Реактивное полевое орудие

Оружейные идеи
Donkey
Прапорщик
Прапорщик
Сообщения: 2720
Зарегистрирован: 13 июл 2004, 11:09

Сообщение Donkey » .

Уважаемые форумчане, идея, изложенная далее, пришла мне в голову давно (причем, как я узнал впоследствии, она приходила в голову не только мне, но и другим, в частности, ув.Юрию Ладягину). Однако оформил ее я совсем недавно.
Реактивные артиллерийские системы (здесь и далее подразумеваются свободно-реактивные системы) обладают многими преимуществами перед ствольными:
1) Практически полным отсутствием отдачи
2) Значительно (в десятки раз) меньшей массой при одинаковом калибре
3) Значительно (в десятки раз) меньшими перегрузками, воздействующими на снаряд, что позволяет увеличить коэффициент наполнения боевой части, а в случае корректируемых снарядов---снизить требования к прочности аппаратуры коррекции.
4) Длина снаряда нарезного орудия с обычным ведущим пояском ограничена 5 клб
Однако неуправляемые реактивные снаряды значительно проигрывают боеприпасам нарезных орудий в кучности стрельбы. В связи с этим НУРСы применяются для залповой стрельбы из РЗСО, с целью компенсировать большим количеством снарядов в залпе их большое рассеивание. Одноствольные пусковые установки, напр., 'Град-П' https://ru.wikipedia.org/wiki/9%D0%9F132 , не уступая орудиям того же калибра (Д-30) по дальности стрельбы и могуществу действия снаряда, не могут их заменить из-за недостаточной кучности.
Теоретическое обоснование рацпредложения:
Снаряд ствольного орудия в процессе разгона удерживается стенками ствола, которые не позволяют ему совершать движения вокруг поперечных осей. Из современной гладкоствольной пушки оперенный снаряд выходит со скоростью, достаточной для надежной стабилизации оперением. Из нарезного орудия снаряд выходит с высокой частотой вращения, достаточной для надежной гироскопической стабилизации. Скорость схода оперенного НУРСа с направляющих обычно невелика---не более 40-60 м/с, и совершенно недостаточно, чтобы оперение, рассчитанное на 690 м/с, стабилизировало его. Частота вращения турбореактивного снаряда также увеличивается постепенно, в течение всего времени работы двигателя , и в начале активного участка недостаточна для его стабилизации. Кучность турбореактивных снарядов несколько выше, однако также уступает снарядам ствольной артиллерии.
На основании анализа существующих ствольных систем и прикидочных расчетов по формуле Гринлиха можно определить, что для надежной стабилизации вращающегося снаряда линейная скорость вращения должна составлять ок.10 % поступательной скорости для снаряда длиной5-5,5 клб, и ок. 15% для снаряда длиной 8-9 клб .Удачный опыт стабилизации вращением таких длинных снарядов имеется в истории артиллерии---снаряд Шарбонье, однако применение таких снарядов для ствольных орудий сопряжено с техническими трудностями (ведущий поясок не выдерживает нагрузки и приходится применять нарезные снаряды). Для реактивных снарядов высокая частота вращения достигается увеличением заряда первой ступени.
Формула рацпредложения (полезной модели): неуправляемый двухступенчатый реактивный снаряд, отличающийся тем, что функции придания снаряду вращательной и поступательной скорости разделены между ступенями.
Первая ступень предназначена исключительно для раскручивания снаряда внутри направляющей трубы и после срабатывания сбрасывается до вылета снаряда. Момент количества движения, полученный снарядом от первой ступени, позволяет сохранять направление его оси на протяжении активного участка траектории. Вторая ступень обеспечивает только выход снаряда из трубы и поступательную скорость, в отличие от турбореактивного снаряда, где эти функции совмещены.
Внешний вид самого реактивного орудия и его применение практически не отличаются от установки 'Град-П' http://rbase.new-factoria.ru/m..._p/grad_p.shtml
Устройство снаряда простое и понятно из картинок.
Буду очень признателен за отзывы и конструктивную критику.
С уважением, Donkey

Изображение
Изображение
Hamond
Фельдфебель
Фельдфебель
Сообщения: 720
Зарегистрирован: 07 окт 2014, 19:28

Сообщение Hamond » .

