КОРПУС ПОРАЖАЮЩЕГО ЭЛЕМЕНТА КАССЕТНОГО БОЕПРИПАСА Российский патент 2015 года по МПК F42B12/66 

Изобретение относится к кассетным боеприпасам, в оболочке которых содержится множество отдельных поражающих элементов, преимущественно осколочно-кумулятивного действия.

Известен поражающий элемент кассетного боеприпаса, содержащий корпус, состоящий из цилиндрической и донной частей, а также локализаторы дробления корпуса на осколки, выполненные в виде кольцевых проточек на внешней поверхности цилиндрической части, при этом проточки имеют коническую форму (патент РФ№2137087, МПК: F42B 12/58),

Недостатками данного поражающего элемента являются наличие “мертвой зоны” разлета осколков в разрыве между осколочными полями нижней цилиндрической и донной частями, что приводит к уменьшению приведенной площади поражения, малое количество локализаторов дробления, приводящее к неоднородности осколочного поля и недостаточному количеству “убойных” осколков, т.е. имеющих требуемую энергию для поражения.

Известен поражающий элемент кассетного боеприпаса, содержащий корпус, включающий цилиндрическую и донную части, взрывчатое вещество, взрыватель и локализаторы дробления корпуса на осколки, выполненные в виде кольцевых проточек на внешней поверхности цилиндрической части корпуса, при этом кольцевые проточки дополнительно выполнены на внешней поверхности донной части, которая имеет оживальную форму и длину больше длины цилиндрической части, при этом кольцевые проточки выполнены глубиной 35-60% от толщины корпуса (патент РФ №2277692, Заявка №2004124601/02 от 12.08.2004 МПК: F42B 12/66).

Данный поражающий элемент кассетного боеприпаса работает следующим образом.

Встреча поражающего элемента с преградой приводит к срабатыванию взрывателя. При этом через отверстие в торце донной части корпуса детонационный импульс передается на заряд взрывчатого вещества, размещенный в корпусе, где формируется симметричная взрывная волна. В результате взрыва на внутреннюю поверхность корпуса воздействуют высокие давления, которые приводят к расширению его стенок. В материале стенок возникают интенсивные напряжения, концентраторами которых являются кольцевые проточки прямоугольного сечения. В результате этого происходит разделение корпуса на кольца по проточкам. Дальнейшее расширение колец приводит к самопроизвольному их разделению на осколочные элементы. В результате формируется осколочное поле, состоящее из кольцевых групп осколков. Корпус состоит из цилиндрической части и донной части оживальной формы, поэтому кольцевые группы осколков равномерно распределены в меридиональной плоскости, что приводит к исключению “мертвой зоны” между кольцевыми группами цилиндрической и донной частей. Кольцевые группы осколков цилиндрической части движутся по направлению к поверхности преграды и обеспечивают поражение в ближней зоне поражающего элемента. Кольцевые группы осколков донной части разлетаются с углами возвышения и обеспечивают поражение на все большем расстоянии по мере перехода от цилиндрической части корпуса к торцу донной части.

Недостатками данного устройства является то, что, после организованного разделения корпуса на кольца по проточкам, с образованием нескольких кольцевых групп осколков примерно одной массы и размера, дальнейшее разделение колец происходит произвольно, в хаотическом порядке. Это приводит к последующему образованию осколков разной массы и размера и, соответственно, различной разрушающей силы, что, в конечном итоге, приводит к снижению эффективности разрушающего действия поражающего элемента кассетного боеприпаса.

Известен корпус поражающего элемента кассетного боеприпаса, содержащий цилиндрическую и донную части, локализаторы дробления корпуса на осколки, выполненные в виде кольцевых канавок на внешней поверхности корпуса, при этом стенка корпуса выполнена как минимум из двух оболочек, сплошной внутренней и составной наружной, состоящей из нескольких изолированных друг от друга частей, причем части упомянутой наружной оболочки образованы отдельными изолированными кольцами, установленными на внутреннюю оболочку таким образом, что их боковые поверхности соприкасаются между собой, при этом кольцевые канавки между частями наружной оболочки образованы путем установки крайних колец упомянутых частей на расстоянии друг от друга (патент РФ №2486458, прототип, MПК: F42B 12/66 - прототип).

