КУМУЛЯТИВНЫЙ БОЕПРИПАС Российский патент 2003 года по МПК F42B12/10 

Изобретение относится к взрывным работам и может быть использовано для пробития сложных преград.

Известна боевая часть (БЧ) (патент ФРГ 3605580, F 42 B 13/10, з-ка от 21.02.86, опубликовано 04.06.87 г. ), включающая корпус с последовательно расположенными в нем первым и вторым кумулятивными зарядами. Второй заряд инициируется после первого по истечении времени задержки. Взрыватели первого и второго зарядов не зависят один от другого. При этом взрыватель первого заряда воспламеняется ударным переключателем, установленным в головной части корпуса БЧ, а взрыватель второго заряда - контакт-деталью, установленной в донной части корпуса БЧ. Ударный переключатель и первый заряд связаны одной электрической цепью, а контакт-деталь и второй заряд связаны другой электрической цепью. Причем между ударным переключателем и первым зарядом электрическая цепь проходит через проводящий материал, размещенный вдоль головной части корпуса, а во втором - вдоль донной части корпуса БЧ. Такое расположение проводящего материала нарушает симметрию кумулятивного заряда (если проводящий материал внедрен в заряд) или уменьшает диаметр заряда при неизменности калибра БЧ (если проводящий материал расположен между корпусом и зарядом). И то, и другое снижает бронепробиваемость.

Наиболее близким по технической сущности и заявляемому результату к предлагаемому изобретению является баллистический кумулятивный снаряд (БКС) (патент ФРГ 3342050, F 42 В 12/10, опубликован 05.06.85 г.), который и выбран в качестве прототипа. Известный БКС, включающий корпус, заряд взрывчатого вещества с линзой и облицовкой в стальной гильзе, взрывательное устройство, состоящее из взрывателя (системы воспламенения) и контактного датчика (дистанционного элемента), связанных электрической цепью, между элементами которой обеспечен электрический контакт, один из участков которой проходит по корпусу БКС, а второй - по стальной гильзе. При этом корпус изолирован от стальной гильзы. Наличие дополнительной стальной гильзы внутри корпуса существенно усложняет конструкцию, уменьшает диаметр заряда (при неизменности калибра БКС), что в свою очередь снижает бронепробиваемость и, соответственно, увеличивает массу БКС.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение пробивного действия кумулятивной струи и улучшение конструктивно-компоновочных характеристик КБ.

Техническим результатом заявляемого решения является увеличение бронепробития КБ путем оптимизации компоновочных характеристик или уменьшение габаритно-весовых характеристик.

Заявляемый технический результат достигается тем, что в КБ, включающем корпус, заряд взрывчатого вещества с линзой и облицовкой, взрывательное устройство, состоящее из контактного датчика цели и взрывателя, связанных электрической цепью, один из участков которой проходит по корпусу, второй участок выполняют проходящим либо через облицовку и линзу, при выполнении линзы из токопроводящего материала, либо через облицовку и токопроводящий элемент, входящий в линзу, при выполнении линзы из изоляционного материала. Если линза выполнена из изоляционного материала, она может быть покрыта слоем токопроводящего материала. При этом слой токопроводящего материала может быть выполнен в виде клеевой пленки с наполнителем. Наполнителем может являться алюминиевая пудра. Или при выполнении линзы из изоляционного материала без покрытия, в ней может быть выполнено центральное осевое отверстие, в котором частично размещают облицовку и токопроводящий элемент.

Выполнение второго участка электрической цепи через облицовку и линзу либо через токопроводящий элемент, входящий в линзу, позволяет устранить потери бронепробиваемости, возникающие вследствие уменьшения диаметра заряда ВВ в связи с необходимостью размещения проводящего материала между зарядом ВВ и корпусом КБ, как в прототипе. Электрический контакт через облицовку и линзу либо через токопроводящий элемент, входящий в линзу, позволяет повысить величину бронепробиваемости, т. к. при неизменном калибре КБ в его корпусе можно разместить максимальный по диаметру заряд или при неизменном заряде снизить габаритно-весовые характеристики КБ. При использовании предлагаемого электрического контакта обеспечивается также геометрическая симметрия заряда в КБ, что в свою очередь приводит к созданию симметричного фронта детонационной волны при срабатывании заряда, увеличивающего бронепробиваемость. Следует также отметить, что выполнение второго участка подобным образом дает возможность при определенных условиях использовать электрическую энергию для разогрева элементов конструкции КБ с целью увеличения бронепробиваемости путем повышения, например, пластичности материала облицовки. Наличие на линзе слоя токопроводящего материала при выполнении ее из изоляционного материала позволяет обеспечить указанный выше электрический контакт, не изменяя основной функции линзы при срабатывании заряда в КБ. При определенных условиях, при необходимости, токопроводящее покрытие может также выполнять функцию электрического нагревательного элемента, повышающего бронепробиваемость. Выполнение осевого отверстия в линзе позволяет получить кратчайшую длину электрического участка, что приводит к оптимизации конструкции заряда. К тому же это отверстие может быть использовано для прокладки других элементов конструкции КБ, например детонирующего шнура, что также приводит к оптимизации конструкции. Размещение в осевом отверстии частично облицовки и токопроводящего элемента позволяет обеспечить электрический контакт по кратчайшему пути. Выполнение токопроводящего материала в виде клеевой пленки позволяет облегчить технологию изготовления. Применение наполнителя из алюминиевой пудры дает возможность наиболее доступным и дешевым способом обеспечить электропроводность.

