Електромагнітний міномет калібру 82 мм

Реферат: Електромагнітний міномет калібру 82 мм містить ствол, двоногу, приціл, опорну плиту, міну, кабель високої напруги, роз'єднувач, джерело живлення та комутуючий блок. Додатково містить соленоїд, розміщений на зовнішній поверхні ствола міномета, мідну вставку, розміщену на зовнішній поверхні міни, генератор електричної енергії для заряду джерела живлення та транспортний засіб, який виконано у вигляді легковантажного автомобіля типу УАЗ-469. Соленоїд містить один, два або більше шарів струмопровідного проводу/кабелю, які намотані один на другий, та зміцнений корпус. Джерело живлення розміщено в вантажному відсіку транспортного засобу - легковантажного автомобіля типу УАЗ-469, і з'єднане із соленоїдом кабелем високої напруги. Комутуючий блок з'єднаний із джерелом живлення та з соленоїдом, що закріплений на зовнішній поверхні ствола міномета, за допомогою кабелю високої напруги, який являє собою зарядно-розрядний ланцюг, через роз'єднувач. Генератор електричної енергії з'єднаний механічним зв'язком із приводним двигуном транспортного засобу - легковантажного автомобіля типу УАЗ-469, та електричним ланцюгом з другим входом джерела живлення. Джерело живлення виконано із з'єднаних між собою конденсаторів, котушки соленоїда з комутуючим блоком об'єднано у пристрій електроживлення, а мідну вставку, яку вмонтовано в зовнішню поверхню корпусу міни, виконано з можливістю створення вторинного контуру соленоїда. UA 108425 U (12) UA 108425 U UA 108425 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі озброєння, зокрема до мінометів, а саме електромагнітних мінометів калібру 82 мм. Відомий електромагнітний міномет калібру 82 мм, що містить ствол, двоногу, приціл, опорну плиту, міну, джерело живлення та комутуючий блок, при цьому ствол виконано з гладкою внутрішньою поверхнею [1]. До недоліків відомого електромагнітного міномета відноситься те, що при застосуванні основного виду енергії, що перетворює статичне положення міни в динамічне, не забезпечується достатнє прискорення міни при його русі по каналу ствола через відсутність додаткової, стосовно основної, енергії. Найбільш близьким технічним рішенням, як за суттю, так і за задачею, що вирішується, яке вибрано за найближчий аналог (прототип), є електромагнітний міномет калібру 82 мм, що містить ствол, двоногу, приціл, опорну плиту, міну, кабель високої напруги, роз'єднувач, джерело живлення та комутуючий блок [2]. До недоліків відомого електромагнітного міномета калібру 82 мм, який обрано за найближчий аналог (прототип), відноситься те, що при застосуванні основного виду енергії, що перетворює статичне положення міни в динамічне, не забезпечується достатнє прискорення міни при її русі по каналу ствола через відсутність додаткової, стосовно основної, енергії. В основу корисної моделі поставлена задача шляхом додавання до складу міномета вторинного джерела енергії, котушок соленоїда, розміщених на зовнішній поверхні ствола міномета, мідної вставки, яку вмонтовано в поверхню корпусу міни і виконано з можливістю створення вторинного контуру соленоїда, та транспортного засобу, який виконано у вигляді легковантажного автомобіля типу УАЗ-469, забезпечити в комплексі додаткове прискорення міни при її русі по каналу ствола та оперативність пересування бойової позиції мінометного розрахунку, на озброєнні якого перебуває електромагнітний міномет калібру 82 мм. Поставлена задача вирішується в електромагнітному мінометі калібру 82 мм, що містить ствол, двоногу, приціл, опорну плиту, міну, кабель високої напруги, роз'єднувач, джерело живлення та комутуючий блок, полягає в тому, що зазначений електромагнітний міномет калібру 82 мм додатково містить соленоїд, розміщений на зовнішній поверхні ствола міномета, мідну вставку, розміщену на зовнішній поверхні міни, генератор електричної енергії для заряду джерела живлення та транспортний засіб, який виконано у вигляді легковантажного автомобіля типу УАЗ-469. Суть корисної моделі полягає і в тому, що соленоїд містить один, два або більше шарів струмопровідного проводу/кабелю, які намотані один на другий, та зміцнений корпус, джерело живлення розміщено в вантажному відсіку транспортного засобу - легковантажного автомобіля типу УАЗ-469, і з'єднане із соленоїдом кабелем високої