КАССЕТНАЯ ГОЛОВНАЯ ЧАСТЬ Российский патент 1999 года по МПК F42B12/58 

Изобретение относится к военной технике, а именно к кассетным головным частям, и может быть использовано при разработке боеприпасов, в том числе боеприпасов к реактивным системам залпового огня.

При разработке кассетных боеприпасов различного назначения крайне важным является получение максимальной эффективности действия боеприпасов у цели. Одним из основных критериев получения максимальной эффективности действия кассетного боеприпаса является рассеивание боевых элементов на местности, исходя из требований предъявляемых к конкретным видам боеприпасов. Наряду с этим критерием важнейшими требованиями при конструировании кассетного боеприпаса являются оптимальная компоновка БЭ в боеприпасе, то есть получение максимального коэффициента заполнения боеприпаса полезной нагрузкой; обеспечение получения высокой степени надежности функционирования кассетного боеприпаса.

Известен кассетный боеприпас (см. патент США N 4754706 от 05.07.88 г., кл. F 42 B 13/50), содержащий оживальную часть, тандемно-расположенные боевые элементы, элементы крепления и исполнительный механизм, расположенный в оживальной части.

Такая конструкция кассетного боеприпаса позволяет осуществлять одновременную расфиксацию боевых элементов, при этом расхождение БЭ происходит под действием аэродинамических и инерционных сил, что обеспечивает поражение малоразмерных площадных целей, но не обеспечивает распределение боевых элементов у цели, исключающей перекрытие их зон поражения.

Таким образом, задачей данного технического решения являлось осуществление одновременной расфиксации боевых элементов и обеспечение их отделения друг от друга без исключения возможности их соударения в групповом полете и распределения БЭ у цели, исключающего перекрытие их зон поражения.

Общими признаками с предлагаемой авторами кассетной головной частью являются наличие оживальной части, тандемно-расположенных боевых элементов, элементов крепления и исполнительного механизма
Наиболее близкими по технической сущности к достигаемому техническому результату является кассетный боеприпас (см. патент США N 4342262 от 03.08.82 г., кл. F 42 B 13/50), который принят авторами за прототип.

Кассетный боеприпас состоит из корпуса, исполнительного механизма, вышибного заряда, тандемно-расположенных боевых элементов, поршня и элементов крепления боевых элементов в корпусе.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании данного технического решения, принятого за прототип, относится то, что в нем расфиксация боевых элементов производится одновременно и развод БЭ происходит под действием только аэродинамических и инерционных сил, что не позволяет развести их на требуемые дистанции и обеспечить поражение крупноразмерных площадных целей, кроме того, это снижает надежность функционирования боевых элементов после отделения, так как не исключается возможность взаимного соударения в полете как между БЭ, так и с конструктивными элементами боеприпаса.

Задачей данного технического решения являлось: одновременная расфиксация боевых элементов и рассеивание боевых элементов под действием аэродинамических сил без обеспечения поражения крупноразмерных целей и требуемой надежности функционирования боевых элементов после их отделения.

Общими признаками с предлагаемой авторами кассетной головной частью являются исполнительный механизм, вышибной заряд, корпус, тандемно-расположенные боевые элементы, поршень и элементы крепления боевых элементов в корпусе.

В отличие от прототипа в предлагаемой авторами кассетной головной части элементы крепления БЭ выполнены в виде П-образных полуколец, посредством которых боевые элементы установлены с нормированным усилием вдоль продольной оси КГЧ, при этом П-образные полукольца размещены с возможностью радиального их перемещения под воздействием давления пороховых газов вышибного заряда, причем между боевыми элементами образованы полости, ограниченные внутренней поверхностью полуколец и газодинамически связанные с вышибным зарядом, а поршень и вышибной заряд смонтированы за боевыми элементами.

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

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

Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение рассеивания боевых элементов, исключающее перекрытие их зон поражения и достаточное для поражения крупноразмерных площадных целей с требуемой эффективностью, а также повышение надежности функционирования кассетного боеприпаса.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном боеприпасе, содержащем исполнительный механизм, вышибной заряд, корпус, тандемно-расположенные боевые элементы, поршень и элементы крепления боевых элементов в корпусе, особенность заключается в том, что элементы крепления выполнены в виде П-образных полуколец, посредством которых боевые элементы установлены с нормированным усилием вдоль продольной оси КГЧ, при этом П-образные полукольца размещены с возможностью радиального их перемещения под воздействием давления пороховых газов вышибного заряда, причем между боевыми элементами образованы полости, ограниченные внутренней поверхностью полуколец и газодинамически связанные с вышибным зарядом, а поршень и вышибной заряд смонтированы за боевыми элементами.

