ОСКОЛОЧНО-ФУГАСНАЯ БОЕВАЯ ЧАСТЬ Российский патент 2007 года по МПК F42B15/00 

Изобретение относится к оборонной технике и может быть использовано при создании боевых частей, в частности, для высокоточных управляемых ракет малого и среднего калибра.

Известны управляемые ракеты малого и среднего калибра, содержащие в своем составе боевые части, позволяющие обеспечить поражение воздушных, наземных или надводных целей, таких как самолеты и вертолеты, легкобронированная и небронированная техника, искусственные и естественные укрытия с расположенной в них живой силой, катера и автомобили-амфибии и т.д.

Известны осколочно-фугасные боевые части (ОФБЧ) управляемых ракет и снарядов класса "земля-воздух", "земля-земля", "воздух-земля" (см., например, патент РФ №2018779, МПК⁵ F42В 12/32, опубл. 30.08.94, бюл. №16), содержащие разрывной заряд с осколочной оболочкой и взрывательное устройство (ВУ), включающее в себя датчик цели контактного действия (КДЦ), и предохранительно-исполнительный механизм, связанные между собой электроцепью. ВУ обеспечивает подрыв разрывного заряда ОФБЧ по сигналу КДЦ в момент подхода ракеты к преграде (поверхности цели). В результате подрыва разрывного заряда создается осколочно-фугасное поле поражения, обеспечивающее поражение указанных выше целей.

В случае если величина промаха, обеспечиваемого системой наведения ракеты, больше размера цели или если неконтактный подрыв БЧ обеспечивает увеличение эффективности поражения цели, размеры которой значительно превышают величину промаха, в состав ВУ включают также и неконтактный датчик цели, действующий либо по методу регистрации параметров создаваемого целью физического поля (магнитного, электростатического, теплового, гравитационного), либо по методу регистрации отраженного целью, оптического или радиолокационного сигнала подсветки (Г.Мерилл, Г.Гольдберг, Р.Гельмгольц (пер. с англ.) "Исследование операций. Боевые части. Пуск снарядов." Издательство иностранной литературы, Москва, 1959 г.). При этом НДЦ, осуществляющие подсветку цели собственными средствами, именуются активными НДЦ и не требуют для своей работы применения сторонних источников подсветки цели. Использование в составе БЧ высокоточных управляемых ракет малого и среднего калибра активных НДЦ или НДЦ, действующих по методу регистрации параметров создаваемого целью физического поля, создает возможность реализации наиболее перспективного режима применения, не требующего слежения за целью в процессе всего полета ракеты: режима "выстрелил-забыл".

В частности, известна (см. патент РФ №2247928 по заявке 2003118765 от 23.06.2003, МКИ⁷ F42B 12/20) осколочно-фугасная боевая часть (ОФБЧ), содержащая разрывной заряд и взрывательное устройство, включающее контактный датчик цели, диаграмма чувствительности которого ориентирована по оси боевой части, и размещенные на боковой поверхности корпуса равномерно по окружности активные оптические неконтактные датчики цели, диаграмма чувствительности которых ориентирована перпендикулярно оси боевой части. При подходе ракеты к поверхности цели под углами, близкими к 90°, такая ОФБЧ срабатывает в контактном режиме по сигналу КДЦ в условиях оптимального приближения к поверхности цели, позволяющем нанести ей максимальный ущерб совместным осколочно-фугасным действием. При подходе ракеты к поверхности цели под углами, близкими к 0°, эта ОФБЧ срабатывает в неконтактном режиме при получении неконтактным датчиком цели сигнала, отраженного от поверхности цели. Срабатывание в условиях воздушного подрыва позволяет значительно увеличить площадь осколочного поражения по сравнению режимом контактного действия.

Применение в составе ВУ активных оптических датчиков цели, диаграмма чувствительности которых ориентирована в заданных направлениях, позволяет определять сторону пролета цели, относительную скорость сближения ракеты с целью, а также выдавать сигнал на подрыв разрывных зарядов БЧ на требуемой, с точки зрения максимума эффективности действия, дальности до поверхности цели.

