ОСКОЛОЧНО-ФУГАСНАЯ БОЕГОЛОВКА Российский патент 1999 года по МПК F42B12/20 

Изобретение относится к области военной техники и может быть использовано в реактивных снарядах систем залпового огня, артиллерийских, авиационных и морских снарядах, а также и в других осколочно-фугасных (ОФ) боеприпасах.

Известна "Боевая часть с метанием готовых осколков при помощи взрыва взрывчатого вещества", патент США N 3.742.856 по классу F 42 B 13/48 от 03.07.73 г. Сущность этого изобретения состоит в том, что за счет одновременного инициирования разрывного заряда в нескольких точках по его оси, сочетания нескольких взрывчатых веществ (ВВ), имеющих разную скорость детонации и придания определенной формы отдельным частям заряда должны обеспечиваться повышенная скорость и упорядоченный разлет готовых осколков (ГО). Применение трех ВВ с разными скоростями детонации и предложенная конструкция разрывного заряда, а также одновременное возбуждение детонации по всей длине заряда обеспечивает распространение детонации строго в радиальном направлении и одновременный приход волны детонации к основаниям всех ГО. Этим предотвращается возможное смятие и дробление ГО и обеспечивается однообразие начальной скорости их разлета.

Основными недостатками данной конструкции являются: наличие слоя клея между взрывчатыми веществами, что может привести к неполному контакту взрывчатых веществ при детонации, а также при несрабатывании хотя бы одного элемента в системе многоточечного инициирования не будет обеспечен равномерный разлет осколков.

Известен "Снаряд и метод его изготовления", патент США N 3.945.321 по классу F 42 B 13/48 от 23.03.76 г., принятый авторами за прототип. Этот снаряд содержит корпус с разъемной сужающейся носовой частью, слой ГО сферической формы, заряд ВВ, головной взрыватель с инициирующим зарядом ВВ и детонационную трубку. Принцип действия этой боеголовки следующий: срабатывает штатный головной взрыватель, импульс по детонационной трубке передается к заряду ВВ и происходит его детонация с переднего торца заряда ВВ, ударная волна воздействует на боковую поверхность корпуса и происходит ее разрыв с метанием ГО.

Недостатком этой боеголовки является неравномерное распределение скорости разлета осколков по длине оболочки из-за нерационального использования энергии заряда ВВ, что приводит к понижению эффективности осколочного действия боеголовки.

Задачей настоящего изобретения является выравнивание годографа скоростей разлета осколков по длине заряда, что приведет к повышению эффективности осколочного действия боеголовки.

Поставленная задача решается тем, что осколочно-фугасная боеголовка содержит корпус с равномерно сужающейся носовой частью и дном, расположенные в корпусе заряд взрывчатого вещества цилиндрической формы, слой готовых осколков и головной взрыватель с детонационной трубкой, причем заряд взрывчатого вещества образован набором из n последовательно расположенных шашек взрывчатых веществ, при этом скорость детонации взрывчатого вещества каждой последующей шашки при отсчете от головной шашки с заданной D₁ определяется из соотношения D_i+1 = (1,1-1,6)D_i, а толщина каждой шашки определяется из соотношения x_i = a(D_i+1/D_i - 1), где i = 1, 2, 3,...n - номер шашки, a - радиус заряда взрывчатого вещества. Также последняя шашка выполнена в виде полусферы, обращенной сферической поверхностью ко дну, а пространство между последней шашкой, корпусом и дном боеголовки заполнено взрывчатым веществом со скоростью детонации не менее 1,1 D_n.

Изобретение поясняется чертежом, где представлена схема ОФ боеприпаса с предлагаемым зарядом ВВ.

Осколочно-фугасная боеголовка содержит корпус 1 с равномерно сужающейся носовой частью 2 и дном 3, расположенные в корпусе заряд взрывчатого вещества цилиндрической формы 4, слой готовых осколков 5 и головной взрыватель 6 с детонационной трубкой 7, причем заряд взрывчатого вещества 4 образован набором из n последовательно расположенных шашек взрывчатых веществ, при этом скорость детонации взрывчатого вещества каждой последующей шашки при отсчете от головной шашки 8 с заданной D₁ определяется из соотношения D_i+1 = (1,1-1,6)D_i, а толщина каждой шашки определяется из соотношения x_i = a(D_i+1/D_i - 1), где i = 1, 2, 3,...n - номер шашки, a - радиус заряда взрывчатого вещества. Также последняя шашка 9 выполнена в виде полусферы, обращенной сферической поверхностью ко дну, а пространство между последней шашкой, корпусом и дном боеголовки заполнено взрывчатым веществом 10 со скоростью детонации не менее 1,1 D_n.

