АВИАЦИОННАЯ КОРРЕКТИРУЕМАЯ БОМБА С ТЕЛЕВИЗИОННОЙ ГОЛОВКОЙ САМОНАВЕДЕНИЯ, СТАБИЛИЗИРОВАННАЯ ПО КРЕНУ Российский патент 2000 года по МПК F42B25/00 

Изобретение относится к авиационной технике и может быть использовано для доставки с самолета на землю груза с повышенной точностью для ликвидации каких-либо преград и заторов в экстремальных ситуациях, а также для военных целей в широком спектре условий применения.

Известны авиационные корректируемые бомбы (КАБ), состоящие из последовательно соединенных отсеков: носовой части, в которой размещена телевизионная головка самонаведения, боевой части, включающей взрыватель и инерционные датчики взрывателя, хвостового приборного отсека с установленными на нем четырьмя стабилизаторами и рулями.

Подобные КАБ с телевизионными головками самонаведения (ТГСН) за рубежом описаны в статье В. Дмитриева "Новые управляемые авиационные бомбы" (см. Зарубежное военное обозрение, N 7, 1985, с. 40-45), а также в патенте США N 4408536, кл. 102-2 от 1984 г.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является КАБ (патент РФ N 2014559, бюл. N 11 от 15.06.94 г.), принятая в качествe прототипа.

КАБ-прототип содержит последовательно соединенные носовую часть с телевизионной головкой самонаведения, боевую часть (БЧ) с взрывателем и датчиками инерционного действия, хвостовой приборный отсек с установленными на нем четырьмя стабилизаторами и рулями.

В известных КАБ с ТГСН при значительных ошибках сброса с самолета-носителя достигается высокая точность попадания бомбы, а следовательно, и высокая эффективность поражения прочных и особо прочных целей.

В качестве боевых частей подобных КАБ обычно используются фугасные и проникающие боевые части. В качестве датчиков используются взрыватели с датчиками инерционного действия.

Указанные боевые части оптимальны при поражении целей типа различного рода преград, железобетонных укрытий самолетов, мостов, промышленных сооружений, кораблей и т.д.

Взрыв подобных боевых частей происходит после удара КАБ о преграду и проникновения боевой части через преграду или после заглубления боевой части в землю.

Однако указанные КАБ с подобными боевыми частями недостаточно эффективны и условиях боев в горной местности (прискальные доты, зенитные пулеметы в скалах и т.п.). Это связано с тем, что при углублении бомбы ударная воздушная волна ослабляется, что ведет к снижению эффективности КАБ при борьбе с противником, использующим природные условия для защиты от поражения авиабомбами.

Целью настоящего изобретения является повышение боевой эффективности КАБ при избирательном поражении объектов, особенно в горной местности, с помощью перераспределения энергии ударной волны во времени и пространстве.

Для достижения этой цели в КАБ, содержащую носовую часть с размещенной в ней ТГСН и последовательно соединенные боевую часть и хвостовой приборный отсек с четырьмя стабилизаторами и рулями, дополнительно установлен за носовым отсеком тонкостенной переходный отсек длиной 0,7-1 калибра КАБ из легкодеформируемого при ударных нагрузках материала с демпфирующей массивной стальной плитой весом 3-4% от веса КАБ, жестко закрепленной в переходном отсеке на расстоянии от носа КАБ, равнoм 2-2,1 калибра, а инерционные датчики взрывателя боевой части установлены на внутренней поверхности носовой части КАБ на расстоянии от носовой оконечности не более 0,8-1,0 калибра КАБ.

На чертеже изображен общий вид предложенной КАБ.

Предлагаемая авиационная корректируемая бомба содержит носовую часть 1 с размещенной ТГСН, тонкостенный переходный отсек 2 из легкодеформируемого при ударных нагрузках материала, в котором установлена массивная стальная плита 3, боевую часть 4 с монтированным в ней взрывателем 5, хвостовой приборный отсек 6 с установленными на нем четырьмя стабилизаторами 7 и рулями 8, при этом инерционные датчики взрывателя 9 установлены на внутренней поверхности носовой части КАБ.

