ОБЪЕМНО-ДЕТОНИРУЮЩАЯ АВИАБОМБА Российский патент 2004 года по МПК F42B25/00 F42C11/06 

Изобретение относится к области вооружения, а именно к боеприпасам объемного взрыва.

Эффективность боеприпасов объемного взрыва в значительной мере зависит от режимов применения и от возможности использования различных средств их доставки.

Известны боеприпасы объемного взрыва (Авиационная и ракетная техника: ЭИ. - 1991, № 1661, с.4):

авиабомба BLU-73A/B (США), которая содержит корпус с жидким горючим, диспергирующий заряд, взрывательное устройство. В качестве стабилизатора используется кассета CBU-55A/B, которая сбрасывается с самолета, раскрывается на траектории с выбросом в воздушный поток трех BLU-73A/B;

авиабомба BLU-82 (США), которая содержит корпус с горючим, диспергирующий заряд, взрывательное устройство и парашютную систему. Авиабомба массой 6800 кг сбрасывается с самолета МС-130 "Геркулес" и стабилизируется в полете за счет парашютной системы.

К недостаткам авиабомбы BLU-73A/B следует отнести низкий коэффициент полезной нагрузки за счет дополнительного использования кассеты со стабилизирующим устройством и механизмом ее раскрытия на траектории. Кроме того, авиабомба после выброса ее из кассеты имеет нестабилизированный участок траектории, что приводит к снижению точности прицельного бомбометания.

К недостаткам авиабомбы BLU-82 следует отнести:

- низкая точность прицельного бомбометания за счет ветрового сноса;

- необходимость производить бомбометание только на малых высотах и в узком диапазоне.

Известны объемно-детонирующие авиабомбы ОДАБ-500 П, Москва, 1982, чертежа 9-05786, ОДАБ-500 ПМ чертежа 9-07234 (техническое описание прилагается) - прототип. Авиабомбы отличаются только маркой жидкого горючего и состоят из корпуса с жидким горючим и подвесной системой, диспергирующего заряда, головки с приборами взрывательного устройства, калиберного четырехперьевого стабилизатора с кольцом, в обойме которого размещена парашютная система и инициирующий заряд.

К недостаткам авиабомбы ОДАБ-500 ПМ следует отнести:

1. Авиабомба обеспечивает возможность ее применения с высот 200...1000 м, однако ее эффективное применение возможно только в узком диапазоне от 300 до 600 м, так как бомбометание с высот более 600 м с включенной парашютной системой приводит к большим ветровым сносам и, как следствие, к низкой точности бомбометания, а применение с высот ниже 300 м из-за малых углов подхода к цели приводит к уменьшению размеров облака топливовоздушной смеси и, как следствие, к снижению эффективности действия. Кроме того, узкий диапазон высот эффективного применения авиабомбы резко ограничивает тактические возможности авиации по ее использованию, так как наличие даже маловысотных систем противовоздушной обороны приводит к необходимости резкого повышения высоты бомбометания, т.е. исключает возможность ее эффективного использования.

2. Невозможность использования в качестве средства доставки вертолетов, так как их скорости полета находятся в диапазоне 50...350 км/ч, при этом скорость ввода парашютной системы в воздушный поток составляет 14...100 м/с, а авиабомба ОДАБ-500 ПМ разработана (из условия обеспечения безопасности эксплуатации и надежности действия) только для случая ввода парашютной системы в воздушный поток при скоростях более 138 м/с.

3. Наличие нестабилизированного участка траектории (от момента сброса авиабомбы до ввода в действие парашютной системы), вызванного необходимостью обеспечения безопасности носителя при сбросе авиабомбы, также приводит к снижению точности бомбометания, а следовательно, и снижению эффективности применения авиабомбы.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности применения объемно-детонирующей авиабомбы.

Технический результат состоит в расширении диапазона режимов ее применения как по высоте, так по скорости, позволяющего использовать в качестве средств доставки не только самолеты, но и вертолеты без снижения эффективности действия у цели.

Технический результат достигается тем, что объемно-детонирующая авиабомба включает корпус с горючим и диспергирующим зарядом, головку с приборами взрывательного устройства и электрически связанное с ним устройство переменной задержки (УПЗ), перистый надкалиберный стабилизатор с Х-образным расположением перьев, в обойме которого расположена парашютная система с инициирующим зарядом.

