Корпус боевой части реактивного снаряда Российский патент 2023 года по МПК F42B12/20 

Изобретение относится к области военной техники, а именно к соевым частям реактивных снарядов и ракет.

Объект изобретения представляет собой корпус боевой части (БЧ) реактивного снаряда (PC) с улучшенными аэробаллистическими характеристиками, повышенной эффективностью и надежностью функционирования.

Улучшение аэробаллистических характеристик, эффективности PC в немалой степени зависит от количества и размера поражающих элементов в корпусе БЧ, формы, места их расположения, соотношения геометрических параметров, конструкции составных частей корпуса, обеспечивающих укладку и доставку поражающих элементов к цели, конфигурацию осколочного поля в районе цели.

Известен корпус осколочно-фугасной БЧ PC по патенту РФ №2291377 по кл. МПК F42B 12/24, опубл. 10.01.2007 г. Корпус состоит из головной осколочной секции оживальной формы и фугасной секции цилиндрической формы, смонтированных на наружной оболочке, при этом осколочная секция имеет внутри сетку из спиральных рифлей, наклоненных к продольной оси под углом 30°…45°, образуя полуготовые поражающие элементы. Материал поражающих элементов по периметру упрочнен формообразующей пластической деформацией. Фугасная секция корпуса состоит из трубчатой оболочки с донным заливным узлом и предназначена преимущественно для жидкотекучего наполнителя.

Конструкция корпуса БЧ обеспечивает повышение могущества PC за счет раздельного формирования поражающих элементов осколочного действия в головной секции, имеющей рифленый корпус оживального профиля, и фугасного поражающего действия в задней секции БЧ.

Получение поражающих элементов с заданными геометрическими параметрами в приведенной конструкции зависит от разброса параметров техпроцесса упрочнения поверхности пластической деформацией, изменения физико-механических свойств металла под воздействием аэродинамического нагрева корпуса в полете или длительного хранения, разброса геометрических параметров поражающих элементов в месте их дробления.

Общими признаками с предлагаемой авторами конструкцией корпуса БЧ является наличие в аналоге наружной оболочки цилиндрической формы, поражающих элементов.

Известен корпус кассетной БЧ вращающегося PC твердого топлива по патенту РФ №2328696 по кл. МПК F42B 12/58, опубл. 10.07.2008 г. Корпус содержит оболочку, контейнер в виде катушки, состоящей из центральной штанги, переднего и заднего дисков, между которыми на наружной поверхности центральной штанги закреплены продольные ребра, контактирующими своими наружными кромками с внутренней поверхностью оболочки.

Задачей известного технического решения являлось разработка конструкции корпуса кассетной БЧ PC, обеспечивающего условия для газодинамического взведения взрывателей суббоеприпасов во всех внутренних полостях корпуса.

Наличие продольных ребер с окнами позволяет обеспечить повышение жесткости конструкции и решение поставленной задачи.

Общими признаками с предлагаемой авторами конструкцией корпуса БЧ является наличие в аналоге наружной оболочки, контейнера.

Известен боеприпас осколочного действия по патенту №2100763 РФ кл. МПК F42B 12/32, содержащий корпус, матрицу с готовыми поражающими элементами (ГПЭ). Выполнение боеприпасов в соответствии с указанным изобретением повышает их безопасность, исключает поражение рядом расположенных других боеприпасов, вооружения, техники и обслуживающего персонала.

Боевая часть осколочного действия по патенту №2106596 РФ по кл. МПК F42B 12/32, содержит корпус, блок (матрицу) готовых поражающих элементов (ГПЭ) в виде тел вращения.

Повышение эффективности указанной боевой части происходит за счет рационального использования материала корпуса, т.е. образования из него дополнительного количества осколков.

Известен корпус осколочно-фугасной БЧ по патенту №2185593 РФ по кл. МПК F42B 12/32, опубл. 20.07.2002 г., бюллетень №20, принятый авторами за прототип. Корпус состоит из наружной оболочки цилиндрической формы, контейнера для взрывчатого вещества, включающего цилиндрическую металлическую оболочку с доньями, блока готовых поражающих элементов (ГПЭ), установленного между наружной оболочкой и контейнером для взрывчатого вещества. Блок выполнен в виде набора цилиндрических втулок из полимерного материала, внутри которых размещены ГПЭ в виде цилиндрических тел вращения, осесимметрично расположенных вдоль продольной оси корпуса боевой части.

Задачей данного технического решения (прототипа) являлось создание осколочно-фугасной БЧ с увеличенной скоростью разлета ГПЭ, уменьшенным углом их разлета. Уменьшение угла разлета достигается за счет заряда взрывчатого вещества, причем количество ГПЭ вдоль продольной оси корпуса ограничено.

Наличие втулок из полимерного материала позволяет упорядочить разлет ГПЭ, обеспечить равномерное распределение скорости их полета.

