СПОСОБ ПОРАЖЕНИЯ ГРАНАТОЙ С ОБЪЕМНО-ДЕТОНИРУЮЩЕЙ СМЕСЬЮ И ГРАНАТА ДЛЯ АМПУЛЬНОГО ОГНЕМЕТА Российский патент 1994 года по МПК F42B12/52 

Изобретение относится к оборонной технике и может быть использовано в конструкциях ампульных (капсульных) огнеметов, в которых ампула (граната) снаряжается жидкой или пастообразной многокомпонентной объемно-детонирующей огнесмесью.

В настоящее время широкое распространение получили зажигательные снаряды для зажигания объектов и поражения (разрушения) различных целей.

Известный снаряд [1] в осколочной боевой части имеет взрывной заряд удлиненной формы, находящийся в специальном корпусе. Между зарядом и корпусом размещены цилиндрические слои из осколочных элементов. Внешняя поверхность слоев обращена наружу относительно заряда. Каждый слой имеет длину, отличающуюся от длины других слоев. Слой с наибольшей длиной примыкает к корпусу, а длина последующих слоев, которые размещаются по направлению к оси снаряда, постепенно уменьшается. Самый короткий слой соприкасается непосредственно со взрывным зарядом. В боевой части имеется несколько колец из пористого циркониевого материала. Число колец равно числу слоев осколочных элементов. Каждое кольцо имеет такую же толщину, как и слой. Длина кольца вдоль продольной оси превышает длину отдельного элемента. Кольца, расположенные на конце слоев, образуют их продолжение. При такой конструкции разрыв боевой части с образованием осколков сопровождается разбросом самовоспламеняющегося циркониевого пористого материала.

Разработанные в последние годы термобарические горючие смеси позволили создать малогабаритные боеприпасы (гранаты) к ампульным огнеметам для поражения объектов в замкнутом и полузакрытом пространстве.

Известная конструкция гранаты [2] с жидким наполнением содержит ампулу, заполненную самовоспламеняющейся огнесмесью. Внутри ампулы по ее оси расположен воспламенительно-разрывной заряд в виде трубки со взрывателем и воспламенительно-разрывным зарядом. В полете граната стабилизируется стабилизатором с раскрывающимися лопастями.

Способ поражения гранатой такой конструкции предусматривает инициирование огнесмеси воспламенительно-разрывным зарядом при ударе о цель.

Однако такой способ поражения гранатой и ее устройство эффективны только в случае использования однородной по физическому содержанию объемно-детонирующей огнесмеси (ОДС).

В случае использования ОДС, содержащей компоненты с разными плотностями (многокомпонентные ОДС), наблюдается ухудшение характеристик боеприпаса как по фугасному действию, так и по термобарическим характеристикам, а также большая нестабильность из-за ее расслоения при хранении и эксплуатации.

Объясняется это тем, что при хранении боеприпаса более тяжелые фракции ОДС смещаются в одну какую-либо сторону и замедляют химическую реакцию при взрыве. Особенно большие потери по эффективности наблюдаются при осаждении тяжелых фракций ОДС на воспламенительно-разрывной заряд. Кроме того, при подрыве воспламенительно-разрывной заряд (ВРЗ) должен охватывать всю длину столба ОДС.

Целью изобретения является повышение эффективности поражающего действия гранаты с ОДС путем оптимизации ее состояния перед подрывом.

Указанная цель достигается за счет введения следующих операций в способ поражения гранатой с ОДС, содержащей компоненты с разными плотностями: перемешивание компонентов ОДС при запуске гранаты и одновременным нагреве ее корпуса газами метательного заряда; разделение компонентов смеси на траектории полета с осаждением тяжелых компонентов на стенки корпуса гранаты и последующим диспергированием и инициированием смеси центральным ВРЗ.

В известном устройстве гранаты для ампульного огнемета, содержащем корпус со снаряжением, центральную трубку с взрывателем и ВРЗ и стабилизатор с раскрывающимися лопастями, в качестве снаряжения взята ОДС, включающая компоненты с разными плотностями. Граната снабжена прикрепленным к ее дну перфорированным стаканом, открытым со стороны метательного заряда, с перфорацией в области дна гранаты и с расположенным на его торце калиберным центрирующим пояском. На корпусе гранаты выполнены центрирующие пояски с уменьшающимся диаметром от дна к переднему торцу. Центральная трубка выполнена с коническим участком, расширяющимся в сторону дна, а на наружной поверхности центральной трубки или внутренней поверхности дна выполнены радиальные выступы. Лопасти стабилизатора выполнены под углом к оси и закреплены на перфорированном стакане между центрирующим пояском и перфорацией.

Предложенный способ поражения гранатой с ОДС различных плотностей компонентов и устройство гранаты для его осуществления позволяет значительно (до 2 раз) повысить эффективность поражающего действия гранаты как по создаваемому избыточному давлению при взрыве, так и по развиваемой внутри замкнутого объема температуре. Особенно усиливается эффективность при стрельбе на минусовых температурах окружающей среды.

На фиг. 1 изображена предлагаемая граната, разрез; на фиг.2 дан разрез А-А на фиг.1.

