PL200470B1 - Aktywny korpus czynny do różnego rodzaju pocisków - Google Patents

Abstract

1. Aktywny korpus czynny do ró znego rodzaju po- cisków, z os lon a korpusu, zespo lem wytwarzaj acym ci snienie z jednym lub szeregiem elementów zap lo- nowych oraz z uaktywnianym urz adzeniem wyzwala- j acym do wyzwalania zespo lu wytwarzaj acego ci s- nienie, znamienny tym, ze posiada bierny czynnik przenosz acy ci snienie (4), umieszczony wewn atrz os lony (2A, 2B), w oddzieleniu od zespo lu wytwarza- j acego ci snienie (5) i korzystnie z nim granicz acy, wzgl ednie w nim umieszczony, przy czym stosunek masy pirotechnicznej zespolu wytwarzaj acego ci s- nienie (5) do masy biernego czynnika przenosz ace- go ci snienie (4) wynosi = 0,5, a bierny czynnik prze- nosz acy ci snienie (4) jest utworzony co najmniej czes- ciowo z materia lu, wybranego z grupy metali lekkich albo ich stopów, metali plastycznie odkszta lcalnych albo ich stopów, duroplastycznych lub termoplasty- cznych tworzyw sztucznych, substancji organicz- nych, czynników ciek lych, materia lów elastomero- wych, materia lów w rodzaju szk la albo sproszkowa- nych, kszta ltek prasowanych z materia lów w rodzaju szkla albo sproszkowanych, i ich mieszanek albo ich kombinacji. PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest aktywny korpus czynny do różnego rodzaju pocisków, korzystnie pocisków o działaniu penetracyjnym i bocznym, z zintegrowanym urządzeniem samolikwidującym, zwłaszcza jako bezwładnościowy o wysokiej skuteczności aktywny penetrator, aktywny pocisk, aktywny pocisk kierowany lub aktywny pocisk wielozadaniowy z konstrukcyjnie nastawianym stosunkiem między siłą przebicia a bocznym działaniem.

Balistyka końcowa całkowitego działania korpusu czynnego, wynikająca z głębokości wnikania i obciążenia powierzchni jest wywoływana za pomocą urządzenia/zespołu, wyzwalającego niezależnie od położenia korpusu czynnego. Uzyskuje się to za pomocą odpowiedniego wewnętrznego czynnika przenoszącego, przykładowo cieczy, czynnika w postaci pasty, tworzywa sztucznego, materiału składającego się z wielu składników lub metalu plastycznie odkształcalnego, wewnątrz którego, poprzez zespół wytwarzający ciśnienie, np. detonacyjne (również bez pierwotnego materiału wybuchowego) ze zintegrowanym lub zadanym funkcjonalnie wyzwalaczem zapłonu, ze zintegrowanym zabezpieczeniem zapłonu, utworzone jest quasi-hydrostatyczne lub hydrodynamiczne pole ciśnieniowe, przenoszone na otaczającą osłonę, tworzącą odłamki albo odrzucającą pociski wewnętrzne.

W przypadku nośników czynnych o balistyce końcowej rozróżnia się zazwyczaj:

- ładunki wyrównoważone (pociski wyrównoważone KE (działanie energią kinetyczną), stabilizowane skrętowo lub aerodynamicznie pociski dalekonośne podkalibrowe brzechwowe);

- pociski odłamkowo-burzące z zespołem zapłonowym;

- ładunki kumulacyjne (pociski kumulacyjne HL, ładunki płaskostożkowe, korzystnie stabilizowane aerodynamicznie) z zespołem zapłonowym;

- bezwładnościowe pociski odłamkowe, przykładowo PELE (penetrator o zwiększonym działaniu bocznym) albo z ładunkiem samolikwidującym z zespołem zapłonowym;

- tak zwane pociski wielozadaniowe/pociski hybrydowe (działanie odłamkowo-burzące/odłamkowe, przykładowo o działaniu kumulacyjnym (HL), działające promieniowo lub w kierunku lotu („ahead”));

- pociski tandem (pociski KE, HL lub kombinowane);

- głowice bojowe (przeważnie o działaniu kumulacyjnym (HL) i/lub działaniu odłamkowym/odłamkowo-burzącym) oraz

- penetratory lub subpenetratory w pociskach kierowanych lub głowicach bojowych.

