Корпус боевой части реактивного снаряда Российский патент 2024 года по МПК F42B12/56 F42B12/20 

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

Объект изобретения представляет собой корпус боевой части (БЧ) реактивного снаряда (PC), обеспечивающий увеличение номенклатуры БЧ и PC для поражения большого разнообразия целей, повышение надежности функционирования БЧ, уменьшение трудоемкости и технологичности изготовления составных частей БЧ.

Характеристики функционирования БЧ в районе цели зависят 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, формирование осколочного поля.

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. Применяется преимущественно в авиационных ракетах.

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 PC 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 боевых элементов 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 PC является наличие в аналоге наружной оболочки цилиндрической формы, 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 действия указанной БЧ 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 указанного 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 БЧ ограничено.

Дальнейшее совершенствование БЧ PC приводит к необходимости поиска новых конструктивных решений, позволяющих увеличить номенклатуру БЧ PC для поражения большего разнообразия целей, варьируя соотношением осколочного и фугасного поражающих действий, повысить надежность функционирования БЧ, уменьшить трудоемкость и технологичность изготовления составных частей БЧ.

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 блок готовых поражающих элементов выполнен в виде отдельных кольцевых секций, содержащих 2…4 окружных ряда готовых поражающих элементов в виде цилиндрического тела вращения в направлении продольной оси корпуса боевой части, и снабженных демпферами на их торцевых поверхностях, выполненных, например, из полиэтилена, причем отношение суммы длин готовых поражающих элементов в блоке, принятых по одному из каждого окружного ряда кольцевых секций, к длине блока готовых поражающих элементов выполнено не менее 0,9, а передний торец блока готовых поражающих элементов, обращенный к носовой части реактивного снаряда, смещен назад относительно торца контейнера для взрывчатого вещества на расстояние 0,2…1,0 диаметра 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 БЧ PC, обеспечивающего увеличение номенклатуры БЧ и PC для поражения большего разнообразия целей за счет формирования блока ГПЭ в виде отдельных кольцевых секций различного их количества в блоке, варьирования количеством окружных рядов ГПЭ в каждой кольцевой секции, повышение надежности функционирования за счет взаимного расположения блока ГПЭ и контейнера для взрывчатого вещества.

Указанный технический результат достигается тем, что в корпусе боевой части реактивного снаряда, содержащем 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, согласно изобретению блок готовых поражающих элементов выполнен в виде отдельных кольцевых секций, содержащих 2…4 окружных ряда готовых поражающих элементов в виде цилиндрического тела вращения в направлении продольной оси корпуса боевой части, и снабженных демпферами на их торцевых поверхностях, выполненных, например, из полиэтилена, причем отношение суммы длин готовых поражающих элементов в блоке, принятых по одному из каждого окружного ряда кольцевых секций, к длине блока готовых поражающих элементов выполнено не менее 0,9, а передний торец блока готовых поражающих элементов, обращенный к носовой части реактивного снаряда, смещен назад относительно торца контейнера для взрывчатого вещества на расстояние 0,2…1,0 диаметра 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:

- блока готовых поражающих элементов в виде отдельных кольцевых секций, содержащих 2…4 окружных ряда готовых поражающих элементов в виде цилиндрического тела вращения в направлении продольной оси корпуса боевой части, - обеспечить увеличение номенклатуры БЧ PC для поражения большего разнообразия целей, уменьшить трудоемкость и повысить технологичность изготовления составных частей корпуса БЧ. Варьирование количеством кольцевых секций блока ГПЭ и количеством окружных рядов ГПЭ в секции позволяет изменять соотношение фугасного и осколочного поражающего действия, увеличивать дальность стрельбы PC, например, в случае уменьшения массы БЧ. Кроме того, не тратится часть фугасной энергии взрывчатого вещества на разрушение единого блока ГПЭ (например, как в прототипе). Увеличение количества окружных рядов ГПЭ в кольцевой секции блока свыше 4 при заданных ограничениях габаритно массовых характеристик БЧ уменьшает возможность разработки новых вариантов БЧ PC с целью увеличения номенклатуры PC для поражения разнообразных целей. Выполнение окружных рядов ГПЭ в кольцевой секции блока менее 2 нецелесообразно, технически и экономически не оправдано и приводит к созданию большого количества БЧ PC, незначительно отличающихся весовыми и характеристиками эффективности. Кроме того, при длительном хранении может происходить деформация относительно «тонких» кольцевых секций ГПЭ большого диаметра;

- демпферов на торцевых поверхностях кольцевых секций блока ГПЭ, например, из полиэтилена - обеспечить отсутствие зазоров между кольцевыми секциями при сборке БЧ PC и компенсировать разброс геометрических параметров составных частей блока ГПЭ в процессе изготовления, хранения, отсутствие вибраций при транспортировке и в полете;

