КАССЕТНАЯ БОЕВАЯ ЧАСТЬ Российский патент 2004 года по МПК F42B12/60 

Изобретение относится к области военной техники и может быть использовано в кассетных боеприпасах.

Известна техническое решение по патенту США №4231293 от 26.11.1977, согласно которому защищена система разбрасывания боеприпасов из компактного контейнера цилиндрической формы, выполненного из ломкого материала, внутри которого установлен осевой несущий шток и множество упирающихся один в другой цилиндрических боеприпасов, расположенных вокруг несущего штока. В промежутках между боеприпасами, вокруг несущего штока расположены заряды ВВ.

Известно техническое решение по заявке №2646503 от 27.04.1989, согласно которому защищено устройство для выбрасывания на траектории контейнеров в радиальном направлении относительно носителя контейнеров, имеющее детонирующий заряд со средствами его герметизации, расположенный по оси устройства по всей длине совокупности контейнеров, причем контейнеры соединены со средствами герметизации посредством удерживающих приспособлений.

В вышеупомянутых технических решениях не обеспечивается регулирование радиального разброса суббоеприпасов (выброса с разными скоростями), что не позволяет выполнить их равномерное рассеивание на заданной площади с оптимальной плотностью для обеспечения максимальной боевой эффективности кассетного носителя.

Известна конструкция КБЧ по заявке на изобретение РФ №2000120292 от 28.07.2000, с решением о выдаче патента от 14.03.2002, содержащая корпус, расположенный по его оси перфорированный коллектор с метательным зарядом. На наружной поверхности коллектора рядами плотно уложены боевые элементы (БЭ). Отверстия в коллекторе, газодинамически связывающие внутреннюю полость коллектора и поверхности уложенных на нем БЭ, выполнены под каждым рядом БЭ с различной суммарной площадью.

Указанная конструкция КБЧ по технической сущности, числу совпадающих признаков и достигаемому результату является наиболее близким аналогом и принята в качестве прототипа.

Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, заключается:

- в увеличении эффективности КБЧ за счет регулирования (повышения степени распределения) БЭ по скоростям выброса;

- в повышении надежности срабатывания КБЧ за счет гарантированного обеспечения перетекания продуктов горения пороха через отверстия коллектора.

Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом техническом решении:

- суммарная площадь перфорационных отверстий в коллекторе под каждым рядом БЭ пропорциональна квадрату требуемой скорости выброса БЭ данного ряда;

- на внешней поверхности коллектора между рядами БЭ расположены промежуточные фланцы, разделяющие область КБЧ между коллектором и БЭ (подэлементную) по длине укладки БЭ;

- отверстия коллектора снабжены втулками со скошенным торцом, выступающим внутрь коллектора.

Отличительные признаки в устойчивой взаимосвязи всей совокупности существенных признаков позволили:

- обеспечить регулирование скорости выброса БЭ из КБЧ в соответствии с оптимальным законом, обеспечивающим равномерность распределения плотности БЭ в зоне рассеивания,

- повысить надежность срабатывания КБЧ за счет увеличения стабильности скоростей выброса.

По результатам анализа уровня техники не выявлено аналогов, имеющих признаки, сходные с заявляемым решением, следовательно, можно считать, что заявляемая КБЧ является новой и обладает достаточным изобретательским уровнем. Каждый из вышеуказанных существенных признаков необходим, а их совокупность является достаточной для достижения новизны качества нового эффекта, не присущего признакам в их разобщенности.

Сущность предложенного технического решения поясняется чертежами, где на фиг.1 приведен продольный разрез КБЧ с пятирядной укладкой БЭ, на фиг.2 - поперечный разрез по сечению АА, на фиг.3 изображена схема относительного распределения скоростей и распределение суммарной площади отверстий по рядам укладки БЭ.

КБЧ содержит корпус 1, неразрушаемый (прочный) коллектор 2, установленный по оси КБЧ. Внутри коллектора установлен тонкостенный контейнер 3 с метательным пороховым зарядом 4. По оси контейнера расположен осевой воспламенитель 5. Вокруг коллектора рядами расположены БЭ 6. Между рядами укладки БЭ на внешней поверхности коллектора размещены промежуточные фланцы 7. На боковой поверхности коллектора выполнены отверстия 8, количество и диаметр которых изменяются по длине коллектора, причем суммарная площадь перфорационных отверстий под каждым рядом БЭ пропорциональна квадрату требуемых скоростей выброса для данного ряда БЭ. В каждом отверстии коллектора установлена втулка 9 со скошенным торцом, обращенным внутрь коллектора.