зачем раскручивать всю ракету? крутите внутри гироскоп.
Donkey
Прапорщик
Прапорщик
Сообщения: 2720
Зарегистрирован: 13 июл 2004, 11:09

Сообщение Donkey » .

Уважаемый Hamond, гироскоп крутится в УПРАВЛЯЕМОЙ ракете, к нему еще прилагаются сельсины, рулевые машинки, воздушные (или даже газовые!) рули....
А здесь рассматривается НЕУПРАВЛЯЕМАЯ ракета (НУРС)
Hamond
Фельдфебель
Фельдфебель
Сообщения: 720
Зарегистрирован: 07 окт 2014, 19:28

Сообщение Hamond » .

я имел в виду раскрутить стержень например и за счет его гироскопической устойчивости держать снаряд на траектории. но вам виднее.
TTX
Подпоручик
Подпоручик
Сообщения: 3562
Зарегистрирован: 24 мар 2012, 15:37

Сообщение TTX » .

Уважаемый Donkey!
Твердотельная инерциальная система наведения занимает объем порядка одного кубического сантиметра. Пьезоэлектрический привод используется для отклонения головной части снаряда. Круговое вероятное отклонение твердотельной ИСН составляет 0,1 метра за секунду полета (6 метров за минуту при стрельбе на 30 км).
Осталось снизить стоимость ИСН+ПЭП+УРС до стоимости расхода n-го количества НУРС для поражения одной точечной цели и поставленная вами цель будет достигнута без создания двухступенчатого НУРС.
Кому как не Израилю можно довести до массового производства (низкой себестоимости) твердотельную ИСН и ПЭП :)
Donkey
Прапорщик
Прапорщик
Сообщения: 2720
Зарегистрирован: 13 июл 2004, 11:09

Сообщение Donkey » .

Изначально написано TTX:
Уважаемый Donkey!
1) Твердотельная инерциальная система наведения занимает объем порядка одного кубического сантиметра. 2) Пьезоэлектрический привод используется для отклонения головной части снаряда. Круговое вероятное отклонение твердотельной ИСН составляет 0,1 метра за секунду полета (6 метров за минуту при стрельбе на 30 км).
Осталось снизить стоимость 3) ИСН+ПЭП+УРС до стоимости расхода n-го количества НУРС для поражения одной точечной цели и поставленная вами цель будет достигнута без создания двухступенчатого НУРС.
4) Кому как не Израилю можно довести до массового производства (низкой себестоимости) твердотельную ИСН и ПЭП :)

Уважаемый TTX, о том, что, что сейчас изобретены очень маленькие гироскопы и акселерометры (1), я догадывлся, но что трехосевая гироплатформа со всем хозяйством посещается 1 см куб.----не знал!
Если я правильно понял, то (2)---это вот такое примерно устройство http://www.membrana.ru/particle/2780 , вместо рулей,
рулевых машинок , приводов и источников энергии для них (баллонов, газогенераторов...)
Не очень понял, что такое (3)?
Сейчас вообще некотрые неуправляемые ракеты стараются делать управляемыми http://rbase.new-factoria.ru/m...za/ugroza.shtml , однако это получается вообще другой тип вооружения.
Израиль (4), действительно, довольно высокотехнологичная в военом отношении страна (спасибо Вам на добром слове!), и еще в 1979 году евреи
изготовили ГРАНАТУ с инерциальной (!) системой http://war1960.ru/ptrk/ptur_piket.shtml , http://tsdr.ru/ruchnoj-protivo...et-kalibr-81-mm , но сейчас они больше увлекаются авиационными и зенитными ракетами, а снаряды для полевой применяют амерканские (если я ничего не пропустил)
А я ставил задачу придумать нечто вроде 9П132 'Град-П', но с дальностью и точностью гаубицы Д-30. А если получится, то уже для нее можно будет применить, как ОДИН ИЗ НОМЕНКЛАТУРЫ боеприпасов, что-то вроде 'Китолов-2М'.
Donkey
Прапорщик
Прапорщик
Сообщения: 2720
Зарегистрирован: 13 июл 2004, 11:09

Сообщение Donkey » .

