CN117073469B - 用于通道开辟的活性毁伤元战斗部 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于通道开辟的活性毁伤元战斗部，包括风帽、中间壳体和弹尾壳体。风帽、中间壳体和弹尾壳体之间依次螺纹连接；风帽为球面状壳体，中间壳体为两端开口的圆柱体壳体，弹尾壳体为一端开口、另一端封闭的圆柱体壳体；固定在中间壳体内并依次相互连接的引信、抛射药、推板和含能微弹丸组合体，含能微弹丸组合体设置在靠近风帽的一侧，推板紧贴至含能微弹丸组合体且在外力下可移动并向前推动含能微弹丸组合体；含能微弹丸组合体是由分层设置的不同密度的微弹丸层形成的组合结构，含能微弹丸是由高熵合金包覆活性材料组成的含能毁伤元；设置在弹尾壳体内的底火和发射药，发射药连接引信。根据本发明提供的战斗部，安全性高，易携带。

Description

用于通道开辟的活性毁伤元战斗部

技术领域

本发明涉及战斗部技术领域，尤其涉及一种用于通道开辟的活性毁伤元战斗部。

背景技术

战斗部是各类弹药毁伤目标的专用装置，同时也是直接执行战斗任务的最终毁伤单元。在大多数情况下，战斗部壳体也是形成毁伤元素的基体。

由于战场情况复杂多变，特种作战小队想在各种环境中发挥更大的能力，那么体积小、易携带的单兵设备成为了关键。其中，在各种环境中，尤其是在复杂的城市环境中开辟新通道，是特种作战能够顺利执行各种战术的重要环节。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

在城市作战开辟通道方面，例如对城市中常见墙体、防盗门等静止目标进行毁伤破坏，并形成供人穿过的通道，除了传统的大型物理破障攻坚设备之外，目前多用火箭弹、横向效应弹等。火箭弹用来开辟通道时，虽然毁伤效果较好，但在城市环境狭小空间使用时发射征候明显，危险性高，附带毁伤过高，容易造成平民伤亡，且成本很高，消费比低。横向效应弹的毁伤原理是利用部分轴向动能转化为径向动能进行穿孔和扩孔。横向效应弹在发射时需要较高初速，且在针对城市中部分障碍物时，需要大口径横向效应弹才能对目标进行开孔，对发射平台的要求较高，不适合在快捷轻便的特种作战小队中推广使用。

因此需要一种用于通道开辟的活性毁伤元战斗部，以至少部分地解决上述技术问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种用于通道开辟的活性毁伤元战斗部，结构巧妙，安全性高，易携带，适用于开辟城市通道。

本发明提供一种用于通道开辟的活性毁伤元战斗部，所述战斗部包括：

子弹形状的战斗部壳体，所述战斗部壳体包括风帽、中间壳体和弹尾壳体，所述风帽、所述中间壳体和所述弹尾壳体之间依次通过螺纹连接并围合成一个封闭空间；其中，所述风帽构造为球面状壳体，所述中间壳体构造为两端开口的圆柱体壳体，所述弹尾壳体构造为一端开口、另一端封闭的圆柱体壳体；

固定在所述中间壳体内并依次相互连接的引信、抛射药、推板和含能微弹丸组合体，所述含能微弹丸组合体设置在所述中间壳体靠近所述风帽的一侧，所述推板紧贴至所述含能微弹丸组合体且在外力作用下可移动并向前推动所述含能微弹丸组合体；其中，所述含能微弹丸组合体是沿所述战斗部的长度方向由前往后依次设置的均由多个含能微弹丸相互堆叠形成的第一微弹丸层、第二微弹丸层和第三微弹丸层而形成的规则形状组合结构，所述含能微弹丸是由高熵合金包覆活性材料组成的含能毁伤元；

其中，所述第一微弹丸层、所述第二微弹丸层和所述第三微弹丸层的所述含能微弹丸的密度逐渐增大，所述第一微弹丸层、所述第二微弹丸层和所述第三微弹丸层的所述含能微弹丸的排布方式和排布密度均相同；以及

设置在所述弹尾壳体内的底火和发射药，所述发射药一端连接至所述底火、另一端连接至所述引信。

根据本发明的战斗部，利用高熵合金包覆含能活性材料制作战斗部毁伤元，质量小，安全性高，便于携带，可更改破片（毁伤元）排布方式来适应不同口径的发射平台，成本低，由于含能微弹丸组合体均在战斗部的一侧，这种瞄准式定向战斗部可以使大量的含能微弹丸集中命中目标，对范围内的目标产生毁伤效应，能实现对城市中障碍物，例如防盗门、钢化玻璃、墙体等静止目标的有效毁伤，开辟出供人穿过的通道。

