БОЕПРИПАС Российский патент 2022 года по МПК F42B12/20 

Изобретение относится к оборонной технике и может быть использовано в различных видах фугасных или осколочно-фугасных боеприпасов.

Известен «Осколочный боеприпас с объемным полем поражения» (патент RU №2622562, МПК F42B 12/20(2006.01), опублик. 16.06.2017, бюл. №17) применяемый для оснащения ракетных комплексов, содержащий расположенные в корпусе заряд взрывчатого вещества (ВВ) со средством инициирования и размещенный вдоль образующей боковой поверхности заряда ВВ блок готовых поражающих элементов (ГПЭ), содержащий в своем составе поверхностно-активные вещества (ПАВ), а именно: ГПЭ изготовлены из спрессованного порошкового композиционного реакционного состава на основе вольфрама, имеют кристаллическую структуру, состоящую из крупной и мелкой фракций порошкообразного вольфрама, порошкообразного алюминия и полимерного связующего, в качестве которого использован фторопласт.

В качестве недостатков данного аналога можно отметить то, что включение ПАВ (в реакционном составе) в состав ГПЭ может привести к снижению его пробивною осколочного действия за счет разрушения ГПЭ в процессе диспергирования и сгорания. Также повышенное фугасное действие достигается только в области воздействия на преграду осколочной составляющей боеприпаса и не дополняет фугасное действие ВВ боеприпаса за счет фугасности, приобретаемой в данных условиях поверхностно-активными веществами.

Наиболее близким техническим решением, выбранным прототипом к заявляемому изобретению, является «Боеприпас усиленного осколочно-фугасного или фугасного действия» RU №2720141 МПК F42B 12/20(2006.01), опублик. 24.04.2020. бюл. №12), который содержит корпус, средство инициирования, центральный стакан с дополнительным разрывным зарядом. Основной заряд в данном решении дополнительно содержит структурирующие материалы и/или ПАВ в количестве 0.5-5.0% по массе. После детонации основная часть корпуса центрального стакана дробится на частицы в диапазоне размеров от 50 до 500 мкм. Такие частицы сгорают в окислительной атмосфере, формируемой в продуктах детонации вследствие взаимодействия переобогащенной окислителями среды с остальными компонентами, входящими в состав вязкопластичной композиции. При этом выделяется дополнительная энергия, усиливающая фугасное действие вязкопластичной композиции в боеприпасе. Часть более крупных частиц, образовавшихся при дроблении центрального стакана, выступает в роли механического поршня, увеличивающего степень трансформации энергии детонации взрывчатого снаряжения боеприпаса в ударную волну, то есть в фугасное действие.

Данное техническое решение имеет следующие недостатки. Размещение структурирующих материалов и/или ПАВ в заряде достигается за счет снижения потенциальной массы ВВ боеприпаса, а значит и его потенциального фугасного действия, несмотря на дополнительную фугасность, приобретаемую поверхностно-активными веществами. Конструкторское исполнение данного решения сложно и требует изменения перечня и/или конструкции элементов боеприпаса для модернизации существующих образцов, имеющих иное конструкторское исполнение боевого заряда (БЗ).

Технической проблемой, на решение которой направлено настоящее изобретение, является устранение отмеченных недостатков для получения технического результата, а именно повышения фугасного действия боеприпаса за счет дополняющей фугасное действие ВВ боеприпаса фугасности, приобретаемой поверхностно-активными веществами, без снижения потенциальной массы ВВ, без снижения параметров остальных поражающих факторов боеприпаса и без необходимости изменения перечня и конструкции элементов боеприпаса для размещения материалов, содержащих ПАВ, при разработке новых образцов боеприпасов и модернизации су шествующих.

Технический результат достигается за счет того, что в боеприпасе, содержащем корпус, боевой заряд со взрывчатым веществом и инициатором, элементы конструкции боеприпаса, выполненные из материалов, содержащих поверхностно-активные вещества, в отличие от прототипа, с одной стороны или но обеим сторонам от взрывчатого вещества один или несколько торцевых элементов конструкции боевого заряда и/или один или несколько последующих торцевых элементов конструкции стыкуемых частей боеприпаса выполнены полностью или частично из материалов, содержащих поверхностно-активные вещества, и закрыты с противоположной от взрывчатого вещества стороны последующими торцевыми элементами конструкции боеприпаса.

Выполнение элементов конструкции боеприпаса полностью или частично из материалов, содержащих ПАВ, способствует получению дополнительной фугасности, приобретаемой ПАВ.

Размещение элементов конструкции боеприпаса, выполненных полностью или частично из материалов, содержащих ПАВ, с одной стороны или по обеим сторонам от ВВ боевою заряда таким образом, что они закрыты с противоположной от ВВ стороны последующими торцевыми элементами конструкции боеприпаса, способствует повышению фугасного действия боеприпаса за счет дополняющей фугасное действие ВВ боеприпаса фугасности, приобретаемой ПАВ, без снижения потенциальной массы ВВ боевого заряда.

Выполнение полностью или частично из материалов, содержащих ПАВ, торцевых элементов конструкции БЗ и/или одного или нескольких последующих элементов конструкции стыкуемых частей боеприпаса способствует повышению фугасного действия боеприпаса без снижения параметров прочих поражающих факторов боеприпаса и без необходимости изменения перечня и конструкции элементов боеприпаса для размещения материалов, содержащих ПАВ, при разработке новых образцов и модернизации существующих.

