БОЕВАЯ ЧАСТЬ Российский патент 2004 года по МПК F42B12/30 F42B12/32 

Изобретение относится к области вооружений и может быть использовано при создании конструкций боевых частей (БЧ) ракет и других боеприпасов, снаряжаемых взрывчатыми составами (далее - БЧ).

Известна конструкция БЧ по патенту Германии №19742033 A1, 7F 42 B 12/28, 12/32 (аналог патент Великобритании №2329696), включающая цельнометаллическую оболочку (ЦМО), в которой изнутри установлена сборка полуготовых поражающих элементов (ПЭ) в виде подсеченных колец, располагаемых в один или несколько слоев.

Известна конструкция многофункционального боеприпаса по патенту РФ №2158408, 7F 42 B 12/56, в котором БЧ содержит набор стержней круглого или квадратного сечения, уложенных на поверхности РЗ под углом к образующей.

Известна БЧ стержневого типа по патенту США №4216720, F 42 B 13/48, содержащая разрывной заряд (РЗ) и корпус с однослойной сборкой несоединенных косоуложенных стержней (НКС), уложенных между подложкой и обтекателем.

Последнее техническое решение, как наиболее близкое по технической сущности к достигаемому результату, выбрано в качестве прототипа.

Недостатками конструкций-аналогов следует считать следующее.

В конструкции БЧ по патенту Германии №19742033 А1 предусмотрено применение колец с подсечками, нанесение которых снижает технологичность корпуса БЧ.

В конструкциях БЧ по патенту РФ №2158408 и по патенту США №4216720 значительная масса корпуса является “пассивной”, а именно масса обтекателя над стержневой сборкой, который практически не участвует в поражении целей.

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

- в повышении эффективности БЧ за счет обеспечения образования дополнительных полей поражения (ПП) - стержневого и осколочного, частично за счет уменьшения “пассивной” массы при включении массы обтекателя в сборку ПЭ организованного дробления;

- в повышении технологичности корпуса БЧ, в которой дополнительные ПП образуются при минимальной механической обработке корпуса - за счет использования имеющейся в конструкции БЧ сборки НКС для обеспечения дробления на компактные ПЭ (осколки) одинаковых размеров колец без продольных насечек и дробления на стержневые ПЭ (стержни) гладкостенной в поперечном сечении цельнометаллической оболочки.

Указанный технический результат достигается тем, что в отличие от известной БЧ, содержащей РЗ и корпус со сборкой ИКС, в предлагаемой БЧ над сборкой НКС последовательно расположены слой колец и цельнометаллическая труба (ЦМТ), гладкостенные в поперечном сечении.

Аналогов, имеющих указанную совокупность признаков, аналогичную заявляемому решению, не обнаружено. Отличительные признаки во взаимосвязи всей совокупности существенных признаков позволили повысить эффективность БЧ за счет обеспечения образования дополнительных полей поражения, в том числе за счет включения массы обтекателя в массу ПЭ, при одновременном повышении технологичности корпуса.

На основании вышеизложенного можно считать, что заявляемое изобретение является новым и обладает достаточным изобретательским уровнем.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежом, где изображено продольное сечение БЧ. БЧ включает в себя РЗ 1, осесимметричный набор НКС 2, слой колец 3 и цельнометаллическую трубу 4, гладкостенные в поперечном сечении.

Возможность достижения по заявляемому изобретению требуемого технического результата подтверждается следующим.

Были изготовлены и испытаны опытные образцы БЧ, содержащие осесимметричный РЗ, расположенный над ним набор НКС круглого сечения, затем - слой колец на всей длине НКС и сверху - гладкостенную цельнометаллическую трубу. Конструкция опытного образца БЧ соответствует изображенному на чертеже. Толщина гладкостенных колец 3 и толщина трубы 4 равны между собой и их суммарная толщина составляет 0,9 диаметра стержней 2.

При подрыве БЧ образовалось ПП из трех составляющих - стержневого кольца из готовых НКС, осколочного ПП из слоя колец с более высокой, чем у стержневого кольца, начальной скоростью и дополнительного стержневого кольца из цельнометаллической трубы над слоем колец с более высокой, чем у осколков, начальной скоростью.

Боевая часть функционирует следующим образом.