Однако описанное выше техническое решение имеет существенный недостаток, а именно, БЧ с таким ВУ обладает недостаточной помехозащищенностью. В частности, если боевая часть ракеты, двигающейся на небольшой высоте над поверхностью земли или воды, содержит активный оптический НДЦ, диаграмма чувствительности которого направлена в нижнюю полусферу, помехой могут стать любые расположенные ниже ее траектории естественные или искусственные возвышения (кроны деревьев или кустарников, маскировочные укрытия, гребни волн и т.д.). Оптический сигнал, посылаемый НДЦ, может быть отражен от указанных преград с достаточной для срабатывания взрывателя интенсивностью, величина которой определяется отражающей способностью поверхности преграды, которая для поверхностей помех, особенно искусственно создаваемых, значительно выше, чем для поверхности цели, отражающая способность которой обычно снижается специальными мерами. Это может послужить командой на преждевременное (ошибочное) срабатывание БЧ. В связи с этим диапазон дальности действия активных оптических НДЦ, входящих в состав взрывательных устройств БЧ, действующих по наземным целям, приходится жестко ограничивать, что может не позволить, например, организовать воздушный подрыв осколочной БЧ на требуемой условием максимума эффективности поражения цели высоте над земной поверхностью.

Известна (патент РФ №2046281, МКИ⁶ F42В 12/10, опубл. 20.10.95 Бюл. №29) БЧ тандемного типа, в состав которой входит два (основной и дополнительный) разрывных заряда с установленными на них предохранительно-исполнительными механизмами и взрывательное устройство, снабженное электронным блоком расчета задержки времени подрыва и двумя действующими на разных физических принципах датчиками цели: размещенным в головной части ракеты контактным датчиком цели и неконтактным датчиком цели электромагнитного (радиолокационного) принципа действия.

Использованный в указанном техническом решении радиолокационный НДЦ позволяет по резко отличающейся интенсивности отраженного сигнала различать помеху и цель, поверхность которой обычно выполнена из металла, дающего высокий коэффициент отражения радиолокационного сигнала.

Описанное в указанном патенте техническое решение, как наиболее близкое по технической сущности к достигаемому результату, выбрано за прототип.

Признаки прототипа, общие с заявляемой конструкцией осколочно-фугасной боевой части:

взрывательное устройство, снабженное электронным блоком расчета задержки времени подрыва, контактным датчиком цели и неконтактным датчиком цели, разрывной заряд и установленные на нем предохранительно-исполнительные механизмы.

Существенным недостатком конструкции прототипа является отсутствие возможности определения стороны пролета цели.

Другим существенным недостатком, усматриваемым в конструкции прототипа, является отсутствие возможности перераспределения энергии осколочно-фугасного поля поражения (управления характеристиками поля поражения) в направлении стороны пролета.

В отличие от известной осколочно-фугасной боевой части, содержащей взрывательное устройство, снабженное электронным блоком расчета задержки времени подрыва, контактным датчиком цели и неконтактным датчиком цели, разрывной заряд и установленные на нем предохранительно-исполнительные механизмы в предлагаемой боевой части конечные узлы предохранительно-исполнительных механизмов радиально смещены относительно оси, проходящей через центр массы разрывного заряда перпендикулярно заднему по полету его торцу, взрывательное устройство снабжено многоканальным датчиком цели оптического типа, а электронный блок расчета задержки времени подрыва снабжен устройством для определения номера канала оптического датчика, соответствующего стороне пролета цели, и выдачи команды на срабатывание противоположного стороне пролета конечного узла предохранительно-исполнительного механизма. При этом количество каналов оптического датчика равно или кратно количеству предохранительно-исполнительных механизмов.

Технические решения, содержащие признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, не известны и явным образом из уровня техники не следуют. Это позволяет считать, что заявляемое решение является новым и обладает достаточным изобретательским уровнем.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется графическими изображениями, приведенными на фиг.1 и фиг.2, где показана конструктивная схема предлагаемой осколочно-фугасной боевой части и иллюстрируется принцип ее срабатывания.

Предлагаемая осколочно-фугасная боевая часть, содержит разрывной заряд (1) с установленными на нем предохранительно-исполнительными механизмами (2а, 2б), взрывательное устройство (3), включающее контактный датчик цели (4), многоканальный оптический неконтактный датчик цели (5а, 5б), а также электронный блок расчета времени задержки подрыва (6).

При этом электронный блок расчета времени задержки подрыва (6) снабжен устройством, обеспечивающим подачу сигнала на срабатывание предохранительно-исполнительного механизма, радиально смещенного относительно оси заряда в сторону, противоположную стороне пролета.

