БОЕВАЯ ЧАСТЬ Российский патент 2015 года по МПК F42B12/36 

Изобретение относится к боеприпасам, а более конкретно к боевым частям ракет, артиллерийским снарядам крупного калибра, минам, торпедам и авиабомбам, отличающимся боеголовкой по основному действию, в частности фугасному.

Известно устройство «ЭНЕРГОНАСЫЩЕННАЯ ВЗРЫВЧАТАЯ КОМПОЗИЦИЯ», включающее жидкий энергетический компонент и металлическое горючее, отличающаяся тем, что в качестве жидкого энергетического компонента она содержит изопропил-нитрат, в качестве металлического горючего содержит смесь магния с алюминием или алюминиево-магниевым сплавом в соотношении от 75/25 до 25/75, при этом магний содержится в виде фрагментов полидисперсной стружки различной геометрической формы со средним размером частиц от 67 до 300 мкм, при содержании компонентов в композиции, мас. %: изопропилнитрат 25-60; магний с алюминием или с алюминиево-магниевым сплавом 75-40 [2].

Недостатком данного устройства является сложность использования в боеприпасах.

Известно также устройство «БОЕВАЯ ЧАСТЬ», которое содержит размещенные в несущем корпусе взрывчатое наполнение, включающее металлическую добавку, и взрыватель. Новым является то, что металлическая добавка выполнена в форме центрального сердечника, а по периферии взрывчатого наполнения коаксиально установлена детонационноспособная оболочка усилительного заряда, выполненного из детонирующего шнура, при этом между взрывателем и центральным металлическим стержнем помещен замедлитель, а к корпусу изнутри примыкает демпфирующий экран [3]. Данное устройство рассматривается автором в качестве аналога. Недостатком является невысокая мощность взрыва, не превышающая 6-8 крат в тротиловом эквиваленте.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является устройство «БОЕПРИПАС», отличающееся тем, что взрывчатый материал состоит из А1(ВН4)3 [4] и размещен в конусной кумулятивной воронке обычного взрывчатого вещества (например: тротил, гексоген, тетрил, или другие)[5]. Недостатком данного устройства является невысокий КПД использования энергии взрыва.

Техническим результатом изобретения является получение мощного взрывного устройства с сердечником из сплава металла с высокой способностью поглощения водорода для резкого увеличения энергии взрыва.

Заявляемый технический результат достигается тем, что:

Боевая часть, включающая размещенные в несущем корпусе взрыватель, взрывчатое наполнение, а именно металлическую добавку в виде сердечника, в форме цилиндра, детонационноспособную оболочку усилительного заряда, выполненного из взрывчатого вещества повышенной мощности, размещенную коаксиально по периферии взрывчатого наполнения, окислитель, расположенный между взрывателем и центральным металлическим стержнем и демпфирующий экран прикрепленный к корпусу изнутри, отличающееся тем, что металлическая добавка выполнена из сплава с высокой способностью к поглощению водорода, например А1(ВН4)3, и покрыта высокоэнергетическим материалом, например цирконием, при этом металлическая добавка перед сборкой устройства предварительно насыщается водородом, например электролитическим способом, а в качестве окислителя используют аммиачную селитру или перекись водорода.

Боевая часть, отличающаяся, тем, что для инициирования взрыва используют два электродетонатора одновременно, при этом второй электродетонатор установлен в нижней части устройства вместе с дополнительным окислителем. Схема предлагаемого устройства «боевая часть» показана на фигуре 1.

Боевая часть включает корпус (1), жестко связанный с крышкой (2), образуя замкнутый объем, где размещено предложенное взрывчатое наполнение. В крышке (2) выполнено отверстие для крепления взрывателя (5), к которому примыкает детонационно-способная оболочка (6) в виде взрывчатого вещества повышенной мощности, охватывающая заряд (9), например тротил. Внутри заряда размещен стержень (3), выполненный из сплава металла с высокой способностью поглощения водорода, например алюминий - бор (перед сборкой боевой части стержень (3) насыщается водородом электролитическим способом), вокруг которого находится высокоэнергетический материал (4), например цирконий. Сверху заряда (3) находится окислитель (7), например аммиачная селитра или перекись водорода, а по периметру, примыкающему к корпусу, демпфирующий материал (8) выполнен, например, из резины или других материалов.

