Снаряд с газовым несущим слоем
Снаряд с газовым несущим слоем содержит гладкую цилиндрическую поверхность, выполненную в виде газового подвеса с устройством для создания давления в несущем газовом слое, причем это устройство выполнено в виде питающей полости в теле снаряда, соединенной с наружной цилиндрической поверхностью через питающие устройства, и эта питающая полость заполнена веществом, имеющим высокую скорость горения, внутри питающей полости заполненной веществом с высокой скоростью горения установлен электродетонатор, а на тыльной части снаряда установлен пьезодатчик соединенный с электродетонатором проводом, установленным в полости направляющей части снаряда, при этом полость имеет минимальный диаметр и заполнена диэлектрическим материалом. На цилиндрической части снаряда расположены уплотнительные кольца, в задней части снаряда и передней части снаряда.
Полезная модель относится к области огнестрельного гладкоствольного оружия и может быть использована для создания высокоточных оружейных систем, к которым предъявляются жесткие требования по износостойкости внутренней поверхности ствола, обеспечивающей точность и мощность выстрела.
Известен снаряд с газовым подвесом, содержащий гладкую цилиндрическую часть, выполненную в виде газового подвеса с устройством для создания давления в несущем газовом слое (см. патент США 
3001609, кл. 184-18,1962 г).
Известен также снаряд с газовым подвесом, содержащий гладкую цилиндрическую часть, в которой выполнена питающая полость для создания давления в несущем газовом слое, соединенная с наружной цилиндрической поверхностью через питающие устройства, а питающая полость заполнена веществом, имеющим высокую скорость горения и соединена с тыльной частью снаряда через отверстие, в котором размещен термитный фитиль, а на цилиндрической части снаряда расположены уплотнительные кольца, выполненные из наполненного полимера (Патент на изобретение 2285226).
Недостатком известных конструкций является недостаточная жесткость центрирования снаряда, особенно в момент заряжания снаряда в канал ствола и начальный период выстрела т.к. предусмотренные в этих конструкциях уплотнительные кольца 10 и 11 расположены в задней части снаряда, а расстояние между ними слишком мало и не позволяет жестко центрировать снаряд в канале ствола, т.е. передняя часть снаряда может несколько «завалиться» относительно продольной оси снаряда, в ту или иную сторону, а во время движения по стволу может совершать незначительные перемещения в различных направлениях, на что может влиять большое количество факторов, таких как: неодинаковая скорость сгорания уплотнительных колец 10, 11 по диаметру, неравномерное истекание пороховых газов через дроссельные отверстия и др. Кроме того в процессе реализации в описанных устройствах пороховые газы истекают одновременно из полости 3 через дроссельные отверстия 6 в полость 4 и отверстие 7 в направлении тыльной стороны снаряда, что приводит к некоторому снижению давления в полости 3, и последующему снижению давления газового подвеса.
Задачей полезной модели является повышение надежности центрирования снаряда путем увеличения жесткости центрирования и повышение эффективности выстрела, а также обеспечение необходимого давления газового подвеса с минимальными потерями.
Указанная задача решается тем, что полость для питания газового подвеса заполнена веществом, имеющим высокую скорость горения (пороховой заряд), в которой находится электродетонатор, а в тыльной части снаряда установлен пьезодатчик, сигнал от которого по проводу проложенному в отверстии поступает на электрордетонатор, кроме того, гладкая цилиндрическая часть снаряда содержит уплотнительные кольца, изготовленные из наполненного полимера, один или несколько из которых устанавливаются в задней части снаряда, а другой или несколько других в передней части снаряда.
Снаряд с газовым несущим слоем состоит (рис.1) из ударной части 1 и цилиндрической направляющей части 2, в которой расположена полость питания 3 газового подвеса, образованного направляющей частью 2 и зазором 4 между этой частью и стволом 5. Полость питания 3 заполнена быстро сгорающим веществом, например, порохом и соединена с зазором 4 газового подвеса через дроссельные отверстия 6, расположенных в два ряда и равномерно размещенных по окружности цилиндрической направляющей части 2. В полости питания 3 расположен электродетонатор 12, соединенный с установленным на тыльной части снаряда пьезодатчиком 13 проводом 8 проложенным в отверстии 7, которое заполнено диэлектрическим материалом. С тыльной стороны снаряда в стволе 5 имеется боевой пороховой заряд 9. Уплотнительное кольцо 10 и уплотнительное кольцо 11 установлены в задней и передней части снаряда соответственно, выполняющие одновременно функцию направляющего устройства, расположены на цилиндрической части 2 за пределами действия дроссельных отверстий 6 и изготовлены из наполненного полимера, например, из композиционного материала на основе фторопласта-40 и графита.
