Способ повышения осколочной эффективности поражающего элемента кассетного боеприпаса

Способ повышения осколочной эффективности поражающего элемента кассетного боеприпаса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к кассетным боеприпасам, в оболочке которых содержится множество отдельных поражающих элементов, преимущественно осколочно-кумулятивного действия.

Известен поражающий элемент кассетного боеприпаса, содержащий корпус, состоящий из цилиндрической и донной частей, а также локализаторы дробления корпуса на осколки, выполненные в виде кольцевых проточек на внешней поверхности цилиндрической части, при этом проточки имеют коническую форму (патент РФ №2137087, МПК: F42B 12/58).

Недостатками данного поражающего элемента являются наличие "мертвой зоны" разлета осколков в разрыве между осколочными полями нижней цилиндрической и донной частями, что приводит к уменьшению приведенной площади поражения, малое количество локализаторов дробления, приводящее к неоднородности осколочного поля и недостаточному количеству "убойных" осколков, т.е. имеющих требуемую энергию для поражения.

Известен способ повышения осколочной эффективности кассетного боеприпаса, содержащего корпус, включающий цилиндрическую и донную части, взрывчатое вещество, взрыватель и локализаторы дробления корпуса на осколки, заключающийся в выполнении локализаторов дробления корпуса на осколки в виде кольцевых проточек на внешней поверхности цилиндрической части корпуса и на внешней поверхности донной части и поражающий элемент кассетного боеприпаса для реализации указанного способа, содержащий корпус, включающий цилиндрическую и донную части, взрывчатое вещество, взрыватель и локализаторы дробления корпуса на осколки, выполненные в виде кольцевых проточек на внешней поверхности цилиндрической части корпуса, отличающийся тем, что кольцевые проточки дополнительно выполнены на внешней поверхности донной части, которая имеет оживальную форму и длину больше длины цилиндрической части, при этом кольцевые проточки выполнены глубиной 35-60% от толщины корпуса (патент РФ №2277692, заявка №2004124601/02 от 12.08.2004, МПК: F42B 12/66 - прототип).

Указанный способ реализуется следующим образом.

Встреча поражающего элемента с преградой приводит к срабатыванию взрывателя. При этом через отверстие в торце донной части корпуса детонационный импульс передается на заряд взрывчатого вещества, размещенный в корпусе, где формируется симметричная взрывная волна. В результате взрыва на внутреннюю поверхность корпуса воздействуют высокие давления, которые приводят к расширению его стенок. В материале стенок возникают интенсивные напряжения, концентраторами которых являются кольцевые проточки прямоугольного сечения. В результате этого происходит разделение корпуса на кольца по проточкам. Дальнейшее расширение колец приводит к самопроизвольному их разделению на осколочные элементы. В результате формируется осколочное поле, состоящее из кольцевых групп осколков. Корпус состоит из цилиндрической части и донной части оживальной формы, поэтому кольцевые группы осколков равномерно распределены в меридиональной плоскости, что приводит к исключению "мертвой зоны" между кольцевыми группами цилиндрической и донной частей. Кольцевые группы осколков цилиндрической части движутся по направлению к поверхности преграды и обеспечивают поражение в ближней зоне поражающего элемента. Кольцевые группы осколков донной части разлетаются с углами возвышения и обеспечивают поражение на все большем расстоянии по мере перехода от цилиндрической части корпуса к торцу донной части.

Недостатками данного способа является то, что после организованного разделения корпуса на кольца по проточкам с образованием нескольких кольцевых групп осколков примерно одной массы и размера дальнейшее разделение колец происходит произвольно, в хаотическом порядке. Это приводит к последующему образованию осколков разной массы и размера и соответственно различной разрушающей силы, что в конечном итоге приводит к снижению эффективности разрушающего действия поражающего элемента кассетного боеприпаса.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков и создание способа повышения осколочной эффективности кассетного боеприпаса, применение которых обеспечит получение осколков примерно одной оптимальной массы и скорости при технологической пригодности поражающего элемента к изготовлению.

