ОСКОЛОЧНЫЙ СНАРЯД "СВАРОГ" Российский патент 2004 года по МПК F42B12/32 

Изобретение относится к боеприпасам, а более конкретно к осколочно-фугасным снарядам танковых пушек. Штатный ОФ снаряд 3ОФ26 125 мм гладкоствольной танковой пушке содержит корпус с зарядом ВВ, головной ударный взрыватель и раскрывающийся на полете стабилизатор. При ударе о грунт снаряд создает круговое поле осколков естественного дробления, сравнительно низкоэффективное, особенно при действии по лежащей живой силе, а также расположенной в окопах и на обратных скатах.

Этот недостаток устранен в схеме снаряда, предложенного в патенте № 627627 В1, США (фиг.5 этого патента). Снаряд, стабилизированный вращением и предназначенный для поражения воздушных целей, содержит корпус, выполненный с отклонением от осевой симметрии, расположенный внутри корпуса заряд ВВ, расположенный с одной стороны корпуса блок готовых поражающих элементов (ГПЭ), донный детонатор и неконтактный взрыватель.

Использование данной схемы в танковом снаряде, предназначенном для поражения в первую очередь наземных танкоопасных целей, неприемлемо по следующим соображениям:

- неконтактный взрыватель не обеспечивает разрыва снаряда в зоне достоверного поражения цели как в виду низкой сигнатуры цели, так и вследствие сильных помех от подстилающей поверхности;

- использование вместо неконтактного взрывателя дистанционного (временного) взрывателя для снарядов нарезных систем с задержкой подрыва до доворота оси блока ГПЭ к направлению на землю не обеспечивает накрытия цели ввиду большого времени доворота;

- конструкция корпуса с блоком ГПЭ, показанная на фиг.5, не обеспечивает прочности снаряда при выстреле и при ударе в преграду, в особенности, в плотный грунт.

Наиболее близким аналогом к заявленному изобретения является осколочный невращающийся снаряд, снабженный раскрывающимся стабилизатором, содержащий корпус, заряд ВВ, расположенный с одной стороны снаряда блок ГПЭ, взрыватель, содержащий устройство отсчета времени и головной контактный узел (см. RU 2148244 С1, МПК 7 F 42 B 12/32, публикация 2000 г.).

Задачей изобретения является разработка невращающегося снаряда с повышенной достоверностью поражения цели, конструкция которого выполнена с обеспечением его прочности при выстреле и ударе о преграду.

Поставленная задача решается тем, что осколочный невращающийся снаряд, снабженный раскрывающимся стабилизатором и содержащий корпус, заряд взрывчатого вещества, расположенный с одной стороны снаряда блок готовых поражающих элементов, взрыватель, содержащий устройство отсчета времени и головной контактный узел, снабжен устройством стабилизации по крену, включающим датчик углового положения снаряда и исполнительные органы, а корпус снаряда выполнен с отклонением от осевой симметрии за счет среза по плоскости, параллельной оси снаряда, по которой к корпусу снаряда прикреплена полая боковая панель, выполненная из легкого сплава, при этом готовые поражающие элементы уложены на внутренней поверхности панели.

Панель может быть выполнена со стойками или содержит в полости сотовый или ячеистый заполнитель.

Корпус снаряда предпочтительно выполнен из высокоосколочных сталей 60С2, 80С2, 80Г2С, а готовые поражающие элементы изготовлены из стали или тяжелых сплавов на основе вольфрама.

Готовые поражающие элементы выполнены в форме, обеспечивающей их плотную укладку, например, в форме куба или шестигранной призмы.

Устройства стабилизации снаряда по крену известны, описаны в литературе и широко применяются в конструкциях управляемых ракет. Применительно к артиллерийскому снаряду управление по крену используется в конструкции 120 мм танкового крышебойного снаряда ХМ 943 STAFF американской фирмы "Эллайент тексистемз" В качестве датчика углового положения снаряда могут быть использованы гороскоп, оптический датчик "небо-земля", радиолокационный датчик, датчик, использующий магнитное поле Земли и т.п. В качестве исполнительных органов могут быть использованы аэродинамические плоскости, в том числе выдвижные, реактивные (струйные) двигатели, двигатели с отстрелом балластных масс и т.п.

