СНАРЯД С ПИРОТЕХНИЧЕСКИМ БОЕВЫМ ЗАРЯДОМ Российский патент 2021 года по МПК F42B12/06 F42B12/36 F42B12/44 F42B12/46 

Изобретение относится к пиротехническому боевому заряду или боевой массе в снаряде, в частности, в среднекалиберном диапазоне.

Известные типы боеприпасов зачастую не обладают более пробиваемым действием в отношении современных бронированных системам. Новейшие типы боеприпасов, такие как боеприпасы типа PELE®, должны, кроме того, после прохождения через объект цели добиваться большого осколочного эффекта.

Документы EP 1 316 774 В1, ЕР 1 000 311 В1 описывают так называемый PELE-эффект, который применяется в так называемых PELE-Т или PELE-Т Pen снарядах. Также известны боеприпасы типа HE, при использовании которых ускорение осколков достигается за счёт детонированного преобразования вторичных взрывчатых веществ.

Боковое ускорение за счёт PELE-эффекта задаётся, в основном, за счёт скорости движения цели. Чем выше дальность стрельбы, тем слабее становится эффект. В результате конус разлёта осколков становится меньше. Это представляет собой на практике процесс ослабления эффективности снаряда по цели.

Ускорение осколков при использовании снарядов или боеприпасов типа НЕ (High Explosive), таких как фугасные гранаты, как известно, очень высокое. Однако, используются взрывчатые вещества, которые увеличивают риск безопасности такого снаряда на всём цикле боевой службы. Дополнительно необходимы отдельные компоненты зажигательного устройства.

Боеприпасы типа МР (Multi-Purpose) имеют такие же проблемы, что и боеприпасы типа НЕ, даже если в данном случае не используются никакие зажигательные цепи. Однако, имеет место проблематика неопределённых состояний, таких как неразорвавшийся снаряд или изменения в работе оружия при проблемах с подачей.

Снаряды типа НЕ, как и МР, содержат, как правило, вторичные взрывчатые вещества, которые приводятся в действие посредством пиротехнического комплекта (МР) или специального зажигательного устройства (НЕ).

Документ ЕР 0 531 697 В1 раскрывает универсальный снаряд, который имеет оболочку, пенетратор и, по меньшей мере, один зажигательный заряд. Зажигательный заряд запрессован при этом по всему своему поперечному сечению.

Из документа DE 10 2005 039 901 В4 известен снаряд с наружным и/или центральным пенетратором. Наружный пенетратор, также как и центральный пенетратор, могут быть образованы посредством субснаряда. Хотя этот тип снаряда близок к используемому на практике, и в данном случае эффективность или мощность поражения цели зависит от скорости снаряда в момент встречи с целью.

В данном случае изобретение ставит своей задачей создание снаряда, который преодолевает вышеуказанные недостатки.

Задача решается посредством признаков пункта 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления содержатся в зависимых пунктах формулы изобретения.

В основе изобретения лежит идея, заключающаяся в том, чтобы представить снаряд, который, без использования взрывчатого вещества и зажигательного устройства, значительно усиливает боковое осколочное действие, по сравнению со снарядом типа PELE. Стремятся к комбинации пиротехнического боевого заряда с проверенным PELE-эффектом, в частности, в среднекалиберном снаряде.

Снаряды без взрывчатых веществ известны из DE 10 2012 023 700 А1, а также из DE 10 2013 002 119 А1. Снаряд без взрывчатых веществ в соответствии с DE 10 2012 023 700 А1 при ударе в цель высвобождает горючий материал или смесь горючих материалов в качестве воспламеняющейся топливовоздушной смеси. Эта смесь посредством, по меньшей мере, одного вызванного разрывом при ударе, свободного от взрывчатых веществ, искрообразующего механизма воспламенения подвергается спонтанному преобразованию. Такие снаряды без взрывчатых веществ предназначены для создания оптических и термических целеуказателей.

