Двокаліберна мінометна установка

Реферат: Двокаліберна мінометна установка містить мінометний ствол з казенником, вкладний ствол з казенником, при цьому мінометний ствол виконаний більшого калібру, а вкладний ствол виконаний меншого калібру; опорну плиту, механізм розвантаження/завантаження, механізм наведення, який включає лафет, опорно-поворотний пристрій та підйомний механізм. При цьому вкладний ствол встановлений в мінометний ствол, причому на вкладному стволі виконані цанговий механізм та розтискаюча гайка. Крім цього вкладний ствол містить засіб компенсації теплового розширення, що виконаний з обойми, гайки, півкілець, циліндричних фіксаторів та набору тарілчастих пружин. UA 122591 U (54) ДВОКАЛІБЕРНА МІНОМЕТНА УСТАНОВКА UA 122591 U UA 122591 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі озброєння, зокрема до мінометів (мінометних установок), та може бути використана при воєнних діях для навісного обстрілу укритих цілей, а також для руйнування польових укріплень. В сучасних мінометних системах (мінометах, самохідних мінометних установках, мобільних мінометних комплексах) в процесі воєнних дій для покращення результативності використовуються різні калібри стволів мінометної установки. Це залежить від заданих операцій, що вимагають конкретний калібр ствола. На сьогодні відомі декілька варіантів зміни калібру мінометної установки, наприклад, зміни зі 120 мм на 82 мм, серед яких: - фізична заміна ствола мінометної установки одного калібру на інший, наприклад, 120 мм на 82 мм; - система вкладного ствола. Винахіднику відомо багато аналогічних рішень мінометних установок зі зміною калібру ствола, серед яких за сукупністю суттєвих ознак найближчими є наступні. Відома система вкладного ствола, яка може бути реалізована в мінометній установці, за заявкою WO2012159624A2, опублікованої 29.11.2012. За даною заявкою відомо мінометний ствол, вкладний ствол, при цьому мінометний ствол виконаний більшого калібру, а вкладний ствол виконаний меншого калібру. При цьому вкладний ствол містить отвори для компенсації різниці тиску. Зазначений аналог характеризується покращеними характеристиками двокаліберного ствола, який може бути реалізований в мінометній установці, проте має певні недоліки, що полягають в недостатній точності центрування ствола. За прототип прийнята мінометна установка, яка включає в себе невеликий вкладний ствол і великий мінометний ствол. Невеликий вкладний ствол розміщений у великому мінометному стволі. Знімний казенник, прикріплений до одного кінця невеликого вкладного ствола; затвор вставлений в знімний казенник; знімний ударник вставлений в затвор. Другий казенник, прикріплений до одного кінця великого мінометного ствола. І щонайменше один отвір у великому мінометному стволі, при цьому отвір осьовим чином вирівняний із знімним ударником невеликого вкладного ствола (патент US7421934, опублікований 09.09.2008р.). Недоліком вказаного прототипу є те, що не забезпечується необхідна стабільна точність виконання пострілів після заміни одного калібру ствола мінометної установки на інший. В основу корисної моделі поставлено задачу виконання швидкої заміни калібру ствола мінометної установки при використанні системи вкладного ствола з одночасним забезпеченням стабільної незмінної точності виконання пострілів після такої заміни за рахунок використання додаткових елементів конструкції для фіксування та центрування вкладного ствола в мінометному стволі. Поставлена задача вирішується таким чином, що двокаліберна мінометна установка містить мінометний ствол з казенником, вкладний ствол з казенником, при цьому мінометний ствол виконаний більшого калібру, а вкладний ствол виконаний меншого калібру; опорну плиту, механізм розвантаження/завантаження, механізм наведення, який включає лафет, опорноповоротний пристрій та підйомний механізм, відповідно до корисної моделі, вкладний ствол встановлений в мінометний ствол, причому на вкладному стволі виконані цанговий механізм та розтискаюча гайка, крім того вкладний ствол містить засіб компенсації теплового розширення, що виконаний з обойми, гайки, півкілець, циліндричних фіксаторів та набору тарілчастих пружин. При цьому в обоймі засобу компенсації теплового розширення можуть бути виконані отвори. При цьому обойма засобу компенсації теплового розширення може бути виконана глухою. При цьому додатково на вкладний ствол може бути встановлений механізм запобіжника. При цьому набір тарілчастих пружин може бути виконаний щонайменше з п'яти кілець. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак, що заявляються, та технічним результатом, який досягається при її використанні, існує наступний. Як вже було зазначено вище, найбільш розповсюдженими варіантами зміни калібру мінометної установки є фізична заміна ствола одного калібру на інший та система вкладного ствола. В процесі досліджень винахідником були встановлені переваги та недоліки обох варіантів зміни. Для досліджень використовувались стволи калібрів 120 мм та 82 мм. Результати показані в таблиці 1. 1 UA 122591 U Таблиця 1 Переваги та недоліки різних варіантів зміни калібру мінометної установки Варіанти зміни калібру мінометної установки Фізична заміна Вкладний ствол 5 10 15 20 25 30 Переваги Недоліки 1. Необхідність заміни обойм системи наведення, що призводить до додаткової витрати часу. 1. Швидкострільність ствола 82 мм до 2. Необхідність заміни кріплення 195 пострілів за годину (відповідно до лафету. керівництва експлуатації). 3. Необхідність заміни системи 2. Використання стандартизованих кріплення ствола при стволів. транспортуванні. 4. Наявність та необхідність інструменту і майстерень. 1. Використання однієї обойми 1. Вимагає зміни режиму вогню. лафету з розміром 120 мм. 2. Необхідність у системі 2. Можливість транспортування зі охолодження. стандартними опорами. 3. Необхідність очищення ствола 120 3. Швидкодія підстроювання мм перед заміною калібру (якщо (налаштування) системи наведення. очищення не було проведено після 4. Відсутність необхідності заміни ведення вогню). місця кріплення оптичного прицілу. Проаналізувавши два варіанти, було надано перевагу варіанта заміни калібру за допомогою системи вкладний ствол. Відповідно до однієї з ознак корисної моделі, вкладний ствол встановлений в мінометний ствол, причому на вкладному стволі виконані цанговий механізм та розтискаюча гайка. Виконання на вкладному стволі, що встановлений в мінометний ствол, цангового механізму та розтискаючої гайки дозволяє здійснити центрування ствола меншого калібру, наприклад, 82 мм, у стволі більшого калібру, наприклад 120 мм. Відповідно до ще однієї з ознак корисної моделі, вкладний ствол містить засіб компенсації теплового розширення, що виконаний з обойми, гайки, півкілець, циліндричних фіксаторів та набору тарілчастих пружин. Обойма засобу компенсації теплового розширення встановлена на конусній частині вкладного ствола (ствол меншого калібру), центрується за допомогою півкілець, що опираються на конусну поверхню мінометного ствола (ствол більшого калібру), та фіксується гайкою. Тарілчасті пружини набору забезпечують можливість розширення вкладного ствола вздовж осі, при цьому не утворюючи невідворотних деформацій у суміжних деталях. Для запобігання повного стискання набору тарілчастих пружин під час закручування гайки та обойми у гайці встановлені циліндричні фіксатори. Таким чином виконання засобу компенсації теплового розширення на вкладному стволі в такий спосіб дозволяє не лише забезпечити компенсування дії теплового розширення ствола, яке виникає під час стрільби внаслідок нагрівання стінок ствола продуктами порохового заряду боєприпасу, а й забезпечити центрування та утримання вкладного ствола у каналі мінометного ствола (ствола меншого калібру у каналі ствола більшого калібру) під час виконання пострілів з мінометної установки. Відповідно до однієї з ознак корисної моделі, набір тарілчастих пружин виконаний щонайменше з п'яти кілець. Кількість тарілчастих пружин у наборі підбирається в залежності від величини розширення. Виконання набору тарілчастих пружин з п'яти кілець дозволяє забезпечити оптимальне компенсування теплового розширення вкладного ствола. Відповідно до ще однієї з ознак корисної моделі, в обоймі засобу компенсації теплового розширення виконані отвори. Виконання в обоймі засобу компенсації теплового розширення