Для расширения диапазона режимов применения авиабомбы (увеличение высоты и уменьшение скорости носителя в момент бомбометания) без снижения ее эффективности необходимо обеспечить устойчивое движение авиабомбы на траектории падения до введения в действие парашютной системы и временную задержку подачи электрического сигнала на взрывательное устройство. Выполнение стабилизатора надкалиберным позволяет увеличить его размах и тем самым обеспечить устойчивое движение авиабомбы на траектории падения до введения в действие парашютной системы. Например, расчетно-теоретические исследования показали, что для обеспечения устойчивости движения авиабомбы в габаритах прототипа (т.е. без снижения эффективности действия) необходим стабилизатор с размахом оперения не менее 1,4 от диаметра корпуса авиабомбы. Введение в конструкцию авиабомбы устройства переменной задержки, электрически связанного с взрывательным устройством, обеспечивает временную задержку подачи электрического сигнала на взрывательное устройство, позволяющую (до введения в действие парашютной системы) разогнать авиабомбу до скорости, при которой обеспечивается безопасное и надежное ее функционирование при бомбометании как с самолетов, так и вертолетов.

Выполнение надкалиберного стабилизатора с Х-образным расположением перьев позволяет разместить на носителях авиабомбу на те же точки подвески, на которые подвешивается авиабомба ОДАБ-500ПМ.

Кроме того, введение в конструкцию авиабомбы устройства переменной задержки позволяет осуществить принцип блочно-модульного построения боеприпаса, а следовательно, снизить стоимость его производства.

Функционально УПЗ включает пять систем:

- система установки, предназначенная для ручной или автоматической установки заданного времени задержки и включающая три десятипозиционных переключателя;

- система включения, предназначенная для включения УПЗ при сбросе авиабомбы с носителя и включающая шариковую вилку, электровоспламенитель и фильтр заградительный;

- система питания, предназначенная для запитки электронного блока и включающая два источника тока: вторичный зарядный и термоэлектрический;

- система управления, предназначенная для отработки установленного времени задержки и представляющая собой электронное временное устройство;

- система исполнения команды, предназначенная для выдачи по команде системы управления импульса тока на взрывательное устройство.

Устройство переменной задержки может быть расположено в сквозном отверстии, выполненном в головке авиабомбы со стороны ее боковой поверхности. Это позволяет компенсировать массу УПЗ за счет выемки металла и исключить необходимость введения в конструкцию авиабомбы дополнительных жгутов связи УПЗ со взрывательным устройством, что позволяет сохранить габаритно-массовые характеристики, а следовательно, и эффективность действия.

Сквозное отверстие может иметь ступенчатую форму. Такая форма позволяет производить установку УПЗ как в заводских условиях, так и непосредственно на аэродроме при подвеске авиабомбы на носитель.

На части боковой поверхности каждого пера могут быть выполнены двухсторонние выштамповки (выемки, полученные ударным выдавливанием), ориентированные перпендикулярно корневой хорде.

Выштамповки могут быть выполнены треугольного профиля с максимальной глубиной в месте крепления с обоймой.

Такое выполнение выштамповок позволяет использовать максимальный процент поверхности пера под выштамповки, которые существенно повышают его прочностные характеристики, а также увеличить площадь контакта пера с обоймой, что, в конечном итоге, приводит к уменьшению толщины пера при сохранении материала и прочностных характеристик, а следовательно, обеспечить сохранение массовых характеристик стабилизатора при увеличении размаха оперения.

Отношение максимальной глубины выштамповки к ее высоте может составлять от 0,05 до 0,07. Такое соотношение позволяет сохранить прочностные характеристики стабилизатора без увеличения его массы, обеспечивая сохранение габаритно-массовых характеристик стабилизатора при увеличении его размаха. Значительной статистикой расчетно-экспериментальных работ подтвержден тот факт, что уменьшение соотношения максимальной глубины выштамповки к ее высоте за счет уменьшения максимальной глубины выштамповки без изменения толщины пера и с учетом того, что высота выштамповки ограничена размахом оперения и выбирается из условия использования максимального процента боковой поверхности пера под выштамповки, приводит к снижению прочностных характеристик стабилизатора. Увеличение толщины пера для сохранения прочностных характеристик приводит к резкому увеличению массы стабилизатора.

Стремление максимально увеличить данное соотношение приводит к увеличению количества переходов при изготовлении детали, а следовательно, к увеличению трудоемкости, а также к возможности появления концентраторов напряжения в местах перегибов поверхности пера, а следовательно, к снижению прочностных характеристик стабилизатора.