Изначально написано TTX:

1) Вы правы - американский проект по разработке пьезоэлектрического привода отклоняемой носовой части называется BLAM. Последняя американская фишка в области мини-ИСН - устройство в форм-факторе 25-центовой монеты. Поэтому я имел в виду, что в настоящее время электронные решения (в случае их наличия, естественно) всегда эффективнее механических.
2) Если ваши соотечественники - оружейники (при наличии солидного израильского задела в области разработки и производства процессоров) пропустили мимо ушей прогресс в области ИСН и пьезоэлектрики, то они лохи (простите мой французский) :)
3) Нашим российским оружейникам это простительно - они пока что заняты межконтинентальными баллистическими ракетами, планирующими боевыми блоками и сверхкомпактными ядерными силовыми установками. После того, как поставят ракетно-ядерное оружие в серию, займутся УРСами.

1) Значит, это та самая штука, http://www.membrana.ru/storage/img/b/bt1.jpg
про котрую я думал. Если она достигла достаточно высокой надежности и низкой цены (как бы это узнать?), то она пригодится для другого свинтопрульного аппарата, намного более инновационного, чем я тут выложил (только что с ним делать, после того, как все оформлю и рассчитаю? заявка и патент стоят жутких денег, притом, не факт, что патент получу, а если и получу, он не годится даже в уборную---бумага жесткая).
ИСН---Инеррциальная Система Навигации или чт-то другое?
2) ИМХО, евреи врд ли пропустили что-то мимо ушей: они сделали первый серийный голографический прицел (очень давно), первый серийный ПТУР с ВОЛ-линией связи и телевизионнвм наведением (относительно недавно), ЗУР, способный перехватывать пушечные снаряды и минометные мины (Iron Dome)
3) Заценил!
TTX
Подпоручик
Подпоручик
Сообщения: 3562
Зарегистрирован: 24 мар 2012, 15:37

Сообщение TTX » .

Вы правы - американский проект по разработке пьезоэлектрического привода отклоняемой носовой части называется BLAM. Последняя американская фишка в области мини-ИСН - устройство в форм-факторе 25-центовой монеты. Поэтому я имел в виду, что в настоящее время электронные решения (в случае их наличия, естественно) всегда эффективнее механических.
Если ваши соотечественники - оружейники (при наличии солидного израильского задела в области разработки и производства процессоров) пропустили мимо ушей прогресс в области ИСН и пьезоэлектрики, то они лохи (простите мой французский) :)
Нашим российским оружейникам это простительно - они пока что заняты межконтинентальными баллистическими ракетами, планирующими боевыми блоками и сверхкомпактными ядерными силовыми установками. После того, как поставят ракетно-ядерное оружие в серию, займутся УРСами.

TTX
Подпоручик
Подпоручик
Сообщения: 3562
Зарегистрирован: 24 мар 2012, 15:37

Сообщение TTX » .

ИСН - инерциальная система наведения
abc55
Капитан
Капитан
Сообщения: 11632
Зарегистрирован: 24 ноя 2008, 05:15

Сообщение abc55 » .

я так понял, что 1 ступень сначала раскручивает ракету в ПУ, но ракета не движется вперед
потом ступень отваливается и ракета начинает вращаясь двигаться вперед в ПУ
возникает вопрос
у ракеты массивное и длинное тело
короткий рычаг сопел и малое количество топлива смогут ли раскрутить
ракету до нужных оборотов?
в обычном РСЗО есть нарезы в ПУ
Balgy12345
Поручик
Поручик
Сообщения: 4773
Зарегистрирован: 30 июл 2017, 18:54

Сообщение Balgy12345 » .

Однако неуправляемые реактивные снаряды значительно проигрывают боеприпасам нарезных орудий в кучности стрельбы.
пусковая труба с нарезом для запуска ракет
http://www.findpatent.ru/patent/237/2376546.html
Balgy12345
Поручик
Поручик
Сообщения: 4773
Зарегистрирован: 30 июл 2017, 18:54

Сообщение Balgy12345 » .

