Облегченная опорная плита миномета

Авторы патента:


 

Полезная модель (ПМ) относится к области артиллерии, а более конкретно - к конструкции опорных плит минометов, предназначенных для повышения мобильности минометных расчетов в условиях скоротечного боя. Предлагаемая ПМ опорной плиты миномета решает задачи повышение боевой эффективности и мобильности минометных систем. Технический результат, получаемый при осуществлении ПМ, заключается в уменьшении массы опорной плиты в 1,4-2 раза по сравнению с существующими конструкциями. Предлагаемая ПМ разработана на основе корозионностойкого высокопрочного титанового сплава, имеющего хорошую свариваемость и низкую себестоимость. Опорная плита сохранила максимальную унификацию с оригинальными минометными комплексами и модернизация не затронула основную часть их агрегатов. Это дает возможность производить модернизацию всего парка минометов соответствующих калибров с минимальными затратами. При этом тактико-технические характеристики системы сохраняются на прежнем уровне при уменьшение массы опорной плиты на 30-50% и массы миномета на 15-20%. Высокая коррозионная стойкость титановых сплавов снижает затраты на эксплуатации и гарантирует длительный срок службы опорной плиты. 1 з.п.ф., 3 илл., 5 табл.

Полезная модель (ПМ) относится к области артиллерии, а более конкретно - к конструкции опорных плит минометов, предназначенных для повышения мобильности минометных расчетов в условиях скоротечного боя.

В зависимости от способа передвижения минометы могут быть: носимыми (переносятся в разобранном виде силами расчетов с помощью специальных приспособлений или упаковок), возимыми (для перевозки укладываются в кузове автомобиля, тягача или бронетранспортера), буксируемыми (перевозятся в прицепе за тягачом и снабжаются отделяемым или неотделяемым при стрельбе колесным ходом), вьючными (в разобранном виде перевозятся вьючными животными в специальных вьюках).

Опыт прошедших войн показал, что минометы хорошо зарекомендовали себя как оружие сопровождения пехотных (мотострелковых) подразделений, а также как основное оружие отдельных минометных частей для усиления (количественного и качественного) войсковой артиллерии и выполнения ряда других задач. Сегодня России угрожают главным образом региональные военные конфликты, протекающие в труднодоступных гористых и лесистых районах и в населенных пунктах в отсутствии четко обозначенной линии фронта, в условиях действия небольших маневренных групп противника и при значительной огневой и тактической самостоятельности подразделений. В этих условиях одним из важнейших факторов успешного противостояния этим вызовам является требования к мобильности оружия в ее самом широком понимании, а именно минометы должно органически вливаться в подразделение и своим присутствием в нем не нарушать установленных боевых порядков при транспортировании на поле боя и в походе. В последнее время в мировых разработках конструкциях минометных систем четко обозначилась тенденция, которая направлена на снижение их массы. Этот фактор является жизненно важной характеристикой вооружения предназначенного для применения пехотными подразделениями в ближнем бою.

Наиболее массивной частью минометов является опорная плита, которая служит опорой для ствола и распределяет давление ствола при выстреле на сравнительно большую поверхность, обеспечивает устойчивость миномета и не дает ему глубоко зарываться в землю. У нее нет никаких съемных деталей. Она представляет собой жесткую конструкцию и состоит из основного листа, к которому сверху приварены накладки, а снизу приварены ребра жесткости, одновременно являющиеся сошниками.

Известен 82-мм батальонного миномета массой 56 кг, разбиравшегося для переноски на три части (ствол с казенником, двунога- лафет и опорная плита, массой около 20 кг), для которых были разработаны три людских вьюка. Боеприпасы для этих минометов также переносились на людских вьюках. Такой способ переноски оказался очень удобным: с минометом можно было пробраться всюду, где пройдет пеший человек - по лесу и болоту, по узким извилистым ходам сообщения, по каменистым горным тропам.

Известен 120-мм миномет, который весит 280 кг в боевом положении и перевозится транспортом или на буксире, масса опорной плиты около 100 кг (Н.Н. Никифоров, 3-е издание, Военное издательство министерства обороны Союза ССР, М. 1956 г., стр. 27-32).

Известна опорная плита миномета, которая представляет собой штампосварную конструкцию и содержит основной лист сферической формы и подпятник, к которому приварены три сошника, коробчатой формы, угольники и ребра, обеспечивающие сцепление плиты с грунтом (82-глм миномет 2БI4-I. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Воениздат, 1990 г., стр. 8-9) - прототип.

