[go: up one dir, main page]

RU2812284C1 - Method of firing shot from ballistic installation using cumulative and hydrodynamic effect - Google Patents

Method of firing shot from ballistic installation using cumulative and hydrodynamic effect Download PDF

Info

Publication number
RU2812284C1
RU2812284C1 RU2022129378A RU2022129378A RU2812284C1 RU 2812284 C1 RU2812284 C1 RU 2812284C1 RU 2022129378 A RU2022129378 A RU 2022129378A RU 2022129378 A RU2022129378 A RU 2022129378A RU 2812284 C1 RU2812284 C1 RU 2812284C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
charge
fuel
attached charge
attached
projectile
Prior art date
Application number
RU2022129378A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Василий Александрович Казаковцев
Original Assignee
Василий Александрович Казаковцев
Filing date
Publication date
Application filed by Василий Александрович Казаковцев filed Critical Василий Александрович Казаковцев
Application granted granted Critical
Publication of RU2812284C1 publication Critical patent/RU2812284C1/en

Links

Abstract

FIELD: ballistic installations.
SUBSTANCE: method of firing a shot from a ballistic installation using a cumulative and hydrodynamic effect, in which a powder charge is initiated, a propellant gas pressure is created to move a sleeve with an attached charge along the stem of the ballistic installation towards the barrel with the projectile installed in it. The attached charge contains two shaped funnels. When the sleeve moves, the fuel ignites from the propellant gases. Upon reaching the conical installation channel, the cumulative funnels of the attached charge form a cumulative jet of burning fuel to affect the projectile.
EFECT: technical result is an increase in the muzzle velocity of the projectile.
1 cl, 10 dwg

Description

Изобретение относится к баллистическим установкам высокоскоростного метания.The invention relates to ballistic high-speed throwing systems.

Известен способ метания из ствольной пороховой баллистической установки, включающий размещение порохового заряда в ее зарядной камере, введение в установку метаемого объекта, инициирование заряда и метаемый объект установленный в стволе на расстоянии 2400 мм от выхода из зарядной камеры (см., на пример, патент РФ №2613639, МПК F41F 1/00 от 16.10.2015). Основным недостатком данного способа метания является то, что не реализован механизм снижения пиковых давлений метающего газа действующего на баллистическую установку.There is a known method of throwing from a barreled powder ballistic installation, which includes placing a powder charge in its charging chamber, introducing a projectile object into the installation, initiating a charge and placing the projectile object in the barrel at a distance of 2400 mm from the exit from the charging chamber (see, for example, the RF patent No. 2613639, IPC F41F 1/00 dated 10/16/2015). The main disadvantage of this throwing method is that there is no mechanism for reducing the peak pressures of the propellant gas acting on the ballistic installation.

Известен способ производства выстрела из безгильзового оружия, где подают газ(ы) под давлением в область пониженного давления с последующей детонацией парогазовой смеси. (см., на пример, патент РФ №2766614, МПК F41B 11/00 от 07.06.2021). Основным недостатком данного способа производства выстрела является то, что не реализован нагрев газов перед подачей их в область пониженного давления.There is a known method for producing a shot from a caseless weapon, where gas(s) is supplied under pressure into an area of low pressure, followed by detonation of the vapor-gas mixture. (see, for example, RF patent No. 2766614, IPC F41B 11/00 dated 06/07/2021). The main disadvantage of this method of firing a shot is that the gases are not heated before supplying them to the region of low pressure.

Известна также методика проектного синтеза баллистических установок с гидродинамическим эффектом на основе генетического алгоритма (см., DOI: 10.18698/0236-3941-2016-4-128-143, ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2016. № 4), данная работа выбрана в качестве прототипа. Основным недостатком данного способа метания является то, что не реализован механизм снижения пиковых давлений метающего газа действующего на баллистическую установку.There is also a known method for the design synthesis of ballistic installations with a hydrodynamic effect based on a genetic algorithm (see, DOI: 10.18698/0236-3941-2016-4-128-143, ISSN 0236-3941. Bulletin of MSTU named after N.E. Bauman. Ser. . Mechanical Engineering. 2016. No. 4), this work was chosen as a prototype. The main disadvantage of this throwing method is that there is no mechanism for reducing the peak pressures of the propellant gas acting on the ballistic installation.

Технический результат заключается в увеличение дульной скорости снаряда без повышения максимального давления метающего газа действующего на баллистическую установку. The technical result is to increase the muzzle velocity of the projectile without increasing the maximum pressure of the propellant gas acting on the ballistic installation.

