Способ формирования комбинированного заряда фугасного действия Российский патент 2025 года по МПК F42B33/02 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к оружию и боеприпасам, а именно к снаряжению боеприпасов; расснаряжению боеприпасов; приспособлениям для них - разборке взрывателей, патронов, снарядов, реактивных снарядов, ракет или бомб, и может быть использовано для формирования зарядов комбинированных зарядов повышенного фугасного действия.

Уровень техники

Известен способ-аналог изготовления заряда боеприпаса, описанный в патенте RU 2405761 C1. Способ включает последовательную подачу порций взрывчатого вещества (ВВ) в корпус БП и запрессовку каждой из них пуансоном. Причем корпус БП размещают в матрице, а перед подачей каждой порции ВВ в корпусе БП устанавливают направляющую втулку и заканчивают его изготовление распрессовкой брикета ВВ в корпусе БП. Перед распрессовкой брикета ВВ между ним и пуансоном размещают прокладку из сжимаемого материала, преимущественно картона, с натягом 0-0,015 и толщиной 0,003-0,03 величины внутреннего диаметра корпуса БП в месте размещения прокладки, а каждую порцию ВВ запрессовывают до заданной плотности заряда под давлением, величина которого больше напряжения в нижнем слое ВВ, возникающего при выстреле БП при максимальных перегрузках. Использование изобретения позволяет повысить безопасность при изготовлении заряда боеприпаса.

Недостатком данного способа-аналога является более долгое изготовление заряда, а также невозможность изготовить комбинированный с периферийным слоем, способствующем повышению фугасного эффекта.

Известен вакуум-кусковой способ-прототип формования разрывных зарядов в корпусах крупнокалиберных боеприпасов, описанный в патенте SU 1841130 A1. Изобретение относится к технологии снаряжения боеприпасов взрывчатыми веществами. Вакуум-кусковой способ формирования разрывных зарядов в корпусах крупнокалиберных боеприпасов включает наполнение корпусов твердой фазой (чешуйками, таблетками, кусками, гранулами), вакуумирование их, заливку под давлением расплава взрывчатого вещества в межкусковое пространство и охлаждение отливки до отвердения. Для повышения скорости охлаждения отливок и качества зарядов корпуса наполняют твердой фазой в количестве 57-70% от веса заряда, расплав взрывчатого вещества с вязкостью выше 3 пуаз вводят в межкусковое пространство со скоростью 0,2-0,4 м/с и выдерживают под давлением после подачи последнего в течение 4-8 мин. Корпуса боеприпасов наполняют твердой фазой в виде прессованных кусков из высокопроцентной типа 5/95 тротило-гексогеновой смеси, а в межкусковое пространство вводят жидкотекучую смесь указанных компонентов в соотношении 40:60.

Недостатком данного способа-прототипа является сложность технологического процесса, связанная с применением оборудования для вакуумирования, а также тот факт, что формование кусковым методом исключает возможность создания периферийного слоя в заряде, способствующего повышению фугасного действия.

Раскрытие сущности изобретения

Задачей данного изобретения является создание способа формирования комбинированных зарядов повышенного фугасного действия за счёт внедрения в конструкцию заряда периферийного слоя, наполненного алюминием.

Технический результат настоящего изобретения заключается в создании способа формирования комбинированных зарядов повышенного фугасного действия.

Технический результат настоящего изобретения достигается тем, что в способе формирования комбинированных зарядов повышенного фугасного действия, включающем в себя заливку расплава смеси тротила и алюминия в снаряжаемое изделие, причем снаряжаемое изделие устанавливают в патрон и на снаряжаемое изделие устанавливают крышку с отверстием, равным по диаметру центральному каналу, формируемому в процессе заливки, и которое используют в дальнейшем для размещения в нём прессованного заряда, при этом процесс разделяют на два этапа, на каждом из которых заданы такие технологические параметры, как угол наклона установки и частота вращения, первый этап при этом начинается с момента начала и до окончания заливки расплава смеси тротила и алюминия, а второй этап - с момента окончания заливки до застывания периферийного слоя.

Снаряжаемое изделие, устанавливается в патрон, установленный на центрифугу, размещенную на станине имеющую поворотный механизм с возможностью изменения угла наклона от 0 до 90°. Данная установка имеет электронный тахометр с возможностью регулирования частоты оборотов в минуту от 500 до 2000 об/мин. На снаряжаемое изделие устанавливается крышка, имеющая вид прибыльной воронки с отверстием, равным центральному каналу для последующего размещения прессованного заряда, позволяющей регулировать толщину получаемого периферийного слоя. Затем происходит заполнение корпуса расплавом тротила и алюминия, при этом диаметр формируемого центрального канала равен диаметру отверстия крышки, а все излишки продукта уходят в прибыльную воронку. Для равномерного распределения расплава тротила и алюминия по стенке корпуса изделия (формирования периферийного слоя комбинированного заряда) технологический процесс делится на два этапа. На каждом этапе, в зависимости от содержания алюминия используются заданные технологические параметры. Содержание алюминия в периферийном слое может достигать от 5% до 80%.

Первый этап начинается с момента начала заливки и до окончания расплава тротила и алюминия в снаряжаемое изделие, а второй этап - с момента окончания заливки до кристаллизации сформированного периферийного слоя.

Под заданными технологическими параметрами следует понимать:

1) Угол наклона установки;

2) Частота (скорость) вращения.

После полной кристаллизации периферийного слоя комбинированного заряда установка останавливается и извлекается снаряженное периферийным слоем изделие и в центральный канал устанавливается прессованная тротиловая шашка.

