Ствол дульнозарядного міномета

Реферат: UA 117034 U UA 117034 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Технічне рішення належить до артилерійського озброєння, зокрема до мінометів дульного заряджання, а саме - до стволів. Відомий ствол дульнозарядного міномета, який виконаний у вигляді труби з гладкостінним каналом, що закрита з одного торця казенником, який обладнаний гніздом для бойка (в середині) та кульковою п'ятою (ззовні) для з'єднання із опорною плитою міномета. Для заряджання міни між міною та каналом ствола утворюють штучний зазор шляхом виконання калібру ствола більшим за калібр міни. Під час заряджання і пострілу через зазор та дульний торець ствола замінний простір ствола сполучають з атмосферою. Це дає змогу при заряджанні видаляти повітря із замінного простору ствола в атмосферу. Під час пострілу через зазор між міною та стволом проривається частина порохових газів метального заряду /1/. Недоліки відомого ствола міномета обумовлені тим, що під час заряджання міномета повітря із замінного простору можна видалити тільки через зазор між міною та стволом. Щоб міна не гальмувалася при заряджанні, зазор повинен мати певні розміри. Завдяки цьому зазору під час пострілу центр маси міни коливається відносно ствола в поперековому напрямку, що збільшує розсіювання мін, а отже витрати мін та часу стрільби до ураження цілі. Прорив частини газів метального заряду через зазор між міною та стволом зменшує дальність стрільби. Найбільш близьким технічним рішенням, вибраним за прототип, є ствол міномета, в якому, як і в аналога, між центруючим стовщенням міни та каналом ствола утворений зазор. На відміну від аналога, в прототипі казенник виконаний у вигляді дистанційного крана, нагвинченого на ствол. Казенник має отвори, площу яких можна змінювати в ручному режимі обертанням казеннику. Отвори сполучають внутрішню порожнину ствола з атмосферою і дозволяють випускати повітря під час заряджання та порохові гази під час пострілу із замінної частини каналу ствола. Таким чином регулюють дальність стрільби при стрільби на дальностях, менших найбільшої. При стрільбі на найбільшій дальності отвори повністю закривають /2/. Недоліки прототипу обумовлені, по-перше, тим, що канал ствола сполучають з атмосферою за допомогою отворів у казеннику не на всіх режимах стрільби, а, по-друге, через отвори викидають частину газів метального заряду. Закриття отворів при стрільбі на найбільшу дальність дозволяє видаляти повітря із замінного простору ствола під час заряджання тільки через зазор між міною і каналом ствола та через дульний торець ствола, тобто як у аналога. Отже, прототип має всі недоліки аналога: великий штучний зазор між міною та стволом, "гуляння" міни в поперековому напрямку, велике розсіювання мін і, як наслідок, великі витрати мін та часу стрільби до ураження цілі. Додатково викиди частини порохових газів через отвори в казеннику під час стрільби на дальностях, менших найбільшої, зменшують дальність стрільби. В основу технічного рішення поставлено задачу шляхом усунення недоліків прототипу зменшити величину зазору між міною та каналом ствола і, таким чином, зменшити розсіювання мін і збільшити дальність стрільби. Суть технічного рішення в стволі міномета, який виконаний у вигляді труби з гладкостінним каналом, що закрита з одного торця казенником, у корпусі казеннику утворений щонайменше один отвір із можливістю сполучення через отвір внутрішньої порожнини ствола із атмосферою, досягається тим, що ствол містить клапан, який складається із корпусу і кришки, з'єднаних між собою, вхідного та вихідного патрубків, вхідний патрубок з'єднаний із отвором у корпусі казеннику і сполучений із внутрішньою порожниною ствола, а вихідний патрубок сполучений із атмосферою, всередині клапана