- отношения суммы длин ГПЭ в блоке, принятых по одному из каждого окружного ряда кольцевых секций, к длине блока ГПЭ не менее 0,9 - позволяет обеспечить требуемую эффективность осколочного поражающего действия при заданных геометрических параметрах корпуса БЧ PC. Данное соотношение характеризует коэффициент наполнения блока и свидетельствует о совершенстве конструкции БЧ;

- смещения переднего торца блока готовых поражающих элементов, обращенного к носовой части PC, назад относительно торца контейнера для взрывчатого вещества на расстояние 0,2…1,0 диаметра наружной поверхности контейнера для взрывчатого вещества - повысить надежность функционирования БЧ и обеспечить разлет ГПЭ в заданной зоне поражения. Смещение переднего торца блока ГПЭ менее 0,2 диаметра наружной поверхности контейнера приводит к разлету ГПЭ вдоль поверхности грунта и их заглублению, учитывая скорость движения PC, что снижает эффективность осколочного поражения цели. Выполнение смещения переднего торца блока ГПЭ свыше 1,0 диаметра наружной поверхности контейнера для взрывчатого вещества нецелесообразно, так как приводит к уменьшению количества ГПЭ в корпусе БЧ PC, уменьшению осколочного поражающего действия цели.

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 длиной L₃, осесимметрично расположенных вдоль продольной оси корпуса БЧ.

Блок 3 длиной L₄ выполнен в виде отдельных кольцевых секций 5 длиной L₂, содержащих 2…4 окружных ряда ГПЭ 4 в виде цилиндрических тел вращения в направлении продольной оси корпуса БЧ, и снабженных демпферами 6 на их торцевых поверхностях, выполненных, например, из полиэтилена. Отношение суммы длин L₃ ГПЭ в блоке 3, принятых по одному из каждого окружного ряда кольцевых секций 5, к длине L₄ блока ГПЭ выполнено не менее 0,9.

Передний торец блока 3 ГПЭ, обращенный к носовой части PC, смещен назад относительно торца контейнера 2 для взрывчатого вещества на расстояние L₁=(0,2…1,0) D_к, где D_к - диаметр наружной поверхности контейнера для взрывчатого вещества.

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.

Заданный угол разлета ГПЭ и повышение надежности функционирования БЧ и эффективности обеспечено за счет смещения торца блока 3 ГПЭ назад относительно торца контейнера 2 для взрывчатого вещества в указанных выше пределах.

Выполнение блока ГПЭ в виде отдельных кольцевых секций, содержащих рациональное количество окружных рядов ГПЭ в виде цилиндрического тела вращения, позволило увеличить номенклатуру БЧ PC для поражения большего разнообразия целей, позволило варьировать соотношением фугасного и осколочного поражающего действий.

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

Изобретение относится к области вооружения, а именно к корпусу 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. Блок готовых поражающих элементов выполнен в виде отдельных кольцевых секций, содержащих 2…4 окружных ряда готовых поражающих элементов в виде цилиндрического тела вращения в направлении продольной оси корпуса боевой части, и снабженных демпферами на их торцевых поверхностях. Отношение суммы длин готовых поражающих элементов в блоке, принятых по одному из каждого окружного ряда кольцевых секций, к длине блока готовых поражающих элементов выполнено не менее 0,9. Передний торец блока готовых поражающих элементов, обращенный к носовой части реактивного снаряда, смещен назад относительно торца контейнера для взрывчатого вещества на расстояние 0,2…1,0 диаметра наружной поверхности контейнера для взрывчатого вещества. Технический результат заключается в увеличении номенклатуры боевых частей реактивных снарядов для поражения большого многообразия целей, повышении надежности функционирования и уменьшении трудоемкости изготовления. 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 блок готовых поражающих элементов выполнен в виде отдельных кольцевых секций, содержащих 2…4 окружных ряда готовых поражающих элементов в виде цилиндрического тела вращения в направлении продольной оси корпуса боевой части, и снабженных демпферами на их торцевых поверхностях, выполненных, например, из полиэтилена, причем отношение суммы длин готовых поражающих элементов в блоке, принятых по одному из каждого окружного ряда кольцевых секций, к длине блока готовых поражающих элементов выполнено не менее 0,9, а передний торец блока готовых поражающих элементов, обращенный к носовой части реактивного снаряда, смещен назад относительно торца контейнера для взрывчатого вещества на расстояние 0,2…1,0 диаметра наружной поверхности контейнера для взрывчатого вещества.