CN114166075A - 一种可控制战斗部破片方向的展开式战斗部装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可控制战斗部破片方向的展开式战斗部装置，包括：底座，作为战斗部的支撑部，同时用于战斗部径向展开，确保轴线方向的破片覆盖；通过底部铰链连接在底座上的多个战斗部；多个战斗部之间通过侧方铰链连接成柱状结构；柱状结构的中心设有辅助装药，作为驱动战斗部展开的动力源；各战斗部与辅助装药之间设有隔爆层，且各战斗部外侧设有破片层，内侧设有主装药，用于在战斗部展开后实现战斗部的起爆；所述底部铰链和侧方铰链能够在引信控制下起爆：在全部底部铰链及一个侧方铰链起爆失效后实现周向展开；在全部侧方铰链起爆失效后实现径向展开。本发明可实现战斗部定向展开，使定向毁伤战斗部大幅提高打击空袭目标的效果。
Description
技术领域
本发明属于战斗部技术领域，特别是一种可控制战斗部破片方向的展开式战斗部装 置。
背景技术
针对当前航空目标高效毁伤需求，新型智能化弹药应运而生，其具有自主搜索、探测、捕获和攻击目标的能力，可通过计算目标的空间位置选择最有效的杀伤方式。这对 武器的精准控制提出更为严苛的要求，传统破片杀伤战斗部的破片静态分布沿径向基本 是均匀分布的，在战斗部爆炸的瞬间，能有效杀伤目标的破片只占很小一部分。也就是 说，战斗部杀伤破片大部分不能得到利用。
为实现弹药对目标的高效毁伤，一般可采用两种途径:增加战斗部的装药量和破片 数量；增加破片的利用率，定向战斗部就是采用第二种途径来解决破片杀伤战斗部破片和能量利用率低的问题，以此来提高战斗部对目标的毁伤能力。它的应用将大大提高对 目标的杀伤能力，或者在保持一定杀伤能力的条件下，减少战斗部质量。
目前国内外定向战斗部主要分为:(1)偏心起爆式定向杀伤战斗部，(2)破片芯式定向 杀伤战斗部，(3)可变形定向杀伤战斗部，(4)展开型定向杀伤战斗部，(5)聚焦战斗部。 现有定向战斗部破片沿轴向的破片带宽较小。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可控制战斗部破片方向的展开式战斗部装置，以实现战 斗部定向展开，使定向毁伤战斗部大幅提高打击空袭目标的效果。
实现本发明目的的技术解决方案为：
一种可控制战斗部破片方向的展开式战斗部装置，包括：
底座，作为战斗部的支撑部，同时用于战斗部径向展开，确保轴线方向的破片覆盖；
通过底部铰链连接在底座上的多个战斗部；多个战斗部之间通过侧方铰链连接成柱 状结构；柱状结构的中心设有辅助装药，作为驱动战斗部展开的动力源；
各战斗部与辅助装药之间设有隔爆层，且各战斗部外侧设有破片层，内侧设有主装 药，用于在战斗部展开后实现战斗部的起爆；
所述底部铰链和侧方铰链能够在引信控制下起爆：在全部底部铰链及一个侧方铰链 起爆失效后实现周向展开；在全部侧方铰链起爆失效后实现径向展开。
本发明与现有技术相比，其显著优点是：
(1)本发明在展开式定向战斗部上进行改进，实现两种模式多角度展开，能根据目标特性确定毁伤效能最高的展开方式，进一步提高破片杀伤战斗部战场上的应用前景，拓展破片战斗部的使用范围，减轻部队的负担，增加部队作战灵活性。
(2)本发明以爆炸铰制孔螺栓代替铰链的转轴，减小了辅助装药量和主装药殉爆的概率。
附图说明
图1是本发明的双模战斗部的结构示意图。
图2是本发明的爆炸视图。
图3是本发明的展开式战斗部的装药主体部分的剖视图。
图4是本发明的周向展开主视图。
图5(a-c)是本发明的三种角度周向展开俯视图。
图6为本发明径向向展开示意图。
图7(a-c)为本发明三种角度径向展开侧视图。
图8(a-f)为本发明不同径向展开角度β破片仿真图。
图9为本发明周向展开破片仿真图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的介绍。
本实施例的一种可控制战斗部破片方向的展开式战斗部装置，可实现周向和径向展 开两种展开方式，从内到外依次为：辅助装药1，壳体2，破片层3；本实施例以四个 分战斗部为例进行详细的说明。
