ОСКОЛОЧНО-ПУЧКОВЫЙ СНАРЯД Российский патент 1999 года по МПК F42B12/32 

Изобретение относится к осколочно-фугасным боеприпасам, отличающимся боеголовкой, а более конкретно к осколочным снарядам, оболочка или корпус которых содержит множество отдельных элементов, имеющим осевое и круговое поле поражения.

Известна конструкция многоцелевого осколочно-пучкового снаряда для гладкоствольной танковой пушки, имеющего донный дистанционнный взрыватель и заряд взрывчатого вещества (ВВ) в каморе корпуса, закрытой диафрагмой, опирающейся на кольцевой уступ корпуса и на которой размещены готовые поражающие элементы (ГПЭ) [1].

Головной колпак корпуса заполнен низкоплотным материалом, например пенополиуретаном. Диафрагма предохраняет ВВ от воздействия на него инерционной нагрузки блока элементов при выстреле.

Донное расположение взрывателя уменьшает инертную экранирующую массу, расположенную перед готовыми поражающими элементами, и обеспечивает движение потока осколков в направлении полета снаряда.

Недостатком указанного осколочно-пучкового снаряда является то, что диафрагма жестко не связана с корпусом и при детонации ВВ сжимает и деформирует размещенные на ней поражающие элементы. Это приводит к ухудшению аэродинамической формы поражающих элементов, увеличению баллистического коэффициента и к потере энергии на их сжатие, а в итоге - снижает скорость метания и увеличивает рассеивание осевого потока элементов, уменьшая эффективность основного действия боеприпаса.

Отмеченный недостаток устранен в конструкции боеприпасов, где корпус выполнен с передним дном, на котором уложены готовые поражающие элементы [2, 3, 4].

По числу совпадающих признаков и технической сущности наиболее близким предложенному осколочно-пучковому снаряду аналогом является описанный в патенте РФ N 2018779, F 42 B 12/32, опубл. 30.08.94 в бюл. N 16, корпус которого, содержащий донный взрыватель с детонатором и заряд ВВ, выполнен с головным дном, где укреплена гильза, несущая многослойный блок плотно уложенных в гильзе готовых поражающих элементов шестигранного профиля и связанная с коническим колпаком обтекателя, заполненным низкоплотным материалом.

Корпус, гильза блока готовых элементов и головной колпак скреплены последовательно по аксиальной схеме.

Недостатком прототипа является низкая функциональная надежность из-за неудовлетворительной конструкционной жесткости при аксиальной компоновке элементов боеголовки, которая не обеспечивает заданную последовательность дробления корпуса, разрушения гильзы и метания готовых поражающих элементов с необходимыми параметрами скорости и направления.

При детонации ВВ элементы разных слоев блока имеют возможность относительных осевых перемещений, что приводит к их деформации и заклиниваниям, значительно изменяющим плотность поражающих элементов в конусе их разлета при метании, не обеспечивая адекватность поражения.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение функциональной надежности и эффективности основного действия осколочного боеприпаса.

Требуемый технический результат достигается тем, что в известном осколочно-пучковом снаряде, содержащем заряд взрывчатого вещества и донный взрыватель, смонтированные в корпусе с передним дном, на котором установлена гильза с многослойным блоком внутри из плотно уложенных готовых поражающих элементов, преимущественно шестигранного профиля, и конический колпак обтекателя, заполненный низкоплотным материалом, согласно изобретению рифли закрепленного на корпусе колпака размещены в продольных пазах сопрягаемой поверхности коаксиальной гильзы, блок готовых поражающих элементов которой опирается на переднее дно корпуса через демпферный диск, а в блоке между слоями элементов помещены диафрагмы, причем центральное отверстие гильзы выполнено граненым.

Коаксиальное размещение гильзы в головном колпаке, закрепленном на корпусе, по сопрягаемым поверхностям образует плотный пакет жесткой конструкции, прочность которой превышает изгибающие ударные нагрузки при заряжании.

Взаимосвязь неподвижного колпака посредством продольных пазов с рифлями коаксиальной гильзы исключает угловые относительные смещения блока элементов при гироскопической продольной стабилизации снаряда на траектории полета, исключая дополнительные возмущения, что обеспечивает требуемую точность стрельбы.

Установка диска между передним дном корпуса и блоком готовых элементов демпфирует сжимающее действие давления во фронте ударной волны при детонации ВВ, сохраняя их геометрическую целостность и пространственное распространение.

Размещение диафрагм между слоями элементов в блоке гильзы препятствует взаимопроникновению отдельных элементов из разных слоев при выстреле и подрыве снаряда. Взаимопроникновение элементов может привести к разрушению самих элементов, гильзы и головного обтекателя, в результате расклинивания блока готовых поражающих элементов.

Выполнение продольного отверстия гильзы граненым позволяет плотно, беззазорно, уложить многогранные блоки готовых элементов, обеспечив при этом их относительную радиальную неподвижность для повышения точности стрельбы и эффективности поражения цели.

Совокупность существенных признаков является необходимой и достаточной для достижения необходимого технического результата - повышения функциональной надежности боеприпаса, гарантированного обеспечения адекватной эффективности осколочно-пучкового действия, согласно заданным тактико-техническим требованиям.