Предлагаемая осколочно-фугасная боевая часть, работает следующим образом.

БЧ в составе ракеты движется вдоль преграды (7), на поверхности которой источником подсветки обозначено место (8), где должен быть произведен подрыв.

Входящий в состав взрывательного устройства (3) многоканальный (5а, 5б) оптический неконтактный датчик цели осуществляет регистрацию излучения, поступающего на приемные блоки каждого из каналов из соответствующих секторов обзора. При появлении на поверхности преграды в секторе обзора пятна подсветки (8), созданного сторонним источником кодированного сигнала подсветки, отраженный от цели оптический сигнал (9) воспринимается соответствующим каналом (5б) оптического датчика цели. Это обеспечивает определение стороны пролета с дискретностью по экваториальному углу, определяемому шириной сектора обзора канала НДЦ.

При получении сигнала об обнаружении пятна подсветки и регистрации номера канала оптического датчика пролета, получившего отраженный от преграды сигнал, устройство, производящее расчет задержки времени срабатывания, по величинам относительной скорости и угла встречи осуществляет расчет задержки времени подрыва, после реализации которой выдает команду на срабатывание предохранительно-исполнительного механизма (2б), радиально смещенного относительно оси заряда в сторону, противоположную стороне пролета.

Применение неконтактного датчика цели, реагирующего на наличие пятна подсветки цели, позволяет обеспечить срабатывание взрывателя непосредственно в заданной точке пространства, за счет чего уменьшаются ошибки срабатывания взрывателя по дальности пролета (по оси X). Подрыв разрывного заряда через конечный узел предохранительно-исполнительного механизма, смещенного относительно оси заряда в сторону противоположную стороне пролета, позволяет обеспечить перераспределение в сторону цели энергии осколочного и фугасного полей поражения. В зависимости от величины экваториального угла сектора, соответствующего каналу оптического датчика, получаемое увеличение энергии осколочного и фугасного полей поражения может составлять от нескольких единиц до нескольких десятков процентов. Увеличение точности срабатывания и энергии поля поражения (поражающего действия) позволит увеличить эффективность действия БЧ.

Для обеспечения в контактном режиме срабатывания разрывного заряда (1) на минимально возможных удалениях от поверхности цели контактный датчик (4) содержит чувствительный элемент инерционного типа, время срабатывания которого зависит от величины, действующей в момент соударения перегрузки.

Таким образом, применение предлагаемой конструкции осколочно-фугасной БЧ приводит к повышению эффективности действия по различным целям, поверхность которых вблизи места нахождения уязвимого объекта подсвечена специальным кодированным сигналом.

Изобретение относится к области вооружения. Осколочно-фугасная боевая часть содержит взрывательное устройство, снабженное электронным блоком расчета задержки времени подрыва, контактным датчиком цели и неконтактным датчиком цели, разрывной заряд и установленные на нем предохранительно-исполнительные механизмы. Конечные узлы предохранительно-исполнительных механизмов радиально смещены относительно оси, проходящей через центр массы разрывного заряда перпендикулярно заднему по полету его торцу. Взрывательное устройство снабжено многоканальным датчиком оптического типа. Электронный блок расчета задержки времени подрыва снабжен устройством определения канала оптического датчика, соответствующего стороне пролета цели, и выдачи команды на срабатывание противоположного стороне пролета конечного узла предохранительно-исполнительного механизма. При использовании изобретения повышается эффективность действия боевой части. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Осколочно-фугасная боевая часть, содержащая взрывательное устройство, снабженное электронным блоком расчета задержки времени подрыва, контактным датчиком цели и неконтактным датчиком цели, разрывной заряд и установленные на нем предохранительно-исполнительные механизмы, отличающаяся тем, что конечные узлы предохранительно-исполнительных механизмов радиально смещены относительно оси, проходящей через центр массы разрывного заряда перпендикулярно заднему по полету его торцу, взрывательное устройство снабжено многоканальным датчиком оптического типа, а электронный блок расчета задержки времени подрыва снабжен устройством определения канала оптического датчика, соответствующего стороне пролета цели, и выдачи команды на срабатывание противоположного стороне пролета конечного узла предохранительно-исполнительного механизма.2. Осколочно-фугасная боевая часть по п.1, отличающаяся тем, что количество каналов оптического датчика кратно количеству предохранительно-исполнительных механизмов.