отворів забезпечує процес охолодження вкладного ствола під час виконання пострілів. Через ці отвори здійснюється циркуляція повітря між зовнішнім середовищем та міжствольним простором. Відповідно до однієї з ознак корисної моделі, обойма засобу компенсації теплового розширення виконана глухою. Виконання обойми засобу компенсації теплового розширення 2 UA 122591 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 глухою, тобто без отворів для охолодження, дозволяє забезпечити можливість використання тепло-відвідної (охолоджуючої) рідини у міжствольному просторі. Відповідно до ще однієї з ознак корисної моделі, додатково на вкладний ствол встановлений механізм запобіжника. Виконання механізму запобіжнику на вкладному стволі виключає можливість подвійного заряджання, тобто попереджує можливість здійснення випадкового пострілу. Заявлена корисна модель ілюструється наступним прикладом здійснення двокаліберної мінометної установки та відповідними кресленнями, на якому зображена схема розміщення вкладного ствола в каналі ствола мінометної установки. Креслення, що ілюструє заявлену корисну модель, а також наведений приклад конкретного виконання двокаліберної мінометної установки ніяким чином не обмежують обсяг домагань, викладений у формулі, а тільки пояснюють суть корисної моделі. Двокаліберна мінометна установка містить мінометний ствол 1 з казенником 2 та вкладний ствол 3 з казенником 4. Мінометний ствол 1 виконаний більшого калібру, зокрема 120 мм, а вкладний ствол 3 виконаний меншого калібру, а саме 82 мм. На вкладному стволі 3 виконані цанговий механізм 5 та розтискаюча гайка 6. Вкладний ствол 3 містить засіб компенсації теплового розширення, що виконаний з обойми 7, гайки 8, двох півкілець 9, двох циліндричних фіксаторів (на фіг. не показано) та набору тарілчастих пружин 10. Обойма 7 встановлена на конусній частині вкладного ствола 3. Два півкільця 9 опираються на конусну поверхню мінометного ствола 1 і фіксуються гайкою 8. Набір тарілчастих пружин 10 встановлений між гайкою 8 та півкільцями 9, і містить 5 кілець. Два циліндричні фіксатори встановлені в гайці 8. Крім цього в обоймі 7 засобу компенсації теплового розширення виконані отвори. Також обойма 7 може бути виконана глухою, тобто без отворів для охолодження. Додатково на вкладний ствол 3 може бути встановлений механізм запобіжника. Також вкладний ствол містить дві шпонки 11, гвинти М4, пружинні шайби та ключ, які використовуються під час фіксування цангового механізму 5 та розтискаючої гайки 6 на вкладному стволі 3, а також при центруванні. Казенник 2 мінометного ствола 1 встановлений в опорну чашу, розміщену в центрі опорної плити. Опорна плита виконана квадратної форми з ребрами жорсткості, накладками та упором (на кресленні не показано). Двокаліберна мінометна установка також містить механізм розвантаження-завантаження та механізми наведення. Механізм розвантаження-завантаження виконаний у вигляді важеля з системою гідроциліндрів, що опускають опорну плиту на поверхню землі у випадку розміщення мінометної установки в мобільному мінометному комплексі. До механізмів наведення входять лафет, опорно-поворотний пристрій та підйомний механізм. Лафет виконаний у формі рами, на якій закріплено мінометний ствол. Опорно-поворотний пристрій виконаний у вигляді опорноповоротного стола з приводом, що дозволяє через лафет наводити мінометний ствол мінометної установки у горизонтальній площині. Підйомний механізм виконаний у вигляді механізму гвинт-гайка з приводом, що дозволяє через лафет наводити ствол мінометної установки у вертикальній площині. Запропонована корисна модель експлуатується наступним чином. У мінометний ствол 1 калібром 120 мм в зібраному стані з казенником 2, що встановлений на опорній плиті, встановлюється вкладний ствол 3 калібром 82 мм з казенником 4. Для забезпечення центрування вкладного ствола 3 у мінометному стволі 1 застосовують цанговий механізм 5 та розтискаючу гайку 6. Для проведення центрування виконують наступні дії: перед встановленням вкладного ствола 3 у мінометний ствол на казенник 4 вкладного ствола 3 встановлюють цанговий механізм 5 та нагвинчують розтискаючу гайку 6, далі на