При воплощении этой предложенной на рассмотрение идеи в качестве боевой массы рассматривается не детонирующий пиротехнический комплект. В качестве пиротехнического комплекта в предпочтительном варианте предусмотрен металлический порошок / окислитель. При ударе в цель ударная волна работает на образование осколков и одновременно приводит в действие боевую массу, так что расширяющиеся газы пиротехнического комплекта дополнительно ускоряют окружающие их фрагменты оболочки корпуса снаряда в боковом направлении, и в зависимости от дальности стрельбы и, тем самым, от скорости снаряда в момент встречи с целью. При этом используется окислительно-восстановительная реакция, при которой за счёт химической реакции пиротехнического комплекта происходит мгновенная экзотермическая окислительно-восстановительная реакция, при которой газ высвобождается, под действием температуры сильно расширяется и, тем самым, вызывает взрывное усилие.

За счёт использования окислительно-восстановительной системы или окислительно-восстановительных систем может быть получен определённый вторичный эффект ударной волны. Пиротехническая боевая масса может, к тому же, создавать на цели эффект сверкания и потрескивания и, соответственно, акустически улучшать распознавание. Наряду с маркировкой точки попадания, за счёт этого может быть подавлен огонь противника.

Созданный таким образом универсальный снаряд выполняет задачу бронебойного действия, то есть заряд может пробивать броню, образовывать осколки, а также создавать на цели пиротехнические эффекты, такие как горение, сверкание и/или потрескивание.

Преимущество данного решения состоит в том, что возможно отказаться от вторичных взрывчатых веществ, а также от зажигательного устройства или зажигательных цепей. Так как пиротехническая боевая масса приводится в действие и при небольших скоростях снаряда в момент встречи с целью, то проблема неразорвавшегося снаряда невелика. Более того, за счёт использования пиротехнической боевой массы и так не происходит никаких классических случаев с неразорвавшимся снарядом.

В первом варианте осуществления пиротехническая боевая масса помещена в корпус снаряда. Она может быть зафиксирована по положению посредством пластины, эпоксидной смолы или нечто подобного. В альтернативном варианте пиротехническая боевая масса может быть размещена до вершины снаряда.

Второй вариант осуществления выявляется, когда в снаряд помещён сердечник. Он может тогда фиксировать по положению пиротехническую боевую массу. Материал сердечника может иметь меньшую плотность, чем корпус снаряда, что, однако, не является условием. В предпочтительном варианте может быть использован металл или полимерный материал.

В третьем, предпочтительном варианте осуществления пиротехническая боевая масса может находиться между корпусом снаряда и пенетратором. Боевая масса может быть закрыта или герметизирована сердечником, который в предпочтительном варианте также состоит из металла или полимерного материала.

В варианте усовершенствования данной идеи пиротехническая боевая масса размещена вокруг пенетратора. Окружающий пиротехническую боевую массу корпус снаряда после приведения в действие боевой массы образует необходимые осколки.

Таким образом, предлагается снаряд с новой боевой массой или боевым зарядом в корпусе снаряда, предпочтительно в среднекалиберном диапазоне. При разрыве снаряда создаётся ударная волна, которая приводит к образованию осколков или фрагментов, по меньшей мере, корпуса снаряда. Одновременно происходит приведение в действие боевой массы за счёт воздействия ударной волны, так что пиротехническая боевая масса преобразуется и расширяющиеся газы пиротехнической боевой массы дополнительно ускоряют окружающие её фрагменты оболочки корпус снаряда. Боевая масса преобразуется при этом не с детонированием, так что она относится к другому классу веществ, чем традиционные взрывчатые вещества. Утилизация боеприпасов является, вследствие этого, менее дорогостоящей. К тому же, повышается надёжность обслуживания таких боеприпасов. Боковой эффект, по сравнению с обычными снарядами типа PELE, увеличивается. Кроме того, отказываются от вторичного комплекта. Боковой эффект боеприпасов типа PELE увеличивается и приводит к менее сильной отдаче при большой дальности стрельбы.

Изобретение поясняется более детально на основании примера осуществления с чертежами, на которых представлено следующее:

фиг.1 первый вариант снаряда в соответствии с изобретением,

фиг.2 следующий вариант выполнения снаряда,

фиг.3 третий вариант выполнения снаряда.

