БОЕВАЯ ЧАСТЬ ОСКОЛОЧНОГО ДЕЙСТВИЯ Российский патент 1998 года по МПК F42B12/32 

Изобретение относится к военной технике, а именно боевым частям осколочного действия с готовыми поражающими элементами и может быть использовано при разработке различных боеприпасов, в том числе боеприпасов реактивных систем залпового огня.

Как известно, в настоящее время проводятся работы по совершенствованию боевых частей осколочного действия, которые широко применяются в боеприпасах различного назначения. Для них в качестве основного критерия эффективности выдвигается получение наибольшей площади осколочного поражения, а одним из направлений повышения эффективности является использование осколков, образующихся при дроблении корпуса боевой части, в качестве убойных поражающих элементов.

Для дробления корпуса используются различные технические решения, которые при простоте конструкции не позволяют обеспечить требуемую эффективность, либо при получении требуемых параметров ее контсруктивно- технологические характеристики оказываются существенно сниженными, что не позволяет проводить дальнейшее повышение эффективности осколочного действия.

Известна боевая часть по патенту Швейцарии N 543064, кл. F 42 B 13/48, опубл. 30.11.73 г, содержащая корпус и внутреннюю оболочку, между которыми расположены готовые поражающие элементы, и заряд взрывчатого вещества, размещенный в оболочке, на поверхности заряда образованы кумулятивные воронки, а на внутренней оболочке им - выпуклости.

Такая конструкция боевой части позволяет осуществлять относительно равномерное дробление за счет создания локальных концентраторов напряжений, так как бризантный эффект в направлении осей кумулятивных воронок оказывается значительно больше, чем на участках, где нет этих воронок. При дроблении корпуса с участием кумулятивных струй (а кумулятивных воронках расположены готовые поражающие элементы), неизбежно происходит потеря части массы, а также разрушение части готовых поражающих элементов, что снижает их поражающую способность, а следовательно, и эффективность осколочного действия боевой части и повышает требования к материалу готовых поражающих элементов, кроме того, наличие выпуклостей на оболочке и кумулятивных воронок на поверхности заряда усложняет технологию снаряжения боевой части и сужает возможность выбора типа взрывчатого вещества.

Таким образом, задачей данного технического решения являлось обеспечение эффективности осколочного действия боевой части, путем равномерного дробления корпуса, без образования осколков заданной формы и массы, обеспечения сохранности готовых поражающих элементов и предъявлении требований к технологичности ее производства.

Общими признаками, с предлагаемой авторами боевой частью, являются корпус, заряд взрывчатого вещества и расположенные между ними готовые поражающие элементы.

Наиболее близким по технической сути и достигаемому техническому результату является боевая часть, содержащая корпус, заряд взрывчатого вещества, расположенную между ними матрицу с готовыми поражающими элементами в виде тел вращения, размещенными с зазором между собой (см. заявку Японии, N 50-12239, кл. F 42 B 13/48, опубл. 09.05.75 г. "Изобретения за рубежом", N 3, 1976.), принятая за прототип.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата, при использовании известной боевой части, принятой за прототип, относится то, что в ней эффективность осколочного действия в основном обеспечивается за счет равномерного разлета готовых поражающих элементов благодаря равномерному дроблению корпуса, при этом осколков заданной формы и массы не образуется, а материал корпуса не рационально используется при формировании осколочного поля.

Таким образом, задачей данного технического решения (прототипа) являлось обеспечение эффективности осколочного действия за счет равномерного разлета готовых поражающих элементов благодаря равномерному дроблению корпуса без образования осколков заданной формы и массы, а также без предъявления требований к рациональному использованию материала корпуса при формировании осколочного поля.

Общими признаками, с предлагаемой боевой частью, является корпус, заряд взрывчатого вещества, расположенная между ними матрица с готовыми поражающими элементами в виде тел вращения, размещенными с зазором между собой.

В отличие от прототипа, в предлагаемой боевой части между корпусом и готовыми поражающими элементами образован промежуток, в котором размещена среда с удельным акустическим сопротивлением меньше, чем у материала готового поражающего элемента, а толщина стенки корпуса составляет 0,1 - 0,6 диаметра готового поражающего элемента, который имеет отношение длины к диаметру 0,8 - 2,4, кроме того, по крайней мере между радиальными проекциями готовых поражающих элементов корпус выполнен из материала, допускающего образование зон разрушения под воздействием струй газообразных продуктов детонации заряда воздействия взрывчатого вещества, например, стали.