Недостатком вышеперечисленных конструкций опорных плит миномета является их большая масса, для 82-мм минометов около 20 кг, а для 120-мм порядка 100 кг. Большой вес опорных плит снижает мобильность минометных расчетов, повышает трудоемкость оборудования боевых позиций, повышает утомляемость личного состава и снижает его боеспособность. Кроме того плиты изготовленные из стали имеют низкую коррозионную стойкость и высокие магнитные свойства, потенциально могущие оказать негативные воздействия на электронные приборы, появившиеся в современном индивидуальном солдатском снаряжении.

Предлагаемая полезная модель опорной плиты миномета решает следующие задачи минометных систем:

- повышение боевой эффективности и мобильности;

- снижает утомляемость расчета в ходе ведения продолжительных боевых действий, за счет повышением эргономичных свойств эксплуатации;

- повышение стойкости и ремонтопригодности,

- использование экономически выгодных материалов,

- позволяет провести модернизацию существующих минометных систем.

Технический результат, получаемый при осуществлении полезной модели, заключается в уменьшении массы опорной плиты в 1,4-2 раза по сравнению с существующими конструкциями. Предлагаемая ПМ разработана на основе корозионностойкого высокопрочного титанового сплава, имеющего хорошую свариваемость и низкую себестоимость.

Данный технический результат достигается тем, что облегченная опорная плита миномета выполнена штампосварной и состоит из опорного листа, чаши с гнездом крепления ствола, расположенной в центре опорного листа, трех объемных Т-образной формы и трех плоских ребер, равномерно и поочередно размещенных снизу в радиальном направлении и соединяющих опорный лист и чашу в единую силовую конструкцию и трех сошников, закрепленных на объемных ребрах, опорная плита выполнена из высокопрочного титанового сплава обладающей после отжига, при температуре 650-750°C в течении 0,8-2,0 часов, следующими свойствами на растяжение при комнатной температуре: временное сопротивление (В) - не менее 1030 МПа, предел текучести (0,2) - не менее 990 МПа, относительное удлинение () - не менее 12%, при этом временное сопротивление (В) шва в зоне сварных швов опорной плиты составляет не менее 800 МПа и относительное удлинение () - не менее 10%.

В целях снижения стоимости опорной плиты при изготовлении используется вторичный титановый сплав, который имеет следующий состав химических элементов, масс.%:

Алюминий0,01-6,5
Ванадий0,01-5,5
Молибден0,05-2,0
Хром0,01-1,5
Железо0,1-2,5
Никель0,01-0,5
Цирконий0,5
Азот0,07
Кислород0,3
Углерод0,1
Кремний 0,01-0,25
Титан Остальное

Минометы прошли длительный путь эволюционного развития, во многом достигнув своего совершенства. В частности геометрические формы и размеры опорной плиты миномета удовлетворяют требованиям сегодняшнего дня по своим функциональным требованиям (влиянию на точность стрельбы, прочностным и ресурсным запросам). Однако оружия с меньшей массой, при сохранении прочих тактико-технических характеристик, всегда будет давать значительные преимущества стороне, которое его использует на поле боя и в походе.

Известно, что по абсолютной прочности сталь превосходит титановые сплавы, а по абсолютной уступают приблизительно в 1,7 раза. Создание экономически выгодных высокопрочных титановых сплавов с технологическими свойствами, которые позволяют изготовить из них штампосварную конструкцию со следующими прочностными свойствами на растяжение металла при комнатной температуре:

- временное сопротивление (бВ) - не менее 1030 МПа,

- предел текучести (0,2) - не менее 990 МПа,

- относительное удлинение () - не менее 12%,

при временное сопротивление (В) шва в зоне сварных швов опорной плиты составляет не менее 800 МПа, а относительное удлинение () - не менее 10%, позволило создать опорные плиты минометов, которые приблизительно в 1,4-2 раза легче стальных.

Режимы отжига (температура 650-750°С в течении 0,8-2,0 часов) подобраны опытным путем из условий получения качественных сварных швов.

Использование вторичных высокопрочных титановых сплавов в конструкции минометов, которые на 30-50% дешевле первичных, позволяет им успешно выдерживать ценовую конкуренцию с изделиями, полностью выпоенными из стали. В частности предлагаемый вторичный титановый сплав, выплавленный из отходов титанового производства, полностью удовлетворяет требованием, предъявляемым к материалам для изготовления опорных плит миномета.