Дальнейшее совершенствование БЧ PC в направлении повышения ее боевой эффективности приводит к необходимости поиска новых конструктивных решений, позволяющих повысить эффективность осколочного и фугасного поражающего действия БЧ, сформировать универсальное поле с повышенной эффективностью для поражения большого разнообразия целей.

Общими признаками с предлагаемой авторами конструкцией корпуса БЧ PC являются наличие в прототипе наружной оболочки цилиндрической формы, контейнера для взрывчатого вещества, блока готовых поражающих элементов в виде цилиндрических тел вращения, осесимметрично расположенных вдоль продольной оси корпуса боевой части, установленного между наружной оболочкой и контейнером для взрывчатого вещества.

В отличие от прототипа в предлагаемом корпусе БЧ PC торец задней части контейнера для взрывчатого вещества сопряжен с цилиндрическим участком наружной поверхности контейнера по радиусу, равному 0,15…0,30 наружного диаметра контейнера, толщина стенки цилиндрического участка контейнера составляет 0,1…0,3 диаметра цилиндрического поражающего элемента, а длина блока готовых поражающих элементов составляет 0,4…1,0 длины цилиндрической части наружной поверхности контейнера для взрывчатого вещества.

Это позволяет сделать вывод о наличии причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков заявляемого технического решения и достигаемым техническим результатом.

Указанные признаки, отличительные от прототипа, и на которые распространяется испрашиваемый объем правовой защиты, во всех случаях достаточны.

Задачей предполагаемого изобретения является создание корпуса для БЧ PC повышенной боевой эффективности и надежности функционирования за счет увеличения осколочного действия контейнера для взрывчатого вещества, формирования требуемого угла разлета ГПЭ за счет формы задней части контейнера и создания универсального поля с повышенной боевой эффективностью для поражения большого разнообразия целей.

Указанный технический результат достигается тем, что в корпусе боевой части реактивного снаряда, содержащем наружную оболочку цилиндрической формы, контейнер для взрывчатого вещества, блока готовых поражающих элементов в виде цилиндрических тел вращения, осесимметрично расположенных вдоль продольной оси корпуса боевой части, установленного между наружной оболочкой и контейнером для взрывчатого вещества, согласно изобретению торец задней части контейнера для взрывчатого вещества сопряжен с цилиндрическим участком наружной поверхности контейнера по радиусу, равному 0,15…0,30 наружного диаметра контейнера, толщина стенки цилиндрического участка контейнера составляет 0,1…0,3 диаметра цилиндрического поражающего элемента, а длина блока готовых поражающих элементов составляет 0,4…1,0 длины цилиндрической части наружной поверхности контейнера для взрывчатого вещества.

Новая совокупность конструктивных элементов, а также наличие связей между параметрами заявляемого корпуса БЧ PC позволили, в частности, за счет выполнения:

- торца задней части контейнера для взрывчатого вещества, сопряженного с цилиндрическим участком наружной поверхности контейнера по радиусу, равному 0,15…0,30 наружного диаметра контейнера, - обеспечить уменьшение угла разлета ГПЭ за счет разворота суммарного вектора разбрасывающей их силы в задней части контейнера. Выполнение радиуса сопряжения поверхностей в задней части контейнера менее 0,15 наружного диаметра контейнера приводит к увеличению составляющей разбрасывающей силы, действующей вдоль продольной оси контейнера в сторону его задней части, что увеличивает угол разлета ГПЭ в боковом направлении от продольной оси корпуса боевой части. Выполнение радиуса сопряжения поверхностей контейнера для взрывчатого вещества более 0,30 наружного диаметра контейнера приводит к уменьшению длины цилиндрического участка контейнера и располагаемого на нем количества ГПЭ, уменьшению объема контейнера и размещаемого в нем заряда взрывчатого вещества, что приводит к снижению эффективности осколочного и фугасного поражающего действия БЧ;

- длины блока готовых поражающих элементов, составляющей 0,4…1,0 длины цилиндрической части наружной поверхности контейнера для взрывчатого вещества, - обеспечить гарантированное расположение ГПЭ в зоне воздействия разбрасывающей силы после подрыва размещенного в контейнере взрывчатого вещества. Увеличение длины блока ГПЭ свыше длины цилиндрической части наружной поверхности контейнера для взрывчатого вещества приводит к попаданию части осколков за пределы зоны уменьшенного угла их разлета, что приводит к снижению эффективности осколочного поражения ряда целей. При длине блока ГПЭ менее 0,4 длины цилиндрической части контейнера уменьшается количество ГПЭ, снижается эффективность осколочного действия БЧ;

- толщины стенки цилиндрического участка контейнера для взрывчатого вещества в пределах 0,1…0,3 диаметра цилиндрического поражающего элемента - происходит образование дополнительного осколочного поля, что увеличивает эффективность БЧ. При толщине стенки цилиндрического участка контейнера менее 0,1 диаметра цилиндрического поражающего элемента происходит уменьшение размеров осколков, их массы и дальности разлета, снижается их эффективность. Увеличение толщины стенки цилиндрического участка контейнера свыше 0,3 диаметра цилиндрического участка контейнера приводит к хаотичному образованию осколков различной массы и площади, снижается скорость разлета и эффективность действия. Кроме того, в условиях ограничений по диаметру наружной оболочки, по массе БЧ увеличение толщины стенки контейнера приводит к необходимости уменьшения массы взрывчатого вещества, размещаемого в контейнере, что снижает эффективность фугасного действия.