На фиг.1 изображен общий вид КБ, поясняющий суть заявляемого решения, на фиг.2 - вариант исполнения (с токопроводящим элементом - пружиной), где:
1 - корпус;
2 - кумулятивный заряд;
3 - линза;
4 - контактный датчик цели;
5 - взрыватель;
6 - облицовка;
7 - обтекатель;
8 - конус
9 - втулка;
10 - гайка;
11 - пружинный контакт;
12 - пружина.

Примером конкретного выполнения служит КБ, включающий алюминиевый корпус 1, состоящий из конической части (обтекателя) 7 и цилиндрической части, соединенных резьбой. Внутри цилиндрической части корпуса 1 установлен кумулятивный заряд (КЗ) 2 мощного бризантного ВВ с линзой 3 из пенопласта ПС-1 (покрытой слоем алюминия ≈ 50 мкм газоплазменным напылением) и медной облицовкой 6 (покрытой слоем олова ≈ 6 мкм). Взрывательное устройство состоит из контактного датчика цели (КДЦ) 4 (пьезогенератора), размещенного в алюминиевом обтекателе 7, и взрывателя 5 (ПИМа), установленного на торцевой поверхности корпуса 1. КДЦ 4 и взрыватель 5 соединены электрической цепью, один из участков которой проходит через обтекатель 7 и цилиндрическую часть корпуса 1, а второй участок - через алюминиевый конус 8, облицовку 6 и алюминиевое покрытие линзы 3 (фиг.1). В другом варианте исполнения линза, выполненная из пенопласта ПС-1 с центральным осевым отверстием, дополнительно содержит токопроводящий элемент - стальную пружину 12 (фиг.2), которая и является элементом второго участка. Пружина 12 покрыта никелево-оловянным покрытием ≈ 6 мкм. Между цилиндрической частью корпуса 1 и конусом 8 размещена втулка 9 из стеклопластика АГ-4, изолирующая конус от корпуса, одновременно поджимающая конус к облицовке 6. Линза 3 и облицовка 6 связаны между собой непосредственно, путем конструктивного поджатая при сборке заряда. Линза 3 и взрыватель 5 соединены пружинным контактом 11. Взрыватель 5 притянут к корпусу 1 гайкой 10. Обеспеченная таким образом электрическая цепь дала возможность разместить в корпусе 1 максимальный по диаметру КЗ 2.

Предлагаемая конструкция КБ работает следующим образом. При встрече КБ с преградой КДЦ 4 выдает импульс электрического тока. При этом импульс электрического тока, проходя по обтекателю 7 и цилиндрической части корпуса 1 первого участка электрической цепи и по конусу 8, облицовке 6, алюминиевому покрытию линзы 3 и пружинному контакту 11 (или пружине 12, как в варианте исполнения фиг.2) второго участка, задействует взрыватель 5. Во взрывателе 5 электрический импульс преобразуется в детонационный, который задействует заряд 2. В задействуемом таким образом заряде 2, занимающем максимальный внутренний объем цилиндрической части корпуса 1, формируется симметричный фронт детонационной волны, позволяющий получить из облицовки 6 максимальную по длине и скорости кумулятивную струю, обеспечивающую большее пробитие по сравнению с прототипом.

Изобретение относится к области проведения взрывных работ и может быть использовано для пробития сложных преград. Боеприпас содержит корпус, заряд взрывчатого вещества с линзой и облицовкой. Взрывательное устройство боеприпаса состоит из контактного датчика цели и взрывателя, связанных электрической цепью. Один из участков цепи проходит по корпусу. При выполнении линзы из изоляционного материала она дополнительно содержит токопроводящий элемент. Второй участок цепи проходит через облицовку и токопроводящий элемент либо через облицовку и линзу при выполнении линзы из токопроводящего материала. При выполнении линзы из изоляционного материала в ней либо выполнено центральное осевое отверстие, в котором частично размещена облицовка и токопроводящий элемент, либо она покрыта слоем токопроводящего материала. Слой токопроводящего материала может быть выполнен в виде клеевой пленки с наполнителем. В качестве наполнителя может быть использована алюминиевая пудра. Такое выполнение боеприпаса позволяет улучшить его конструктивно-компановочные характеристики и повысить пробивное действие кумулятивной струи. 3 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Кумулятивный боеприпас, включающий корпус, заряд взрывчатого вещества с линзой и облицовкой, взрывательное устройство, состоящее из контактного датчика цели и взрывателя, связанных электрической цепью, один из участков которой проходит по корпусу, отличающийся тем, что при выполнении линзы из изоляционного материала она дополнительно содержит токопроводящий элемент, при этом второй участок цепи проходит через облицовку и токопроводящий элемент либо через облицовку и линзу при выполнении линзы из токопроводящего материала. 2. Кумулятивный боеприпас по п. 1, отличающийся тем, что при выполнении линзы из изоляционного материала в ней либо выполнено центральное осевое отверстие, в котором частично размещена облицовка и токопроводящий элемент, либо она покрыта слоем токопроводящего материала. 3. Кумулятивный боеприпас по п. 2, отличающийся тем, что слой токопроводящего материала выполнен в виде клеевой пленки с наполнителем. 4. Кумулятивный боеприпас по п. 3, отличающийся тем, что в качестве наполнителя используется алюминиевая пудра.