Боевая часть работает следующим образом, перед сборкой боевой части стержень 3 насыщается водородом электролитическим способом, инициирующий импульс от взрывателя 5, передается на детонационно-способную оболочку в виде взрывчатого вещества повышенной мощности 6, далее детонация опоясывает цилиндрический заряд 9, а сверху от заряда срабатывает окислитель 7 для окисления циркония 4. При детонации заряда 9 происходит круговое динамическое сжатие стержня 3 при высоком давлении и температуре, при этом температура достигает 4500°C. При температуре 3000°C весь молекулярный водород переходит в атомарный водород, учитывая, что в одном объеме стержня находится 110 объемов молекулярного водорода, а один килограмм атомарного водорода аккумулирует в себе 51500 ккал тепла, от высокой температуры происходит мощный взрыв, мощность которого в 50 раз превосходит мощность тротила.

Источники информации

1. Федосеев В.И. и Синярев Г.Б. «Введение в ракетную технику - Оборонная промышленность», М., 1956, 377 стр., стр. 44.

2. Патент RU №2415119 А, МПК С06В 25/00 (2006.01). Заявка: 2009129232/05, 30.07.2009.

3. Патент RU №66803 U1, МПК F42B 12/36 (2006.01). Заявка: 2007104246/22, 06.02.2007 (прототип).

4. В.И. Башмаков, С.А. Симанова, Т.Б. Пахомова, Е.А. Александрова. ХИМИЯ ЭЛЕМЕНТОВ. ЧАСТЬ I. S-ЭЛЕМЕНТЫ. Учебное пособие. Санкт-Петербург, 2008, стр. 79, стр. 17.

5. Заявка RU №2010143366 А, МПК F42B 1/00 (2006.01) (аналог).

Изобретение относится к боеприпасам, а более конкретно к боевым частям ракет, артиллерийским снарядам, минам, авиабомбам, торпедам и отдельным зарядам взрывчатого вещества. Боевая часть включает размещенные в несущем корпусе взрыватель, взрывчатое наполнение, детонационно-способную оболочку усилительного заряда, окислитель и демпфирующий экран. Взрывчатое наполнение представляет собой металлическую добавку в виде сердечника, в форме цилиндра. Усилительный заряд выполнен из взрывчатого вещества повышенной мощности. Детонационно-способная оболочка усилительного заряда размещена коаксиально по периферии взрывчатого наполнения. Окислитель расположен между взрывателем и центральным металлическим стержнем. Демпфирующий экран прикреплен к корпусу изнутри. Металлическая добавка выполнена из сплава с высокой способностью к поглощению водорода, например А1(ВН4)3, и покрыта высокоэнергетическим материалом, например цирконием. Металлическая добавка перед сборкой устройства предварительно насыщается водородом, например электролитическим способом, а в качестве окислителя используют аммиачную селитру или перекись водорода. Достигается получение мощного взрывного устройства. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Боевая часть, включающая размещенные в несущем корпусе взрыватель, взрывчатое наполнение, а именно металлическую добавку в виде сердечника, в форме цилиндра, детонационно-способную оболочку усилительного заряда, выполненного из взрывчатого вещества повышенной мощности размещенную коаксиально по периферии взрывчатого наполнения, окислитель, расположенный между взрывателем и центральным металлическим стержнем и демпфирующий экран, прикрепленный к корпусу изнутри, отличающаяся тем, что металлическая добавка выполнена из сплава с высокой способностью к поглощению водорода, например А1(ВН4)3, и покрыта высокоэнергетическим материалом, например цирконием, при этом металлическая добавка перед сборкой устройства предварительно насыщается водородом, например электролитическим способом, а в качестве окислителя используют аммиачную селитру или перекись водорода.

2. Боевая часть по п.1, отличающаяся тем, что для инициирования взрыва используют два электродетонатора одновременно, при этом второй электродетонатор установлен в нижней части устройства вместе с дополнительным окислителем.