Технический результат достигается за счет производства выстрела из баллистической установки, при котором инициируют пороховой заряд, создают давление метающего газа для перемещения гильзы с присоединенным зарядом в сторону ствола с установленным в нем снарядом. При этом, в результате ускоренного движения гильзы с присоединенным зарядом и снарядом относительно топлива, размещённого в гильзе, формируется волна разряжения, а в окрестности кумулятивной воронки и дна присоединённого заряда образуется вакуум. При этом, часть топлива, в результате понижения давления, испаряется во внутрь кавитационных пузырьков которые увеличиваясь в размерах и сливаясь формируют кавитационную полость. При этом, в результате выхода гильзы из зацепления со штоком, давление метающего газа используется для разгона топлива, в сторону присоединённого заряда, его воспламенения с последующим горением топлива. При этом при перемещении присоединенного заряда, через конический канал, он испытывает деформацию и получает приращение скорости. При этом, кавитационная полость схлопывается. При этом топливо 9 вызывает ударное нагружение стенок кумулятивной воронки и дна присоединённого заряда. При этом, топливо заполняет объём кумулятивной воронки присоединённого заряда. При этом, происходит смесеобразование топлива с сжатым, при деформации кумулятивной воронки присоединённого заряда, газом. При этом, формируется кумулятивная струя горящего жидкого топлива, которую используют для воздействия на снаряд с ведущим устройством. При этом, обжимается коническая облицовка присоединённого заряда и формирует канал в присоединённом заряде, при этом, значительно возрастает давление и температура сжатых газов в заснарядном объёме. При этом скорость снаряда с ведущим устройством увеличивается.The technical result is achieved by firing a shot from a ballistic installation, in which a powder charge is initiated, the pressure of the propellant gas is created to move the cartridge case with the attached charge towards the barrel with the projectile installed in it. In this case, as a result of the accelerated movement of the cartridge case with the attached charge and the projectile relative to the fuel placed in the cartridge case, a vacuum wave is formed, and a vacuum is formed in the vicinity of the cumulative funnel and the bottom of the attached charge. At the same time, part of the fuel, as a result of a decrease in pressure, evaporates into the cavitation bubbles, which increase in size and merge to form a cavitation cavity. In this case, as a result of the sleeve disengaging with the rod, the pressure of the propellant gas is used to accelerate the fuel towards the attached charge, ignite it with subsequent combustion of the fuel. In this case, when the attached charge moves through the conical channel, it experiences deformation and receives an increase in speed. In this case, the cavitation cavity collapses. In this case, fuel 9 causes shock loading of the walls of the cumulative funnel and the bottom of the attached charge. At the same time, the fuel fills the volume of the cumulative funnel of the attached charge. In this case, a mixture of fuel and gas, compressed during deformation of the cumulative funnel of the attached charge, occurs. In this case, a cumulative jet of burning liquid fuel is formed, which is used to influence the projectile with the driving device. At the same time, the conical lining of the attached charge is compressed and forms a channel in the attached charge, while the pressure and temperature of the compressed gases in the behind-the-charge volume increases significantly. In this case, the speed of the projectile with the leading device increases.

Технические решения с признаками, отличающими заявляемые решения от прототипов, не известны и явный образом из уровня техники не следуют.Technical solutions with features that distinguish the claimed solutions from prototypes are not known and do not follow explicitly from the prior art.

На основании изложенного можно сделать вывод, что предлагаемое техническое решение обладает «новизной» и «изобретательским уровнем».Based on the foregoing, we can conclude that the proposed technical solution has “novelty” and “inventive step”.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:The essence of the invention is illustrated by drawings, where:

на фиг.1 - показана принципиальная схема устройства в момент заправки окислителем;Fig. 1 shows a schematic diagram of the device at the time of filling with oxidizer;

на фиг.2 - показана принципиальная схема устройства в момент воспламенения пороха;Fig. 2 shows a schematic diagram of the device at the moment of ignition of the gunpowder;

на фиг.3 - показана принципиальная схема устройства в момент воспламенения высокоплотного топлива;Fig. 3 shows a schematic diagram of the device at the moment of ignition of high-density fuel;

на фиг.4 - показана принципиальная схема устройства в момент горения пороха и высокоплотного топлива в среде окислителя;Fig.4 shows a schematic diagram of the device at the moment of combustion of gunpowder and high-density fuel in an oxidizer environment;

на фиг.5 - показана принципиальная схема устройства в момент выхода гильзы из зацепления со штоком;Fig. 5 shows a schematic diagram of the device at the moment the sleeve disengages from the rod;

на фиг.6 - показана принципиальная схема устройства в момент формирования кумулятивной струи топлива;Fig. 6 shows a schematic diagram of the device at the moment of formation of a cumulative fuel jet;

на фиг.7 - показана принципиальная схема устройства в момент когда присоединённый заряд получает приращение скорости;Fig. 7 shows a schematic diagram of the device at the moment when the connected charge receives a speed increase;

на фиг.8 - показана принципиальная схема устройства в момент выноса частичек присоединённого заряда и распыления топлива в заснарядном объёме;Fig. 8 shows a schematic diagram of the device at the moment of removal of particles of the attached charge and spraying of fuel in the charge volume;

на фиг.9 - показана принципиальная схема устройства в момент послойного горения присоединённого заряда и запуска МИРД;Fig. 9 shows a schematic diagram of the device at the moment of layer-by-layer combustion of the attached charge and the launch of the MIRD;

на фиг.10 - показана принципиальная схема устройства в момент отделения ведущего устройства от снаряда.Fig. 10 shows a schematic diagram of the device at the moment of separation of the leading device from the projectile.

