CS239281B1

CS239281B1 - A method for increasing the shrapnel effect of an artillery projectile and a device for its implementation

Info

Publication number: CS239281B1
Application number: CS835775A
Authority: CS
Inventors: Jindrich Kepert; Rudolf Kepert; Vojtech Wolf
Original assignee: Jindrich Kepert; Rudolf Kepert; Vojtech Wolf
Priority date: 1983-08-04
Filing date: 1983-08-04
Publication date: 1986-01-16
Also published as: CS577583A1

Abstract

Způsob zvětšuje střepinový účinek tříštivotrhavé střely tím, že několikanásobně zvětšuje počet hmotných střepin letících vysokou rychlostí směrem k cíli a schopných probíjet vrchní pancíře obrněných vozidel. Podstata způsobu zvýšení střepinového účinku spočívá ve vytvoření krátce před iniciací střely aerodynamického, reaktivního nebo výbuchem trhaviny vytvořeného klopného momentu, který natočí střelu dnem do směru jejího letu. Klopný moment je vytvořen vysunutím trubky s aerodynamickou plochou z těla střely, vysunutím trubky s upraveným zapalovačem s tryskou reaktivního motoru nébo vysunutím trubky a jejím ohnutím kolmo na osu střely se současným odpálením usměrněné nálože, která vytvoří žádaný klopný moment.The method increases the fragmentation effect of a high-explosive projectile by increasing several times the number of material fragments flying at high speed towards the target and capable of penetrating the upper armor of armored vehicles. The essence of the method of increasing the fragmentation effect lies in creating shortly before the initiation of the projectile an aerodynamic, reactive or explosively generated tilting moment, which turns the projectile with its bottom in the direction of its flight. The tilting moment is created by extending a tube with an aerodynamic surface from the projectile body, by extending a tube with a modified igniter with a jet engine nozzle or by extending the tube and bending it perpendicular to the axis of the projectile with the simultaneous firing of a directed charge that creates the desired tilting moment.

Description

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.The invention relates to the enhancement of the splinter effect of artillery shells. The method of increasing the splinter effect of an artillery projectile by turning it in the direction of its flight allows to use the most massive middle and rear part of the projectile body for splinter effect.

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.Previously known methods of enhancing the flare effect of missiles are based on the use of flaps from the front of the bullet body by initiating a bullet at a suitable distance from the target by means of proximity lighters, thereby improving the flake start vector. splinter plates fired as satellite bodies from the body of the projectile.

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.Special modifications to the design and material of the projectile body are expensive and require the use of demanding production technology. The shape and construction of the bullet body are defined by requirements for its resistance to external forces, stability in flight and low aerodynamic resistance.

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.The shape and construction of modern missiles are therefore very similar. Basically, the thickness of the bullet body wall always increases from the tip to the bottom. The splinter effect is characterized by the number, weight and starting speed of the splinters.

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.The energy effect of the explosive increases with the fragmentation effect of the bullets with the growth of the explosive column in the respective cross section of the projectile and is more advantageous in the direction of the detonation wave progression. These factors are advantageous when initiating a missile flying through the bottom in the direction of its flight.

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.The energy of the material splinters generated from the center and rear of the projectile body is utilized by the impact velocity vector of the projectile at the moment of its initiation above the target. High energy fragments is required in combat with armored technology, where it is possible to break through the shell effect mainly relatively weak armor of the upper armored vehicles, which in the case of airborne missiles and a suitable shape, allowing almost perpendicular impact of the fragments.

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.The rotating missile is stabilized on its trajectory by gyroscopic action (torque) so that even under aerodynamic and other disturbing forces, the angle of deflection of its axis from the direction of the tangent to the trajectory does not exceed the permissible size.

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:The aim of the device for turning the missile to the bottom of the flight is to develop a sufficiently large momentum impulse with respect to the transverse axis of the missile, capable of impairing its flight stability. The requirement for the heeling moment can be characterized by inequality:

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 ©·,A where: C, A are the moments of inertia of the projectile to the longitudinal and transverse axes, (it is the angular velocity of the projectile rotation, k is the coefficient of proportionality between the heeling moment and the angle · ·,

Θ* je úhel odklonu podélné osy střely od tečny k trajektorii letu.Θ * is the deflection angle of the longitudinal axis of the projectile from the tangent to the trajectory of the flight.

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.It is possible to realize the tilting moment in several ways and some possible devices are shown in the drawings. The devices are feasible by relatively simple modification of existing and already manufactured missiles, because the device does not have a larger diameter than the lighter thread hole and the necessary cavity in the body of the missiles can be created by conventional technological methods.

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.Giant. 1 shows a basic assembly of a device for generating the heeling moment required to rotate a projectile. Giant. 2 shows the principle of generating a reactive tipping moment. At the desired moment of the missile flight, an impulse from the lighter 1 initiates the propellant charge 5 ^{and the} resulting gases eject the inner tube 3 provided in the outer tube 2 located in the body of the missile to the upper position.