Dla szeregu wyżej wymienionych nośników czynnych istnieją odpowiednie, specjalne konstrukcje. Charakteryzują się one z reguły określonymi zakresami działania, wstępnie zadanymi z punktu widzenia konstrukcyjnego lub technologicznego (materiałowego).

W celu sprostania wymogom pola walki, wykorzystuje się przeważnie kombinację wielu (dwóch lub trzech) oddzielnych nośników czynnych (przykładowo oddzielnie doprowadzana amunicja, pasy mieszane i tym podobne nośniki). Mówiąc prościej, łączone są przykładowo pociski wyrównoważone KE z pociskami odłamkowo-burzącymi i odłamkowymi.

Uproszczenie rodzajów amunicji, bez ograniczenia zakresu jej działania, jest drogą rozwiązania problemu, do której stale się dąży. Dzięki penetratorom PELE uzyskano w dziedzinie pocisków wyrównoważonych znaczny postęp. Tego rodzaju penetratory PELE są ujawnione przykładowo w opisie DE 19 700 349 C1.

Taki nośnik czynny łączy działanie wgłębne pocisku KE z generowaniem pocisku odłamkowego lub pocisku wewnętrznego w ten korzystny sposób, że przy całym szeregu zastosowań, sam ten pomysł stosowania amunicji wystarczy do spełnienia postawionych zadań. Decydujące ograniczenie tej zasady działania polega na tym, że do wyzwolenia działań bocznych konieczna jest interakcja z celem, ponieważ jedynie w ten sposób powstanie odpowiednie ciśnienie wewnętrzne, za którego pośrednictwem skuteczna w końcowej balistyce osłona pocisku może zostać bocznie przyspieszona lub ulec samolikwidacji.

Tego rodzaju pociski są znane w najróżniejszych postaciach wykonania z zespołem zapłonowym jak i bez niego (porównaj przykładowo opis DE 2 819 807 C2). Możliwość ta jest również wymieniana w opisie DE 197 00 349 C1, przykładowo w połączeniu z czynnikiem rozszerzającym jako składnikiem pojedynczym.

Z opisu US-A-4,625,650 znany jest wybuchowy pocisk zapalający, zaopatrzony w wydrążony, cylindryczny oraz ukształtowany aerodynamicznie płaszcz miedziany z rurowym penetratorem, wykonanym z metalu ciężkiego, z nabojem wybuchowym. Przy uwzględnieniu stosunkowo niewielkiego kalibru (12,7 mm), jedynie ze względów fizycznych nie można uzyskać dostatecznego działania wgłębnego z dodatkowym działaniem bocznym.

PL 200 470 B1

Inny pocisk, znany z opisu US-A-4,970,960, posiada rdzeń oraz umieszczony na nim i z nim połączony wierzchołek z ukształtowanym trzpieniem, przy czym wewnętrzny trzpień jest umieszczony w otworze rdzenia pocisku. Jest on wykonany z materiału samozapalnego, przykładowo z cyrkonu, tytanu lub ich stopów. Również ten pocisk nie jest aktywny, a także nie zawiera czynnika przenoszącego ciśnienie.

Z opisu DE-A 3 240 310 znany jest pocisk pancerny, za pomocą którego uzyskuje się efekt wywołujący pożar wewnątrz celu, przy czym pocisk posiada cylindryczny korpus metalowy, ukształtowany w znacznym stopniu jako korpus pełny, z umieszczonym na nim wierzchołkiem oraz usytuowany w przestrzeni wydrążonej korpusu metalowego nabój zapalający, który przykładowo jest ukształtowany jako cylindryczny korpus pełny lub jako wydrążona cylindryczna tuleja. Podczas wnikania pocisku w cel jego kształt zewnętrzny pozostaje bez zmiany, a we wnętrzu powstaje adiabatyczne sprężanie ze spalaniem naboju zapalającego w rodzaju wybuchu. Również w tym przypadku nie ma żadnych składników czynnych i nie zastosowano tutaj żadnych środków w celu uzyskania dynamicznego rozszerzenia korpusu metalowego, działającego jako penetrator i jego boczne samozniszczenie lub podział na części.