Устройство способа производства выстрела из баллистической установки состоит из следующих элементов:The device for the method of firing a shot from a ballistic installation consists of the following elements:

- корпус 1 баллистической установки,- body 1 of the ballistic installation,

- цилиндрическая часть 2 корпуса 1,- cylindrical part 2 of body 1,

- конический канал 3,- conical channel 3,

- порох 4, - gunpowder 4,

- плазматрон 5,- plasmatron 5,

- канал 6 подачи окислителя,- channel 6 for oxidizer supply,

- уширение 7 цилиндрической части 2,- widening 7 of the cylindrical part 2,

- гильза 8,- sleeve 8,

- топливо 9,- fuel 9,

- присоединённый заряд 10,- attached charge 10,

- манжета 11,- cuff 11,

- манжета 12 гильзы 8,- cuff 12 sleeves 8,

- канал ствола 13,- bore 13,

- снаряд 14,- shell 14,

- малогабаритный импульсный реактивный двигатель (МИРД) 15,- small-sized pulse jet engine (MIRD) 15,

- ведущее устройство 16,- master device 16,

- шток 17,- rod 17,

- высокоплотное топливо 18,- high-density fuel 18,

- кумулятивная воронка 19 присоединённого заряда 10,- cumulative funnel 19 of attached charge 10,

- коническая облицовка 20 присоединённого заряда 10,- conical lining 20 of the attached charge 10,

- волна разряжения 21,- vacuum wave 21,

- вакуум 22.- vacuum 22.

Способ производства выстрела из баллистической установки реализуется следующим образом.The method of firing a shot from a ballistic launcher is implemented as follows.

Перед производством выстрела (См. фиг. 1) осуществляется заправка баллистической установки окислителем (в сжиженном либо в газообразном агрегатном состоянии) по каналу канал 6 подачи окислителя в объём образованный стенками: уширения 7 цилиндрической части 2, манжеты 11, гильзы 8 и манжеты 11. С последующей герметизацией канала 6 подачи окислителя. При этом, со стороны казённой части, размещён порох 4, в штоке 17 выполнен плазматрон 5 (электротермохимической технологии воспламенения пороха). При этом порох 4 изолирован манжетой 12 гильзы 8 от топлива 9 (в жидком либо пастообразном агрегатном состоянии), а от окислителя, находящегося в уширении 7 цилиндрической части 2, манжетой 11. При этом, между порохом 4 и манжетой 11 размещено высокоплотное топливо 18. При этом, внутренний объём гильзы 8 заполнен топливом 9. При этом, в гильзе 8, со стороны конического канала 3, закреплён присоединённый заряд 10. Присоединённый заряд 10 (См. фиг. 3) размещён в пластиковом контейнере (нумерация не присвоена), изготовленном методом послойного наплавления SBS-пластика. В пластиковом контейнере, со стороны штока 17, выполнена кумулятивная воронка 19 присоединённого заряда 10, а со стороны канала ствола 13 коническая облицовка 20 присоединённого заряда 10. Данный контейнер необходим для предотвращения воспламенения присоединённого заряда 10 по боковой поверхности при движении по цилиндрической части 2 корпуса 1, коническому каналу 3 и каналу ствола 13. Стенки кумулятивной воронки 19 присоединённого заряда 10 могут быть изготовлены методом послойного наплавления SBS-пластика либо выполнены из металла. При этом, внутренний объём кумулятивной воронки 19 присоединённого заряда 10 заполнен горючим или инертным газом. При этом, объём образованный стенками: цилиндрической части 2 корпуса 1, конической облицовки 20 присоединённого заряда 10, конического канала 3, канала ствола 13, ведущего устройства 16 и дном снаряда 14 заполнен горючим либо инертным газом. Before firing a shot (See Fig. 1), the ballistic installation is filled with an oxidizer (in a liquefied or gaseous aggregate state) through channel 6 for supplying the oxidizer to the volume formed by the walls: widening 7 of the cylindrical part 2, cuff 11, sleeve 8 and cuff 11. With subsequent sealing of channel 6 for oxidizer supply. At the same time, on the breech side, gunpowder 4 is placed, in the rod 17 there is a plasmatron 5 (electro-thermochemical technology for igniting gunpowder). In this case, the gunpowder 4 is isolated by the cuff 12 of the cartridge case 8 from the fuel 9 (in a liquid or paste-like aggregate state), and from the oxidizer located in the widening 7 of the cylindrical part 2, by the cuff 11. In this case, between the gunpowder 4 and the cuff 11 there is a high-density fuel 18. In this case, the internal volume of the sleeve 8 is filled with fuel 9. At the same time, in the sleeve 8, on the side of the conical channel 3, the attached charge 10 is fixed. The attached charge 10 (See Fig. 3) is placed in a plastic container (not numbered), manufactured by layer-by-layer fusing of SBS plastic. In a plastic container, on the side of the rod 17, there is a cumulative funnel 19 of the attached charge 10, and on the side of the bore 13 there is a conical lining 20 of the attached charge 10. This container is necessary to prevent the ignition of the attached charge 10 along the side surface when moving along the cylindrical part 2 of the body 1 , conical channel 3 and barrel channel 13. The walls of the cumulative funnel 19 of the attached charge 10 can be made by layer-by-layer fusion of SBS plastic or made of metal. In this case, the internal volume of the cumulative funnel 19 of the attached charge 10 is filled with flammable or inert gas. In this case, the volume formed by the walls of: the cylindrical part 2 of the body 1, the conical lining 20 of the attached charge 10, the conical channel 3, the barrel bore 13, the driving device 16 and the bottom of the projectile 14 is filled with flammable or inert gas.