Именно это позволяет сделать вывод о наличии причинно - следственной связи между совокупностью существенных признаков заявляемого технического решения и достигаемым техническим результатом.

Указанные признаки, отличительные от прототипа, и на которые распространяется испрашиваемый объем правовой защиты, во всех случаях достаточны.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности осколочного действия путем рационального использования материала корпуса для создания осколочного поля, формирования из корпуса осколков заданной формы и массы и повышение контсруктивно-технологических характеристик боевой части.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известной боевой части содержащей корпус, заряд взрывчатого вещества, расположенную между ними матрицу с готовыми поражающими элементами в виде тел вращения, размещенными с зазором между собой, особенность заключается в том, что между корпусом и готовыми поражающими элементами образован промежуток, в котором размещена среда с удельным акустическим сопротивлением меньше, чем у материала готового поражающего элемента, а толщина стенки корпуса составляет 0,1 - 0,6 диаметра готового поражающего элемента, который имеет отношение длины к диаметру 0,8 - 2,4, кроме того, по крайней мере между радиальными проекциями готовых поражающих элементов корпус выполнен из материала, допускающего образование зон разрушения под воздействием струй газообразных продуктов детонации взрывчатого вещества, например, стали.

Новая совокупность конструктивных элементов, а также наличие связей между деталями заявляемой боевой части, позволяют, в частности, за счет выполнения:
- между корпусом и готовыми поражающими элементами промежутка, в котором размещена среда с удельным акустическим сопротивлением меньше, чем у материала готового поражающего элемента - обеспечить при метании взрывом, большую относительную скорость набегания готового поражающего элемента на корпус, так как распределение количества движения между корпусом и готовым элементом определяется физическими свойствами материалов корпуса, готовых поражающих элементов и разделяющей среды (например: корпус - стальная оболочка, готовые поражающие элементы - стальные ролики, а разделяющая среда - из полиэтилена или аналогичного материала), а именно, удельным акустическим сопротивлением, определяемым как произведение плотности материала на скорость распространения ударной волны в нем (см. Дж.С.Райнхарт и Дж.Пирсон "Взрывная обработка металлов". -М.: изд. "Мир", 1966 г.), в результате такого взаимодействия между готовыми элементами и корпусом (в условиях воздействий струй газообразных продуктов детонации) идет формирование осколков заданной формы и массы из корпуса боевой части;
- толщины стенки корпуса 0,1 - 0,6 диаметра готового поражающего элемента - формировать осколки заданной формы и массы в условиях воздействий струй газообразных продуктов детонации, ударной волны и взаимодействия с готовыми поражающими элементами имеющими отношение длины к диаметру 0,8 - 2,4, причем при толщине стенки меньше 0,1, образуется осколки меньше минимальной массы убойного осколка по живой силе или необходимой массы осколка предназначенного для поражения техники, при толщине стенки 0,6 - усилий, возникающих в результате упомянутых воздействий и взаимодействий, оказывается не достаточно для образования осколков заданной формы и массы, что установлено на основании эмпирически выявленной связи усилий затрачиваемых на формирование осколков и размерами готовых поражающих элементов;
- готового поражающего элемента с отношением длины к диаметру 0,8 - 2,4 - получать осколки с требуемыми баллистическими и массовыми характеристиками, причем при отношении меньше 0,8 - образуются осколки с массой меньше необходимой для поражения заданной цели, а при отношении больше 2,4 - образуются осколки со сниженными баллистическими характеристиками и параметрами ударного действия по цели;
- корпуса из материала, допускающего образование по крайней мере между радиальными проекциями готовых поражающих элементов, зон разрушения под воздействием струй газообразных продуктов детонации заряда взрывчатого вещества, например, стали - обеспечить образование зон разрушения (в виде надрезов), что - значительно снижает (в заданных местах) его прочность и под воздействием готовых поражающих элементов осуществлять формирование осколков заданной формы из корпуса боевой части.

Сущность изобретения заключается в том, что боевая часть, содержащая корпус, заряд взрывчатого вещества, расположенную между ними матрицу с готовыми поражающими в виде тел вращения, размещенными с зазором между собой, в отличие от прототипа, согласно изобретению между корпусом и готовыми поражающими элементами образован промежуток в котором размещена среда с удельным акустическим сопротивлением меньше чем у материала готового поражающего элемента, а толщина стенки корпуса составляет 0,1 - 0,6 диаметра готового поражающего элемента, который имеет отношение длины к диаметру 0,8 - 2,2, кроме того, по крайней мере между радиальными проекциями готовых поражающих элементов корпус выполнен из материала, допускающего образование зон разрушения под воздействием струй газообразных продуктов детонации заряда взрывчатого вещества, например, стали.