казенник 4 встановлюють дві шпонки 11, що унеможливлюють обертання цангового механізму 5, шпонки 11 фіксують за допомогою гвинтів М4 та пружинних шайб. Після встановлення вкладного ствола 3 у мінометний ствол 1 до упору за допомогою ключа, що проходить у зазорі між поверхнями стволів, виконують закручення гайки 6. Гайка 6, виконуючи поступальний рух вздовж осі вкладного ствола 3, розтискає цанговий механізм 5. Для виконання центрування у верхній частині вкладного ствола 3 використовується засіб компенсації теплового розширення. Обойма 7 центрується за допомогою двох півкілець 9, що опираються на конусну поверхню мінометного ствола 1, та фіксується гайкою 8. Між гайкою 8 та півкільцями 9 встановлений набір тарілчастих пружин 10, для запобігання повного стискання якого під час закручування гайки 8 та обойми 7, у гайці 8 встановлені два циліндричні фіксатори (не показані на кресленні). 3 UA 122591 U 5 10 15 20 Для виконання процесу охолодження вкладного ствола 3 під час виконання пострілів, через отвори проходить циркуляція повітря між зовнішнім середовищем та міжствольним простором. У випадку використання глухої обойми в міжствольний простір заливається тепло-відвідна (охолоджуюча) рідина. Можливі варіанти: змазка ВНИИ НП-210 з робочим діапазоном температур -20…+350 °C, змазка ПФМС-4С ТУ 6-02-917-79 з робочим діапазоном температур 30…+300 °C. Також на вкладний ствол 3 є можливість встановити механізм запобіжника від подвійного заряджання. Розрахункова маса мінометного ствола 1 із вкладним стволом 3 (без механізму запобіжника) 109 кг. Маса вкладного ствола 3-15,8 кг, казенника 4-15 кг. Казенник 4 з вкладним стволом 3, на який встановлені цанговий механізм 5, гайка 6 та шпонки 11-35,9 кг. Приблизний час заміни калібру з 120 мм на 82 мм - 15 хвилин. Опорну плиту двокаліберної мінометної установки встановлюють горизонтально на непідготовлену або малопідготовлену позицію. В опорній чаші плити розміщується кульова опора казенника 2 мінометного ствола. Лафет та підйомний механізм закріплені на опорноповоротному пристрої розташованому на опорній плиті, що дозволяє наводити мінометний о о о о ствол у горизонтальній та вертикальній площинах в діапазонах -30 …+30 ; +45 …+85 відповідно. У випадку необхідності використання мінометної установки у складі мобільного мінометного комплексу до опорної плити приєднують механізм розвантаження-завантаження. Таким чином, запропонована корисна модель дозволяє виконувати швидку заміну калібру ствола мінометної установки при використанні системи вкладного ствола з одночасним забезпеченням стабільної незмінної точності виконання пострілів після такої заміни за рахунок використання додаткових елементів конструкції для фіксування та центрування вкладного ствола в мінометному стволі. 25 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 40 1. Двокаліберна мінометна установка, яка містить мінометний ствол з казенником, вкладний ствол з казенником, при цьому мінометний ствол виконаний більшого калібру, а вкладний ствол виконаний меншого калібру; опорну плиту, механізм розвантаження/завантаження, механізм наведення, який включає лафет, опорно-поворотний пристрій та підйомний механізм, яка відрізняється тим, що вкладний ствол встановлений в мінометний ствол, причому на вкладному стволі виконані цанговий механізм та розтискаюча гайка, крім того вкладний ствол містить засіб компенсації теплового розширення, що виконаний з обойми, гайки, півкілець, циліндричних фіксаторів та набору тарілчастих пружин. 2. Двокаліберна мінометна установка за п. 1, яка відрізняється тим, що в обоймі засобу компенсації теплового розширення виконані отвори. 3. Двокаліберна мінометна установка за п. 1, яка відрізняється тим, що обойма засобу компенсації теплового розширення виконана глухою. 4. Двокаліберна мінометна установка за п. 1, яка відрізняється тим, що додатково на вкладний ствол встановлений механізм запобіжника. 5. Двокаліберна мінометна установка за п. 1, яка відрізняється тим, що набір тарілчастих пружин виконаний щонайменше з п'яти кілець. 4 UA 122591 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 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 5