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.At the same time, the propellant charge 5 and the retarder 7 are initiated. The gases from the propellant charge 5 flow through the nozzle 10, thereby generating a tilting moment. After the retarder burns (the retarder burn time corresponds to the time of the missile rotation), the initial charge 8 is initiated, thereby initiating the tear charge 4 and the actual function of the missile.

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.Giant. Fig. 6 together with Fig. 7 and Fig. 8 show the principle of aerodynamic tipping moment generation. At the desired moment of flight of the projectile, an impulse from the lighter 2 initiates the propellant charge 2 ^{and the} resulting gases push the inner tube 3 into the upper position.

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.The gases produced by the combustion of the propellant charge 2 flow through the lower grooves of the tube 20 of the inner tube 3 and extend the piston with the stop 17 to the upper position. Thereby the rods 16 position the aerodynamic surfaces 12 in the functional position as shown in FIG. 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.In a similar manner, the aerodynamic surfaces 12 are brought into working position by means of rods 16 with pins 15 by pivoting them around the lighter pins 21, as shown in FIG. 8. FIG. 9 shows the principle of generating the heeling moment by means of rectified charge 18 stored in the inner tube 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' 3^e iniciována usměrněná náplň 18 účinkem počinové náplně a tím vytvořen klopný moment.After withdrawal of the inner tube 2 ^{with a} hinge 22 of the outer tube £ effect propulsion charge 2 enables joint 19 of the tube 2 ^and / ^ y shaped charge 18 to a position perpendicular to the axis of the projectile. After burnout zpožčlovače l_r 19 positioned above the joint pipe 2 '3 ^e rectified initiated primer charge 18 filling effect thereby forming the tilting 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.After the retarder located at the end of the tube 2 ^{with the} joint 22 is burned out, the initial charge 8 and thus the tear charge 4 of the projectile are initiated. Figures 4 and 5 show two examples of different energy sets of shards in different takeoff sectors for the missile position in the right part of the tip and the left part of the figures by the bottom to the target.

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.The figures show a significant increase in the effect of shrapnel in the position of the projectile bottom to the target. A single simple line indicates the resulting splinter flight speed in m / s and a double energy line of the shell set in 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:Figure 3 shows the usual mass distribution of the body of the projectile and the launching of the fragments into the sectors where the following fragile launch rates were achieved in static tests:

1. 0,1 m tříštivotrhavé 1. 0.1 m tear-resistant 2. 0,112 2. 0,112 m tříštivotrhavé m three-breakable Sektory: 1 Sectors: 1 200 m/s 200 m / sec 1 1 250 m/s 250 m / sec 5 5 500 m/s 500 m / sec 5 5 430 m/s 430 m / sec 10 10 700 m/s 700 m / sec 10 10 850 m/s 850 m / sec 15 15 Dec 400 m/s 400 m / sec 15 15 Dec 500 m/s 500 m / sec 19 19 Dec 650 m/s 650 m / sec 19 19 Dec 800 m/s 800 m / sec

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

1. A method for enhancing the shell effect of an artillery bullet, characterized in that the missile is rotated in the direction of flight before the initiation of its charge.

2. Apparatus for carrying out the method according to claim 1, characterized in that it comprises an outer tube (2) disposed in the projectile axis, and an inner tube (3) displaceably disposed therein, between which inserted end and the bottom of the outer tube (2). an ejection cartridge (9) over which there is an initial cartridge (8) with a delay (7) in the inner tube (3), wherein the inner end of the inner tube (3) is provided with lower tube grooves (20) and a projecting end of the inner tube (3) is provided with a lighter (1) and a device for disrupting the flight stability of the projectile.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the device for destroying the flight stability of the projectile is formed by aerodynamic surfaces (12) provided on the inner tube (3) by tilting by means of a lever mechanism formed by rods (16) firmly connected to aerodynamic surfaces (12). by means of pins (14) with a piston with a stop (17).

4. Apparatus according to claim 2, characterized in that the device for destroying the flight stability of the projectile is formed by aerodynamic surfaces (12) provided on the inner tube (3) by tilting, by means of a lever mechanism formed by rods with pins (15) connected by upper pins (13). with aerodynamic surfaces (12) and lower pins (14) with a piston with a stop (17) around the lighter pins (21).

5. Apparatus according to claim 2, characterized in that the projectile for destroying the flight stability of the projectile consists of a propellant (5) placed in the inner tube (3) above the retarder (7) and connected to the nozzle (10) provided in the lighter (1). .

6. Apparatus according to claim 2, characterized in that it comprises an outer tube (2) disposed in the projectile axis and a hinged inner tube (22) displaceably disposed therein, between which inserted end and the bottom of the outer tube (2) is disposed. (9), above which there is an initial charge (8) with a delay (7) in the inner tube with the joint (22). The inner tube with a joint (22) is provided with a tube joint (19), above which a starting charge (8) with a delay (7) and a rectified charge (18) is placed. The protruding end of the inner tube with the joint (22) is provided with a lighter (1).