В представленном на фиг.1 варианте осуществления снаряд 1 содержит корпус 2 снаряда, который имеет в передней части вершину 3 снаряда, именуемую также носовой частью или наконечником, а в задней части хвостовую часть 4 снаряда. В корпус 2 снаряда помещена пиротехническая боевая масса 5. Она может быть посредством пластины, эпоксидной смолы 16 или нечто подобного зафиксирована в своём положении. В альтернативном варианте пиротехническая боевая масса 5 может быть заделана до вершины 3 снаряда.

Альтернативный вариант демонстрирует фиг.2. Пиротехническая боевая масса 5 заделана между сердечником 6 и корпусом 7 снаряда 8. Сердечник 6 состоит в предпочтительном варианте из металла или полимерного материала.

Фиг.3 демонстрирует снаряд 9 с корпусом 10 снаряда и пенетратором 11. Корпус 10 снаряда и в этом случае имеет в передней части вершину 3 снаряда, а в задней части хвостовую часть 4 снаряда. Пенетратор 11, со своей стороны, может быть хрупким. Пиротехническая боевая масса 5 заделана между корпусом 10 снаряда и пенетратором 11. В предпочтительном варианте осуществления пиротехническая боевая масса 5 размещена кольцеобразно вокруг пенетратора 11. При этом боевая масса 5 может полностью, по меньшей мере, однако частично перекрывать пенетратор 11. Боевая масса 5 закрывается сердечником 14 и, тем самым, герметизируется. Сердечник 14 располагается при этом, по меньшей мере, частично на пенетраторе 11. В предпочтительном варианте сердечник 14 имеет отверстие 15, в которое может входить пенетратор 11. Это отверстие 15 в предпочтительном варианте согласовано с наружной геометрией пенетратора 11. Сам сердечник 14 состоит в предпочтительном варианте из металла или из полимерного материала. Посредством сердечника 14 пенетратор 11 может быть зафиксирован в своём положении в снаряде 9 или в корпусе 10 снаряда. Альтернативные варианты расположения для фиксации пенетратора 11 также возможны.

Корпус 2, 7, 10 снаряда и вершина 3 снаряда могут быть посредством резьбового соединения соединены друг с другом. Альтернативные варианты соединения, к примеру, защёлкивающееся соединение, также возможны.

Принцип действия следующий:

За счёт разрыва снаряда 1, 8, 9 в цели, к примеру, в металлической пластине, генерируется известный PELE-эффект. Одновременно ударная волна передаётся на корпус 2, 7, 10 снаряда и, если имеется, также на сердечник 6 (фиг.2) или на сердечник 14 и пенетратор 11 (фиг.3).

Ударная волна воздействует, с одной стороны, на оболочку корпуса 2, 7, 10 снаряда с образованием осколков (не изображены более детально). Далее, за счёт этой ударной волны, вследствие адиабатического сжатия, одновременно приводится в действие пиротехнический комплект 5 или пиротехническая боевая масса 5. Вследствие этого, температура реакции или порог реакции окислительно-восстановительной системы, то есть, боевой массы 5 (пиротехника), оказываются превышены. Боевая масса 5 реагирует напрямую. Расширяющиеся после этого газы пиротехнической боевой массы 5 дополнительно ускоряют, со своей стороны, окружающие боевую массу 5 и образованные за счёт ударной волны при разрыве снаряда фрагменты оболочки корпуса 2, 7, 10 снаряда в боковом направлении.

Под боевой массой 5 можно понимать также несколько пиротехнических комплектов, которые создают на цели эффект горения, сверкания и/или потрескивания.

Преимуществом является то, что образующийся конус разлёта осколков (угол раскрытия конуса) фрагментов оболочки корпуса 2, 7, 10 снаряда является постоянным, так как он не зависит от дальности стрельбы (скорости снаряда в момент встречи с целью).

Корпус 2, 7, 10 снаряда может быть по периметру дополнительно снабжён местами заданного разрушения (не изображены более детально). В этом случае они могут способствовать образованию осколков снаряда 1, 8, 9. Также, за счёт наличия мест заданного разрушения, фрагменты оболочки корпуса 2, 7, 10 снаряда могут быть лучше определены в своих размерах.