Изобретение поясняется следующими фигурами. На фиг. 1 схематично изображен пример конструкции БЗ заявляемого боеприпаса. На фиг. 2 схематично изображен пример выполнения заявляемого боеприпаса.

Заявляемый боеприпас (в данном примере выполнения) содержит корпус 1 (выполнен из стали). БЗ11 с ВВ2 и инициатором 5. По обеим сторонам от ВВ2 торцевые элементы конструкции БЗ11 выполнены полностью или частично из материалов, содержащих ПАВ (кольцо резьбовое 3 из титанового сплава, крышка передняя 4 из циркониевого материала с фторопластом, крышка задняя 6 из планового сплава), и закрыты с противоположной от ВВ2 стропы последующими торцевыми элементами конструкции боеприпаса, а именно, слепками 7 и 8 стыкуемых частей 9 и 10 боеприпаса. В зависимости от конкрстною варианта реализации заявляемого боеприпаса с одной стороны или по обеим сторонам от ВВ2 могут быль размещены один или несколько следующих за БЗ торцевых элементов конструкции стыкуемых частей боеприпаса (на приведенной на фиг. 2 схеме например, стенки 7 и/или 8) полностью или частично изготовленных из материалов, содержащих поверхностно-активные вещества, и закрыты с противоположной oт ВВ2 стропы последующими торцевыми элементами конструкции боеприпаса (например следующими за стенками 7 и/или 8 элеметами стыкуемых частей 9 и/или 10 боеприпаса соответственно).

При взрыве ВВ2 боевою заряда 11 происходит разрушение и распыление материалов торцевых элементов конструкции боеприпаса 3, 4, 6, содержащих ПАВ (такие, как титан, цирконий, фторопласт), многократно увеличивая при этом общую поверхность ПАВ за счет поверхностей образованных частиц, что обеспечивает экзотермическую реакцию быстрого их горения в условиях перемешивания с продуктами взрыва и повышение фугасного действия боеприпаса вследствие дополнительной компрессии газовоздушной смеси, образуемой таким образом в корпусе 1 боеприпаса и закрытой с Противоположных от ВВ2 сторон торцевыми элементами (например, стенками 7, 8) конструкции боеприпаса.

В рамках проведения испытаний макетов заявляемого боеприпаса были изготовлены макеты боеприпаса, схематично изображенного на фиг. 1, 2, диаметром ≈70 мм с элементами 3, 4, 6, выполненными из материала, содержащего ПАВ, а также (в качестве контрольных образцов) макеты боеприпаса с теми же элементами 3, 4, 6, выполненными полностью из инертного материала (стали). Испытания проводились в испытательной камере.

По сравнению с контрольными образцами получено увеличение среднего импульса I_ср воздействия макета заявляемого боеприпаса на стенки камеры - на 20% в условиях статики и на 20% в условиях динамики, и, соответственно, подтверждено повышение фугасного действия боеприпаса за счет дополнительной к фугасному действию ВВ фугаеноети, приобретаемой ПАВ, (согласно, в частности, книге «Физика взрыва», Баум Ф.А. и др.. М: Государственное изд-во физико-технической литературы, 1959 г., импульс, действующий на стенку, является одним из определяющих факторов фугасного воздействия боеприпаса). При этом параметры прочих поражающих факторов не снижались по сравнению с исходными образцами.

Предлагаемый боеприпас обладает повышенным фугасным действием за счет дополняющей фугасное действие ВВ боеприпаса фугасности, приобретаемой ПАВ, без снижения потенциальной массы ВВ, без снижения параметров остальных поражающих факторов боеприпаса и без необходимости изменения перечня и конструкции элементов боеприпаса для размещения материалов, содержащих ПАВ, при разработке новых образцов и модернизации существующих.

Изобретение относится к вооружению, а именно к боеприпасу. Боеприпас содержит корпус, внутри которого расположен боевой заряд со взрывчатым веществом и инициатором. По одной или по обеим боковым сторонам расположенного в корпусе боеприпаса боевого заряда, содержащего взрывчатое вещество, расположены один или несколько торцевых элементов конструкции боеприпаса. Торцевые элементы закрывают частично или полностью одну или обе торцевые стороны боевого заряда, закрепленные в корпусе с соответствующей боковой стороны боевого заряда и изготовленные полностью или частично из материалов, содержащих титан и/или цирконий отдельно или с добавлением фторопласта, и закрытые с боковых сторон стенками стыкуемых частей боеприпаса. Технический результат заключается в повышении фугасного действия боеприпаса. 2 ил.

Боеприпас, содержащий корпус, внутри которого расположен боевой заряд со взрывчатым веществом и инициатором, отличающийся тем, что по одной или по обеим боковым сторонам расположенного в корпусе боеприпаса боевого заряда, содержащего взрывчатое вещество, расположены один или несколько торцевых элементов конструкции боеприпаса, закрывающих частично или полностью одну или обе торцевые стороны боевого заряда, закрепленных в корпусе с соответствующей боковой стороны боевого заряда и изготовленных полностью или частично из материалов, содержащих титан и/или цирконий отдельно или с добавлением фторопласта, и закрытых с боковых сторон стенками стыкуемых частей боеприпаса.