Предложенная КАБ работает следующим образом. После прицеливания и захвата под крылом самолета-носителя цели ТГСН КАБ сбрасывается с самолета-носителя. В процессе автономного полета КАБ осуществляется самонаведение на цель с помощью ТГСН, размещенной в носовой части КАБ 1, а также приборов управления, размещенных в хвостовом приборном отсеке 6, и рулей 8.

При встрече КАБ с преградой в момент удара возникает волна разрушения КАБ.

Опережая волну разрушения, срабатывают датчики взрывателя 9, взрыватель 6 и боевая часть 4.

Боевая часть 4 состоит из стального сварного корпуса, снаряженного термобарическим взрывчатым составом, и центрального диспергирующего заряда мощного ВВ. Боевая часть 4 обеспечивает мощный поверхностный объемный взрыв в условиях, когда волна разрушения еще не достигла БЧ. Это обеспечивается тем, что между носовым отсеком 1 и БЧ 4 установлен переходный отсек 2 из легкодеформируемого при ударных нагрузках материала длиной 250-340 мм, в котором размещена массивная прочная плита 3 из стали весом 15-20 кг, жестко закрепленная в переходном отсеке 2.

Применение переходного отсека в КАБ позволяет увеличить расстояние между местом нахождения контактных инерционных датчиков в ТГСН и взрывателем БЧ, создавая эффект выносного упредителя, позволяющего обеспечить надповерхностный подрыв боевой части и исключить преждевременное (до взрыва) разрушение БЧ, что является решающим фактором при применении БЧ данного типа.

Время действия замыкателей в ряде условий встречи составляет 1,5-2,0 мс, что при скорости подхода авиабомбы к цели порядка 350 м/с составляет путь примерно 0,7 м и предопределяет установку дополнительного переходного отсека.

Уменьшение длины переходного отсека 2 менее 250 мм нецелесообразно из-за уменьшения времени между началом разрушения ТГСН и подрыва БЧ. Длина переходного отсека 2 более 340 мм недопустима из-за того, что при этом центр давления КАБ перемещается вперед и запас устойчивости КАБ становится недостаточным. Тонкостенный переходный отсек 2 из легкодеформируемого при ударных нагрузках материала и массивная стальная плита 3 весом не менее 15-20 кг, жестко закрепленная в переходном отсеке, тормозят волну разрушения КАБ так, что сигнал от датчиков взрывателя 9, установленных в носовом отсеке на расстоянии от носа КАБ не более 250-340 мм, успевает задействовать взрыватель и обеспечить поверхностный объемный взрыв БЧ 4.

Осколочное воздействие БЧ в условиях горной местности практически не реализуется.

Поверхностный объемный взрыв так перераспределяет энергию ударной волны во времени и пространстве, что обеспечивает получение высокого избыточного давления на фронте ударной волны на расстояниях от точки подрыва БЧ, значительно больших, чем при взрыве БЧ прототипа, хотя вес БЧ прототипа в 2,4 раза больше веса БЧ предлагаемого КАБ.

Необходимость переноса датчиков взрывателя боевой части в носовой отсек и включения в КАБ переходного отсека из легкодеформируемого материала с демпфирующей массивной стальной плитой, жестко закрепленной в переходном отсеке, подтверждена результатами испытаний предлагаемого КАБ на испытательном треке.

Массивная стальная плита, закрепленная в переходном отсеке, исключает разрушение БЧ при контакте КАБ с поверхностью земли, т.к. при ударе зона деформации носового отсека в основном располагается до места расположения плиты. Это подтверждается анализом кинограмм процесса разрушения носового отсека КАБ при ударе о преграду.

Экспериментально было выявлено, что при малых углах подхода КАБ к преграде наличие массивной плиты, на которой установлен источник питания взрывателя, позволяет оттянуть время разрушения источника питания и жгутов дополнительного отсека и получить сигнал от инерционных датчиков для введения в действие БЧ КАБ.