战斗部装置的主体为柱状结构，内部划分为四个并联起爆的扇形的战斗部，四个战 斗部由铰链相互连接，铰链的轴为爆炸螺栓7，各个扇形体和辅助装药1间都附着隔爆层防止殉爆。中间的辅助装药1是作为驱动战斗部展开的动力源。四周及底部的爆炸螺 栓用于移除铰链。当移除底部铰链6的爆炸螺栓之后，战斗部以侧方铰链4为轴实现平 行于整体轴向的周向展开。移除侧方铰链4之后，战斗部以底部铰链6为轴可实现径向 展开(花瓣式展开)。
所述辅助装药1位于战斗部轴线位置，通过粘接安装在四个战斗部的壳体2内圈；所述辅助装药1与壳体2间插入隔爆材料，防止主装药8殉爆；所述主装药8设置在各 个战斗部的壳体2内，所述壳体2内部涂有粘结剂，用于将主装药8与壳体2粘结在一 起；所述破片层3采用4340钢预刻破片，将破片层3固定在壳体2外侧，该连接方式 可以是焊接等；
所述战斗部壳体2侧表面留有安装侧方铰链4的螺纹孔，底部留有安装底部铰链6的通孔；通过侧方铰链4将四个战斗部连接成一个柱状结构，通过底部铰链6将战斗部 于底座5相连。所述侧方铰链4通过螺栓安装在壳体2上，底部铰链6通过螺栓安装底 座5上，侧方铰链4和底部铰链6的中心旋转轴均为爆炸螺栓7，引爆爆炸螺栓7可有 效破坏铰链；爆炸螺栓7的螺母为金属放松螺母，其机械防松的特性保证了在高过载， 震动的环境紧固可靠性。
所述底座5材料为普通钢材，用于战斗部径向展开，确保轴线方向破片覆盖。所述底座5为正八边形，侧边用于限制战斗部径向展开角度的极限为90°。底座5中间设有 圆柱突起，在径向展开中可以密封辅助装药燃气，周向展开时可加速战斗部脱离。
本发明提供的一种展开式破片战斗部，主要应用于防空反导作战的炮弹以及导弹战 斗部，能大幅提高打击空袭目标的毁伤效果和能力。其中工作过程为：在引信识别目标后，判断目标相对位置，通过引信的控制引爆爆炸螺栓7，使相应铰链失效，再由辅助 装药1驱动战斗部展开，其两种展开模式具体过程如下。
目标位于战斗部侧方，引信将会引爆所有底部铰链6以及目标远侧的一个侧方铰链 4使其失效，之后引爆辅助装药1驱动战斗部周向展开。战斗部展开后的状态如图4， 图5(a-c)所示。
目标位于战斗底座方向，引信将引爆所有侧方铰链4，再引爆辅助装药1驱动战斗部径向展开。战斗部展开后的状态如图6，图7(a-c)所示。
战斗部的展开过程中由于隔爆材料的作用，主装药8不会被起爆。由于侧方铰链4和底部铰链6具有吸收能量的能力，在展开过程中，战斗部绕铰链旋转的角速度将不断 降低，当展开到预定位置后再由引信引爆主装药8，破片层3在爆轰波的驱动下形成飞 向目标的破片。两种模式的破片飞散方向以及分布都有所不同，轴向展开的破片飞散仿 真如图8(a-f)所示，径向展开的破片飞散仿真如图9所示。
Claims (5)
1.一种可控制战斗部破片方向的展开式战斗部装置，其特征在于，包括：
底座，作为战斗部的支撑部，同时用于战斗部径向展开，确保轴线方向的破片覆盖；
通过底部铰链连接在底座上的多个战斗部；多个战斗部之间通过侧方铰链连接成柱状结构；柱状结构的中心设有辅助装药，作为驱动战斗部展开的动力源；
各战斗部与辅助装药之间设有隔爆层，且各战斗部外侧设有破片层，内侧设有主装药，用于在战斗部展开后实现战斗部的起爆；
所述底部铰链和侧方铰链用于在引信控制下起爆：在全部底部铰链及一个侧方铰链起爆失效后实现周向展开；在全部侧方铰链起爆失效后实现径向展开。
2.根据权利要求1所述的可控制战斗部破片方向的展开式战斗部装置，其特征在于，所述底部铰链和侧方铰链的均为爆炸螺栓。
3.根据权利要求1所述的可控制战斗部破片方向的展开式战斗部装置，其特征在于，所述底座为多边形结构，多边形侧边用于限制战斗部的展开角度。
4.根据权利要求1所述的可控制战斗部破片方向的展开式战斗部装置，其特征在于，所述破片层3采用4340钢预刻破片。
5.根据权利要求1所述的可控制战斗部破片方向的展开式战斗部装置，其特征在于，所述底座5中间设有圆柱突起。
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