Из современной гладкоствольной пушки оперенный снаряд выходит со скоростью, достаточной для надежной стабилизации оперением. Из нарезного орудия снаряд выходит с высокой частотой вращения, достаточной для надежной гироскопической стабилизации
а из современных гладкоствольных пушек разве ракетами не стреляют?
Shekspeer
Прапорщик
Прапорщик
Сообщения: 2529
Зарегистрирован: 01 фев 2018, 21:34

Сообщение Shekspeer » .

abc55 писал(а): возникает вопрос
у ракеты массивное и длинное тело
короткий рычаг сопел и малое количество топлива смогут ли раскрутить
ракету до нужных оборотов?
Именно так. лучше раскручивать электродвигателем. Даже аналоги брунсвика- раскрутить шуруповертом, и пуск.
abc55
Капитан
Капитан
Сообщения: 11632
Зарегистрирован: 24 ноя 2008, 05:15

Сообщение abc55 » .

в обычном РСЗО есть нарезы в ПУ
тут я, дэц оговорился
в "граде" не нарезы, а канавки винтовые))
лучше раскручивать электродвигателем
а хватит ли дури у элдвига?
обычный снаряд пухи вращается шибко резво
сотни об в сек, при массе снаряда в десятки кг!
abc55
Капитан
Капитан
Сообщения: 11632
Зарегистрирован: 24 ноя 2008, 05:15

Сообщение abc55 » .

возник еще вопрос -
когда авто стоит на месте руль повернуть трудно
но, когда авто движется, руль поворачивается легко )))
не легче ли вращать снаряд-ракету в движении в ПУ???
то есть - раскручивающий двиг посадить на нос ракеты, и он - будет высовываться из ПУ
это позволит увеличить рычаг сопел и вращать ракету в движении
после вылета, двиг отстреливается вперед
как-то так

abc55
Капитан
Капитан
Сообщения: 11632
Зарегистрирован: 24 ноя 2008, 05:15

Сообщение abc55 » .

есть еще опасяна)))- алюминиевый корпус ракеты не выдержит резкого вращения, если вращающий двиг сзади
корпус скрутится, как тряпка
фугасная голова, которую вращает корпус тяжелая
а наращивать массу ал корпуса невыгодно
в этом случае, вращать ракету лучше за голову
Shekspeer
Прапорщик
Прапорщик
Сообщения: 2529
Зарегистрирован: 01 фев 2018, 21:34

Сообщение Shekspeer » .

abc55 писал(а): а хватит ли дури у элдвига?
обычный снаряд пухи вращается шибко резво
сотни об в сек, при массе снаряда в десятки кг!
Гироскопы раскручиваются несколько минут, можно полминуты и на снаряд потратить.
abc55
Капитан
Капитан
Сообщения: 11632
Зарегистрирован: 24 ноя 2008, 05:15

Сообщение abc55 » .

можно полминуты и на снаряд потратить
ракета в пу - не подшипник качения
но, подшипник скольжения
это надо будет ее в смазку погружать, которая потом будет полыхать в пламени ракеты
да, и большие обороты не для подшипников скольжения
нонче, отстреливаться надо много и быстро
батарею быстро накроют, если ноги не сделать вовремя

Donkey
Прапорщик
Прапорщик
Сообщения: 2720
Зарегистрирован: 13 июл 2004, 11:09

Сообщение Donkey » .

Изначально написано abc55:
я так понял, что 1 ступень сначала раскручивает ракету в ПУ, но ракета не движется вперед
потом ступень отваливается и ракета начинает вращаясь двигаться вперед в ПУ
возникает вопрос
у ракеты массивное и длинное тело
короткий рычаг сопел и малое количество топлива смогут ли раскрутить
ракету до нужных оборотов?
в обычном РСЗО есть нарезы в ПУ

Уважаемый abc55, Вы совершенно правильно поняли, что ракета раскручивается в пусковой трубе до МАКСИМАЛЬНЫХ оборотов---это сделано для того, чтобы ось ее вращения была надежно фиксирована и в дальнейшем сохраняла заданное направление. Обычный турбореактивный снаряд, напр., 140-мм М-14-ОФ, успевает приобрести в пусковой очень небольшую частоту вращения и полностью раскручивается уже в полете, поэтому его ось "болтается" и кучность уменьшается.
Как раз для того, чтобы затратить на вращение меньше пороха, сопла с длинными газоводами перед стартом поворачиваются на 90 град, как показано на рисунке.