Решение указанной задачи достигается тем, что в предложенном способе повышения осколочной эффективности кассетного боеприпаса, содержащего корпус, включающий цилиндрическую и донную части, взрывчатое вещество, взрыватель и локализаторы дробления корпуса на осколки, заключающемся в выполнении локализаторов дробления корпуса на осколки в виде кольцевых проточек на внешней поверхности цилиндрической части корпуса и на внешней поверхности донной части, согласно изобретению упомянутый корпус выполняют, как минимум, из двух оболочек, сплошной внутренней и составной наружной, состоящей из нескольких изолированных друг от друга частей, причем части упомянутой наружной оболочки образуют отдельными изолированными кольцами, которые устанавливают на внутреннюю оболочку таким образом, что их боковые поверхности соприкасаются между собой, при этом кольцевые канавки между частями наружной оболочки образуют путем установки крайних колец упомянутых частей на расстоянии друг от друга.

В варианте применения способа кольцевые канавки образуют путем установки между крайними кольцами проставок меньшего диаметра.

В варианте применения способа на поверхности колец, образующих наружную оболочку, выполняют концентраторы напряжений в виде рифлей.

В варианте применения способа кольца, образующие наружную оболочку, устанавливают на внутренней оболочке с натягом.

В варианте применения способа кольцевые проточки между частями наружной оболочки выполняют глубиной 35-60% от толщины корпуса.

Оптимизированный диапазон геометрических параметров кольцевых канавок наружной оболочки корпуса создал новый эффект совокупности, не присущий признакам в их разобщенности.

Выполнение кольцевых канавок глубиной 35-60% от толщины корпуса позволяет уменьшить количество осколков мелкой фракции, которые не являются "убойными". При глубине менее 35% происходит неравномерное распределение и деление на неоднородные фракции, а при глубине более 60% уменьшается прочность корпуса.

Совокупность существенных признаков изобретения позволила гарантированно получить заданное дробление осколочной оболочки корпуса кассетного боеприпаса с полуготовыми поражающими элементами, имеющими необходимые технические характеристики их основного действия.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид заявляемого устройства для реализации предложенного способа, на фиг. 2 - корпус заявляемого устройства, на фиг. 3 - поперечное сечение кольца.

Предложенный способ может быть реализован при помощи поражающего элемента кассетного боеприпаса, содержащего корпус 1, включающий цилиндрическую 2 и донную 3 части. Корпус 1 выполняют, как минимум, из двух оболочек, сплошной внутренней 4 и составной наружной 5, состоящей из нескольких изолированных друг от друга частей. Части составной наружной оболочки 5 образованы отдельными изолированными кольцами, выполненными в виде колец нескольких цилиндрических спиралей 6 и 7, установленных соосно одна в другую, при этом кольца упомянутых спиралей взаимодействуют между собой.

На поверхности цилиндрических спиралей 6 и 7 выполнены локализаторы дробления колец 8.

Снаружи корпуса 1, на торце донной части 3, установлен взрыватель 9. В донной части 3 корпуса 1 выполнено отверстие 10. Взрыватель 9 крепится к корпусу при помощи завальцовочных элементов взрывателя 9. Внутри корпуса 1 расположен заряд взрывчатого вещества 11.

Кольцевые канавки - локализаторы дробления 12 - между частями наружной оболочки 5 образованы путем установки крайних колец упомянутых спиралей 6 и 7 на определенном расстоянии друг от друга.

Предложенный корпус в составе поражающего элемента кассетного боеприпаса может быть реализован следующим образом.