Предлагаемая ПМ пояснено фотографиями, на которых:

- на фиг. 1 изображен общий вид 82-мм миномета, укомплектованного опорной плитой, выполненной из титанового сплава;

- на фиг. 2 - вид опорной плиты сверху;

- на фиг. 3 - вид опорной плиты снизу. Пример конкретного выполнения ПМ.

Опорная плита миномета 82 мм калибра была выполнена из слитка сплава, химический состав которого приведен в таблице 11.

Табл. 1
составаМассовая доля элементов, %
C NOAl VFeMo NiSiCr Zr
Верх 0,0130,0140,1414,763,54 1,60,430,700,0240,51 0,015
Низ 0,0150,0180,0,1664,773,48 1,1,580,430,110,0260,52 0,020

Механические свойства материала изделия, после отжига приведены в таблице 2.

Табл. 2
Предел прочности, B, МПаПредел текучести, 0,2, МПаОтносительное удлинение, , %
1060-1090 1030-107015-18

Механические свойства сварного шва полученных при испытании образцов приведены в таблице 3.

Табл. 3
Режим термической обработкиПредел прочности, B, МПаОтносительное удлинение, , %Угол статического изгиба
Отжиг920-104011,1-12,323,0°- 29,5°

Прочностные испытания опорной плиты для 82 мм миномета, выполненной из вторичного титанового сплава, в составе серийного изделия показали положительные результаты и подтвердили полное соответствие тактико-техническим требованиям, предъявляемым к данному изделию.

Сравнение массовых характеристик минометной системы калибра 82 мм с опорными плитами, выполненными из стали и титановых сплавов приведены в таблице 4.

Табл. 4
Опорная плита Масса миномета
Материал СтальТитановый сплав снижение массыСо стальной плитойС титановой плитой снижение массы
Масса 17,0 кг8,8 кг На 48%56.0 кг 47,2На 16%

Сравнение массовых характеристик минометной системы калибра 120 мм с опорными плитами, выполненными из стали и титановых сплавов приведены в таблице 5.

Табл.5
Опорная плита Масса миномета
Материал СтальТитановый сплав снижение массыСо стальной плитойС титановой плитой снижение массы
Масса 82,0 кг50,0 кг На 39%210,0 кг 178.0 кгНа 15%

Опорная плита сохранила максимальную унификацию с оригинальными минометными комплексами и модернизация не затронула основную часть их агрегатов. Это дает возможность производить модернизацию всего парка минометов соответствующих калибров с минимальными затратами. При этом тактико-технические характеристики системы сохраняются на прежнем уровне, при уменьшении массы опорной плиты на 30-50% и массы миномета на 15-20%. Высокая коррозионная стойкость титановых сплавов снижает затраты на эксплуатации и гарантирует длительный срок службы опорной плиты.

1. Облегченная опорная плита миномета выполнена штампосварной и состоит из опорного листа, чаши с гнездом крепления ствола, расположенной в центре опорного листа, трех объемных Т-образной формы и трех плоских ребер, равномерно и поочередно размещенных снизу в радиальном направлении и соединяющих опорный лист и чашу в единую силовую конструкцию и трех сошников, закрепленных на объемных ребрах, отличающаяся тем, что опорная плита выполнена из высокопрочного титанового сплава обладающей после отжига, при температуре 650-750°С в течение 0,8-2,0 часов, следующими свойствами на растяжение при комнатной температуре: временное сопротивление (в) - не менее 1030 МПа, предел текучести (0,2) - не менее 990 МПа, относительное удлинение () - не менее 12%, при этом временное сопротивление (в) шва в зоне сварных швов опорной плиты составляет не менее 800 МПа и относительное удлинение () - не менее 10%.

2. Облегченная опорная плита миномета по п. 1, отличающаяся тем, что опорная плита выполнена из вторичного титанового сплава, который имеет следующий состав химических элементов, мас. %:

Алюминий0,01-6,5
Ванадий0,01-5,5
Молибден0,05-2,0
Хром0,01-1,5
Железо0,1-2,5
Никель0,01-0,5
Цирконий 0,5
Азот 0,07
Кислород 0,3
Углерод 0,1
Кремний 0,01-0,25
Титан остальное



 

Похожие патенты:
Наверх