可选地，所述含能微弹丸组合体与所述中间壳体、所述风帽之间的空隙还填充有树脂，以对所述含能微弹丸组合体进行密封和加强固定。

可选地，所述战斗部总长为100~120mm，所述战斗部质量为330~370g。

可选地，所述含能微弹丸为立方体结构，所述第一微弹丸层、所述第二微弹丸层和所述第三微弹丸层的密度分别为4.6~5.2 g/cm³，7.5~8.1g/cm³，9.6~10.2 g/cm³。

可选地，所述含能微弹丸组合体为十字形或方形结构。

可选地，所述抛射药采用8701炸药。

可选地，所述发射药采用2/1樟药，密度为1.6g/cm³，PH为8.3，爆热为1800~4100KJ/kg。

可选地，所述中间壳体采用铝制壳体。

可选地，所述推板为35CrMnSiA材质。

本发明的附加优点、目的，以及特征将在下面的描述中将部分地加以阐述，且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显，或者可以根据本发明的实践而获知。本发明的目的和其它优点可以通过在说明书以及附图中具体指出的结构实现到并获得。

本领域技术人员将会理解的是，能够用本发明实现的目的和优点不限于以上具体所述，并且根据以下详细说明将更清楚地理解本发明能够实现的上述和其他目的。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。附图中的部件不是成比例绘制的，而只是为了示出本发明的原理。为了便于示出和描述本发明的一些部分，附图中对应部分可能被放大，即，相对于依据本发明实际制造的示例性装置中的其它部件可能变得更大。在附图中：

图1为本发明一实施例的用于通道开辟的活性毁伤元战斗部的整体示意图；

图2为本发明一实施例的用于通道开辟的活性毁伤元战斗部的结构示意图；

图3为本发明一实施例的用于通道开辟的活性毁伤元战斗部中的含能微弹丸组合体在中间壳体内的分布示意图；以及

图4为本发明一实施例的用于通道开辟的活性毁伤元战斗部中的含能微弹丸组合体的排列方式示意图。

附图标记说明：

100、战斗部；100a、弹头、100b、圆柱部；100c、弹尾；

110、战斗部壳体；111、风帽；112、中间壳体；113、弹尾壳体；

120、引信；

130、抛射药；

140、推板；

150、含能微弹丸组合体；151、含能微弹丸；152、第一微弹丸层；153、第二微弹丸层；153、第三微弹丸层；

160、底火；

170、发射药；

180、树脂。

具体实施方式

通过参考示范性实施例，本发明的目的和功能以及用于实现这些目的和功能的方法将得以阐明。然而，本发明并不受限于以下所公开的示范性实施例；可以通过不同形式来对其加以实现。说明书的实质仅仅是帮助相关领域技术人员综合理解本发明的具体细节。

应予以注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和／或“包括”时，其指明存在特征、整体、步骤、操作、元件和／或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和／或它们的组合。

本发明中所引用的诸如“第一”和“第二”的序数词仅仅是标识，而不具有任何其他含义，例如特定的顺序等。而且，例如，术语“第一部件”其本身不暗示“第二部件”的存在，术语“第二部件”本身不暗示“第一部件”的存在。

需要说明的是，本文中所使用的术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明的目的，并非限制。

本发明提供了一种用于通道开辟的活性毁伤元战斗部100。其中战斗部100例如可以应用于特种作战装备领域，例如可以应用于城市环境中开辟新通道，具有体积小、质量轻、方便易携带，可供战术小队快速通过，提升战术小队的城市作战能力。

首先，本实施例的战斗部100以用于城市环境中开辟通道仅为一个示例，并不表示限制。本实施例的战斗部100也可以用于其他环境，同样具有相应效果。

在优选的实施方式中，参考图1、图2所示，其中图1为本发明一实施例的用于通道开辟的活性毁伤元战斗部100的整体示意图。图2为本发明一实施例的用于通道开辟的活性毁伤元战斗部100的结构示意图。战斗部100采用子弹形设计。战斗部100总长100~120mm。例如可以为101mm、110mm、120mm或其他尺寸。主体部分半径40mm，长度为71mm。装载含能微弹丸151数量为327枚，装填效率约34%。整个战斗部100重量约330~370g。例如可以为330g、350g、370g或其他重量。战斗部100分为三大部分，分别为弹头100a部分、圆柱部100b和弹尾100c部分。它们之间以螺纹连接。