На фиг. 1 изображен общий вид боевой части осколочного действия; на фиг. 2 - поперечное сечение боевой части; на фиг. 3 - схема дробления корпуса на осколки заданной формы и массы; на фиг. 4 - осколок заданной формы, образованный из корпуса боевой части.

Предлагаемая боевая часть содержит корпус 1, заряд взрывчатого вещества 2, между ними расположена матрица 3, в которой размещены готовые поражающие элементы 4, с зазорами 5 между собой, между корпусом 1 и готовыми поражающими элементами 4 образован промежуток 6, в котором размещена среда 7 с удельным акустическим сопротивлением меньше, чем у материала готового поражающего элемента 4, между радиальными проекциями готовых поражающих элементов 4 и расположены зоны разрушения 8, а указанная радиальная проекция является образующей осколка заданной формы и массы 9, стрелками показано воздействие продуктов детонации 10 на корпус 1 и готовые поражающие элементы 4.

Устройство работает следующим образом.

При взрыве заряда взрывчатого вещества 2 в зазорах 5 между готовыми поражающими элементами 4 и промежутке 6 формируются высокоскоростные струи продуктов детонации 10, (показано стрелками на фиг. 3), которые воздействуют на корпус 1 между радиальными проекциями готовых поражающих элементов 4 и вызывают образование зон разрушения 8. Распространение ударной волны из готовых поражающих элементов 4 в разделяющую среду 7 приводит к тому, что готовые поражающие элементы 4 набегают на корпус 1 с большой относительной скоростью и дробят его в местах зон разрушения 8 с формированием осколков заданной формы и массы. 9.

Выполнение боевой части в соответствии с изобретением повышает эффективность осколочного действия за счет рационального использования материала корпуса (образования из него дополнительного количества осколков с поражающими свойствами) для создания осколочного поля, обеспечивает формирование из корпуса осколков заданной формы и массы, улучшает конструктивно - технологические характеристики, при этом повышение указанной эффективности обеспечивается без снижения прочности корпуса, не требуется делать какие - либо насечки, надрезы в процессе изготовления боевой части, а также не требуется формировать кумулятивные воронки на заряде взрывчатого вещества, что в совокупности существенно упрощает не только конструкцию, но и технологию изготовления, сборки и снаряжения боевой части. Эффективность осколочного действия такой боевой части возрастает на 30-50%, существенно улучшаются баллистические характеристики осколков заданной формы и массы, формируемых из корпуса боевой части, а конструктивно-технические характеристики повышаются на 15 - 20%.

Изобретение может быть использовано при разработке различных боеприпасов, в том числе боеприпасов реактивных систем залпового огня.

Изобретение относится к области военной техники и может быть использовано при разработке различных боеприпасов, в том числе боеприпасов реактивных систем залпового огня. Боевая часть осколочного действия содержит корпус, заряд взрывчатого вещества, расположенную между ними матрицу с готовыми поражающими элементами в виде тел вращения, размещенными с зазором между собой. Между корпусом и готовыми поражающими элементами образован промежуток, в котором размещена среда с удельным акустическим сопротивлением меньше, чем у материала готового поражающего элемента. Толщина стенки корпуса составляет 0,1 - 0,6 диаметра готового поражающего элемента, который имеет отношение длины к диаметру 0,8 - 2,4. По крайней мере, между радиальными проекциями готовых поражающих элементов корпус выполнен из материала, допускающего образование зон разрушения под воздействием струй газообразных продуктов детонации заряда - взрывчатого вещества, например, стали. 4 ил.

Боевая часть осколочного действия, содержащая корпус, заряд взрывчатого вещества, расположенную между ними матрицу с готовыми поражающими элементами в виде тел вращения, размещенными с зазором между собой, отличающаяся тем, что между корпусом и готовыми поражающими элементами образован промежуток, в котором размещена среда с удельным акустическим сопротивлением меньше, чем у материала готового поражающего элемента, а толщина стенки корпуса составляет 0,1 - 0,6 диаметра готового поражающего элемента, который имеет отношение длины к диаметру 0,8 - 2,4, кроме того, по крайней мере между радиальными проекциями готовых поражающих элементов корпус выполнен из материала, допускающего образование зон разрушения под воздействием струй газообразных продуктов детонации заряда взрывчатого вещества, например стали.