Граната содержит тонкостенный корпус 1 с многокомпонентной смесью 2 и воспламенительно-разрывной заряд 3 в центральной трубке 4. На боковой стенке корпуса образованы центрирующие пояски 5, диаметр d которых уменьшается в сторону переднего торца 6 гранаты. На заднем днище 7 гранаты и центральной трубке образованы торцовые 8 и радиальные 9 выступы. При этом центральная трубка выполнена по длине с уширением в сторону дна гранаты. На дне гранаты закреплен перфорированный стакан 10 с центрирующим пояском 11 на его заднем торце. При этом перфорация 12 выполнена у дна гранаты, а косопоставленные стабилизаторы 13 закреплены на стакане между перфорацией и центрирующим пояском, диаметр D которого выполнен соответствующим внутреннему диаметру ствола или калибру гранатомета.

Устройство работает следующим образом.

При выстреле из ствола горячие пороховые газы метательного заряда воздействуют на заднее днище 7 гранаты, разгоняя ее по стволу до определенной скорости. При этом часть пороховых газов через перфорацию 12 в стакане 10 перетекает в зазор между гранатой и стволом. Так как центрирующие пояски 5 на боковой стенке корпуса гранаты выполнены меньше внутреннего диаметра ствола, причем диаметр их уменьшается в сторону переднего торца, то это позволяет при выстреле обеспечить равномерное сжатие ампулы давлением пороховых газов, исключая вспучивание тонкостенной оболочки при жидком ее снаряжении от действия ускорения при движении по стволу. Кроме того, обеспечивается интенсивный прогрев корпуса гранаты по боковой ее поверхности как за счет омывания пороховыми газами, так и за счет уменьшения толщины стенки. При этом центрирующий поясок 11 перфорированного стакана исключает перетекание пороховых газов над стаканом и их охлаждение. Так как процесс запуска гранаты очень быстротечен, то предложенная организация перетекания газа метательного заряда используется наиболее эффективно, обеспечивая снижение необходимой массы порохового заряда.

В связи с тем что смесь заливается в гранату не до полного заполнения из-за температурного ее расширения, под действием стартовой (пусковой) перегрузки в стволе смесь прижимается к заднему днищу гранаты. При этом за счет конической расширяющейся формы центральной трубки 4 происходит разрушение "осадка" и перемешивание компонентов смеси, создавая условия для получения равномерного распределения фракций (тяжелых и легких) по объему гранаты. После вылета гранаты из ствола косопоставленные стабилизаторы 13 раскручивают корпус гранаты за счет набегающего потока воздуха. При этом расположенные в смеси торцовые 8 и радиальные 9 выступы вовлекают во вращательное движение смесь. При ее вращении за счет центробежных сил более тяжелые фракции смеси сепарируются на горячие боковые поверхности корпуса гранаты.

Более легкие фракции к тому же и более горючие концентрируются вокруг центральной трубки ВРЗ. Более тяжелые фракции прогреваются при попадании на горячие стенки, что обеспечивает уменьшение их вязкости и температуры воспламенения. При встрече с преградой срабатывает контактный взрыватель ВРЗ. Так как непосредственно вокруг трубки ВРЗ размещены слои легкогорючих фракций боевого заряда, то происходит их полное сгорание, обеспечивая диспергирование смеси, в том числе и предварительно разогретых тяжелых ее фракций на периферии у боковых стенок гранаты. За счет этого происходит более полное диспергирование и инициирование ОДС по всему объему, обеспечивая повышение характеристик в несколько раз.

Использование: ампульные огнеметы. Сущность изобретения: способ поражения гранатой с объемно-детонирующей смесью, содержащей компоненты с разными плотностями, заключается в перемешивании компонентов, подогреве стенок корпуса гранаты пороховыми газами метательного заряда, разделении компонентов смеси на траектории полета с осаждением тяжелых компонентов на стенки корпуса, диспергировании и инициировании смеси центральным воспламенительно-разрывным зарядом. Устройство гранаты предусматривает наличие зазора между гранатой и стволом для перепуска пороховых газов, а также наличие элементов, закручивающих объемно-детонирующую смесь на траектории и выполненных в виде торцовых и радиальных выступов, связанных с корпусом гранаты. 2 с.п.ф-лы, 2 ил.

1. Способ поражения гранатой с объемно-детонирующей смесью, содержащей компоненты с разными плотностями, заключающийся в перемешивании компонентов смеси при запуске гранаты и одновременном нагреве ее корпуса пороховыми газами метательного заряда, разделении компонентов смеси на траектории полета с осаждением тяжелых компонентов на стенки корпуса гранаты, последующем диспергировании и инициировании смеси центральным воспламенительно-разрывным зарядом. 2. Граната для ампульного огнемета, содержащая корпус со снаряжением, центральную трубку с взрывателем и воспламенительно-разрывным зарядом и стабилизатор с раскрывающимися лопастями, отличающаяся тем, что в качестве снаряжения использовано объемно-детонирующая смесь, включающая компоненты с разными плотностями, при этом граната снабжена прикрепленным к ее дну перфорированным стаканом, открытым со стороны метательного заряда, с перфорацией в области дна гранаты и с расположенными на его заднем торце калиберным центрирующим пояском, на корпусе гранаты выполнены центрирующие пояски с уменьшающимся диаметром от дна к переднему торцу, центральная трубка выполнена с коническим участком, расширяющимся в сторону дна, на наружной поверхности центральной трубки или внутренней поверхности дна выполнены радиальные выступы, а лопасти стабилизатора выполнены под углом к оси и закреплены на перфорированном стакане между центрирующим пояском и перфорацией.