Принцип действия данной боеголовки следующий: срабатывает штатный головной взрыватель 6, импульс по детонационной трубке 7 передается к заряду ВВ 4, начинается его детонация. Рассмотрим чертеж, на котором представлен ОФ боеприпас с предлагаемым зарядом ВВ. Толщину i-той шашки обозначим через x_i, время, за которое волна детонации дойдет до боковой поверхности оболочки, обозначим через t_i, общее количество шашек обозначим через n. Время прохождения волны детонации до боковой поверхности оболочки для первой и второй шашки определяется следующими соотношениями, вытекающими из геометрии боеголовки:
t₁ = a/D₁; t₂ = x₁/D₂ + a/D₂.

Так как для выравнивания фронта волны детонации должно выполняться условие t₁ = t₂ =...=t_i=...=t_n, то получим:
t₁ = t₂; a/D₁ = x₁/D₂ + a/D₂.

Отсюда:
x₁ = a(D₂/D₁ - 1).

Для других шашек это соотношение будет аналогично, то есть в общем виде толщина i-той шашки определяется как:
x_i = a(D_i+1/D_i - 1).

При известной длине заряда L количество шашек можно определить из следующего соотношения:

Отсюда при учете всех соотношений мы получим приведенное выше отношение для нахождения количества шашек:

где
α = 1,1 - 1,6 - коэффициент в зависимости для определения D_i+1:
D_i+1 = (1,1 - 1,6)D_i = α D_i.

Последняя шашка 9 выполнена в виде полусферы, обращенной сферической поверхностью ко дну, а пространство между последней шашкой, корпусом и дном боеголовки заполнено взрывчатым веществом 10 со скоростью детонации не менее 1,1 D_n. Это необходимо для выравнивания фронта детонационной волны при встрече с дном боеголовки.

За счет того, что заряд ВВ состоит из n шашек ВВ с различными скоростями детонации, причем скорости детонации изменяются по вышеуказанным соотношениям, достигается практически одновременный выход волны детонации на боковую поверхность боеголовки, что обеспечивает единообразную скорость разлета осколков, причем при тщательном подборе ВВ годограф скорости стремится к прямой, то есть обеспечивается нормальное падение детонационной волны на боковую поверхность боеголовки.

Изобретение относится к области военной техники и может быть использовано в реактивных снарядах систем залпового огня, артиллерийских, авиационных и морских снарядах, а также и в других осколочно-фугасных боеприпасах. Осколочно-фугасная боеголовка содержит корпус с равномерно сужающейся носовой частью и дном, расположенные в корпусе заряд взрывчатого вещества цилиндрической формы, слой готовых осколков и головной взрыватель с детонационной трубкой. Заряд взрывчатого вещества образован набором из n последовательно расположенных шашек взрывчатых веществ, при этом скорость детонации взрывчатого вещества, каждой последующей шашки при отсчете от головной шашки с заданной D_i определяется из соотношения D_i+1= (1,1-1,6)D_i, толщина каждой шашки определяется из соотношения X_i=a (D_i+1/D_i-1), где i =1,2,3,...n - номер шашки, a - радиус заряда взрывчатого вещества. Последняя шашка выполнена в виде полусферы, обращенной сферической поверхностью ко дну, а пространство между последней шашкой, корпусом и дном боеголовки заполняется взрывчатым веществом со скоростью детонации не менее 1,1D_n. Данное изобретение позволяет выровнять годограф скоростей разлета осколков по длине заряда, что приводит к повышению эффективности осколочного действия боеголовки. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Осколочно-фугасная боеголовка, содержащая корпус с равномерно сужающейся носовой частью и дном, расположенные в корпусе заряд взрывчатого вещества цилиндрической формы, слой готовых осколков и головной взрыватель с детонационной трубкой, отличающаяся тем, что заряд взрывчатого вещества образован набором из n последовательно расположенных шашек взрывчатых веществ, при этом скорость детонации взрывчатого вещества каждой последующей шашки при отсчете от головной шашки с заданной D₁ определяется из соотношения D_i+1=(1,1-1,6) D_i, а толщина каждой шашки определяется из соотношения
X_i =a(D_i+1/D_i-1),
где i=1,2,3,....n - номер шашки;
a - радиус заряда взрывчатого вещества. 2. Боеголовка по п.1, отличающаяся тем, что последняя шашка выполнена в виде полусферы, обращенной сферической поверхностью ко дну, а пространство между последней шашкой, корпусом и дном боеголовки заполнено взрывчатым веществом со скоростью детонации не менее 1,1 D_n.