напруги, комутуючий блок з'єднаний із джерелом живлення та з соленоїдом, що закріплений на зовнішній поверхні ствола міномета, за допомогою кабелю високої напруги, який являє собою зарядно-розрядний ланцюг, через роз'єднувач, генератор електричної енергії з'єднаний механічним зв'язком із приводним двигуном транспортного засобу - легковантажного автомобіля типу УАЗ-469, та електричним ланцюгом з другим входом джерела живлення. Суть корисної моделі полягає також і в тому, що джерело живлення виконано із з'єднаних між собою конденсаторів, котушки соленоїда з комутуючим блоком об'єднано у пристрій електроживлення, мідну вставку, яку вмонтовано в зовнішню поверхню корпусу міни, виконано з можливістю створення вторинного контуру соленоїда, роз'єднувач виконано з можливістю роз'єднання котушки соленоїда з комутуючим блоком, розміщеним у пристрої електроживлення, при транспортуванні міномета транспортним засобом на іншу позицію. Новим в корисній моделі є те, що при транспортуванні електромагнітного міномета його конструктивні елементи розміщуються у вантажному відсіку легковантажного автомобіля типу УАЗ-469, а в бойовому положенні - двонога та опорна плита зі стволом та із закріпленим на його зовнішній поверхні соленоїдом, встановлюються на ґрунт. Новим в корисній моделі є також й те, що в бойовому положенні, коли опорна плита зі стволом та із закріпленим на його зовнішній поверхні соленоїдом встановлена на ґрунт, джерело живлення, яке розміщено у вантажному відсіку транспортного засобу - легковантажного автомобіля типу УАЗ-469, з'єднане із соленоїдом кабелем високої напруги. Порівняльний аналіз технічного рішення, яке заявляється, із прототипом показує, що електромагнітний міномет 82 мм, відрізняється тим, що він додатково містить соленоїд, розміщений на зовнішній поверхні ствола міномета, мідну вставку, розміщену на зовнішній поверхні міни, генератор електричної енергії для заряду джерела живлення та транспортний засіб, який виконано у вигляді легковантажного автомобіля типу УАЗ-469, соленоїд містить один, два або більше шарів струмопровідного проводу/кабелю, які намотані один на другий, та зміцнений корпус, джерело живлення розміщено в вантажному відсіку транспортного засобу легковантажного автомобіля типу УАЗ-469, і з'єднане із соленоїдом кабелем високої напруги, 1 UA 108425 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 комутуючий блок з'єднаний із джерелом живлення та з соленоїдом, що закріплений на зовнішній поверхні ствола міномета, за допомогою кабелю високої напруги, який являє собою заряднорозрядний ланцюг, через роз'єднувач, генератор електричної енергії з'єднаний механічним зв'язком із приводним двигуном транспортного засобу - легковантажного автомобіля типу УАЗ469, та електричним ланцюгом з другим входом джерела живлення, джерело живлення виконано із з'єднаних між собою конденсаторів, котушки соленоїда з комутуючим блоком об'єднано у пристрій електроживлення, мідну вставку, яку вмонтовано в зовнішню поверхню корпусу міни, виконано з можливістю створення вторинного контуру соленоїда, а роз'єднувач виконано з можливістю роз'єднання котушки соленоїда з комутуючим блоком, розміщеним у пристрої електроживлення, при транспортуванні міномета транспортним засобом на іншу позицію. Порівняльний аналіз технічного рішення, яке заявляється, із прототипом показує, що електромагнітний міномет 82 мм, відрізняється й тим, що при транспортуванні електромагнітного міномета його конструктивні елементи розміщуються у вантажному відсіку легковантажного автомобіля типу УАЗ-469, а в бойовому положенні - двонога та опорна плита зі стволом та із закріпленим на його зовнішній поверхні соленоїдом, встановлюються на ґрунт. Порівняльний аналіз технічного рішення, яке заявляється, із прототипом показує, що електромагнітний міномет 82 мм, відрізняється також й тим, що в бойовому положенні, коли опорна плита зі стволом та із закріпленим на його зовнішній поверхні соленоїдом встановлена на ґрунт, джерело живлення, яке розміщено у вантажному відсіку транспортного засобу легковантажного автомобіля типу УАЗ-469, з'єднане із соленоїдом кабелем високої напруги. Таким чином, електромагнітний міномет калібру 82 мм, який заявляється, відповідає критерію корисної моделі "новизна". Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 показано бойове положення електромагнітного міномета калібру 82 мм, який заявляється, на фіг. 2 показано принципова конструктивно-компонувальна схема міномета з індукційним прискорювачем, на фіг. 3 показано варіант виконання міни для електромагнітного міномета калібру 82 мм, на фіг. 4 показана схема компонування електромагнітного міномета калібру 82 мм на базі транспортного засобу легковантажного автомобіля типу УАЗ-469 (як варіант конструктивного виконання), на фіг. 5 показано блок-схему електромагнітного міномета калібру 82 мм, який заявляється. Електромагнітний міномет калібру 82 мм (позиція 1) містить (як варіант конструктивного виконання - див. фіг. 1 та блок-схему на фіг. 5) ствол 2, двоногу 3, приціл 4, опорну плиту 5, міну 6, кабель 7 високої напруги, роз'єднувач 8, джерело живлення 9, комутуючий блок 10, соленоїд 11, розміщений на зовнішній поверхні 12 ствола 2 міномета 1, мідну вставку 13, розміщену на зовнішній поверхні 14 міни 6, генератор 15 електричної енергії для заряду джерела живлення 9 та транспортний засіб 16, який виконано у вигляді легковантажного автомобіля типу УАЗ-469. Конструктивно соленоїд 11 містить один, два або більше шарів струмопровідного проводу/кабелю 17, які намотані один на другий, та зміцнений корпус 18. Джерело живлення 9 розміщено у вантажному відсіку 19 транспортного засобу 16 (легковантажного автомобіля типу УАЗ-469) і з'єднане із соленоїдом 11 кабелем 7 високої напруги. Комутуючий блок 10 з'єднаний із джерелом живлення 9 та з соленоїдом 11, що закріплений на зовнішній поверхні 12 ствола 2 міномета 1, за допомогою кабелю 7 високої напруги (який являє собою зарядно-розрядний ланцюг) через роз'єднувач 8 (див. блок-схему на фіг. 5). Генератор 15 електричної енергії з'єднаний механічним зв'язком 20 із приводним двигуном 21 транспортного засобу 16 (легковантажного автомобіля типу УАЗ-469) та електричним ланцюгом 22 з другим входом джерела живлення 9 (див. блок-схему на фіг. 5). Конструктивно і технологічно: - джерело живлення 9 виконано із з'єднаних між собою (відповідним чином) конденсаторів 23 (наприклад, компанії "General Atomics" серії С (серійний номер 32184)), - котушки соленоїда 11 з комутуючим блоком 10 об'єднано у пристрій 24 електроживлення, - мідну вставку 13, яку вмонтовано в зовнішню поверхню 14 корпусу міни 6, виконано з можливістю створення вторинного контуру соленоїда. Роз'єднувач 8 виконано з можливістю роз'єднання котушки соленоїда 11 з комутуючим блоком 10, розміщеним у пристрої 24 електроживлення, при транспортуванні (транспортним засобом 16) міномета 1 на іншу позицію. Конструктивно і технологічно при транспортуванні електромагнітного міномета 1, його конструктивні елементи (позиції 2-11, 13, 15, 17-18, 22-24, 26) розміщуються у вантажному відсіку 19 транспортного засобу 16 (легковантажного автомобіля УАЗ-469 - як варіант конструктивного виконання легковантажного транспортного засобу 16), а в бойовому положенні - двонога 2 (з розміщеним на ній прицілом 4) та опорна плита 5 із стволом 2 (та із закріпленим 2 UA 108425 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 на її зовнішній поверхні 12 соленоїдом 11), встановлюються на ґрунт (позиція 25 - див. схему на фіг. 1). Електромагнітний міномет калібру 82 мм, що заявляється, використовується наступним чином. Попередньо виготовляють конструктивні елементи електромагнітного міномета 1 (насамперед, калібру 82 мм), конструкція якого заявляється. Так, на різних підприємствах промисловості виготовляють: ствол 2, двоногу 3, приціл 4, опорну плиту 5, соленоїд 11 та міни 6 (див. фіг. 2, фіг. 3). Далі конструктивно на ствол 2 встановлюється соленоїд 11, що містить один, два або більше шарів струмопровідного проводу/кабелю 17, які намотані один на другий та захищаються зміцненим корпусом 18 соленоїда 11 (див. фіг. 2). Соленоїд 11 з'єднується з роз'єднувачем 8 (для підключення до джерела живлення 9) кабелем 7 високої напруги. Конструктивно в зовнішню поверхню 14 міни 6 (див. фіг. 2, фіг. 3) вмонтовується кільце з електропровідної міді - мідна вставка 13, яка встановлюється в корпус міни 6 та виконує роль вторинного контуру соленоїда 11. Конструктивно і технологічно джерело живлення 9 (див., відповідно, схеми на фіг. 1 та на фіг. 4) компонується із конденсаторів 23 (наприклад, компанії "General Atomics" серії С (серійний номер 32184)) і з'єднано з соленоїдом 11 кабелем 7 високої напруги (див. блок-схему на фіг. 5). Генератор 15 електричної енергії для заряду джерела живлення 9 має механічний зв'язок 20 із приводним двигуном 21 транспортного засобу 16 (зокрема, легковантажного автомобіля УАЗ469 - як варіант конструктивного виконання легковантажного транспортного засобу 16). Роз'єднувач 8 служить для підключення кабелю 7 високої напруги, що з'єднує котушки соленоїда 11 з комутуючий блоком 10 зарядно-розрядного ланцюга (при транспортуванні міномета 1 на іншу позицію цей кабель (позиція 7) відключається). Далі починають збирати електромагнітний міномет калібру 82 мм (що заявляється). Джерело живлення 9 складають із конденсаторів 23 (наприклад, компанії "General Atomics" серії С (серійний номер 32184) - як варіант конструктивного виконання). На стволі 2 міномета 1 розміщують соленоїд 11, який закривається зміцненим корпусом 18. До соленоїда 11 приєднують роз'єднувач 8 (за допомогою кабелю 7 високої напруги). Комутуючий блок 10 з'єднують з соленоїдом 11 кабелем 7 високої напруги через роз'єднувач 8. Джерело живлення 9 встановлюють у вантажний відсік 19 транспортного засобу 16 (зокрема, легковантажного автомобіля УАЗ-469). З'єднують джерело живлення 9 з комутуючим блоком 10, до якого під'єднаний кабель 7 високої напруги. До роз'єднувача 8 приєднують кабель 7 високої напруги, який іде від комутуючого блока 10. До корпусу міни 6 приєднують мідну вставку 13 (яку виконано у вигляді мідного кільця), при цьому зазначену мідну вставку 13 розміщують на зовнішній поверхні 14 міни 6. На хвостовику міни 6 розміщують штатний пороховий заряд 26 (див. схеми на фіг. 2-3). Виготовлений таким чином електромагнітний міномет 1 калібру 82 мм (див. фіг. 1) і міна 6 для нього (див. схеми на фіг. 2-3) є готовими до бойового застосування. Електромагнітний міномет калібру 82 мм використовується в бойових умовах наступним чином. В умовах бойового застосування електромагнітного міномета калібру 82 мм ствол 2 з опорною плитою 5 та двоногу 3 (з прицілом 4) встановлюють на ґрунт 25, джерело живлення 9 та комутуючий блок 10, які розміщено у вантажному відсіку 19 транспортного засобу 16 (зокрема, легковантажного автомобіля УАЗ-469), з'єднуються з соленоїдом 11, що закріплений на стволі 2 міномета 1 за допомогою кабелю 7 високої напруги (при цьому при транспортуванні міномета 1 на іншу позицію зазначений кабель 7 високої напруги відключається від соленоїда 11 за допомогою роз'єднувача 8. Підготовлений таким чином електромагнітний міномет 1 є готовим до стрільби мінами 6, на зовнішній поверхні яких розміщена мідна вставка 13 (див. схеми на фіг. 2-3). При подачі електричної енергії з джерела живлення 9 на обмотки соленоїда 11 по кабелю 7 високої напруги, виникає магнітне поле зазначеного соленоїда 11. Магнітне поле соленоїда 11 почне взаємодіяти з мідною вставкою 13 міни 6 і вчинить виштовхування міни 6 з каналу ствола 2 міномета 1 з великою швидкістю. Одночасно спрацює штатний пороховий заряд 26 міни 6 і надасть можливість підвищити швидкість міни 6, яка прискорюється. Таким чином, збільшення прискорення міни 6 відбувається за рахунок взаємодії імпульсного магнітного поля соленоїда 11 із магнітним полем міни 6, що наводиться мідною вставкою 13. Завдяки зазначеному ефекту проводиться виштовхування міни 6 із швидкістю, яка відповідає силі взаємодії магнітних полів соленоїда 11 та мідної вставки 13 міни 6 із додатковим пороховим прискорення від згоряння штатного порохового заряду 26 міни 6. 3 UA 108425 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Первинний генератор 15 електричної енергії для заряду джерела живлення 9 має механічний зв'язок 20 із приводним двигуном 21 транспортного засобу 16 (зокрема, легковантажного автомобіля УАЗ-469). При частоті стрільби не менше п'ятнадцяти пострілів за хвилину первинний генератор 15 повинний працювати протягом усього часу ведення вогню. Для виключення зміни полярності напруги на конденсаторах 23 імпульсного джерела живлення 9 режим прискорення розрахований на досить глибокий, але не повний розряд конденсаторів 23 при кожному пострілі. Система комутаторів (а саме, комутуючий блок 10) з електронним керуванням реалізує обрив струму розряду джерела живлення 