Изобретение относится к пиротехническому боевому заряду или боевой массе в снаряде, в частности, в среднекалиберном диапазоне. Предлагается снаряд (9) с по меньшей мере одним корпусом (10) снаряда, содержащим вершину (3) и хвостовую часть (4), а также с боевой массой (5). Боевая масса (5) является по меньшей мере одним недетонирующим пиротехническим комплектом. Снаряд (9) выполнен без взрывчатого вещества и детонатора. В корпусе снаряда выполнен сердечник (14), который закрывает и герметизирует недетонирующую пиротехническую боевую массу. Сердечник (14) состоит из материала, который имеет меньшую плотность, чем корпус (10) снаряда. Материалом сердечника (14) является металл или полимерный материал. Сердечник (14) имеет отверстие (15), в которое входит пенетратор (11). Сердечник (14) расположен по меньшей мере частично на пенетраторе (11). Отверстие (15) согласовано с наружной геометрией пенетратора (11). Недетонирующая пиротехническая боевая масса (5) размещена между корпусом (10) снаряда и пенетратором (11), частично или полностью помещена вокруг пенетратора (11), расположена кольцеобразно вокруг пенетратора, является массой для создания эффекта горения, тумана, сверкания и/или потрескивания. Корпус (10) снаряда имеет по периметру места заданного разрушения. Технический результат заключается в создании снаряда бронебойного действия, с образованием осколков, а также пиротехнических эффектов. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Снаряд (8, 9) с по меньшей мере одним корпусом (7, 10) снаряда, содержащим вершину (3) и хвостовую часть (4), а также с боевой массой (5), причем отличающийся тем, что боевая масса (5) является по меньшей мере одним недетонирующим пиротехническим комплектом, а снаряд (8, 9) выполнен без взрывчатого вещества и детонатора и отличается наличием сердечника (6, 14) в корпусе снаряда, который закрывает и герметизирует недетонирующую пиротехническую боевую массу (5).

2. Снаряд (8, 9) по п. 1, отличающийся тем, что сердечник (6, 14) состоит из материала, который имеет меньшую плотность, чем корпус (7, 10) снаряда.

3. Снаряд (8, 9) по п. 1 или 2, отличающийся тем, что материалом сердечника (6, 14) является металл или полимерный материал.

4. Снаряд (9) по пп. 1-3, отличающийся тем, что сердечник (14) имеет отверстие (15), в которое входит пенетратор (11).

5. Снаряд (9) по п. 4, отличающийся тем, что сердечник (14) расположен по меньшей мере частично на пенетраторе (11).

6. Снаряд (9) по п. 4, отличающийся тем, что отверстие (15) согласовано с наружной геометрией пенетратора (11).

7. Снаряд (9) по любому из пп. 4-6, отличающийся тем, что недетонирующая пиротехническая боевая масса (5) размещена между корпусом (10) снаряда и пенетратором (11).

8. Снаряд (9) по любому из пп. 4-7, отличающийся тем, что недетонирующая пиротехническая боевая масса (5) частично или полностью помещена вокруг пенетратора (11).

9. Снаряд (9) по любому из пп. 4-8, отличающийся тем, что недетонирующая пиротехническая боевая масса (5) расположена кольцеобразно вокруг пенетратора (11).

10. Снаряд (8, 9) по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что недетонирующая пиротехническая боевая масса (5) является массой для создания эффекта горения, тумана, сверкания и/или потрескивания.

11. Снаряд (8, 9) по любому из пп. 1-10, отличающийся тем, что корпус (7, 10) снаряда имеет по периметру места заданного разрушения.

12. Способ поражения цели посредством снаряда (8, 9) по любому из пп. 1-11, отличающийся наличием следующих этапов:

- формирование ударной волны при ударе снаряда (8, 9) в цель, причем

- ударная волна действует, с одной стороны, на оболочку корпуса (7, 10) снаряда с образованием осколков и фрагментов,

- за счет ударной волны одновременно приводят в действие недетонирующую боевую массу (5) посредством адиабатического сжатия, и

- расширяющиеся газы пиротехнической боевой массы (5) дополнительно ускоряют окружающие её и образовавшиеся за счет ударной волны при ударе фрагменты оболочки корпуса (7, 10) снаряда.