После подрыва РЗ 1 под действием продуктов детонации начинается практически одновременное движение в радиальном направлении готовых стержней 2, колец 3 и трубы 4. В процессе движения готовых стержней между ними по всей длине образуются зазоры, в которые под большим давлением (~200 кбар) и с высокой скоростью (~4-5 км/с) устремляются продукты детонации и подсекают кольца. Эти подсечки приводят к дискретному ослаблению колец 3 и они распадаются в процессе дальнейшего движения на фрагменты, количество которых от каждого кольца равно количеству готовых стержней 2. Поскольку после фрагментации колец давление в продуктах детонации еще достаточно велико (~150 кбар), они устремляются в образовавшиеся зазоры между осколками из колец и подсекают трубу 4 по всей длине, равной длине готовых стержней 2, причем эта подсечка ориентирована под углом к образующей заряда, близким по величине (практически равном) углу установки готовых стержней 2. При дальнейшем движении труба 4 дробится по подсечкам на отдельные стержни, ориентированные под углом к образующей. Поскольку стержни ориентированы под углом к образующей, они в процессе набора скорости получают вращательный момент и на расчетном радиусе разворачиваются каждый на 90°, при этом формируется два стержневых кольца - из НКС 2 и из трубы 4.

Таким образом, при подрыве БЧ предлагаемой конструкции формируются два стержневых и одно осколочное поля поражения.

Процесс фрагментации колец 3 и трубы 4 для испытанных опытных образцов БЧ заканчивается, когда их диаметры равны ориентировочно 1,05 и 1,35 величины их начального диаметра, соответственно, что подтверждается соответствующим уменьшением толщины осколков и дополнительных стержней по отношению к изначальным толщинам колец 3 и трубы 4. Толщина дополнительного стержня составила ~0,75 толщины трубы 4 с соответствующим увеличением ширины стержня, при этом отношение толщины к ширине стержня составило ~0,25. Их жесткость на изгиб в различных направлениях существенно отличается, поэтому дополнительные стержни при полете в воздухе со скоростями более 1000 м/с менее устойчивы, чем круглые стержни, в полете они значительно изгибаются и некоторые из них раздроблены на несколько частей. Коэффициент сплошности дополнительного стержневого ПП для испытанной БЧ в среднем на 25% ниже, чем у стержневого ПП из НКС 2.

При соотношении толщины к ширине стержней из трубы 4 более 0,25 они будут более устойчивы в полете и значение коэффициента сплошности дополнительного стержневого ПП будет приближаться к стержневому ПП из НКС 2.

При испытании вышеупомянутого опытного образца БЧ глубина внедрения в полубесконечную преграду дополнительных стержней из трубы 4 составила от 0,35 до 0,8 (в зависимости от направления подхода участков стержня к преграде - плашмя или ребром) от глубины внедрения в ту же преграду готовых стержней 2.

Применение предлагаемого технического решения по сравнению с прототипом позволяет:

- повысить эффективность БЧ со сборкой ПЭ организованного дробления за счет обеспечения стабильности ее дробления на ПЭ требуемых размеров и количества, за счет расширения функциональных возможностей БЧ с дополнительньми ПП, включающими осколочную и стержневую составляющие;

- повысить технологичность корпуса БЧ за счет исключения операций по выполнению продольных рифлении на деталях сборки организованного дробления - на кольцах и на трубе.

Изобретение относиться к области вооружений и может быть использовано в конструкциях боевых частей (БЧ) ракет и других боеприпасов, снаряженных взрывчатыми составами. В отличие от известной БЧ, содержащей разрывной заряд и корпус со сборкой несоединенных косоуложенных стержней, в предлагаемой БЧ над косоуложенными стержнями последовательно расположены слой колец и цельнометаллическая труба, гладкостенные в поперечном сечении. При использовании изобретения повышается эффективность БЧ за счет обеспечения образования дополнительных полей поражения (ПП) - стержневого и осколочного, частично за счет уменьшения пассивной массы при включении массы обтекателя в сборку организованного дробления и повышается технологичность корпуса БЧ, в которой дополнительные ПП образуются при минимальной механической обработке корпуса. 1 ил.

Боевая часть, содержащая разрывной заряд со сборкой несоединенных косоуложенных стержней, отличающаяся тем, что над косоуложенными стержнями расположены слой колец и цельнометаллическая труба, гладкостенные в поперечном сечении.