战斗部100包括战斗部壳体110及设置在战斗部壳体110内的引信120、抛射药130、推板140、含能微弹丸151组合体150、底火160和发射药170。

具体地，战斗部壳体110可以包括风帽111、中间壳体112和弹尾壳体113。风帽111、中间壳体112和弹尾壳体113之间依次通过螺纹连接并围合成一个封闭空间。其中，风帽111为球面状壳体，使得战斗部100在飞行中有良好姿态。中间壳体112为两端开口的圆柱体壳体。弹尾壳体113为一端开口、另一端封闭的圆柱体壳体。位于中部的中间壳体112将风帽111和弹尾壳体113利用螺纹连接起来。

引信120、抛射药130、推板140和含能微弹丸组合体150固定在中间壳体112内并依次相互连接。其中，含能微弹丸组合体150设置在中间壳体112靠近风帽111的一侧。推板140紧贴至含能微弹丸组合体150且在外力作用下（炸药爆炸冲击下）可移动并向前推动含能微弹丸组合体150。含能微弹丸组合体150均匀密布在推板140上。含能微弹丸组合体150是由多个含能微弹丸151相互堆叠形成的规则形状组合结构。如图3和图4所示，含能微弹丸组合体150的整体形状可以是十字形。当然也可以是其他形状，例如方形结构。

具体地，含能微弹丸组合体150是沿战斗部的长度方向由前往后依次设置的第一微弹丸层152、第二微弹丸层153和第三微弹丸层154堆叠形成的规则形状组合结构。第一微弹丸层、第二微弹丸层和第三微弹丸层均分别是由多个含能微弹丸151相互堆叠形成的规则形状。图4中虽然示出第一微弹丸层、第二微弹丸层和第三微弹丸层各自为一层含能微弹丸151结构，也可以是两层、三层或其他数量。第一微弹丸层、第二微弹丸层和第三微弹丸层的含能微弹丸的排布方式和排布密度均相同。

含能微弹丸151是由高熵合金包覆活性材料组成的含能毁伤元，是由混合-预成型-冷等静压-烧结的工艺制备的Al/PTFE混合金属钨或镁等组成的多元体系。含能微弹丸可根据添加金属粉比例的不同而制备出不同密度的产品。其中，第一微弹丸层152、第二微弹丸层153和第三微弹丸层154的含能微弹丸的密度逐渐增大。例如，第一微弹丸层、第二微弹丸层和第三微弹丸层的含能微弹丸的密度分别为4.6~5.2 g/cm3，7.5~8.1 g/cm3，9.6~10.2g/cm3。例如可以分别为4.9 g/cm³，7.8g/cm³和9.9 g/cm³，或其他密度。

含能毁伤元基于含能材料复合毁伤技术对目标进行复合毁伤。在打击目标的同时，不仅有普通金属毁伤元的侵彻性能，还拥有含能材料的“爆”、“燃”的特性，能够使目标开孔更大。分层设置不同密度的微弹丸层，能够使其中的含能微弹丸有更好的飞散情况，减少含能微弹丸之间的相互影响，可以改善含能微弹丸在空中的飞行姿态，减少含能微弹丸之间的相互碰撞。且体积小、质量轻、方便易携带，可供战术小队快速通过，提升战术小队的城市作战能力。

底火160和发射药170设置在弹尾壳体113内。发射药170一端连接至底火160、另一端连接至引信120。引信120用于适时引爆炸药，形成理想散布状态的高速含能毁伤元。

根据本发明的战斗部100，利用高熵合金包覆含能活性材料制作的毁伤元，质量小，安全性高，便于携带，可更改含能微弹丸组合体150排布方式来适应不同口径的发射平台，成本低，由于含能微弹丸（组合体）均在战斗部100的一侧，这种瞄准式定向战斗部100可以使大量的含能微弹丸151集中命中目标，对范围内的目标产生毁伤效应，能实现对城市中障碍物有效毁伤，开辟出供人穿过的通道。

进一步地，战斗部100采用8701作为其装药。8701炸药爆速高，爆炸能量可驱动毁伤元对目标进行作用。发射药170采用2/1樟药。推板140顶部布置含能微弹丸151（第三微弹丸层154）。

整个战斗部100质量约为350g，实现了破障战斗部100的轻量化，能对5m~10m处的目标处形成1m²左右的毁伤面积。

中间壳体112为铝合金壳体，成本低廉，制造工艺成熟，且不影响对目标的侵彻效果。

作为战斗部100毁伤元，含能微弹丸151由高熵合金包覆多组活性材料组成的含能复合体系，强度高，在一定的冲击条件下可产生动能侵彻、化学爆炸、高温燃烧的复合毁伤效应，有效地提高了对目标的毁伤威力。