розташований затвор з рухомим підпружиненим диском. Суть технічного рішення також досягається тим, що затвор складається з сідла, виконаного в кришці, рухомого диска і пружини, яка одним кінцем спирається на гніздо в кришці, а другим взаємодіє із диском з утворенням у відкритому стані клапана зазору між диском та сідлом і можливістю закриття клапана тільки на час пострілу шляхом притискання диска до сідла під дією тиску порохових газів. Порівняльний аналіз ствола міномета, який заявляється, із прототипом, дозволяє зробити висновок, що ствол, який заявляється, відрізняється тим, що ствол містить клапан, який складається із корпусу і кришки, з'єднаних між собою, вхідного та вихідного патрубків, вхідний патрубок з'єднаний із отвором у корпусі казеннику і сполучений із внутрішньою порожниною ствола, а вихідний патрубок сполучений із атмосферою, всередині клапана розташований затвор з рухомим підпружиненим диском. Новим у технічному рішенні також є те, що затвор складається з сідла, виконаного в кришці, рухомого диска і пружини, яка одним кінцем спирається на гніздо в кришці, а другим взаємодіє із диском з утворенням у відкритому стані клапана зазору між диском та сідлом і можливістю закриття клапана тільки на час пострілу шляхом притискання диска до сідла під дією тиску порохових газів. 1 UA 117034 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Суть технічного рішення пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 показаний загальний вигляд ствола із клапаном у подовжньому перерізі, на фіг. 2 - клапан у подовжньому перерізі, на фіг. 3 клапан у поперечному перерізі А-А, на фіг. 4 - клапан у закритому стані. Ствол міномета, що заявляється (фіг. 1), виконаний у вигляді труби 1 з гладкостінним каналом із дульним 2 та казенним 3 торцями. Казенний торець 3 обладнаний різьбою для з'єднання із казенником 4. Місце контакту казенного торця ствола із казенником ущільнене кільцем 5. Казенник 4 містить ззовні кульову опору 6 та всередині гніздо для бойка 7. У казеннику 4 між казенним торцем труби 1 (із ущільнювальним кільцем 5) та гніздом для бойка 7 виконано різьбовий отвір 8 для з'єднання з вхідним патрубком 9 клапана 10. Клапан відсічного типу 10 (фіг. 2) містить корпус 11, вхідний 8 та вихідний 12 патрубки, кришку 13 та затвор у складі диска 14, пружини 15 та сідла 16. Корпус 11 і кришка 13 з'єднані поміж собою за допомогою різьби 17, ущільнені кільцем 18 і утворюють осьовий прохідний канал 19. Вхідний патрубок 8 за допомогою різьби 20 вгвинчується в отвір казеннику 8 (фіг. 1) і сполучає його порожнину із атмосферою через прохідний канал 19 (фіг. 2) і вихідний патрубок 12. Вхідний патрубок 8 оснащений сіткою 21, яка затримує частинки пороху, більші, наприклад, 1 мм. Всередині клапана розташований затвор у складі сідла 16, виконаного в кришці 13, та рухомого підпружиненого диска 14, який може рухатися в напрямку подовжньої осі ствола. Диск 14 має рівномірно розміщені периферійні виступи 22 (фіг. 2, 3) і конусну робочу поверхню 23. Пружина 15 спирається на гніздо в кришці 13 та взаємодіє із диском 14 з утворенням зазору між конусними робочими поверхнями диска 23 та сідла 16. Виступи 22 утворюють прохідні вікна 24 (фіг. 3) між корпусом 11 та диском 14. Клапан може перебувати у двох станах: відкритому (фіг. 2), коли зазор між сідлом 16 та диском 14 має найбільшу величину, та в закритому стані, коли зазор між сідлом 16 та диском 14 відсутній. У відкритому стані сумарна пропускна здатність клапана повинна бути не меншою ніж пропускна здатність зазору між міною та каналом ствола штатного міномета. Перехід клапана із відкритого стану до закритого відбувається під час пострілу, коли диск 14 притискується до сідла 16 тиском порохових газів. Величину тиску закриття клапана вибирають такою, щоб