Указанный корпус работает следующим образом.

Встреча поражающего элемента с преградой приводит к срабатыванию взрывателя. При этом через отверстие в торце донной части корпуса детонационный импульс передается на заряд взрывчатого вещества, размещенный в корпусе, где формируется симметричная взрывная волна. В результате взрыва на внутреннюю поверхность внутренней оболочки корпуса воздействуют высокие давления продуктов детонации, которые приводят к расширению стенок корпуса. За счет того, что корпус выполнен как минимум из двух оболочек, сплошной внутренней и составной наружной, состоящей из нескольких изолированных друг от друга частей, кольца выполняют роль силовых бандажей. В этом случае определенный заданный момент времени сплошная внутренняя оболочка и наружная оболочка, выполненная в виде нескольких частей, образованных кольцами, раздуваясь совместно, работают одновременно как единая оболочка с бандажами жесткости, при этом внутренняя сплошная оболочка 4 обеспечивает герметичность корпуса, а наружная - прочностные характеристики корпуса. В то же время за счет того, что наружная оболочка выполнена в виде колец, снабженных локализаторами дробления колец, кольца выполняют роль силовых бандажей и до определенного момента времени препятствуют разрушению внутренней и наружной оболочек, что повышает кинетику разлета осколков. При достижении заданного давления продуктов детонации внутри корпуса происходит разрушение внутренней стенки корпуса по локализаторам дробления и колец по локализаторам дробления с гарантированным дроблением осколочной оболочки корпуса боеприпаса на заданное количество полуготовых поражающих элементов, имеющих необходимые технические характеристики их основного действия. За счет того, что наружная оболочка выполнена в виде отдельных изолированных друг от друга колец, снабженных локализаторами дробления колец, кольца оказываются не связанными между собой и с внутренней оболочкой, но в то же время выполняют роль силовых бандажей. В этом случае отпадает необходимость расходования части энергии продуктов детонации для их отделения друг от друга и от оболочки, что позволяет дополнительно использовать часть энергии продуктов детонации, которая ранее использовалась для разрушения стенок корпуса на осколки, для увеличения их кинетической энергии без увеличения мощности заряда взрывчатого вещества.

Недостатками данного корпуса является значительная трудоемкость изготовления корпуса и разделение силовых колец на осколки достаточно большой массы.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков и создание корпуса поражающего элемента кассетного боеприпаса с получением осколков примерно одной оптимальной массы и скорости при технологической пригодности поражающего элемента к изготовлению.

Решение указанной задачи достигается тем, что в предложенном корпусе поражающего элемента кассетного боеприпаса, содержащем цилиндрическую и донную части, локализаторы дробления корпуса на осколки, выполненные в виде кольцевых канавок на внешней поверхности корпуса, при этом стенка корпуса выполнена как минимум из двух оболочек, сплошной внутренней и составной наружной, состоящей из нескольких изолированных друг от друга частей, причем части упомянутой наружной оболочки установлены на внутреннюю оболочку таким образом, что их боковые поверхности соприкасаются между собой, при этом кольцевые канавки между частями наружной оболочки образованы путем установки крайних элементов упомянутых частей на расстоянии друг от друга, согласно изобретению части наружной оболочки выполнены в виде аксиальных сопряженных витков спирали из металлического прутка.

В варианте исполнения, поперечное сечение спирали выполнено профилированным.

В варианте исполнения, поперечное сечение спирали выполнено в виде ромба.

В варианте исполнения, поперечное сечение спирали выполнено в виде параллелограмма.

В варианте исполнения, поперечное сечение спирали выполнено в виде квадрата.

В варианте исполнения, поперечное сечение спирали выполнено в виде зигзага.

В варианте исполнения, как минимум на одной поверхности, предпочтительно на всех поверхностях, как минимум одной спирали, предпочтительно на всех спиралях, нанесены поперечные рифли.

В варианте исполнения, поперечное сечение спирали выполнено таким образом, что после установки спирали часть цилиндрической поверхности последующего витка взаимодействует с цилиндрической поверхностью предыдущего витка, при этом толщина слоя витка равна толщине спирали.

