БОЕПРИПАС ОСКОЛОЧНОГО ДЕЙСТВИЯ Российский патент 2000 года по МПК F42B12/22 F42B12/58 

Изобретение относится к вооружению и военной технике и может быть использовано в головных частях реактивных снарядов, в боевых элементах боевых частей и других боеприпасах осколочного действия.

В настоящее время для поражения живой силы и техники широко применяются осколочные боеприпасы. Поражающие элементы (ПЭ) известных боеприпасов отличаются друг от друга массой, формой, материалом, способом формирования и метания.

Основным критерием, по которому можно сравнивать поражающие элементы является поперечная нагрузка, величина которой определяется по зависимости:

где m - масса ПЭ;
S_м.ср - средняя площадь миделева сечения ПЭ.

Чем больше величина поперечной нагрузки, тем более прочную цель и на большем удалении способен поразить ПЭ. При фиксированной массе ПЭ величина поперечной нагрузки обратно пропорциональна средней площади миделева сечения (S_м.ср), которая в свою очередь зависит от формы ПЭ и ориентации его в полете.

Известно, что готовые ПЭ, имеющие форму шара, куба, цилиндра с удлинением (относительной длиной) l/d=1, на траектории вращаются хаотично и равномерно могут занимать в пространстве любое положение относительно вектора скорости.

По технологическим соображениям готовые ПЭ в боеприпасах обычно располагают хаотично. Хаотичность расположения ПЭ в корпусе боеприпаса во многом определяет и хаотичность движения их по траектории. В этом случае площадь миделева сечения определяется соотношением
S_м.ср = S_пов/4,
где S_пов - полная площадь поверхности ПЭ.

Уменьшить среднюю площадь миделева сечения можно путем ориентированного положения готовых ПЭ в пространстве, одним из возможных способов обеспечения которого является управляемое вращение готовых ПЭ.

Известны технические решения осколочных боеприпасов с радиальным метанием, в которых предусматривается использование готовых поражающих элементов компактной формы: шар; куб; цилиндр, с высотой, равной диаметру. В качестве прототипа принято изобретение по заявке ЕПВ N 0108741, МКИ F 42 B 13/48, 13/18, опубликованной в бюллетене ИСМ N 2, 1985 г.

Согласно прототипу боеприпас имеет наружную и внутреннюю оболочки (корпуса), в промежутке между которыми хаотично располагаются готовые поражающие элементы (пули); метание ПЭ происходит в радиальном направлении.

Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности осколочного действия боеприпаса по прочным целям путем увеличения средней поперечной нагрузки ПЭ.

Для решения поставленной задачи в боеприпасе осколочного действия с радиальным метанием готовых ПЭ, расположенных между наружной и внутренней оболочками, согласно изобретению цилиндрические поражающие элементы выполнены удлиненными с отношением длины (l) к поперечному размеру (d) l/d = 1,25-2,0, причем оси всех поражающих элементов расположены параллельно оси боеприпаса.

Изобретение поясняется графическими материалами, где на фиг. 1 представлен общий вид боеприпаса осколочного действия в разрезе; на фиг. 2 крупным планом показан готовый поражающий элемент, на фиг. 3 приведен график зависимости коэффициента формы (А) готового поражающего элемента от величины удлинения (l/d).

Заявляемый боеприпас содержит наружный корпус 5, внутреннюю оболочку 2, разрывной заряд 3, взрыватель 1 и готовые поражающие элементы 4, выполненные в виде удлиненных цилиндров с отношением длины к диаметру l/d = 1,25-2,0 (фиг. 2). Оси готовых ПЭ параллельны оси боеприпаса. При радиальном метании готовых ПЭ указанного удлинения и ориентации относительно оси боеприпаса возникают условия появления крутящего момента, обусловленного движением детонационной волны. Вследствие этого ПЭ начинают вращаться в плоскости, проходящей через продольную ось боеприпаса. В конструкции, принятой в качестве прототипа, происходит хаотичное, беспорядочное вращение ПЭ.

На графике (фиг. 3) представлены зависимости коэффициента формы

где ν - объем ПЭ,
от относительной длины (l/d) поражающего элемента цилиндрической формы для случая его хаотичного (кривая 1) и упорядоченного (кривая 2) вращения на траектории.

Проведенные исследования свидетельствуют, что для готовых ПЭ цилиндрической формы рациональным является удлинение их в пределах l/d = 1,25-2,0, при котором достигается скорость вращения ПЭ в экваториальной плоскости V ≈ 200 рад/с. Как следует из графика (фиг. 3), при обеспечении геометрических размеров ПЭ в пределах l/d = 1,25-2,0 достигается практически минимальное значение коэффициента формы: возможное отклонение от теоретического минимума не превышает 1%. При этом величина поперечной нагрузки увеличивается на 6-7% по сравнению с его хаотичным вращением.

В условиях ограничений на поперечный размер боеприпаса и заданной массы поражающего элемента использование изобретения позволяет получить более высокие значения коэффициента наполнения боеприпаса и, следовательно, более высокие начальные скорости разлета. В конечном итоге эффективность осколочного действия по прочным целям повышается на 10-30%.

Преимущества заявляемого технического решения подтверждены результатами испытаний боеприпаса.

Изобретение относится к осколочным боеприпасам различного назначения. Боеприпас содержит корпус и разрывной заряд с взрывателем. Между корпусом и зарядом размещены поражающие элементы цилиндрической формы, оси которых параллельны оси боеприпаса. Поражающие элементы выполнены с соотношением длины к диаметру, равным 1,25 - 2,0. Изобретение позволяет повысить эффективность осколочного действия боеприпаса на 10-30%. 3 ил.

Боеприпас осколочного действия, содержащий корпус, разрывной заряд, размещенные между ними поражающие элементы цилиндрической формы с ориентацией осей параллельно оси боеприпаса и взрыватель, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности осколочного действия путем увеличения средней поперечной нагрузки, в нем поражающие элементы выполнены с соотношением длины к диаметру, равным 1,25 - 2,0.