Изображение
Чем больше плечо приложения силы, тем меньше потребный импульс.
Допустим, наша ракета имеет диаметр 122 мм и массу 46 кг (как вот эта https://ru.wikipedia.org/wiki/9%D0%9F132 ), и мы хотим придать ей окружную скорость 135 м/с (352 об/сек, 2112 рад/сек). Момент инерции такого снаряда будет ок. 0,0856 кг на метр кв., если считать его цилиндром для простоты. Предположим, наш двигатель первой ступени дакт удельный импульс 200 сек (это довольно обычный импульс для современных двухосновных ракетных порохов с соплом умеренного расширения). Тогда для раскручивания нашего снаряда потребуется примерно 0,5 кг заряда, а для турбореактивного снаряда, у которого сопла не раскрываются, пороху потребовалось бы 1,5 кг.
Винтовые канавки в трубах РЗСО придают снаряду медленное вращение (проворачивание), стобы нейтрализовать ассиметрию конструкции и эксентриситет тяги.
Donkey
Прапорщик
Прапорщик
Сообщения: 2720
Зарегистрирован: 13 июл 2004, 11:09

Сообщение Donkey » .

Изначально написано Balgy12345:

пусковая труба с нарезом для запуска ракет
http://www.findpatent.ru/patent/237/2376546.html

Уважаемый Balgy12345, насколько я понял, патент описывает новый СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ пусковой трубы с винтовой канавкой. Сами винтовые направляющие применяются примерно с начала 50-х годов (в СССР, в Германии еще в ВОВ применялись)
Donkey
Прапорщик
Прапорщик
Сообщения: 2720
Зарегистрирован: 13 июл 2004, 11:09

Сообщение Donkey » .

Изначально написано Shekspeer:

Именно так. лучше раскручивать электродвигателем. Даже аналоги брунсвика- раскрутить шуруповертом, и пуск.

Уважаемый Shekspeer, попробуйте представить себе конструкцию пусковой установки с электродвигателем... Или Вы смеетесь? тогда поставте смайлик.
Donkey
Прапорщик
Прапорщик
Сообщения: 2720
Зарегистрирован: 13 июл 2004, 11:09

Сообщение Donkey » .

Изначально написано abc55:

а хватит ли дури у элдвига?
обычный снаряд пухи вращается шибко резво
сотни об в сек, при массе снаряда в десятки кг!

Исходя из моих расчетов (см.#20), "дури" для ракрутки ракеты за 1 сек хватит у этого двигателя http://electronpo.ru/dvigatel_air315m , массой 1460 кг ...
Donkey
Прапорщик
Прапорщик
Сообщения: 2720
Зарегистрирован: 13 июл 2004, 11:09

Сообщение Donkey » .

Изначально написано abc55:
возник еще вопрос -
когда авто стоит на месте руль повернуть трудно
но, когда авто движется, руль поворачивается легко )))
не легче ли вращать снаряд-ракету в движении в ПУ???
то есть - раскручивающий двиг посадить на нос ракеты, и он - будет высовываться из ПУ
это позволит увеличить рычаг сопел и вращать ракету в движении
после вылета, двиг отстреливается вперед
как-то так

Смысл всей конструкции как раз в том, чтобы снаряд достиг заданного числа именно в трубе, и его не отклонилась от направления стрельбы.
Вариант с размещением первой ступени на носу я рассматривал, но он вызывает много конструктивных сложностей. Для сбрасывания первой ступени с носа придется добавить специальный заряд, и средство его своевременного воспламенения, а из сопла первая ступень просто выталкивается газами маршевого двигателя.
Donkey
Прапорщик
Прапорщик
Сообщения: 2720
Зарегистрирован: 13 июл 2004, 11:09

Сообщение Donkey » .

Изначально написано abc55:
есть еще опасяна)))- алюминиевый корпус ракеты не выдержит резкого вращения, если вращающий двиг сзади
корпус скрутится, как тряпка
фугасная голова, которую вращает корпус тяжелая
а наращивать массу ал корпуса невыгодно
в этом случае, вращать ракету лучше за голову

А вот это очень важный и серьезный вопрос. Алюминиевый корпус двигателя я не планировал с амого начала, т.к. стеклопластик и легче, и прочнее. По расчетам, труба с тощиной стенки 3,5 мм должна обладать примерно достаточной крутильной жесткостью, но я считал давно, на бумажке, и куда-то ее потерял. Надо будат повторить процедуру

Donkey
Прапорщик
Прапорщик
Сообщения: 2720
Зарегистрирован: 13 июл 2004, 11:09

Сообщение Donkey » .