Новая совокупность конструктивных элементов, а также наличие связей между узлами и деталями в заявляемой кассетной головной части позволяют, в частности, за счет выполнения элементов крепления в виде П-образных полуколец, посредством которых боевые элементы установлены с нормированным усилием вдоль продольной оси КГЧ, обеспечить жесткое соосное закрепление боевых элементов в корпусе, позволяющее снизить эксцентриситет центра массы КГЧ и благодаря этому существенно повысить точность стрельбы реактивными снарядами; возможности радиального перемещения полуколец под воздействием давления пороховых газов вышибного заряда - позволяет полукольца выполнять "плавающими" относительно внутренней поверхности оболочки корпуса, то есть исключать возможность заклинивания боевых элементов, которое может произойти из-за овальностей и несоосностей поверхностей оболочки и боевых элементов, что повышает надежность функционирования КГЧ; полостей между боевыми элементами, ограниченных внутренней поверхностью полуколец и газодинамически связанных с вышибным зарядом - обеспечить избыточное давление для формирования радиального усилия на полукольца, достаточного для их последовательного сброса после выхода колец за срез оболочки, тем самым обеспечивая разновременность высвобождения боевых элементов при их выбросе, что позволяет увеличить площадь рассеивания БЭ на местности и получить заданную эффективность поражения крупноразмерных площадных целей; размещение поршня и вышибного заряда за боевыми элементами - обеспечить выброс БЭ по направлению движения снаряда, что увеличивает характеристики рассеивания БЭ на местности и уменьшить вероятность столкновения боевых элементов и элементов конструкции головной части за счет их торможения в процессе разделения КГЧ.

Предлагаемая кассетная головная часть представлена на фиг. 1 и состоит из корпуса 1, включающего оживальную часть 2, оболочку 3 и дно 4, тандемно-расположенных боевых элементов 5, полуколец 6, исполнительного механизма 7, поршня 8, вышибного заряда 9 и разрывных болтов 10. Между оживальной частью 2, боевыми элементами 5, поршнем 8 и дном 4 образованы полости A, B, C, D, газодинамически связанные с вышибным зарядом 9. На фиг. 2 представлена схема последовательного выброса боевых элементов на траектории и отделения элементов конструкции головной части.

Кассетная головная часть функционирует следующим образом: при срабатывании исполнительного механизма 7 происходит воспламенение вышибного заряда 9 и нарастание давления в полостях A, B, C, D, обеспечивающее прижатие полуколец 6 к внутренней поверхности оболочки 3. При достижении давления форсирования в полости D происходит разрушение разрывных болтов 10, вследствие чего оживальная часть 2, боевые элементы 5 и поршень 8, связанные друг с другом полукольцами 6, теряют жесткую связь с дном 4, и под воздействием давления пороховых газов на поршень 8 происходит сброс оживальной части 2 (см. фиг. 2 точка а) и осуществляется перемещение боевых элементов 5 с полукольцами 6 к переднему срезу оболочки 3. В процессе движения полукольца 6 осуществляют центрирование боевых элементов 5 относительно внутренней поверхности оболочки 3, что исключает их заклинивание из-за овальностей и несоосностей поверхностей оболочки 3 и боевых элементов 5. При выходе полуколец 6 за срез оболочки 3, под действием давления пороховых газов они последовательно отбрасываются в стороны от траектории движения КГЧ, последовательно освобождая боевые элементы 5 друг от друга, см. фиг. 2 (точки b, c, d, e), обеспечивая тем самым увеличения площади рассеивания боевых элементов 5 на местности. Разновременное отделение боевых элементов 5 и отбрасывание полуколец 6 в сторону от траекторий КГЧ и боевого элемента исключают возможность столкновения боевых элементов 5 между собой и с элементами КГЧ, что повышает надежность ее функционирования.

Выполнение кассетной головной части в соответствии с изобретением позволяет обеспечить рассеивание боевых элементов, исключающее перекрытие их зон поражения и достаточное для поражения крупноразмерных площадных целей с требуемой эффективностью, а также позволяет повысить надежность функционирования боеприпаса за счет исключения возможности взаимного соударения БЭ (т. к. они выбрасываются последовательно) и исключения возможности их повреждения конструктивными элементами головной части (полукольцами) за счет принудительного увода полуколец с траекторий полета головной части и боевых элементов.

Применение изобретения позволяет повысить эффективность кассетного боеприпаса на 20-30%.

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

Указанный положительный эффект подтвержден лабораторно-стендовыми и натурными испытаниями опытных образцов, выполненных в соответствии с изобретением.

В настоящее время разработана конструкторская документация и намечено серийное производство.

Изобретение относится к военной технике, а именно к кассетным головным частям, и может быть использовано при разработке кассетных боеприпасов, в том числе боеприпасов к реактивным системам залпового огня. Кассетная головная часть содержит корпус, исполнительный механизм, вышибной заряд, тандемно-расположенные боевые элементы, поршень и элементы крепления боевых элементов в корпусе. Элементы крепления боевых элементов выполнены в виде П-образных полуколец, посредством которых боевые элементы установлены с нормированным усилием вдоль продольной оси КГЧ, при этом П-образные полукольца размещены с возможностью радиального их перемещения под воздействием давления пороховых газов вышибного заряда. Между боевыми элементами образованы полости, ограниченные внутренней поверхностью полуколец и газодинамически связанные с вышибным зарядом, а поршень и вышибной заряд смонтированы за боевыми элементами. Изобретение позволяет повысить эффективность кассетных головных частей с одновременным повышением надежности их функционирования за счет исключения возможности повреждения боевых элементов. 2 ил.

Кассетная головная часть, содержащая исполнительный механизм, корпус, тандемно-расположенные боевые элементы, поршень, вышибной заряд и элементы крепления боевых элементов, отличающаяся тем, что элементы крепления выполнены в виде П-образных полуколец, посредством которых боевые элементы установлены с нормированным усилием вдоль оси КГЧ, при этом П-образные полукольца размещены с возможностью радиального их перемещения под действием пороховых газов вышибного заряда, причем между боевыми элементами образованы полости, ограниченные внутренней поверхностью полуколец, и газодинамически связанные с вышибным зарядом, а поршень и вышибной заряд смонтированы за боевыми элементами.