Эксперименты показали, что перегрузки, возникающие в ТГСН в районе расположения датчиков, при ударе составляют 1000-3000 единиц, тогда как в переходном отсеке в районе расположения массивной плиты они не превышают 150-500 единиц. Вес массивной плиты более 3-4% от веса КАБ недопустим из-за ограничений на предельные величины веса КАБ для держателей КАБ данного калибра (525 кг); вес массивной плиты менее 3-4% существенно уменьшает эффект выносного упреждения.

Система инерционных датчиков, размещенных в носовой части КАБ, позволяет задействовать взрывательное устройство БЧ КАБ за 300-600 мкс, обеспечивая циклограмму реализации объемного взрыва.

Предложенная КАБ успешно прошла все этапы испытаний и показала высокую боевую эффективность объемного взрыва.

Оценка эффективности поражения цели при залповом применении проводилась методом математического моделирования по формуле
P_n = 1-(1-P₁)ⁿ,
где n - число авиабомб в залпе;
Р₁ - вероятность поражения целей одним изделием.

Оценивалось поражение укрытий скального типа, прискальных дотов; расчета зенитного пулемета в обваловании из каменной кладки; опорных пунктов.

Учитывалось 70 реальных сюжетов местности с 262 объектами поражения.

Результаты расчетов подтвердили, что с вероятностью, близкой к 1, во всех случаях обеспечивается поражение выбранных целей при применении КАБ, выполненных по настоящему изобретению.

Избыточное давление, создаваемое объемным взрывом, обеспечивает уничтожение с вероятностью, близкой к 1, расчета зенитного пулемета в горах, подразделения противника, находящегося в прискальном доте, и т.д.

Решение соответствующей боевой задачи с помощью КАБ-прототипа требует расхода КАБ приблизительно в 3 раза больше.

Изобретение относится к области авиационного вооружения. Авиационная корректируемая бомба содержит носовую часть с телевизионной головкой самонаведения и последовательно соединенные отсек боевой части с инерционными датчиками подрыва и хвостовой приборный отсек с установленными на нем стабилизаторами и рулями. Боевая часть снаряжена термобарическим взрывчатым составом. Между носовой частью и отсеком боевой части установлен тонкостенный переходной отсек длиной 0,7 - 1 калибра бомбы, выполненный из легкодеформируемого при ударных нагрузках материала. Внутри отсека на расстоянии 2 - 2,1 калибра от носа бомбы жестко закреплена демпфирующая стальная плита массой 3 - 4% от массы бомбы. При этом инерционные датчики подрыва боевой части размещены на внутренней поверхности носовой части на расстоянии от носа бомбы не более 0,8 - 1 калибра. Изобретение позволяет перераспределить энергию ударной волны взрыва бомбы во времени и пространстве и тем самым повысить эффективность избирательного поражения объектов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Авиационная корректируемая бомба, содержащая носовую часть с телевизионной головкой самонаведения и последовательно соединенные отсек боевой части с инерционными датчиками подрыва и хвостовой приборный отсек с установленными на нем стабилизаторами и рулями, отличающаяся тем, что между носовой частью и отсеком боевой части установлен тонкостенный переходной отсек длиной 0,7 - 1 калибра бомбы, выполненный из легкодеформируемого при ударных нагрузках материала, внутри которого на расстоянии 2 - 2,1 калибра от ее носа жестко закреплена демпфирующая стальная плита массой 3 - 4% от массы бомбы, при этом инерционные датчики подрыва боевой части установлены на внутренней поверхности носовой части на расстоянии не более 0,8 - 1 калибра бомбы от ее носа. 2. Авиационная корректируемая бомба по п.1, отличающаяся тем, что боевая часть снаряжена термобарическим взрывчатым составом и имеет центральный диспергирующий заряд взрывчатого вещества.