределительной шайбы для сообщения с пороховым метательным зарядом гильзы снабжено радиальными каналами, открытыми со стороны трассера, а в донной каморе корпуса выполнены дренажные отверстия.Small-caliber artillery cartridge, including a cartridge case connected with each other, carrying a propellant propellant charge, and an armor-piercing projectile containing a heavy alloy core with a conical head part, closed by a ballistic tip, a case compressed through a lead sealing ring, equipped with a leading girdle and a bottom chamber for the tracer, characterized in that the tracer is installed in a support cup, closed with a polymer gasket and a gas distribution washer, which is geometrically closed by the material of the annular drill ika end of the body, wherein the gas distribution central throttle bore washers for communicating with powder propellant charge sleeve is provided with radial channels opened by the tracer, and bottom breech casing formed drainage holes.

Images