Изначально написано abc55:

ракета в пу - не подшипник качения
но, подшипник скольжения
это надо будет ее в смазку погружать, которая потом будет полыхать в пламени ракеты
да, и большие обороты не для подшипников скольжения
нонче, отстреливаться надо много и быстро
батарею быстро накроют, если ноги не сделать вовремя

Совершенно согласен с Вами, вопрос тоже не простой. Ракета должна прилегать к трубе с минимальным зазором, а окружная скорость будет очень велика. Чтобы не задрались корпус снаряда и стенка трубы, надо их сем-нибудь покрыть. Пока обдумывал графит и дисульфид молибдена, но не знаю, будет ли этого достаточно или понадобится искать какие-то конструкитвные меры.
Balgy12345
Поручик
Поручик
Сообщения: 4773
Зарегистрирован: 30 июл 2017, 18:54

Сообщение Balgy12345 » .

Исходя из моих расчетов (см.#20), "дури" для ракрутки ракеты за 1 сек хватит у этого двигателя http://electronpo.ru/dvigatel_air315m , массой 1460 кг ...
а зачем за одну секунду раскручивать то? пока прицеливаешься пускай двигун снаряд крутит . [
Balgy12345
Поручик
Поручик
Сообщения: 4773
Зарегистрирован: 30 июл 2017, 18:54

Сообщение Balgy12345 » .

. китайцы вот не парятся по моему снарядами для гладкой пушки пуляют
abc55
Капитан
Капитан
Сообщения: 11632
Зарегистрирован: 24 ноя 2008, 05:15

Сообщение abc55 » .

чет, подозрительно как-то китайса стреляют
а если каменная почва?
а если высокая трава ?
а если...
запал на изоленте
а если дождик?
стреляют по склону холма на маленькое расстояние
а если, местность ровная как доска?
как, тогда прицеливаться линеечкой?
как стабилизируется снаряд? оперением под стаканом на дне?
тогда перья пропашут направляющую канавку
или там косые дюзы?
вобчем- бяка

abc55
Капитан
Капитан
Сообщения: 11632
Зарегистрирован: 24 ноя 2008, 05:15

Сообщение abc55 » .

а что, если раскручивать ПУ шашкой пороха???
ПУ на подшипниках качения
в любой части ПУ пару шашек с электрозапалом
раскрутил ПУ с ракетой перед стартом за 3-4 сек
после вылета, ракета раскрывает оперение для большей устойчивости (так как тело больше 8 калибров)
после отработки топлива, на удалении скажем 1 км, ступень отваливается
снаряд малого удлинения идет к цели
оно, конефно хочецо, щоб ступень летела вместе с головой, ибо кин энергия пустой ступени чутка дальше продвинет снаряд
но, мне так кацца, что снаряд без ступени полетит кучнее
Balgy12345
Поручик
Поручик
Сообщения: 4773
Зарегистрирован: 30 июл 2017, 18:54

Сообщение Balgy12345 » .

а если каменная почва?
а если высокая трава ?
а если...
запал на изоленте
а если дождик?
стреляют по склону холма на маленькое расстояние
а если, местность ровная как доска?
как, тогда прицеливаться линеечкой?
как стабилизируется снаряд? оперением под стаканом на дне?
тогда перья пропашут направляющую канавку
или там косые дюзы?
вобчем- бяка
не смотря на все если они продолжают стрелять))) оперения скорее всего нету тупо сопла под углом а ля джироджет .
скорость ракеты град массой 66 кг при вылете из пусковой примерно 50 мс потом она разгоняется до 600 700 мс . скорость снаряда д-30 массой 21 кг при выходе из ствола 690 мс . к чему это я все ? крути не крути ракету перед выстрелом точнее она не полетит . при сходе с направляющих "просядет вниз" за счет сил гравитации и земного притяжения .)))
Ответить

Вернуться в «Оружейные идеи»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 1 гость