Для производства выстрела (с использованием электротермохимической технологии воспламенения пороха) (См. фиг. 2) подаётся напряжение на плазматрон 5. Плазматрон 5 воспламеняет порох 4. Пороховые газы давят на дно гильзы 8. При этом, манжета 12 гильзы 8 не пропускает пороховые газы во внутренний объём гильзы 8. В результате воздействия давления пороховых газов на дно гильзы 8, гильза 8 с присоединённым зарядом 10 начинает движение, по цилиндрической части 2 корпуса 1, в сторону конического канала 3. To fire a shot (using electrothermochemical technology for igniting gunpowder) (See Fig. 2), voltage is applied to plasmatron 5. Plasmatron 5 ignites gunpowder 4. Powder gases press on the bottom of the cartridge case 8. At the same time, the cuff 12 of the cartridge case 8 does not allow powder gases to pass through internal volume of the cartridge case 8. As a result of the action of the pressure of the powder gases on the bottom of the cartridge case 8, the cartridge case 8 with the attached charge 10 begins to move along the cylindrical part 2 of the body 1, towards the conical channel 3.

В результате высокого давления и температуры пороховых газов (См. фиг. 3) загорается высокоплотное топливо 18. As a result of the high pressure and temperature of the powder gases (See Fig. 3), high-density fuel 18 ignites.

Сгорание продуктов горения пороха и высокоплотного топлива 18 (См. фиг. 4) происходит в уширение 7 цилиндрической части 2 в среде окислителя. The combustion of the combustion products of gunpowder and high-density fuel 18 (See Fig. 4) occurs in the widening 7 of the cylindrical part 2 in an oxidizer environment.

Давление метающего газа (См. фиг. 2-4), образованное в результате воспламенения, горения пороха 4 и высокоплотного топлива 18 с последующим их сгоранием в среде окислителя, выталкивает сборку, состоящую из: гильзы 8 с манжетой 12, топлива 9 и присоединённого заряда 10, по цилиндрической части 2 корпуса 1 в сторону конического канала 3. При этом, в результате ускоренного движения сборки и разности скоростей гильзы 8 и присоединённого заряда 10 относительно топлива 9, формируется волна разряжения, а в окрестности кумулятивной воронки 19 присоединённого заряда 10 и дна присоединённого заряда 10 образуется вакуум. При этом, часть топлива 9, в результате понижения давления, испаряется во внутрь кавитационных пузырьков которые увеличиваясь в размерах и сливаясь формируют кавитационную полость. При этом, присоединённый заряд 10 вытесняет газ из цилиндрической части 2 корпуса 1 в конический канал 3. При этом, в результате уменьшения заснарядного объёма, возрастает температура и давление газа в этом объёме образованным стенками: конического канала 3, присоединённого заряда 10, конической облицовки 20 присоединённого заряда 10, канала ствола 13, ведущего устройства 16 и снаряда 14. The pressure of the propellant gas (See Fig. 2-4), formed as a result of ignition, combustion of gunpowder 4 and high-density fuel 18 with their subsequent combustion in the oxidizer environment, pushes out the assembly consisting of: cartridge case 8 with cuff 12, fuel 9 and attached charge 10, along the cylindrical part 2 of the body 1 towards the conical channel 3. In this case, as a result of the accelerated movement of the assembly and the difference in speed of the sleeve 8 and the attached charge 10 relative to the fuel 9, a vacuum wave is formed, and in the vicinity of the cumulative funnel 19 of the attached charge 10 and the bottom of the attached charge 10 a vacuum is formed. At the same time, part of the fuel 9, as a result of a decrease in pressure, evaporates into the cavitation bubbles, which increase in size and merge to form a cavitation cavity. In this case, the attached charge 10 displaces gas from the cylindrical part 2 of the housing 1 into the conical channel 3. In this case, as a result of a decrease in the behind-the-charge volume, the temperature and pressure of the gas in this volume formed by the walls of the conical channel 3, the attached charge 10, the conical lining 20 increases attached charge 10, barrel bore 13, driving device 16 and projectile 14.