На фиг. 1 изображен снаряд с головным расположением детонатора; на фиг. 2 - снаряд с донным расположением детонатора и вводом установки по оптическому каналу через трубку стабилизатора, на фиг. 3-10 - исполнения блока ГПЭ; на фиг. 11-13 - виды действия снаряда.

Снаряд для гладкоствольного орудия (фиг. 1) содержит корпус 1, соединенный посредством резьбы 2 с блоком стабилизатора 3, снабженным раскрывающимися перьями 4. В полости корпуса размещен заряд взрывчатого вещества (ВВ) 5. Корпус снаряда 1 выполнен из стали, например, высокоосколочной кремнистой стали 60С2 (патенты №№ 2079099, 2095740 РФ), 80С2, высокоуглеродистой эвтектоидной стали 80Г2С (патент № 1153024 РФ) и др. и снабжен обтюрирующем пояском 6.

Заряд ВВ имеет с одной стороны плоскую поверхность, на которую уложен однослойный блок ГПЭ 7. В другом варианте исполнения заряд имеет цилиндрическую форму, а блок ГПЭ размещается непосредственно в корпусе снаряда.

В головной части снаряда расположены устройство стабилизации снаряда по крену 8, датчик углового положения снаряда 9, временной взрыватель 10 с ударным механизмом и детонатором 11, приемник команд 12, головной контактный узел 13.

На фиг. 2 представлен снаряд с донным расположением временного взрывателя. Снаряд снабжен устройством для траекторного ввода команд через канал трубки стабилизатора 14 и оптическое окно 15.

Конструктивные схемы крепления блока ГПЭ в снаряде представлены на фиг. 3-10. Наиболее простыми являются конструкции, показанные на фиг. 3, 4. Готовые поражающие элементы укладываются в выемку корпуса, расположенную на внешней поверхности (фиг. 3) и припрессовываются к ней с помощью пресс-порошковой технологии. Для улучшения сцепления с металлическим порошком поверхность корпуса может выполнена шероховатой. В варианте фиг.4 крепление ГПЭ в выемке может быть осуществлено, например, с помощью заливки компаундом, фенольной смолой и т.п. ГПЭ могут быть выполнены как из стали, так и из тяжелых сплавов, например, на основе вольфрама. На фиг. 3, 4 показана укладка сферических ГПЭ. Более рациональным является выполнение ГПЭ в форме, обеспечивающей их плотную укладку в слое, например, в форме куба или шестигранной призмы. Укладка может быть выполнена как однослойной, так и многослойной. Основным недостатком схем фиг. 3, 4 является большой угол разлета ГПЭ в экваториальной плоскости.

Конструктивные схемы, представленные на фиг. 5-8, выполнены с плоским или вогнутым блоком ГПЭ, что обеспечивает небольшой угол Δθ разлета потока и, следовательно, высокую плотность ГПЭ в потоке. К корпусу снаряда 1, выполненному со срезом по плоскости А-А, прикреплена полая боковая панель 16, выполненная из легкого сплава. Панель может содержать стойки 17 (шпангоуты и стрингеры), сотовый или ячеистый заполнитель 18. Крепление панели к корпусу снаряда может быть, например, осуществлено с помощью болтов 19. Готовые поражающие элементы уложены на внутренней поверхности панели и залиты связующим веществом 20. При взрыве заряда ВВ легкие материалы панели и заполнителя не препятствуют свободному проходу ГПЭ. На фиг. 8 представлено исполнение снаряда, в котором роль готовых ПЭ выполняют ударные ядра, формируемые из плоской пластины 21, имеющей выдавленные на ней полусферические выемки (мениски), обращенные вершинами к заряду ВВ. Основным недостатком схем с легкой боковой панелью является недостаточная прочность снаряда при использовании его в качестве ударного, особенно при проникании в прочные преграды типа полускальных грунтов или кирпичной кладки.

Схемы фиг. 9, 10 с отделяемой (отстреливаемой) частью корпуса 22 обеспечивают ударную прочность корпуса, но являются более сложными. На фиг. 10 показана конструкция с выполненными в корпусе прямоугольными окнами, закрытыми прочными крышками 23, отделяемыми на подлете к цели с помощью пиротехнических устройств, например, взрывных болтов.

По принципу действия снаряд относится к осколочным боеприпасам с радиально-направленным полем (см. В. Одинцов "Направленные осколочные потоки". Техника и вооружение, 2000 г., №№ 8, 9).

