Vynález se týká zvýšení střepinového účinku dělostřeleckých střel. Způsob zvýšení střepinového účinku dělostřelecké střely jejím natočením dnem do směru jejího letu umožňuje využít pro střepinový účinek nejhmotnější střední a zadní část těla střely.
Dosud známé způsoby zvyšování střepinového účinku střel se zakládají na využiti střepin z přední části těla střely tím, že pomocí přibližovacíoh zapalovačů iniciuji střelu ve vhodné vzdálenosti od cíle, čímž zlepšují rozletový vektor střepin, nebo využívají speciálně upravených částí těla střely z předtvarovaných střepin, nebo speciálních střepinových desek, vystřelovaných jako satelitní tělesa z těla střely.
Speciální úpravy konstrukce a materiálu těla střely jsou nákladné a vyžadují použití náročné technologie výroby. Tvar a konstrukce těla střely jsou vymezeny požadavky na její odolnost vůči vnějším silám, stabilitu za letu a malý aerodynamický odpor.
Tvar a konstrukce moderních střel jsou si proto velmi podobné. TloušEka stěny těla střely se v zásadě vždy zvětšuje od špičky směrem ke dnu. Střepinový účinek se charakterizuje počtem, hmotností a rozletovou rychlostí střepin.
Energetický účinek trhaviny se zvyšuje u tříštivého účinku střel s růstem sloupce trhaviny v příslušném průřezu střely a je výhodnější ve směru postupu detonační vlny. Tyto faktory výhodně působí při iniciaci střely letící dnem ve směru jejího letu.
Energie hmotných střepin, vzniklých ze střední a zadní části těla střely, se zúročí působením vektoru dopadové rychlosti střely v okamžiku její iniciace nad cílem. Vysoká energie střepin je vyžadována v boji s obrněnou technikou, kde je možno probíjet střepinovým účinkem hlavně poměrně slabé pancíře vrchní části obrněných vozidel, které mají v případě vzdušného výbuchu střely i vhodný tvar, umožňující téměř kolmý dopad střepin.
Rotující střela je na své dráze stabilizována gyroskopickým účinkem /momentem/ tak, aby i při působení aerodynamických a jiných rušivých sil úhel odklonu její osy od směru tečny k trajektorii nepřekročil povolenou velikost.
Úkolem zařízení pro natočení střely dnem do měru letu je vyvinout dostatečně velký momentový impuls vzhledem k příčné ose střely, schopný narušit její letovou stabilitu. Požadavek na velikost klopného momentu lze charakterizovat nerovností:
A kde: C,A jsou momenty setrvačnosti střely k podélné a příčné ose, (ji je úhlová rychlost rotace střely, k je součinitel úměrnosti mezi velikostí klopného momentu a úhlem ©·,
Θ* je úhel odklonu podélné osy střely od tečny k trajektorii letu.
Vytvoření klopného momentu je možno realizovat několika způsoby a některá možná zařízení jsou uvedena na výkresech. Zařízení jsou realizovatelná poměrně jednoduchou úpravou stávajících a již vyrobených střel, neboE zařízení nemá větší průměr, než je otvor pro závit zapalovače a potřebnou dutinu v těle střel lze vytvořit běžnými technologickými způsoby.
Obr. 1 znázorňuje základní sestavu zařízení pro vytvoření klopného momentu potřebného k otočení střely. Obr. 2 znázorňuje princip vytváření reaktivního klopného momentu. V žádaném okamžiku letu střely dojde impulsem od zapalovače 1. k iniciaci výmetné náplně 5. a vzniklé plyny vysunou vnitřní trubku 3_, upravenou ve vnější trubce 2_, umístěné v těle £ střely, do horní polohy.
Současně dojde k iniciaci hnací náplně 5_ a zpoždovače 7.· Plyny z hnací náplně 5. proté3 kají tryskou 10, a tím vytvářejí klopný moment. Po prohoření zpoždovače /doba hoření zpožčlovače souhlasí s dobou otočení střely/ je iniciována počinová náplň 8., a tím dojde k iniciaci trhací náplně 4 a vlastní funkci střely.
Obr. 6 spolu s obr. 7 a obr. 8 znázorňují princip vytváření aerodynamického klopného momentu. V žádaném okamžiku letu střely dojde impulsem od zapalovače 2 k iniciaci výmetné náplně 2 a vzniklé plyny vysunou vnitřní trubku 3_ do horní polohy.
Plyny vzniklé hořením výmetné náplně 2 protékají spodními drážkami trubky 20 vnitřní trubky 3 a vysouvají píst se zarážkou 17 do horní polohy. Tím táhla 16 ustaví aerodynamické plochy 12 do funkční polohy, jak ukazuje obr. 7.
Obdobným způsobem jsou pomocí táhel 16 s čepy 15 do funkční polohy ustaveny aerodynamic ké plochy 12 jejich natočením kolem čepů zapalovače 21, jak ukazuje obr. 8. Na obr. 9 je znázorněn princip vytvoření klopného momentu pomocí usměrněné náplně 18 uložené ve vnitřní trubce 3 s kloubem 22.
Po vysunutí vnitřní trubky 2 s kloubem 22 u vnější trubky £ účinkem výmetné náplně 2 umožní kloub 19 trubky 2/ a^y usměrněná nálož 18 zaujala polohu kolmo na osu střely. Po dohoření zpožčlovače l_r umístěného nad kloubem 19 trubky 2' 3e iniciována usměrněná náplň 18 účinkem počinové náplně a tím vytvořen klopný moment.
Po dohoření zpožčlovače umístěného na konci trubky 2 s kloubem 22, je iniciována poči nová náplň 8., a tím trhací náplň 4_ střely. Na obr. 4 a 5 jsou uvedeny dva příklady rozdílné energie souborů střepin v různých rozletových sektorech pro polohu střely v pravé části špičkou a levé části obrázků dnem k cíli.
Z obrázků je patrné podstatné zvýšení účinku střepin při poloze střely dnem k cíli. Jed noduchou čarou je označena výsledná rychlost letu střepin v m/s a dvojitou čarou energie souboru střepin v MJ.
Na obr. 3 je znázorněno obvyklé hmotnostní rozložení těla střely a rozlet souborů střepin do sektorů, kde bylo dosaženo při statických zkouškách následujících rychlostí rozletu střepin:
|
1. 0,1 m tříštivotrhavé |
2. 0,112 |
m tříštivotrhavé |
|
Sektory: 1 |
200 m/s |
1 |
250 m/s |
|
5 |
500 m/s |
5 |
430 m/s |
|
10 |
700 m/s |
10 |
850 m/s |
|
15 |
400 m/s |
15 |
500 m/s |
|
19 |
650 m/s |
19 |
800 m/s |