В результате выхода гильзы 8 из зацепления со штоком 17 (См. фиг. 5), давление метающего газа используется для разгона топлива 9 в сторону присоединённого заряда 10. При этом, топливо 9 воспламеняется от воздействия высокого давления и температуры метающих газов. При этом, происходит послойное горение диспергированных частиц топлива 9. При этом, при прохождении конического канала 3, присоединённый заряд 10 испытывает деформацию, При этом, обжимается коническая облицовка 20 присоединённого заряда 10. При этом, значительно возрастает давление и температура сжатых газов в заснарядном объёме. При этом, снаряд 14 с ведущим устройством 16 начинает движение по каналу ствола 13. As a result of the sleeve 8 disengaging from the rod 17 (See Fig. 5), the pressure of the propellant gas is used to accelerate the fuel 9 towards the attached charge 10. In this case, the fuel 9 ignites under the influence of high pressure and temperature of the propellant gases. In this case, layer-by-layer combustion of dispersed particles of fuel 9 occurs. In this case, when passing the conical channel 3, the attached charge 10 experiences deformation. In this case, the conical lining 20 of the attached charge 10 is compressed. At the same time, the pressure and temperature of the compressed gases in the behind-the-charge volume increases significantly . In this case, the projectile 14 with the driving device 16 begins to move along the bore 13.

При этом (См. фиг. 6), кавитационная полость схлопывается. При этом топливо 9 вызывает ударное нагружение стенок кумулятивной воронки 19 присоединённого заряда 10 и дна присоединённого заряда 10. При этом, стенки кумулятивной воронки 19 присоединённого заряда 10 деформируются, топливо 9 заполняет объём кумулятивной воронки 19 присоединённого заряда 10. При этом, происходит смесеобразование топлива 9 с сжатым, при деформации кумулятивной воронки 19 присоединённого заряда 10, газом. При этом формируется кумулятивная струя топлива 9. При этом гильза 8, при движении по коническому каналу 3, обжимается стенками конического канала 3. При этом происходит обтюрация конического канала 3 гильзой 8 и остановка гильзы 8. При этом присоединённый заряд 10 выходит из зацепления с гильзой 8. In this case (See Fig. 6), the cavitation cavity collapses. In this case, fuel 9 causes shock loading of the walls of the cumulative funnel 19 of the attached charge 10 and the bottom of the attached charge 10. In this case, the walls of the cumulative funnel 19 of the attached charge 10 are deformed, fuel 9 fills the volume of the cumulative funnel 19 of the attached charge 10. In this case, mixture formation of fuel 9 occurs with compressed gas when the cumulative funnel 19 of the attached charge 10 is deformed. In this case, a cumulative jet of fuel 9 is formed. In this case, the sleeve 8, when moving along the conical channel 3, is compressed by the walls of the conical channel 3. In this case, the conical channel 3 is obturated by the sleeve 8 and the sleeve 8 stops. In this case, the attached charge 10 disengages from the sleeve 8.

При прохождении конического канала 3 (См. фиг. 4-7) присоединённый заряд 10 испытывает деформацию и получает приращение скорости. При этом обжимается коническая облицовка 20 присоединённого заряда 10 и формирует канал в присоединённом заряде 10. При этом, значительно возрастает давление и температура сжатых газов в заснарядном объёме. При этом скорость снаряда 14 с ведущим устройством 16 увеличивается. When passing through the conical channel 3 (See Fig. 4-7), the attached charge 10 experiences deformation and receives an increase in speed. In this case, the conical lining 20 of the attached charge 10 is compressed and forms a channel in the attached charge 10. At the same time, the pressure and temperature of the compressed gases in the behind-the-charge volume increases significantly. In this case, the speed of the projectile 14 with the leading device 16 increases.