Сущность изобретения поясняется чертежом фиг.1, где представлен общий вид корпуса БЧ PC.

Корпус БЧ PC состоит из наружной оболочки 1 цилиндрической формы, контейнера 2 для взрывчатого вещества, блока 3 готовых поражающих элементов 4 в виде цилиндрических тел вращения, осесимметрично расположенных вдоль продольной оси корпуса БЧ. Торец 7 задней части контейнера 2 сопряжен с цилиндрическим участком 6 наружной поверхности диаметром D контейнера 2 по радиусу (поверхность 5), который составляет R=(0,15…0,30) D, где D - наружный диаметр контейнера 2.

Длина L₁ блока 3 ГПЭ составляет 0,4…1,0 длины L₂ цилиндрической части наружной поверхности контейнера 2 для взрывчатого вещества.

Толщина t стенки цилиндрического участка 6 контейнера 2 для взрывчатого вещества выполнена в пределах 0.1…0.3 диаметра d цилиндрического поражающего элемента 4.

Функционирование предлагаемого корпуса БЧ PC происходит следующим образом.

В заданной точке траектории полета PC (или при контакте с целью) подается сигнал от взрывателя на подрыв взрывчатого вещества внутри контейнера 2 БЧ, под действием образовавшегося давления происходит разрушение контейнера 2, наружной оболочки 1. Одновременно с этим ГПЭ 4 блока 3 приобретают скорость полета и формируют требуемое осколочное поле с заданным углом разлета.

За счет выполнения сопряжения торца 7 задней части контейнера 2 для взрывчатого вещества с цилиндрическим участком 6 наружной поверхности контейнера 2 по радиусу, равному 0,15…0,30 наружного диаметра D контейнера, и рекомендуемой длиной L₁ блока ГПЭ, происходит уменьшение угла разлета ГПЭ, обеспечивается гарантированное расположение ГПЭ в зоне воздействия разбрасывающей силы после подрыва взрывчатого вещества, размещенного в контейнере 2. с заданной толщиной t стенки цилиндрического участка 6.

За счет выполнения оптимальной толщины t стенки цилиндрического участка 6 контейнера 2 происходит образование дополнительного осколочного поля, что увеличивает эффективность БЧ.

Указанный положительный эффект подтвержден летно-конструкторскими испытаниями образцов корпуса БЧ PC, выполненных в соответствии с предлагаемым изобретением.

Изобретение относится к вооружению, а именно к боевой части реактивного снаряда. Корпус боевой части реактивного снаряда содержит наружную оболочку цилиндрической формы, контейнер для взрывчатого вещества, блок готовых поражающих элементов в виде цилиндрических тел вращения, осесимметрично расположенных вдоль продольной оси корпуса боевой части, установленный между наружной оболочкой и контейнером для взрывчатого вещества. Торец задней части контейнера для взрывчатого вещества сопряжен с цилиндрическим участком наружной поверхности контейнера по радиусу, равному 0,15…0,30 наружного диаметра контейнера. Толщина стенки цилиндрического участка контейнера составляет 0.1…0.3 диаметра цилиндрического поражающего элемента. Длина блока готовых поражающих элементов составляет 0,4…1,0 длины цилиндрической части наружной поверхности контейнера для взрывчатого вещества. Технический результат заключается в повышении эффективности применения боевой части реактивного снаряда за счет увеличения осколочного действия при срабатывании боевой части. 1 ил.

Корпус боевой части реактивного снаряда, содержащий наружную оболочку цилиндрической формы, контейнер для взрывчатого вещества, блок готовых поражающих элементов в виде цилиндрических тел вращения, осесимметрично расположенных вдоль продольной оси корпуса боевой части, установленный между наружной оболочкой и контейнером для взрывчатого вещества, отличающийся тем, что торец задней части контейнера для взрывчатого вещества сопряжен с цилиндрическим участком наружной поверхности контейнера по радиусу, равному 0,15…0,30 наружного диаметра контейнера, толщина стенки цилиндрического участка контейнера составляет 0.1…0.3 диаметра цилиндрического поражающего элемента, а длина блока готовых поражающих элементов составляет 0,4…1,0 длины цилиндрической части наружной поверхности контейнера для взрывчатого вещества.