КАССЕТНАЯ БОЕВАЯ ЧАСТЬ Российский патент 2002 года по МПК F42B12/58 

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано при разработке реактивных снарядов с разделяющимися боевыми частями кассетного типа (КБЧ).

Одним из важнейших факторов функционального характера для КБЧ, разделяющихся на траектории, является надежное включение в работу заряда отделения, обеспечивающего отстрел отделяемых элементов от пассивных элементов конструкции. Эта задача особенно актуальна для боевых частей, снабженных крупногабаритными боевыми элементами (БЭ), занимающими практически все поперечное сечение и затрудняющими формирование мощных и эффективных тепловых потоков, необходимых для воспламенения заряда отделения, отделенного от общего газодинамического процесса, как правило, поршнем.

По заявке Франции 2363077 (см. бюлл. "Изобретения в СССР и за рубежом", F 42 B, вып. 98, 9, стр.8, 1978 г.) известно устройство для вскрытия ряда элементов, помещенных в оживальной или аналогичной ей части снаряда. Устройство имеет поршень, расположенный между пороховым зарядом (ПЗ) и толкающим диском и соприкасающийся с последним. Поршень может перемещаться назад на небольшое расстояние и имеет канал для прохода пороховых газов в направлении толкающего диска. Это обеспечивает вскрытие БЭ за счет ускорения оболочки устройства и торможения ряда боевых элементов.

Указанное конструктивное решение не имеет заряда взведения и, следовательно, не предусматривает газодинамических мероприятий, направленных на воспламенение заряда отделения.

Следовательно, задачей рассматриваемого устройства является только вскрытие ряда боевых элементов за счет использования энергии заряда отделения.

Общими признаками с предлагаемой авторами конструкцией кассетной боевой части является наличие оболочки с дном, заряда отделения, боевых элементов и поршня.

Наиболее близкой по технической сущности решения и достигаемому результату по инициированию заряда отделения является конструкция кассетной боевой части реактивного снаряда, известная по патенту РФ 2138763, опубликованному 27.09.99 г. в бюлл. 27 (кл. F 42 В 12/58). Кассетная боевая часть содержит оболочку с дном, контейнер с центральной трубой и лонжеронами, кассеты с боевыми элементами, инициирующее устройство, пороховые заряды, узел форсирования. Кассеты с малогабаритными боевыми элементами расположены между лонжеронами и зафиксированы в передней части аксиальными выступами трапецеидальной формы. Пороховые заряды, размещенные в обтекателе, контейнере, пусковых трубах и за поршнем, газодинамически связаны между собой посредством расходных каналов и обеспечивают взведение взрывателей БЭ, отделение контейнера с кассетами и выброс боевых элементов из кассет.

Описанная конструкция КБЧ, предусматривающая размещение малогабаритных БЭ в кассете, обеспечивала надежную работу пороховых зарядов в процессе разделения. Однако при размещении в контейнере крупногабаритных боевых элементов (например, мощных противотанковых мин), достаточно плотно перекрывающих поперечное сечение оболочки, не обеспечивала надежного воспламенения заряда отделения. Это связано с невозможностью организации прямых и мощных тепловых потоков на корпус ПЗ через расходные каналы в поршне и тем самым потребовало дополнительных конструктивных мероприятий, направленных на надежное включение заряда отделения в работу.

Таким образом, задачей данного технического решения (прототипа) являлось создание боеприпаса, обеспечивающего большую площадь разброса малогабаритных боевых элементов.

Общими признаками с предлагаемой авторами боевой частью является наличие оболочки с дном, контейнера с боевыми элементами, зарядов взведения и отделения, поршня, инициирующего устройства и элементов форсирования.

В отличие от прототипа в предлагаемой авторами боевой части в поршне образованы аккумулирующие полости, в которых размещены передаточные заряды с корпусами из легкоплавкого материала. При этом аккумулирующие полости газодинамически связаны с полостью контейнера посредством газоводов в поршне и снабжены крышками с газопропускным отверстием и перфоратором, направленным на корпус заряда отделения под углом 45 - 60^o. Причем крышки скреплены с поршнем с возможностью углового разворота, а по периметру снабжены отбойными щитками.

Указанные отличительные признаки, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой защиты, являются существенными и достаточными для достижения нового технического результата.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка конструкции кассетной боевой части, обеспечивающей надежное отделение контейнера, оснащенного, в первую очередь, боевыми элементами, плотно перекрывающими поперечное сечение контейнера и препятствующими передаче воспламенительного импульса заряду отделения.

Указанный технический результат достигается тем, что в конструкции известной КБЧ, содержащей оболочку с дном, контейнер с БЭ, заряды взведения и отделения, инициирующее устройство, элементы форсирования и поршень, введены новые узлы, новая совокупность конструктивных элементов, изменены их взаимное расположение и связи.

В частности, образование в поршне аккумулирующих полостей, в которых размещены передаточные заряды с корпусами из легкоплавкого материала и имеющих газодинамическую связь с полостью контейнера посредством газоводов в поршне, позволяет:
- во-первых, снабдить контейнер локальными источниками энергии, необходимыми для вскрытия корпуса и воспламенения заряда отделения;
- во-вторых, обеспечить надежное задействование передаточных зарядов и организовать мощные силовые и тепловые воздействия на корпус заряда отделения.