При этом (См. фиг. 7, 8) кумулятивная струя топлива 9 пробивает присоединённый заряд 10 и по сформированному каналу, в результате обжатия конической облицовки 20 присоединённого заряда 10, поступает в заснарядный объём. При этом происходит вынос частичек присоединённого заряда 10 и распыление топлива 9 в заснарядный объём. При этом топливо 9 воспламеняется от воздействия высокого давления и температуры сжатых газов в заснарядном объёме. При этом в результате высокого давления и температуры метающих газов действующих на заднюю часть присоединённого заряда 10 происходит послойное горение диспергированных частиц присоединённого заряда 10. In this case (See Fig. 7, 8) the cumulative jet of fuel 9 pierces the attached charge 10 and, through the formed channel, as a result of compression of the conical lining 20 of the attached charge 10, enters the behind-the-charge volume. In this case, particles of the attached charge 10 are carried out and fuel 9 is sprayed into the slug volume. In this case, fuel 9 is ignited under the influence of high pressure and temperature of compressed gases in the charge volume. In this case, as a result of the high pressure and temperature of the propelling gases acting on the rear part of the attached charge 10, layer-by-layer combustion of dispersed particles of the attached charge 10 occurs.

При этом (См. фиг. 9), горение присоединённого заряда 10 осуществляется и по сформированному каналу от пробития присоединённого заряда 10 кумулятивной струёй. При этом, в случае использования снаряда 14 с малогабаритным импульсным реактивным двигателем (МИРД) 15, в результате высокого давления и температуры газов в заснарядном объёме, осуществляется запуск МИРД 15 снаряда 14. In this case (See Fig. 9), combustion of the attached charge 10 is carried out through the formed channel from the penetration of the attached charge 10 by a cumulative jet. In this case, in the case of using a projectile 14 with a small-sized pulsed jet engine (SMRE) 15, as a result of the high pressure and temperature of the gases in the projectile volume, the MIRE 15 of the projectile 14 is launched.

При вылете снаряд 14 с ведущим устройством 16 (См. фиг. 10) из канала ствола 13 происходит отделение ведущего устройства 16 от снаряда 14.When the projectile 14 with the driving device 16 (See Fig. 10) leaves the bore 13, the driving device 16 is separated from the projectile 14.

Преимущества способа производства выстрела из баллистической установки заключаются в увеличении дульной скорости снаряда без повышения максимального давления метающего газа действующего на баллистическую установку.The advantages of the method of firing a shot from a ballistic launcher lie in increasing the muzzle velocity of the projectile without increasing the maximum pressure of the propellant gas acting on the ballistic launcher.

Данные преимущества реализуются за счёт многократного повышения давления газов. Поэтапное повышение давление газов осуществляется: в момент воспламенения пороха (См. фиг. 2), в момент воспламенения высокоплотного топлива (См. фиг. 3), в момент горения пороха и высокоплотного топлива в среде окислителя (См. фиг. 4), в момент воспламенения топлива 9 (См. фиг. 5) от воздействия высокого давления и температуры метающих газов, в момент (См. фиг. 5 и 6) послойного горения диспергированных частиц топлива 9, в момент послойного горения (См. фиг. 7 и 8) диспергированных частиц присоединённого заряда 10, в момент (См. фиг. 8) выноса частичек присоединённого заряда 10 и распыления топлива 9 в заснарядный объём с последующим воспламенением их, в момент горения присоединённого заряда 10 (См. фиг. 9) по сформированному каналу от пробития присоединённого заряда 10 кумулятивной струёй и запуска МИРД 15 снаряда 14. These advantages are realized due to a multiple increase in gas pressure. A gradual increase in gas pressure is carried out: at the moment of ignition of gunpowder (See Fig. 2), at the moment of ignition of high-density fuel (See Fig. 3), at the moment of combustion of gunpowder and high-density fuel in an oxidizer environment (See Fig. 4), in the moment of ignition of fuel 9 (See Fig. 5) from the influence of high pressure and temperature of propellant gases, at the moment (See Figs 5 and 6) of layer-by-layer combustion of dispersed particles of fuel 9, at the moment of layer-by-layer combustion (See Figs. 7 and 8 ) dispersed particles of the attached charge 10, at the moment (See Fig. 8) the particles of the attached charge 10 are removed and the fuel 9 is sprayed into the charge volume with their subsequent ignition, at the moment of combustion of the attached charge 10 (See Fig. 9) along the formed channel from penetration of the attached charge 10 with a cumulative jet and launch of MIRD 15 of projectile 14.