Встреча поражающего элемента с преградой приводит к срабатыванию взрывателя 9. При этом через отверстие 10 в торце донной части 3 корпуса 1 детонационный импульс передается на заряд взрывчатого вещества 11, размещенный в корпусе 1, где формируется симметричная взрывная волна. В результате взрыва на внутреннюю поверхность внутренней оболочки 4 корпуса 1 воздействуют высокие давления продуктов детонации, которые приводят к расширению стенок корпуса. За счет того, что корпус 1 выполнен, как минимум, из двух оболочек, сплошной внутренней 4 и составной наружной 5, состоящей из нескольких изолированных друг от друга частей, кольца цилиндрических спиралей 6 и 7 выполняют роль силовых бандажей. В этом случае определенный заданный момент времени, сплошная внутренняя оболочка 4 и наружная оболочка 5, выполненная в виде нескольких частей, образованных упомянутыми кольцами, раздуваясь совместно, работают одновременно, как единая оболочка с бандажами жесткости, при этом внутренняя сплошная оболочка 4 обеспечивает герметичность корпуса 1, а наружная 5 - прочностные характеристики корпуса 1. В то же время за счет того, что наружная оболочка 5 выполнена в виде колец цилиндрических спиралей 6 и 7, снабженных локализаторами дробления колец 8, указанные кольца выполняют роль силовых бандажей и до определенного момента времени препятствуют разрушению внутренней 4 и наружной оболочек 5, что повышает кинетику разлета осколков. При достижении заданного давления продуктов детонации внутри корпуса 1 происходит разрушение внутренней стенки 4 корпуса 1 по локализаторам дробления 12, образованным кольцами спиралей 6 и 7, и самих колец по локализаторам дробления 8 с гарантированным дроблением осколочной оболочки корпуса боеприпаса на заданное количество полуготовых поражающих элементов, имеющих необходимые технические характеристики их основного действия. За счет того, что наружная оболочка 5 выполнена в виде отдельных изолированных друг от друга колец, снабженных локализаторами дробления 8, кольца спиралей 6 и 7 оказываются не связанными между собой и с внутренней оболочкой 4. В этом случае отпадает необходимость расходования части энергии продуктов детонации для их отделения друг от друга и от оболочки 4, что позволяет дополнительно использовать часть энергии продуктов детонации, которая ранее использовалась для разрушения стенок корпуса и частей наружной оболочки на осколки, для увеличения их кинетической энергии без увеличения мощности заряда взрывчатого вещества 11.

В результате этого формируется осколочное поле, состоящее из осколков, имеющих примерно равные заданные массу и геометрические размеры. Корпус состоит из цилиндрической части 2 и донной части 3 оживальной формы, поэтому группы осколков равномерно распределены в меридиональной плоскости. При этом отсутствует "мертвая зона" между группами цилиндрической 2 и донной 3 частей. Группы осколков цилиндрической части 2 движутся по направлению к поверхности преграды и обеспечивают поражение в ближней зоне поражающего элемента. Группы осколков донной части 3 разлетаются с углами возвышения и обеспечивают поражение на все большем расстоянии по мере перехода от цилиндрической части 1 корпуса к торцу донной части 3.

Использование предложенного технического решения позволит создать поражающий элемент кассетного боеприпаса с получением осколков примерно одной оптимальной массы и скорости при технологической пригодности поражающего элемента к изготовлению.

1. Способ повышения осколочной эффективности кассетного боеприпаса, содержащего корпус, включающий цилиндрическую и донную части, взрывчатое вещество, взрыватель и локализаторы дробления корпуса на осколки, заключающийся в выполнении локализаторов дробления корпуса на осколки в виде кольцевых проточек на внешней поверхности цилиндрической части корпуса и на внешней поверхности донной части, при этом упомянутый корпус выполняют, как минимум, из двух оболочек, сплошной внутренней и составной наружной, состоящей из нескольких изолированных друг от друга частей, причем части упомянутой наружной оболочки образуют отдельными изолированными кольцами, которые устанавливают на внутреннюю оболочку таким образом, что их боковые поверхности соприкасаются между собой, при этом кольцевые канавки между частями наружной оболочки образуют путем установки крайних колец упомянутых частей на расстоянии друг от друга, отличающийся тем, что кольца наружной оболочки выполняют в виде колец нескольких цилиндрических спиралей, которые устанавливают соосно одна в другую, при этом обеспечивают взаимодействие колец упомянутых спиралей между собой.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что поперечное сечение спирали, как минимум одной, предпочтительно всех, выполняют профилированным.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что поперечное сечение спирали выполняют в виде ромба.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что поперечное сечение спирали выполняют в виде параллелограмма.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что поперечное сечение спирали выполняют в виде квадрата.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что поперечное сечение спирали выполняют в виде зигзага.

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что как минимум на одной поверхности, предпочтительно на всех поверхностях, как минимум одной спирали, предпочтительно на всех спиралях, наносят поперечные рифли.

8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что поперечное сечение спирали выполняют таким образом, что после установки спирали часть цилиндрической поверхности последующего витка взаимодействует с цилиндрической поверхностью предыдущего витка, при этом толщину слоя витка выполняют равной толщине спирали.

9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что спирали устанавливают таким образом, что витки каждой последующей спирали расположены со смещением, предпочтительно равным половине толщины кольца, по отношению к виткам предыдущей спирали.

10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что спирали выполняют с разной толщиной в радиальном направлении, с уменьшением от центра к периферии.