底火160为2/1樟。2/1樟发射药170为黑色固体状颗粒，无气味，不溶于水。密度为1.6g/cm³，PH为8.3，爆热为1800~4100KJ/kg。

推板140为35CrMnSiA，强度高，能有效对含能微弹丸151进行推动和加速，对含能微弹丸151的加载过程有缓冲作用，使其不会在加载时发生反应。

另外，战斗部100还可以包括弹带。弹带的作用是密闭气体，使整个战斗部100具有较高的初速，使含能微弹丸151具有良好的散布情况。

接上文，含能微弹丸组合体150与中间壳体112、风帽111之间的空隙还可以填充树脂，以对含能微弹丸组合体150进行密封和加强固定。具体地，排列有序的含能微弹丸组合体150会通过加热后的液态树脂进行浇注，等树脂冷却凝固后，树脂会填满中间壳体112、风帽111与含能微弹丸151（组合体）之间的空隙，起到密封作用，使得爆轰产物作用在含能微弹丸151上，提高弹丸速度，以及固定含能微弹丸151。

战斗部100工作过程：战斗部100执行通道开辟任务时，特战小队或智能无人设备携带战斗部100达到预定位置后，在目标前方击发底火160，发射药170燃烧，使得战斗部100高速飞出，引信120在预定时间或者预定距离处触发，点燃抛射药130，使推板140以及含能微弹丸组合体150从飞行中的战斗部100的端部高速飞出。经弹道枪验证，每一枚含能微弹丸151在一定速度下均能对目标造成穿孔及二倍以上扩孔的毁伤，毁伤元高速击中目标，对目标实施“穿、爆、燃”的复合毁伤，绝大部分含能微弹丸151密集作用于目标上，形成总面积约为1m²的孔洞，成为可执行特战任务的通道。

结合这里披露的本发明的说明和实践，本发明的其他实施例对于本领域技术人员都是易于想到和理解的。说明和实施例仅被认为是示例性的，本发明的真正范围和主旨均由权利要求所限定。

Claims (8)

1.一种用于通道开辟的活性毁伤元战斗部，其特征在于，所述战斗部包括：

子弹形状的战斗部壳体，所述战斗部壳体包括风帽、中间壳体和弹尾壳体，所述风帽、所述中间壳体和所述弹尾壳体之间依次通过螺纹连接并围合成一个封闭空间；其中，所述风帽构造为球面状壳体，所述中间壳体构造为两端开口的圆柱体壳体，所述弹尾壳体构造为一端开口、另一端封闭的圆柱体壳体；

固定在所述中间壳体内并依次相互连接的引信、抛射药、推板和含能微弹丸组合体，所述含能微弹丸组合体设置在所述中间壳体靠近所述风帽的一侧，所述推板紧贴至所述含能微弹丸组合体且在外力作用下可移动并向前推动所述含能微弹丸组合体；其中，所述含能微弹丸组合体是沿所述战斗部的长度方向由前往后依次设置的均由多个含能微弹丸相互堆叠形成的第一微弹丸层、第二微弹丸层和第三微弹丸层而形成的规则形状组合结构，所述含能微弹丸是由高熵合金包覆活性材料组成的含能毁伤元；

其中，所述第一微弹丸层、所述第二微弹丸层和所述第三微弹丸层的所述含能微弹丸的密度逐渐增大，所述第一微弹丸层、所述第二微弹丸层和所述第三微弹丸层的所述含能微弹丸的排布方式和排布密度均相同；以及

设置在所述弹尾壳体内的底火和发射药，所述发射药一端连接至所述底火、另一端连接至所述引信。

2.根据权利要求1所述的战斗部，其特征在于，所述含能微弹丸组合体与所述中间壳体、所述风帽之间的空隙还填充有树脂，以对所述含能微弹丸组合体进行密封和加强固定。

3.根据权利要求2所述的战斗部，其特征在于，所述战斗部总长为100~120mm，所述战斗部质量为330~370g。

4.根据权利要求1或2或3所述的战斗部，其特征在于，所述含能微弹丸为立方体结构，所述第一微弹丸层、所述第二微弹丸层和所述第三微弹丸层的所述含能微弹丸密度由低到高排列，密度分别为4.6~5.2 g/cm³，7.5~8.1 g/cm³，9.6~10.2g/cm³。

5.根据权利要求4所述的战斗部，其特征在于，所述含能微弹丸组合体为十字形或方形结构。

6.根据权利要求1所述的战斗部，其特征在于，所述抛射药采用8701炸药，所述发射药采用2/1樟药，密度为1.6g/cm³，PH为8.3，爆热为1800~4100KJ/kg。

7.根据权利要求5或6所述的战斗部，其特征在于，所述中间壳体采用铝制壳体。

8.根据权利要求7所述的战斗部，其特征在于，所述推板为35CrMnSiA材质。