При этом (См. фиг. 2-4) в результате ускоренного движения сборки и разности скоростей гильзы 8 и присоединённого заряда 10 относительно топлива 9, формируется волна разряжения, а в окрестности дна присоединённого заряда 10 образуется вакуум. При этом, часть топлива 9, в результате понижения давления, испаряется во внутрь кавитационных пузырьков которые увеличиваясь в размерах и сливаясь формируют кавитационную полость. При этом (См. фиг. 5 и 6) в результате разницы давления действующее на топливо 9 со стороны уширения 7 цилиндрической части 2 и со стороны присоединённый заряд 10 значительно возрастает скорость топлива 9 с последующим схлопыванием кавитационной полости. При этом, топливо 9 вызывает ударное нагружение стенок кумулятивной воронки 19 присоединённого заряда 10 и дна присоединённого заряда 10. При этом, присоединённый заряд 10 выходит из зацепления с гильзой 8. In this case (See Fig. 2-4) as a result of the accelerated movement of the assembly and the difference in speed of the cartridge case 8 and the attached charge 10 relative to the fuel 9, a vacuum wave is formed, and a vacuum is formed in the vicinity of the bottom of the attached charge 10. At the same time, part of the fuel 9, as a result of a decrease in pressure, evaporates into the cavitation bubbles, which increase in size and merge to form a cavitation cavity. In this case (See Figs. 5 and 6) as a result of the difference in pressure acting on the fuel 9 from the side of the widening 7 of the cylindrical part 2 and from the side of the attached charge 10, the speed of the fuel 9 increases significantly with the subsequent collapse of the cavitation cavity. In this case, fuel 9 causes shock loading of the walls of the cumulative funnel 19 of the attached charge 10 and the bottom of the attached charge 10. In this case, the attached charge 10 disengages from the sleeve 8.

При этом (См. фиг. 6-8) формируется кумулятивная струя топлива 9 в последующем пробивает присоединённый заряд 10 и поступает в заснарядный объём. In this case (See Fig. 6-8) a cumulative jet of fuel 9 is formed, which subsequently breaks through the attached charge 10 and enters the charge volume.

При этом (См. фиг. 4-7) присоединённый заряд 10 испытывает деформацию и получает приращение скорости.In this case (See Fig. 4-7) the attached charge 10 experiences deformation and receives an increase in speed.

При вылете снаряд 14 с ведущим устройством 16 (См. фиг. 10) из канала ствола 13 происходит увеличение скорости снаряд 14 в результате работы МИРД 15 снаряда 14. When the projectile 14 with the driving device 16 (See Fig. 10) takes off from the barrel bore 13, the speed of the projectile 14 increases as a result of the operation of the MRD 15 of the projectile 14.

Все указанные выше отличия являются достоинством и преимуществом предлагаемого технического решения по сравнению с прототипом.All of the above differences are an advantage and advantage of the proposed technical solution compared to the prototype.

Claims (1)

Способ производства выстрела из баллистической установки, при котором инициируют пороховой заряд 4, создают давление метающего газа для перемещения гильзы 8 с присоединенным зарядом 10 в сторону ствола 13 с установленным в нем снарядом 14, при этом, в результате ускоренного движения гильзы 8 с присоединенным зарядом 10 и снарядом 14 относительно топлива 9, размещённого в гильзе 8, формируется волна разряжения, а в окрестности кумулятивной воронки 19 и дна присоединённого заряда 10 образуется вакуум, при этом часть топлива 9, в результате понижения давления, испаряется внутрь кавитационных пузырьков, которые, увеличиваясь в размерах и сливаясь, формируют кавитационную полость, при этом, в результате выхода гильзы 8 из зацепления со штоком 17, давление метающего газа используется для разгона топлива 9 в сторону присоединённого заряда 10, его воспламенения с последующим горением топлива 9, при этом при перемещении присоединенного заряда 10 через конический канал 3 он испытывает деформацию и получает приращение скорости, при этом кавитационная полость схлопывается, при этом топливо 9 вызывает ударное нагружение стенок кумулятивной воронки 19 и дна присоединённого заряда 10, при этом топливо 9 заполняет объём кумулятивной воронки 19 присоединённого заряда 10, при этом происходит смесеобразование топлива 9 с сжатым при деформации кумулятивной воронки 19 присоединённого заряда 10 газом, при этом формируется кумулятивная струя горящего жидкого топлива 9, которую используют для воздействия на снаряд 13 с ведущим устройством 16, при этом обжимается коническая облицовка 20 присоединённого заряда 10 и формирует канал в присоединённом заряде 10, при этом значительно возрастают давление и температура сжатых газов в заснарядном объёме, при этом скорость снаряда 14 с ведущим устройством 16 увеличивается.A method of firing a shot from a ballistic installation, in which a powder charge 4 is initiated, the propellant gas pressure is created to move the cartridge case 8 with the attached charge 10 towards the barrel 13 with the projectile 14 installed in it, and as a result of the accelerated movement of the cartridge case 8 with the attached charge 10 and the projectile 14 relative to the fuel 9 placed in the sleeve 8, a vacuum wave is formed, and in the vicinity of the cumulative funnel 19 and the bottom of the attached charge 10 a vacuum is formed, while part of the fuel 9, as a result of a decrease in pressure, evaporates into cavitation bubbles, which, increasing in sizes and merging, form a cavitation cavity, while, as a result of the sleeve 8 disengaging with the rod 17, the pressure of the propellant gas is used to accelerate the fuel 9 towards the attached charge 10, ignite it with subsequent combustion of the fuel 9, while moving the attached charge 10 through the conical channel 3 it experiences deformation and receives an increase in speed, while the cavitation cavity collapses, while the fuel 9 causes shock loading of the walls of the cumulative funnel 19 and the bottom of the attached charge 10, while the fuel 9 fills the volume of the cumulative funnel 19 of the attached charge 10, at In this case, a mixture of fuel 9 occurs with gas compressed during deformation of the cumulative funnel 19 of the attached charge 10, and a cumulative jet of burning liquid fuel 9 is formed, which is used to influence the projectile 13 with the driving device 16, while the conical lining 20 of the attached charge 10 is compressed and forms channel in the attached charge 10, while the pressure and temperature of the compressed gases in the behind-the-charge volume increase significantly, while the speed of the projectile 14 with the driving device 16 increases.
RU2022129378A 2022-11-11 Method of firing shot from ballistic installation using cumulative and hydrodynamic effect RU2812284C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2812284C1 true RU2812284C1 (en) 2024-01-29

