Боевой осколочный элемент надземного подрыва кассетного боеприпаса Российский патент 2021 года по МПК F42B23/16 

Изобретение относится к артиллерийским боеприпасам, в частности кассетным, состоящим из нескольких суббоеприпасов, предназначенных для поражения живой силы, имеющей бронежилеты, и легкобронированной техники.

Известна противопехотная осколочная мина дистанционной установки, имеющая подпрыгивающую боевую часть, устройство установки, позволяющее мине располагаться на грунтах различной плотности (см. патент RU 2493535 C1).

Так же известны зарубежные аналоги подпрыгивающих мин, такие как BLU-43/B, BLU-92/B, М67, М72, М74 (США), ТОМ-1C (Россия) и др. (Каталог «Jane's Mines and mine clearance. Edites by Colin King. Edition 2002-2003»).

Известен боевой элемент 3-О-30 к кассетному боеприпасу, содержащий корпус, выполненный в виде стакана, наполненного взрывчатым веществом, с кольцевыми проточками по наружной поверхности, взрыватель, расположенный с открытого торца боевого элемента и уложенным стабилизатором, который был взят за прототип.

Данный боевой элемент имеет существенный недостаток, который заключается в том, что при срабатывании боевого элемента в грунтах низкой плотности, газы от пороховой петарды не передают импульс на боевой элемент, а рассеиваются в грунте, тем самым боевому элементу не хватает импульса (тяги), чтобы вылететь из грунта и подняться на заданную высоту.

Указанная задача решается тем, что в боевом элементе, содержащем корпус в виде стакана с кольцевыми проточками по наружной поверхности, располагают тонкостенный металлический колпак со стороны открытого торца стакана.

Надежно, если металлический колпак изготавливают из стали с нагартованными стенками и завальцовывают в проточку на корпусе боевого элемента, тем самым обеспечивая работоспособность конструкции при срабатывании осколочного кассетного снаряда на всех этапах действия.

Целесообразно, если металлический колпак размещен заподлицо стенок корпуса, обеспечивающий постоянное значение диаметра конструкции (стакана боевого элемента и колпака), тем самым обеспечивая начальные габариты боевого элемента.

Эффективно, если толщина колпака находится в диапазоне 0,01…0,02 диаметра корпуса. Наименьшее значение объясняется минимальным значением предела прочности, при котором колпак выдерживает нагрузки при вылете боевого элемента из грунта. Максимальное значение толщины колпака обусловлено тем, что при дальнейшем увеличении толщины происходит уменьшение толщины корпуса боевого элемента и как следствие уменьшение массы корпуса – уменьшается масса осколков боевого элемента при срабатывании в грунте и как следствие происходит снижение эффективности действия.

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг.1 представлен общий вид боевого элемента с размещённым металлическим колпаком.

Осколочный боевой элемент содержит корпус 1, выполненный в виде стакана и имеющий кольцевые проточки с внешней стороны стенки корпуса. Со стороны закрытой части корпуса размещено взрывчатое вещество 2 и закреплен стабилизатор 6, а со стороны открытой части корпуса располагается взрыватель боевого элемента 3 с пороховой петардой 7, зафиксированной с помощью кольца 4. Со стороны открытой части корпуса на наружную поверхность надет колпак 5.

Способ расположения металлического колпака на корпусе боевого элемента реализуется следующим образом. Часть стенки корпуса, на которой размещают колпак протачивают таким образом, чтобы колпак расположился заподлицо. Расточку внешней поверхности корпуса производят на высоту 2/3 высоты корпуса.

Тонкостенный металлический колпак с нагартованными стенками надевают на корпус боевого элемента заподлицо со стороны открытого торца и завальцовывают в проточку.

Боевой элемент работает следующим образом.

Кассетный артиллерийский снаряд вскрывается на заданной траектории, за счёт действия центробежных сил осколочные боевые элементы разбрасываются в воздух. За счёт работы шлейфовых стабилизаторов боевые элементы подлетают к поверхности земли на заданной скорости и затем заглубляются в грунт. По истечении времени задержки на работу взрывателя срабатывает петарда пороховой навески, боевой осколочный элемент выбрасывается на высоту 1...1,5 м и подрывается.

Было проведено комплексное испытание метания макета в три вида грунтов с дальнейшим подскоком:

Тип сборки боевого элемента Обозначение грунта, цифра-процент влажности Расшифровка Плотность Глубина внедрения Результат подскока Комментарии к испытанию Макет без колпака С3 Сухой суглинок 1800 кг/м³ Выход из грунта на высоту более 1,5м Глубина внедрения не превышает 120мм.
Работа по извлечению боевого элемента из грунта минимальная по сравнению с приведенными грунтами ниже Макет с колпаком С3 Сухой суглинок 1800 кг/м³ Выход из грунта на высоту более 1,5м Макет без колпака П12 Влажный песок 1700 кг/м³ Невыход из грунта Глубина внедрения в 1,5…2 раза превышает глубину внедрения на сухом суглинке.
Работа по извлечению боевого элемента из грунта близка по величине работе из грунта С3 Макет с колпаком П12 Влажный песок 1700 кг/м³ Выход из грунта на высоту 1,43м Макет без колпака С11 Влажный суглинок 1600 кг/м³ Невыход из грунта Глубокое внедрение макета в грунт.
Работа извлечения макета из грунта до 6 раз превышает работу извлечения из предыдущих грунтов Макет с колпаком С11 Влажный суглинок 1600 кг/м³ Выход из грунта на высоту 1,19м

Полученные результаты позволяют сделать следующие выводы: в более мягких грунтах энергия заряда подскока штатного боевого элемента расходуется не на выброс боевого элемента из грунта, а на образование каверны (газового мешка) под боевым элементом (грунты С11 и П12), и как следствие выбрасывание элемента не происходит. При использовании боевого элемента со стальным колпаком основная часть энергии расходуется на выбрасывание элемента из грунта за счёт сохранения энергии газов от пороховой навески в объеме колпака.

Изобретение относится к артиллерийским боеприпасам, в частности кассетным, состоящим из нескольких суббоеприпасов, предназначенных для поражения живой силы, имеющей бронежилеты, и легкобронированной техники. Техническим результатом является значительное расширение диапазона видов грунтов, в которых происходит стабильное срабатывание боевого элемента. Технический результат достигается тем, что боевой осколочный элемент наземного подрыва содержит корпус, выполненный в виде цилиндрического стакана с кольцевыми проточками по наружной поверхности, наполненный взрывчатым веществом, взрыватель, расположенный со стороны открытого торца стакана, при этом на корпус боевого элемента со стороны взрывателя надет тонкостенный металлический колпак, толщина стенок которого находится в диапазоне 0,01-0,02 диаметра корпуса элемента, а его высота составляет 2/3 высоты. 3 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

1. Боевой осколочный элемент наземного подрыва, содержащий корпус, выполненный в виде цилиндрического стакана с кольцевыми проточками по наружной поверхности, наполненный взрывчатым веществом, взрыватель, расположенный со стороны открытого торца стакана, отличающийся тем, что на корпус боевого элемента со стороны взрывателя надет тонкостенный металлический колпак, толщина стенок которого находится в диапазоне 0,01-0,02 диаметра корпуса элемента, а его высота составляет 2/3 высоты.

2. Боевой элемент по п.1, отличающийся тем, что колпак выполнен из стали с нагартованными стенками.

3. Боевой элемент по п.1, отличающийся тем, что колпак размещен заподлицо наружной поверхности корпуса.

4. Боевой элемент по п.1, отличающийся тем, что открытый край колпака завальцован в проточку корпуса.