Использование снаряда с газовым несущим слоем производится следующим образом. В исходном состоянии (рис.1) снаряд размещен в стволе 5 с некоторым оптимальным зазором 4, с его тыльной стороны находится боевой заряд пороха 9, снаряд неподвижен и жестко центрирован за счет уплотнительных колец 10 и 11, расположенных в задней и передней части снаряда, их наличие приводит к почти абсолютному совпадению продольных осей снаряда и канала ствола. При сгорании пороха боевого заряда 9 образуется высокое давление пороховых газов с высокой температурой, под действием которых снаряд начинает движение по стволу 5. Пороховые газы высоким давлением воздействуют на пьезодатчик который посылает электрический сигнал по проводу 8, проложенному в отверстии 7, которое заполнено диэлектрическим материалом на электродетонатор который в свою очередь поджигает порох, находящийся в полости питания 3.
В связи с началом горения пороха в полости питания 3 происходит рост давления пороховых газов в этой полости. Одновременно, в связи с истечением газов из полости 3 в зазор 4 через имеющие определенное гидравлическое сопротивление дроссели 6, в зазоре 4 появляется давление газового несущего слоя. При этом образуются такие свойства газового подвеса как несущая способность и жесткость. Истечение пороховых газов из полости 3 через отверстие 7 в направлении тыльной стороны снаряда, значительно снижено в сравнении с прототипом, так как отверстие 7 имеет минимально возможный диаметр, для прокладки электрического провода и кроме того заполнено уплотнительным материалом с диэлектрическими свойствами.
Благодаря наличию уплотнительного кольца 10 (колец может быть несколько) рост давления при горении боевого порохового заряда 9 происходит более интенсивно, т.к. прорыв пороховых газов через зазор на начальном этапе выстрела отсутствует, а наличие нескольких колец кроме того может повысить эффективность уплотнения. Уплотнительное кольцо 10 и уплотнительное кольцо 11 кроме центрирования снаряда в канале ствола, создают положительный эффект для более интенсивного роста давления газового подвеса в полости 4 при сгорании пороха в полости 3, выступая в роли уплотнительных элементов не позволяющих пороховым газам образовавшимся в полости 3 прорываться как в сторону заряда 9, так и в сторону направления движения снаряда, особенно на начальном этапе выстрела. В дальнейшем, кольцо 10 и кольцо 11, обладающие хорошими антифрикционными свойствами, но, будучи не термостойкими, выгорают под действием высоких температур. Таким образом, эти кольца оказывают положительное центровочное действие в момент заряжания снаряда, а в дальнейшем уплотнительное, антифрикционное действия до тех пор, пока давление в полости 3 не станет достаточным для газового центрирования снаряда в стволе 5.
Предложенная конструкция снаряда с газовым несущим слоем, по сравнению с известной, позволяет организовать газовый подвес снаряда с более высокой надежностью центрирования благодаря более жесткому центрированию снаряда при заряжании, высокой жесткости газового подвеса, увеличения давления питания газового несущего слоя за счет снижения потерь пороховых газов. В связи с этим снаряд принимает положение в стволе, близкое к концентричному уже на этапе заряжания, а в процессе выстрела снижает износ внутренней поверхности канала ствола. Кроме того, благодаря более высокому по сравнению с давлением с тыльной стороны снаряда давлению в газовом несущем слое, в предложенной конструкции образуется бесконтактное уплотнение зазора между снарядом и стволом, что повышает мощность боевого заряда и начальную скорость снаряда при выходе его из ствола, т.е. повышает эффективность выстрела.
1. Снаряд с газовым несущим слоем, содержащий гладкую цилиндрическую часть, в которой выполнена питающая полость, заполненная веществом, имеющим высокую скорость горения для создания давления в несущем газовом слое, соединенная с наружной цилиндрической поверхностью через дроссельные отверстия, отличающийся тем, что внутри питающей полости, заполненной веществом с высокой скоростью горения, установлен электродетонатор, а на тыльной части снаряда установлен пьезодатчик, соединенный с электродетонатором проводом, установленным в полости направляющей части снаряда, при этом полость имеет минимальный диаметр и заполнена диэлектрическим материалом.
2. Снаряд по п.1, отличающийся тем, что на его цилиндрической части расположены уплотнительные кольца, в задней части снаряда и передней части снаряда, причем этих колец может быть несколько.