На фиг.1 показана объемно-детонирующая авиабомба.

На фиг.2 показан вид спереди на авиабомбу.

На фиг.3 показано сквозное ступенчатое отверстие в головке.

На фиг.4 показан профиль пера в увеличенном масштабе.

На фиг.5 показан профиль выштамповок пера в месте крепления с обоймой стабилизатора.

Объемно-детонирующая авиабомба включает корпус 1 с жидким горючим 2 и диспергирующим зарядом 3, головку 4 с приборами взрывательного устройства 5, перистый надкалиберный стабилизатор 6 с Х-образным расположением перьев 7 и устройство переменной задержки 8, электрически связанное с взрывательным устройством 5. В обойме 9 надкалиберного стабилизатора 6 расположена парашютная система 10 с инициирующим зарядом 11.

Устройство переменной задержки (УПЗ) 8 может быть расположено в сквозном отверстии 12, выполненном в головке 4 со стороны ее боковой поверхности.

На части боковой поверхности каждого пера 7 могут быть выполнены двухсторонние выштамповки 13, ориентированные перпендикулярно корневой хорде 14 пера 7.

Выштамповки 13 могут быть выполнены треугольного профиля с максимальной глубиной в месте крепления с обоймой 9.

При бомбометании с самолетов и вертолетов импульс электрического тока от механизма подачи импульса (МПИ) носителя попадает на УПЗ 8. По истечении установленного на УПЗ времени задержки, которое выбирается исходя из заданных режимов бомбометания с тем условием, чтобы ввод парашютной системы 10 в воздушный поток происходил при скорости, обеспечивающей одновременно безопасность эксплуатации авиабомбы и надежность ее функционирования, электрический импульс тока подается на взрывательное устройство 5, после чего осуществляется заданная программа коммутации его электрических цепей:

- отстрел упредителя взрывательного устройства 5;

- ввод в воздушный поток из обоймы 9 стабилизатора 6 парашютной системы 10;

- при встрече упредителя взрывательного устройства 5 с преградой задействуется диспергирующий заряд 3, который разрушает корпус 1 и превращает жидкое горючее 2 в облако топливно-воздушной смеси (ТВС);

- от срабатывания инициирующего заряда 11 происходит детонация облака с образованием ударной волны большой мощности, которая поражает цель.

Таким образом, реализация предложенных технических решений позволяет по сравнению с прототипом уменьшить потребные наряды носителей в 1,5...3,0 раза, а стоимость расходуемых средств поражения в 1,3...2,6 раза в зависимости от решаемой типовой боевой задачи.

Изобретение относится к области вооружения, а именно к боеприпасам объемного взрыва. Объемно-детонирующая бомба содержит корпус с жидким горючим и диспергирующим зарядом, головку с приборами, обеспечивающими заданную программу коммутации электрических цепей взрывательного устройства и электрически связанное с ним устройство переменной задержки, перистый надкалиберный стабилизатор с Х-образным расположением перьев, в обойме которого расположена парашютная система с инициирующим зарядом. Регулируемое время до начала коммутации электрических цепей взрывательного устройства позволяет расширить диапазон режимов применения объемно-детонирующей авиабомбы как по высоте, так и по скорости, позволяет использовать для нее в качестве средств доставки не только самолеты, но и вертолеты без снижения эффективности действия у цели. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Объемно-детонирующая авиабомба, содержащая корпус с жидким горючим и диспергирующим зарядом, головку с приборами взрывательного устройства, перистый стабилизатор, в обойме которого расположена парашютная система с инициирующим зарядом, отличающаяся тем, что она снабжена устройством переменной задержки, электрически связанным с взрывательным устройством, а стабилизатор выполнен надкалиберным с Х-образным расположением перьев.2. Авиабомба по п.1, отличающаяся тем, что устройство переменной задержки размещено в сквозном отверстии, выполненном в головке со стороны ее боковой поверхности.3. Авиабомба по п.2, отличающаяся тем, что сквозное отверстие имеет ступенчатую форму.4. Авиабомба по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что на части боковой поверхности каждого пера выполнены двухсторонние выштамповки, ориентированные перпендикулярно корневой хорде пера.5. Авиабомба по п.4, отличающаяся тем, что выштамповки имеют треугольный профиль с максимальной глубиной в месте крепления с обоймой.6. Объемно-детонирующая авиабомба по любому из пп.4 и 5, отличающаяся тем, что отношение максимальной глубины выштамповки к ее высоте составляет 0,05...0,07.