В варианте исполнения, спирали установлены таким образом, что витки каждой последующей спирали расположены со смещением, предпочтительно равным половине толщины кольца, по отношению к виткам предыдущей спирали.

В варианте исполнения, спирали имеют разную толщину в радиальном направлении, с уменьшением от центра к периферии.

Совокупность существенных признаков изобретения позволила гарантированно получить заданное дробление осколочной оболочки корпуса кассетного боеприпаса с полуготовыми поражающими элементами, имеющими необходимые технические характеристики их основного действия.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид заявляемого устройства, на фиг. 2 - корпус заявляемого устройства, на фиг. 3 - поперечное сечение кольца.

Корпус 1 поражающего элемента кассетного боеприпаса содержит цилиндрическую 2 и донную 3 части. Корпус 1 выполнен как минимум из двух оболочек, сплошной внутренней 4 и составной наружной 5, состоящей из нескольких изолированных друг от друга частей. Локализаторы дробления корпуса 1 на осколки выполнены в виде кольцевых канавок 6 на внешней поверхности корпуса,

Части составной наружной оболочки 5 образованы отдельными изолированными кольцами спирали 7, установленными на внутреннюю оболочку 4 таким образом, что их боковые поверхности соприкасаются между собой. Кольцевые канавки 6 между частями наружной оболочки 5 образованы путем установки крайних колец спирали 7 на определенном расстоянии друг от друга. На поверхности колец спирали 7 выполнены локализаторы дробления 8.

Снаружи корпуса 1, на торце донной части 3, установлен взрыватель 9. В донной части 3 корпуса 1 выполнено отверстие 10. Взрыватель 9 крепится к корпусу при помощи завальцовочных элементов взрывателя 9. Внутри корпуса 1 расположен заряд взрывчатого вещества 11.

Предложенное устройство работает следующим образом.

Встреча поражающего элемента с преградой приводит к срабатыванию взрывателя 9. При этом через отверстие 10 в торце донной части 3 корпуса 1 детонационный импульс передается на заряд взрывчатого вещества 11, размещенный в корпусе 1, где формируется симметричная взрывная волна. В результате взрыва на внутреннюю поверхность внутренней оболочки 4 корпуса 1 воздействуют высокие давления продуктов детонации, которые приводят к расширению стенок корпуса. За счет того, что корпус 1 выполнен как минимум из двух оболочек, сплошной внутренней 4 и составной наружной 5, состоящей из нескольких изолированных друг от друга частей, кольца спирали 7 выполняют роль силовых бандажей. В этом случае определенный заданный момент времени сплошная внутренняя оболочка 4 и наружная оболочка 5, выполненная в виде нескольких частей, образованных кольцами спирали 7, раздуваясь совместно, работают одновременно как единая оболочка с бандажами жесткости, при этом внутренняя сплошная оболочка 4 обеспечивает герметичность корпуса 1, а наружная 5 - прочностные характеристики корпуса 1. В то же время за счет того, что наружная оболочка 5 выполнена в виде колец спирали 7, снабженных локализаторами 8 дробления колец спирали 7, кольца спирали 7 выполняют роль силовых бандажей и до определенного момента времени препятствуют разрушению внутренней 4 и наружной оболочек 5, что повышает кинетику разлета осколков. При достижении заданного давления продуктов детонации внутри корпуса 1, происходит разрушение внутренней стенки 4 корпуса 1 по локализаторам дробления 6 и колец спирали 7 по локализаторам дробления 8 с гарантированным дроблением осколочной оболочки корпуса боеприпаса на заданное количество полуготовых поражающих элементов, имеющих необходимые технические характеристики их основного действия. За счет того, что наружная оболочка 5 выполнена в виде отдельных изолированных друг от друга колец спирали 7, снабженных локализаторами дробления колец 8, кольца спирали 7 оказываются не связанными между собой и с внутренней оболочкой, но, в то же время, выполняют роль силовых бандажей. В этом случае отпадает необходимость расходования части энергии продуктов детонации для их отделения друг от друга и от оболочки 4, что позволяет дополнительно использовать часть энергии продуктов детонации, которая ранее использовалась для разрушения стенок корпуса на осколки, для увеличения их кинетической энергии без увеличения мощности заряда взрывчатого вещества 11.