Предложенное изобретение не известно из доступных источников информации уровня техники, из которого явным образом не следует для специалиста-боеприпасника, и промышленно применимо для серийного производства осколочно-пучковых снарядов, то есть соответствует критериям патентоспособности.

Изобретение иллюстрируется конкретным примером, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует реализацию достижения новой совокупности существенных признаков, которая носит устойчивый характер, создавая эффект суммы как новый технический результат, получаемый при использовании снаряда по изобретению.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображены:
на фиг. 1 - осколочно-пучковый снаряд;
на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1;
на фиг. 3 - разрез по Б-Б на фиг. 1.

В корпусе 1 артиллерийского снаряда с передним дном 2, наполненном бризантным взрывчатым веществом 3, установлены донный взрыватель 4 и головной конический колпак 5 - баллистический обтекатель.

В колпаке 5 установлена сопрягаемая гильза 5 с блоками готовых поражающих элементов 7. В гильзе 6 выполнены продольные пазы 8 под выдавленные в колпаке 5 направляющие рифли 9, которые геометрически замыкают в радиальном направлении колпак 5 и гильзу 6 в неподвижное соединение.

Элементы 7 выполнены в виде шестигранных стержней (фиг. 2), плотно уложенных в граненом центральном отверстии 10 гильзы 6 послойно (фиг. 1), между которыми помещены диафрагмы 11.

Блок готовых элементов 7 установлен на диске 12, который примыкает к дну 2 корпуса 1.

Колпак 5 заполнен низкоплотным материалом 13 и закреплен закаткой на корпусе 1.

Пример выполнения изобретения в артиллерийском снаряде 30 мм. Поражающие готовые элементы 7 выполнены из вольфрамового шестигранного прутка со стороной 4 мм, длиной 9 мм. В шестигранном отверстии 10 гильзы 6 длиной 45 мм уложено четыре слоя элементов 7 в количестве 52 штук. Между слоями элементов 7 помещены диафрагмы 11 толщиной 0,8 мм из стали. Демпферный диск 12 выполнен из стали толщиной 4 мм. Материал наполнителя 13 - пенополиуретан.

Функционирует предложенный снаряд следующим образом.

Ввод команды на временную установку до разрыва снаряда (полетного времени) производится через донный приемник, находящийся во взрывательном устройстве 4, контактным или бесконтактным способами.

По истечении заданного времени срабатывает огневая цепь взрывателя 4, что инициирует основной заряд ВВ 3. Цели поражаются за счет действия ГПЭ 7 и осколков корпуса 1.

При подрыве заряда ВВ 3 корпус 1 снаряда дробится на осколки, которые разлетаются в радиальном направлении со скоростью 1000 - 1400 м/с и формируют кольцевое осколочное поле поражения.

Одновременно головной обтекатель 5, переднее дно 2 и гильза 8, удерживающая ГПЗ 7, разрушаются. Блок ГПЭ 7 под действием продуктов детонации получает ускорение в осевом направлении, а под действием центробежных сил получает и радиальную составляющую разлета, образуя круговое плоское поле поражения. Это поле движется по направлению полета снаряда и увеличивается по радиусу.

Скорость движения ГПЭ 7 складывается из скорости снаряда в момент подрыва скорости от воздействия продуктов детонации и скорости от центробежного разлета :

Угол разлета (ϕ) ГПЭ 7 определяется соотношением

При стрельбе на ударное действие в случае попадания в цель происходит контактное срабатывание и цель поражается осколками корпуса и фугасным действием ВВ. Блок ГПЭ в этом случае усиливает запреградное действие снаряда.

Использованная литература:
1. В. А.Одинцов. "Конструкции осевого действия", МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1995 г., с. 7-9.

2. Патент США N 4882996, F 42 B 13/18. опубл. 28.11.89.

3. Патент ФРГ N 370377A1, F 42 B 13/18 от 07.02.87.

4. Патент РФ N 2018779, F 42 B 12/32, опубл. 30.08.94 в бюл. N 16 - прототип.

Изобретение относится к осколочным снарядам. Снаряд содержит заряд взрывчатого вещества и донный взрыватель, размещенные в корпусе с передним дном. На дне установлена гильза с многослойным блоком внутри из готовых поражающих элементов, преимущественно шестигранного профиля, и коническим колпаком обтекателя. Рифли колпака размещены в продольных пазах на коаксиальной поверхности гильзы. Блок готовых поражающих элементов опирается на переднее дно корпуса через демпферный диск. В блоке между слоями элементов помещены диафрагмы. Изобретение позволяет увеличить прочность снаряда и эффективность поражающего действия. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Осколочно-пучковый снаряд, содержащий заряд взрывчатого вещества и донный взрыватель, смонтированные в корпусе с передним дном, на котором установлена гильза с многослойным блоком внутри из плотно уложенных готовых поражающих элементов, преимущественно шестигранного профиля, и конический колпак обтекателя, заполненный низкоплотным материалом, отличающийся тем, что рифли закрепленного на корпусе колпака размещены в продольных пазах сопрягаемой поверхности коаксиальной гильзы, блок готовых поражающих элементов которой опирается на переднее дно корпуса через демпферный диск, а в блоке между слоями элементов помещены диафрагмы. 2. Осколочно-пучковый снаряд по п.1, отличающийся тем, что отверстие гильзы выполнено граненым.