КБЧ работает следующим образом. В заданной точке траектории полета носителя, от взрывателя происходит подрыв метательного порохового заряда 4 и под действием продуктов его горения, истекающих через отверстия 8 коллектора 2, БЭ 6 получают различные радиальные импульсы, в результате чего они выбрасываются из КБЧ с различными радиальными скоростями. Оболочка корпуса 1 кассетного носителя в момент подрыва метательного порохового заряда 4 удаляется любым из известных способов, например продуктами взрыва метательного заряда, истекающими через зазоры между БЭ. Высокий уровень давления продуктов взрыва метательного порохового заряда в коллекторе обуславливает независимость скорости истечения продуктов сгорания из коллектора от давления в подэлементной области КБЧ, что обеспечивается критическим режимом истечения при заданном соотношении давления внутри и вне коллектора. При этом плотность пороховых газов и скорость их истечения через отверстия в коллекторе одинаковы для всех отверстий (свойство критического режима истечения), следовательно, импульс давления, передаваемый от пороховых газов МЗ к БЭ, пропорционален площади истечения. Таким образом, кинетическая энергия БЭ, как интеграл по времени от импульса давления, в первом приближении будет пропорциональна площади отверстий, а скорость БЭ - корню квадратному от площади. Поэтому для обеспечения заданного распределения скоростей БЭ по эшелонам (поскольку БЭ в каждом ряду расположены симметрично - скорости их будут одинаковы) должна быть обеспечена пропорциональность суммарной площади отверстий требуемым скоростям.

Расположение промежуточных фланцев между рядами укладки БЭ обеспечивает на начальной стадии разгона независимость роста давления в подэлементной области по рядам БЭ (неравномерность распределения давления продуктов сгорания порохового заряда по длине КБЧ), необходимую, как было показано выше, для обеспечения разной скорости выброса БЭ.

Наличие в отверстиях коллектора втулок со скошенным торцом, обращенным внутрь коллектора, обеспечивает прорезание фрагментов корпуса МЗ по контуру втулок, что обеспечивает гарантированное раскрытие всех отверстий коллектора в процессе функционирования КБЧ и, следовательно, стабильность процесса выброса.

Одновременно с метанием БЭ истекающие из коллектора продукты сгорания пороха МЗ обеспечивают надежное взведение пиротехнических узлов взрывателей КБЭ во всех известных условиях применения КБЧ и, проникая через зазоры между КБЭ в надэлементную область КБЧ, обеспечивают (или способствуют, если используется дополнительное устройство вскрытия) вскрытие корпуса отсека.

Использование предлагаемого технического решения позволяет регулировать радиальные скорости выброса БЭ из КБЧ, обеспечить равномерное рассеивание БЭ на местности, тем самым повысить эффективность КБЧ.

Положительные результаты натурных испытаний подтвердили работоспособность и надежность устройства.

Изобретение относится к области военной техники и может быть использовано в боеприпасах, главным образом в кассетных боевых частях снарядов, мин, бомб, ракет, в которых для выброса суббоеприпасов используются разрывные заряды. Кассетная боевая часть содержит корпус с неразрушаемым коллектором, установленным по его оси. Внутри коллектора установлен контейнер с метательным пороховым зарядом. Вокруг коллектора рядами расположены боевые элементы. Между рядами укладки боевых элементов на внешней поверхности коллектора размещены промежуточные фланцы. На боковой поверхности коллектора выполнены отверстия, суммарная площадь которых под каждым рядом боевых элементов пропорциональна квадрату требуемых скоростей выброса для данного ряда. В каждом отверстии коллектора установлена втулка со скошенным торцом, обращенным внутрь коллектора. Использование изобретения позволяет регулировать радиальные скорости выброса боевых элементов из кассетной боевой части, обеспечить равномерное их рассеивание и тем самым повысить эффективность боевой части. 3 ил.

Кассетная боевая часть, содержащая корпус, боевые элементы, метательный пороховой заряд, расположенный внутри перфорированного коллектора по оси корпуса, отличающаяся тем, что суммарная площадь перфорационных отверстий в коллекторе под каждым рядом боевых элементов пропорциональна квадрату скорости выброса боевых элементов данного ряда, при этом на внешней поверхности коллектора между рядами боевых элементов расположены промежуточные фланцы, а каждое отверстие коллектора снабжено втулкой со скошенным торцом, выступающим внутрь коллектора.