Схема действия снаряда представлена на фиг. 11. Перед выстрелом дальномер танка определяет дальность до цели, затем бортовой вычислитель рассчитывает полетное время на эту дальность и посредством автоматического установщика вводит указанное время во взрыватель контактным или бесконтактным способом. При этом требования по точности полетного времени является весьма высокими (шаг установки Δt не более 0,001 с, среднеквадратическое отклонение полетного времени также не более 0,001 с) (см. В.А. Одинцов "Перспективы развития осколочных боеприпасов осевого действия", "Боеприпасы", № 3-4, 1994 г., стр. 3-10). Одним из возможных путей увеличения точности является исключение ошибки начальной скорости снаряда. С этой целью после вылета снаряда производится измерение его скорости бесконтактным способом, полученное конкретное значение вводится в расчет временной установки, а затем последняя подается с помощью лазерного луча, вводимого через трубку стабилизатора (или другим бесконтактным способом) во временной взрыватель.

Стабилизация снаряда на полете по крену может проводиться сразу после вылета снаряда из канала ствола, то есть на всей траектории, либо на последнем участке траектории перед точкой разрыва. Последний способ является с одной стороны более экономичным, а с другой - позволяет на большей части траектории использовать подкручивание снаряда (например, с помощью односторонних скосов на перьях стабилизаторов), что уменьшает отклонение от расчетной траектории. После отсчета установленного времени происходит подрыв снаряда над целью и поражение ее направленным вниз потоком ГПЭ. При наличии во временном взрывателе ударного механизма и приемника команд снаряд также может быть использован для стрельбы с наземным разрывом с подвидами - мгновенное (осколочное) (фиг. 12), инерционное (осколочно-фугасное) и замедленное (фугасное) (фиг. 13) действия.

Учитывая увеличение возможности обеспечения прочности конструкции при небольших ствольных перегрузках этот снаряд также весьма перспективен для включения в боекомплект пехотных орудий ближнего действия (штурмовых) (см. А.И. Николаев, В.А. Одинцов "Для региональных конфликтов нужны штурмовые орудия". Вооружение. Политика. Конверсия. № 5, 2000, стр. 6, В.А. Одинцов "Региональные войны: нужны штурмовые орудия". Техника и вооружение, № 2, 2001, стр. 22). Стрельба невращающимся снарядом из нарезного ствола обеспечивается применением "плавающего" ведущего пояска.

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к конструкции осколочных снарядов танковых пушек. Осколочный невращающийся снаряд, снабженный раскрывающимся стабилизатором, содержит корпус, заряд взрывчатого вещества, расположенный с одной стороны снаряда блок готовых поражающих элементов, взрыватель, содержащий устройство отсчета времени и головной контактный узел. Снаряд снабжен устройством стабилизации по крену, включающим датчик углового положения снаряда и исполнительные органы, а корпус снаряда выполнен с отклонением от осевой симметрии за счет среза по плоскости, параллельной оси снаряда, по которой к корпусу снаряда прикреплена полая боковая панель, выполненная из легкого сплава, при этом готовые поражающие элементы уложены на внутренней поверхности панели. Использование изобретения позволяет повысить достоверность поражения цели. 4 з.п. ф-лы, 15 ил.

1. Осколочный невращающийся снаряд, снабженный раскрывающимся стабилизатором и содержащий корпус, заряд взрывчатого вещества, расположенный с одной стороны снаряда блок готовых поражающих элементов, взрыватель, содержащий устройство отсчета времени и головной контактный узел, отличающийся тем, что снаряд снабжен устройством стабилизации по крену, включающим датчик углового положения снаряда и исполнительные органы, а корпус снаряда выполнен с отклонением от осевой симметрии за счет среза по плоскости, параллельной оси снаряда, по которой к корпусу снаряда прикреплена полая боковая панель, выполненная из легкого сплава, при этом готовые поражающие элементы уложены на внутренней поверхности панели.2. Снаряд по п.1, отличающийся тем, что панель выполнена со стойками или содержит в полости сотовый или ячеистый заполнитель.3. Снаряд по любому из пп.1-2, отличающийся тем, что его корпус выполнен из высокоосколочных сталей 60С2, 80С2, 80Г2С.4. Снаряд по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что готовые поражающие элементы изготовлены из стали или тяжелых сплавов на основе вольфрама.5. Снаряд по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что готовые поражающие элементы выполнены в форме, обеспечивающей их плотную укладку, например в форме куба или шестигранной призмы.