при найбільшому надлишковому тиску, який має місце в замінному просторі каналу ствола під час заряджання міномета, клапан залишався у відкритому стані. Ствол міномета, який заявляється, функціонує наступним чином. Під час заряджання міни 25 клапан 10 (фіг. 1) знаходиться у відкритому стані. Повітря із замінного простору ствола 26 витікає в атмосферу як через зазор 27 між центруючим стовщенням міни 28 та поверхнею каналу ствола 1 і далі через дульний торець ствола 2, так і через клапан 10 (фіг. 2), а саме, через вхідний патрубок 9, вікна 24 (фіг. 3), зазор між конусними поверхнями диска 14 та сідла 16 і далі через вихідний патрубок 12 (фіг. 2). Завдяки тому, що пропускна здатність клапана не менша ніж пропускна здатність зазору між міною та стволом штатного міномета, швидкострільність міномета не зменшується. Під час пострілу і підвищення надлишкового тиску порохових газів у каналі ствола до певного рівня (наприклад більше ніж 0,5 МПа) потік порохових газів із каналу ствола через клапан гальмується на поверхні диска 14 (фіг. 4) і притискує диск до сідла 16. Клапан закривається і запобігає витоку порохових газів із каналу ствола через клапан. Після падіння тиску порохових газів у каналі ствола пружина 15 (фіг. 2) переводить диск 14 клапана у відкрите положення. Атмосферне повітря тече через клапан у зворотному напрямку до каналу ствола (від вихідного отвору 12 до вхідного отвору 8 клапана (фіг. 2) і забезпечує його вентиляцію. При кожному наступному пострілі цикл роботи клапана повторюється. На відміну від прототипу, ствол міномета, який заявляється, таким чином функціонує на всіх режимах незалежно від дальності стрільби. Підвищення ефективності дулозарядних мінометів за умови використання запропонованого ствола міномета обумовлено тим, що за наявності отвору казеннику із клапаном, через який витікає повітря із замінного простору ствола під час заряджання міномета, можливо суттєво зменшити зазор між міною і каналом ствола. Це призведе до зменшення площі розсіювання мін і, як наслідок, зменшення витрат мін і часу стрільби до ураження цілей. Додатково зменшення витоку порохових газів через зменшений зазор між міною і каналом ствола збільшить дальність стрільби. Джерела інформації: 1. А.Б. Широкорад. "Отечественные минометы и реактивная артиллерия" / Под общей ред. А.Е. Тараса. - Мн.: Харвест, М.: ЮОО "Изд-во ACT", 2000. - С. 77-92 - аналог. 2. А.Б. Широкорад. "Отечественные минометы и реактивная артиллерия" / Под общей ред. А.Е. Тараса. - Мн.: Харвест, М.: ООО "Изд-во ACT", 2000. - С. 66-72 - прототип. 60 2 UA 117034 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 1. Ствол дульнозарядного міномета, який виконаний у вигляді труби з гладкостінним каналом, що закрита з одного торця казенником, у корпусі казеннику утворений щонайменше один отвір із можливістю сполучення через отвір внутрішньої порожнини ствола із атмосферою, який відрізняється тим, що ствол містить клапан, який складається із корпусу і кришки, з'єднаних між собою, вхідного та вихідного патрубків, вхідний патрубок з'єднаний із отвором у корпусі казеннику і сполучений із внутрішньою порожниною ствола, а вихідний патрубок сполучений із атмосферою, всередині клапана розташований затвор з рухомим підпружиненим диском. 2. Ствол дульнозарядного міномета за п. 1, який відрізняється тим, що затвор складається з сідла, виконаного в кришці, рухомого диска і пружини, яка одним кінцем спирається на гніздо в кришці, а другим взаємодіє із диском з утворенням у відкритому стані клапана зазору між диском та сідлом і можливістю закриття клапана тільки на час пострілу шляхом притискання диска до сідла під дією тиску порохових газів. 3 UA 117034 U Комп’ютерна верстка В. Мацело Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4