При этом снабжение аккумулирующих полостей крышками с газопропускным отверстием и перфоратором, направленным на корпус заряда отделения под углом 45-60^o, а также скрепление крышек с поршнем с возможностью углового поворота по всему периметру крышек обеспечивает:
- увеличение продолжительности действия перфоратора на корпус заряда отделения и повышение вероятности разрушения корпуса ПЗ;
- получение рациональных параметров силового и теплового воздействия и газового потока в требуемом направлении;
- исключение залипания перфоратора в корпусе заряда отделения, а значит, перекрытия воспламенительного импульса при врезании перфоратора в материал корпуса ПЗ за счет дополнительного разрыва его при углах воздействия 45-60^o (при углах менее 45^o присходит резкое возрастание усилия, необходимого для надежного разрыва материала корпуса заряда отделения, а при углах более 60^o происходит в основном только врезание перфоратора в корпус ПЗ и не обеспечивается эффективное проникание продуктов сгорания передаточного заряда через корпус заряда отделения).

При этом:
- за счет наличия отбойных щитков 17 по всему контуру аккумулирующих полостей удается наиболее продолжительное время удерживать закрытой аккумулирующую полость при выходе крышки из нее и тем самым обеспечивать максимально возможный силовой импульс на перфоратор (после выхода крышки из полости давление в ней резко стравливается);
- за счет выполнения перфоратора углом к корпусу заряда отделения 45-60^o осуществляется не только рациональное прокалывание, но и разрыв тонкостенного корпуса, что исключает "залипание" перфоратора в корпусе (характерное для угла 90^o) и обеспечивает подачу высокотемпературных газов по открытому газопропускному отверстию 15.

Таким образом, перечисленные конструктивные особенности заявленной боевой части позволяют за счет использования аккумулирующих полостей с передаточными зарядами и с перфораторами получить мощные локальные силовые и тепловые потоки на корпус заряда отделения и обеспечить безотказность воспламенения порохового заряда и надежность процесса отделения КБЧ.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид КБЧ, а на фиг.2-4 - поперечный разрез КБЧ, продольный разрез поршня по месту размещения аккумулирующей полости и общий вид крышки с перфоратором.

Кассетная боевая часть содержит оболочку 1 с дном 2, контейнер 3 с боевыми элементами 4, заряды взведения 5 и отделения 6, инициирующее устройство 7, элементы форсирования 8 и поршень 9.

В поршне образованы аккумулирующие полости 10, в которых размещены передаточные заряды 11 с корпусами из легкоплавкого материала, например ламинированной пленки ПЭТФ.

Аккумулирующие полости газодинамически связаны с полостью контейнера 12 посредством газоводов 13 в поршне и снабжены крышками 14 с газопропускным отверстием 15 и перфоратором 16, направленным на корпус заряда отделения под углом α = 45-60^°. При этом крышки скреплены с поршнем с возможностью углового разворота, а по периметру снабжены отбойными щитками 17.

Кассетная боевая часть работает следующим образом.

В заданной точке траектории срабатывает инициирующее устройство 7 и обеспечивает воспламенение зарядов взведения 5. Продукты сгорания зарядов через радиальные каналы в центральной трубе контейнера 3 поступают в свободные рабочие объемы полости контейнера 12 и обеспечивают взведение взрывателей боевых элементов 4. Одновременно продукты сгорания зарядов взведения распространяются по всей длине контейнера и через газоводные каналы 13, направленные на корпуса передаточных зарядов 11, достаточно легко разрушают легкоплавкие ламинированные корпуса и воспламеняют передаточные заряды.

Продукты сгорания передаточных зарядов заполняют закрытые аккумулирующие полости 10 и при величине давления на крышку 14, соответствующую усилию врезания перфоратора 16 в корпус заряда отделения 6, обеспечивают угловой разворот крышки и вспарывание корпуса перфоратором.

После вскрытия корпуса и воспламенения заряда отделения продукты сгорания его заполняют запоршневую зону и создают там давление на поршень 9, необходимое для разрушения элементов форсирования 8, скрепляющих контейнер с дном оболочки 2. Происходит процесс отделения контейнера от пассивных элементов конструкции, сопровождающийся выходом контейнера из оболочки 1 и освобождением боевых элементов.

Таким образом, указанные выше конструктивные отличия заявляемой боевой части позволяют разработать конструкцию КБЧ, обладающую высокой надежностью процесса отделения контейнера с плотной укладкой боевых элементов по всему поперечному сечению.

Изложенный положительный эффект подтвержден результатами стендовых и летных испытаний опытных образцов боевых частей кассетного типа. В настоящее время разработана конструкторская документация, намечено серийное производство КБЧ.

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано в реактивных снарядах кассетного типа. Техническим результатом является повышение надежности отделения контейнера. Сущность изобретения заключается в том, что в поршне образованы аккумулирующие полости, в которых размещены передаточные заряды с корпусами из легкоплавкого материала. Аккумулирующие полости газодинамически связаны с полостью контейнера посредством газоводов, выполненных в поршне, и снабжены крышками с газопропускным отверстием и перфоратором, направленным на корпус заряда отделения под углом 45-60^o. Крышки скреплены с поршнем с возможностью углового разворота, а по периметру снабжены отбойными щитками. 4 ил.

Кассетная боевая часть, содержащая оболочку, дно, контейнер с боевыми элементами, заряды взведения и отделения, инициирующее устройство, элементы форсирования и поршень, отличающаяся тем, что в поршне образованы аккумулирующие полости, в которых размещены передаточные заряды с корпусами из легкоплавкого материала, аккумулирующие полости газодинамически связаны с полостью контейнера посредством газоводов в поршне и снабжены крышками с газопропускным отверстием и перфоратором, направленным на корпус заряда отделения под углом 45-60^o, причем крышки скреплены с поршнем с возможностью углового разворота, а по периметру снабжены отбойными щитками.