В результате этого формируется осколочное поле, состоящее из осколков, имеющих примерно равные заданные массу и геометрические размеры. Корпус состоит из цилиндрической части 2 и донной части 3 оживальной формы, поэтому группы осколков равномерно распределены в меридиональной плоскости. При этом отсутствует “мертвая зона” между группами цилиндрической 2 и донной 3 частей. Группы осколков цилиндрической части 2 движутся по направлению к поверхности преграды и обеспечивают поражение в ближней зоне поражающего элемента. Группы осколков донной части 3 разлетаются с углами возвышения и обеспечивают поражение на все большем расстоянии по мере перехода от цилиндрической части 1 корпуса к торцу донной части 3.

Использование предложенного технического решения позволит создать поражающий элемент кассетного боеприпаса с получением осколков примерно одной оптимальной массы и скорости при технологической пригодности поражающего элемента к изготовлению.

Изобретение относится к кассетным боеприпасам, в частности к корпусам поражающих элементов боеприпасов. Корпус поражающего элемента кассетного боеприпаса содержит цилиндрическую и донную части, локализаторы дробления корпуса на осколки. Локализаторы выполнены в виде кольцевых канавок на внешней поверхности корпуса. Стенка корпуса выполнена из двух оболочек: сплошной внутренней и составной наружной. Составная наружная оболочка состоит из нескольких изолированных друг от друга частей. Части упомянутой наружной оболочки установлены на внутреннюю оболочку таким образом, что их боковые поверхности соприкасаются между собой. Кольцевые канавки между частями наружной оболочки образованы путем установки крайних элементов упомянутых частей на расстоянии друг от друга. Части наружной оболочки выполнены в виде аксиальных сопряженных витков спирали из металлического прутка. Витки каждой последующей спирали расположены со смещением, предпочтительно равным половине толщины кольца по отношению к виткам предыдущей спирали. Достигается повышение эффективности боеприпаса. 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Корпус поражающего элемента кассетного боеприпаса, содержащий цилиндрическую и донную части, локализаторы дробления корпуса на осколки, выполненные в виде кольцевых канавок на внешней поверхности корпуса, при этом стенка корпуса выполнена как минимум из двух оболочек, сплошной внутренней и составной наружной, состоящей из нескольких изолированных друг от друга частей, причем части упомянутой наружной оболочки установлены на внутреннюю оболочку таким образом, что их боковые поверхности соприкасаются между собой, при этом кольцевые канавки между частями наружной оболочки образованы путем установки крайних элементов упомянутых частей на расстоянии друг от друга, отличающийся тем, что части наружной оболочки выполнены в виде аксиальных сопряженных витков спирали из металлического прутка, при этом витки каждой последующей спирали расположены со смещением, предпочтительно равным половине толщины кольца по отношению к виткам предыдущей спирали.

2. Корпус по п. 1, отличающийся тем, что спирали имеют разную толщину в радиальном направлении, с уменьшением от центра к периферии.

3. Корпус по п. 1, отличающийся тем, что поперечное сечение спирали выполнено профилированным.

4. Корпус по п. 1, отличающийся тем, поперечное сечение спирали выполнено в виде ромба.

5. Корпус по п. 1, отличающийся тем, поперечное сечение спирали выполнено в виде параллелограмма.

6. Корпус по п. 1, отличающийся тем, поперечное сечение спирали выполнено в виде квадрата.

7. Корпус по п. 1, отличающийся тем, поперечное сечение спирали выполнено в виде зигзага.

8. Корпус по п. 1, отличающийся тем, что как минимум на одной поверхности, предпочтительно на всех поверхностях как минимум одной спирали, предпочтительно на всех спиралях, нанесены поперечные рифли.

9. Корпус по п. 1, отличающийся тем, поперечное сечение спирали выполнено таким образом, что после установки спирали часть цилиндрической поверхности последующего витка взаимодействует с цилиндрической поверхностью предыдущего витка, при этом толщина слоя витка равна толщине спирали.