Family

ID=

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4658699A (en) * 1983-09-12 1987-04-21 Astron Research And Engineering Wave gun
RU2094737C1 (en) * 1996-01-09 1997-10-27 Войсковая часть 44239 Hydrodynamic hollow-charge device
RU2150646C1 (en) * 1998-12-03 2000-06-10 Черкашин Юрий Григорьевич Method for increasing the hypersonic speeds of flow of light gases
UA64398A (en) * 2003-05-26 2004-02-16 Volodymyr Oleksandrovy Komarov Unit for throwing fighting strike elements
RU2251063C2 (en) * 2001-06-06 2005-04-27 Научно-исследовательский институт прикладной математики и механики при Томском госуниверситете (НИИ ПММ при ТГУ) Two-stage light-gas installation
RU2605482C2 (en) * 2015-05-21 2016-12-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт химии и механики" (ФГУП "ЦНИИХМ") Solid-fuel charge for microengines
RU2644804C1 (en) * 2016-10-24 2018-02-14 Борис Сергеевич Ермолаев Small-pulse impulse rpre working in the low-speed detonation mode

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4658699A (en) * 1983-09-12 1987-04-21 Astron Research And Engineering Wave gun
RU2094737C1 (en) * 1996-01-09 1997-10-27 Войсковая часть 44239 Hydrodynamic hollow-charge device
RU2150646C1 (en) * 1998-12-03 2000-06-10 Черкашин Юрий Григорьевич Method for increasing the hypersonic speeds of flow of light gases
RU2251063C2 (en) * 2001-06-06 2005-04-27 Научно-исследовательский институт прикладной математики и механики при Томском госуниверситете (НИИ ПММ при ТГУ) Two-stage light-gas installation
UA64398A (en) * 2003-05-26 2004-02-16 Volodymyr Oleksandrovy Komarov Unit for throwing fighting strike elements
RU2605482C2 (en) * 2015-05-21 2016-12-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт химии и механики" (ФГУП "ЦНИИХМ") Solid-fuel charge for microengines
RU2644804C1 (en) * 2016-10-24 2018-02-14 Борис Сергеевич Ермолаев Small-pulse impulse rpre working in the low-speed detonation mode

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5492063A (en) Reduced energy cartridge
US5677505A (en) Reduced energy cartridge
US3011404A (en) Liquid propellant squeeze-bore gun with deformable projectile sabot
US4063486A (en) Liquid propellant weapon system
JP2005121363A (en) Gun barrel assembly
US1416827A (en) Ordnance
CN110906806A (en) Outer trajectory end-segment bottom explosion speed-increasing penetration armor-piercing bullet
US4132149A (en) Liquid propellant weapon system
US2804804A (en) Apparatus for impelling a projectile
US4934242A (en) Liquid propellant gun for projectiles of different masses and velocities
US4126078A (en) Liquid propellant weapon system
US2681619A (en) Rocket projectile
RU2812284C1 (en) Method of firing shot from ballistic installation using cumulative and hydrodynamic effect
US4397240A (en) Rocket assisted projectile and cartridge with time delay ignition and sealing arrangement
RU2525352C1 (en) Round for grenade launcher
EP0321102B1 (en) Liquid propellant weapon system
RU2117235C1 (en) Pulse rocket projectile
RU2691541C2 (en) Method of imparting initial velocity to bullets and projectiles
US4069739A (en) Liquid propellant weapon systems
RU198235U1 (en) CARTRIDGE BAGLESS
US10502537B1 (en) Enhanced terminal performance medium caliber multipurpose traced self-destruct projectile
CN115451755A (en) Bullet-based launching device applied to fire-fighting mortar and parameter design method thereof
RU2357200C2 (en) Missile
KR102063848B1 (en) Cartridge case with double cartridge chamber and ammunition comprising the same
US5131313A (en) Linear accelerator