Осуществление изобретения

Сущность заявленного изобретения поясняется следующим примером:

Пример №1

На первом этапе в изделие, снаряженное в стакан, установленное на центрифугу, под наклоном в 50° с частотой вращения 800 об/мин подавался расплав алюминия и ТГ (тротила и гексогена). Заданное содержание алюминия составило 10% от общей массы комбинированного заряда. На втором этапе, после окончания подачи расплава в полном объёме до кристаллизации частота вращения центрифуги составила 1500 об/мин, а угол наклона 60°. После чего в канал, полученный после формирования периферийного заряда, вкладывалась прессованная шашка взрывчатого вещества.

Затем проводилось сравнение фугасного эффекта взрыва заряда из монозаряда (литого ТГ (тротила и гексогена)) и комбинированного заряда ТГ с периферийным слоем, содержащим АСД-4 (алюминий) по параметрам воздушной ударной волны (тротиловый эквивалент) и по времени свечения продуктов горения.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 представлен момент инициирования комбинированного заряда ТГ с периферийным слоем, содержащим АСД-4 (алюминий). Время кадра 0 мс.

На фиг. 2 представлен момент работы переферийного слоя, содержащего АСД-4 (алюминий), комбинированного заряда ТГ. Время кадра 0,7 мс.

На фиг. 3 представлен момент работы (расширения) продуктов детонации комбинированного заряда ТГ с периферийным слоем, содержащим АСД-4 (алюминий). Время кадра 1,4 мс.

На фиг. 4 представлен момент продолжения работы (расширения) продуктов детонации комбинированного заряда ТГ с периферийным слоем, содержащим АСД-4 (алюминий). Время кадра 2,1 мс.

На фиг. 5 представлен момент инициирования монозаряда (литого ТГ (тротила и гексогена)). Время кадра 0 мс.

На фиг. 6 и 7 представлены моменты работы монозаряда (литого ТГ (тротила и гексогена)). Время кадра 0,25 мс и 0,5 мс.

На фиг. 8 представлен момент начала фазы сжатия работы монозаряда (литого ТГ (тротила и гексогена)). Врем кадра 0,75 мс.

Представлены кадры высокоскоростной видеосъёмки сравнительных испытаний монозаряда (литого ТГ (тротила и гексогена)) и комбинированного заряда ТГ (тротила и гексогена) с периферийным слоем, содержащим АСД-4 (алюминий). Результаты сравнительных испытаний показали, что тротиловый эквивалент при действии заряда с периферийным слоем на 20…30% выше, чем при действии литого заряда без периферийного слоя.

Кроме того, анализ кадров высокоскоростной видеосъёмки, полученных при сравнительных испытаниях литых и комбинированных зарядов с периферическим слоем, показал, что применение комбинированных зарядов увеличивает длительность свечения продуктов взрыва в 3…4 раза.

Таким образом, использование технологии центробежной заливки для изготовления комбинированных зарядов с периферийным слоем позволяет создавать заряды, которые, при равных массово-габаритных характеристиках имеют преимущество перед литыми зарядами по фугасному действию.

Изобретение относится к оружию и боеприпасам и может быть использовано для формирования зарядов комбинированных зарядов фугасного действия. Способ формирования комбинированного заряда фугасного действия включает в себя заливку расплава смеси тротила и алюминия в снаряжаемое изделие. Снаряжаемое изделие устанавливают в патрон установки и на снаряжаемое изделие устанавливают крышку с отверстием, равным по диаметру центральному каналу, формируемому в процессе заливки, и которое используют в дальнейшем для размещения в нём прессованного заряда. Установка выполнена в виде размещенной на станине центрифуги, выполненной с возможностью изменения частоты ее вращения, и имеет поворотный механизм с возможностью изменения угла наклона установки. Процесс разделяют на два этапа, на каждом из которых заданы такие технологические параметры, как угол наклона установки и частота вращения. Первый этап начинается с момента начала и до окончания заливки расплава смеси тротила и алюминия, а второй этап - с момента окончания заливки до застывания периферийного слоя. Далее после застывания периферийного слоя комбинированного заряда установку останавливают, извлекают снаряженное периферийным слоем изделие и в центральный канал устанавливают прессованный заряд в виде шашки взрывчатого вещества. Технический результат заключается в создании способа формирования комбинированных зарядов повышенного фугасного действия. 8 ил.

Способ формирования комбинированного заряда фугасного действия, включающий в себя заливку расплава смеси тротила и алюминия в снаряжаемое изделие, отличающийся тем, что снаряжаемое изделие устанавливают в патрон установки и на снаряжаемое изделие устанавливают крышку с отверстием, равным по диаметру центральному каналу, формируемому в процессе заливки, и которое используют в дальнейшем для размещения в нём прессованного заряда, причем установка выполнена в виде размещенной на станине центрифуги, выполненной с возможностью изменения частоты ее вращения, и имеет поворотный механизм с возможностью изменения угла наклона установки, при этом процесс разделяют на два этапа, на каждом из которых заданы такие технологические параметры, как угол наклона установки и частота вращения, первый этап при этом начинается с момента начала и до окончания заливки расплава смеси тротила и алюминия, а второй этап - с момента окончания заливки до застывания периферийного слоя, далее после застывания периферийного слоя комбинированного заряда установку останавливают, извлекают снаряженное периферийным слоем изделие и в центральный канал устанавливают прессованный заряд в виде шашки взрывчатого вещества.