9 одночасно з закорочуванням котушки соленоїда 11 на себе. У момент часу, що відповідає вильоту міни 6 (а саме, вставки 13 на зовнішній поверхні 14 корпуса міни 6) із зони електромагнітної взаємодії, напруга джерела живлення 9 не перевищує 10…15 % початкового значення. Підвищення ефективності застосування електромагнітного міномета калібру 82 мм, який заявляється, у порівнянні з прототипом, досягається за рахунок встановлення індукційного прискорювача мін (що складається з котушок соленоїда та мідної вставки на поверхні міни). Використання електромагнітної пускової установки на базі 82 міліметрового міномета дозволяє, у порівнянні з прототипом, збільшити ефективність вогню завдяки збільшенню початкової швидкості міни без необхідності встановлювати додаткові метальні заряди на міні (що позитивно скажеться на навантаженнях ствола міномета і дозволить збільшити його ресурс). Крім того, забезпечується можливість змінити бойову позицію протягом короткого часу, при деякому полегшенні умов роботи команди обслуговування (розрахунку). Небезпека вибуху при випадковому подвійному заряджанні в електромагнітному метальнику цілком виключена, оскільки для пуску не використовуються капсулі. Джерела інформації: 1. Скурский С.П., Скурский ПП. Перспективные программы по разработке боевых машин для армии США // Артиллерийское и стрелковое вооружение. - Киев: ГНТЦ АСВ. - 2001. - Вып. 4. - С. 64-69. - аналог. 2. Kaye Ronald J., Operational requirements and issues for coilgun electromagnetic launchers, IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 41, No. 1, 2005, pp. 194-199. - прототип. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Електромагнітний міномет калібру 82 мм, що містить ствол, двоногу, приціл, опорну плиту, міну, кабель високої напруги, роз'єднувач, джерело живлення та комутуючий блок, який відрізняється тим, що він додатково містить соленоїд, розміщений на зовнішній поверхні ствола міномета, мідну вставку, розміщену на зовнішній поверхні міни, генератор електричної енергії для заряду джерела живлення та транспортний засіб, який виконано у вигляді легковантажного автомобіля типу УАЗ-469, при цьому соленоїд містить один, два або більше шарів струмопровідного проводу/кабелю, які намотані один на другий, та зміцнений корпус, джерело живлення розміщено в вантажному відсіку транспортного засобу - легковантажного автомобіля типу УАЗ-469, і з'єднане із соленоїдом кабелем високої напруги, комутуючий блок з'єднаний із джерелом живлення та з соленоїдом, що закріплений на зовнішній поверхні ствола міномета, за допомогою кабелю високої напруги, який являє собою зарядно-розрядний ланцюг, через роз'єднувач, генератор електричної енергії з'єднаний механічним зв'язком із приводним двигуном транспортного засобу - легковантажного автомобіля типу УАЗ-469, та електричним ланцюгом з другим входом джерела живлення, причому джерело живлення виконано із з'єднаних між собою конденсаторів, котушки соленоїда з комутуючим блоком об'єднано у пристрій електроживлення, а мідну вставку, яку вмонтовано в зовнішню поверхню корпусу міни, виконано з можливістю створення вторинного контуру соленоїда. 2. Електромагнітний міномет калібру 82 мм за п. 1, який відрізняється тим, що роз'єднувач виконано з можливістю роз'єднання котушки соленоїда з комутуючим блоком, розміщеним у пристрої електроживлення, при транспортуванні міномета транспортним засобом на іншу позицію. 3. Електромагнітний міномет калібру 82 мм за п. 1, який відрізняється тим, що при транспортуванні електромагнітного міномета його конструктивні елементи розміщуються у вантажному відсіку легковантажного автомобіля типу УАЗ-469, а в бойовому положенні -двонога та опорна плита зі стволом та із закріпленим на його зовнішній поверхні соленоїдом, встановлюються на ґрунт. 4. Електромагнітний міномет калібру 82 мм за п. 1 та п. 3, який відрізняється тим, що в бойовому положенні, коли опорна плита зі стволом та із закріпленим на його зовнішній поверхні соленоїдом встановлена на ґрунт, джерело живлення, яке розміщено у вантажному відсіку 4 UA 108425 U транспортного засобу - легковантажного автомобіля типу УАЗ-469, з'єднане із соленоїдом кабелем високої напруги. 5 UA 108425 U 6 UA 108425 U 7 UA 108425 U 8 UA 108425 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 9