Z opisu EP-A-0 718 590 jest znany pocisk, którego aktywny korpus czynny jest utworzony z szeregu korpusów, ułożonych w matrycy podpierającej z materiałem wybuchowym, umieszczonym na całej długości korpusu, jako zespołem wytwarzającym ciśnienie o opóźnionym działaniu i z urządzeniem wyzwalającym do wywołania zapłonu materiału wybuchowego.

Opis US-A5,243,916 przedstawia pocisk wybuchowy, który jest zbudowany w przekroju poprzecznym z dwóch składników, o różnych własnościach pirotechnicznych. Przez dobór tych dwóch składników uzyskuje się polepszenie czułości pocisku wobec wpływów zewnętrznych.

W opisie DE 197 00 349 C1 przedstawione są pociski lub gł owice bojowe, w których za pomocą wewnętrznego układu, do dynamicznego kształtowania stref rozszerzających, wytwarza się pociski wewnętrzne lub odłamki o dużym działaniu bocznym. Podczas trafiania w opancerzone cele lub podczas wnikania i przenikania przez cele jednorodne lub strukturalne, zachodzi przy tym takie współdziałanie dwóch materiałów, że wewnętrzny, dynamicznie tłumiony materiał wobec otaczającego go zewnętrznego materiału, wnikającego przenikającego cel lub przenikającego z dużą prędkością, tworzy pole ciśnienia i dzięki temu nadaje zewnętrznemu materiałowi boczną składową prędkości. To pole ciśnienia jest określone zarówno przez parametry pocisku, jak również przez parametry celu. Ponieważ tego rodzaju penetratory, zarówno w swoim kształcie wyjściowym, jak i w poszczególnych składnikach (odłamki, pociski wewnętrzne) powinny mieć możliwe duże działanie balistyki końcowej, to na wykonanie osłony zalecane jest wykorzystanie stali lub korzystnie metalu ciężkiego - wolframu (WS). Z zamierzonego rozpadu, przy danych parametrach celu, wynikają rodzaje odpowiednich czynników rozszerzających osłonę pocisku. W zależności od wybranej kombinacji, już przy prędkościach trafienia wynoszącej mniej niż 100 m/s jest wytwarzane ciśnienie rozszerzające, które zapewnia niezawodny rozpad pocisku lub głowicy bojowej. Techniczne lub właściwe materiałowo środki pomocnicze, przykładowo do ukształtowania, względnie częściowego osłabienia powierzchni lub doboru kruchych materiałów jako materiałów na osłony, w zasadzie nie są niezbędnie koniecznie wymagane, rozszerzają jednak postacie i zakres zastosowania w tych tak zwanych penetratorach PELE.

Zadaniem wynalazku jest opracowanie drogi, w jaki sposób, przy możliwie jak najmniejszych ograniczeniach zakresu działania, można połączyć nie tylko spektrum mocy podstawowej pocisku wyrównoważonego ze spektrum mocy pocisków odłamkowo-wybuchowych/odłamkowych/wielozadaniowych, lecz również można zintegrować ze sobą funkcje dotychczas nie powiązanych ze sobą oddzielnych rodzajów amunicji. Dzięki temu byłoby możliwe zintegrowanie najróżniejszych właściwości koncepcji zastosowania amunicji w jednym korpusie czynnym, co umożliwiałoby nie tylko polepszenie znanych pocisków wielozadaniowych, lecz również do prawie nieograniczonego rozszerzenia możliwego spektrum zastosowania w przypadku celów ziemnych, powietrznych i morskich, i w przypadku obronnych pocisków kierowanych.

Zwraca się uwagę, że zadaniem wynalazku nie jest wykorzystanie pirotechnicznych proszków lub materiałów wybuchowych jako elementów jedynie samolikwidujących osłonę lub przyspieszających tworzenie się odłamków.

Zadanie to zostało rozwiązane dzięki temu, że korpus czynny posiada bierny czynnik przenoszący ciśnienie, umieszczony wewnątrz osłony, w oddzieleniu od czynnego zespołu wytwarzającego ciśnienie i korzystnie z nim graniczący, względnie w nim umieszczony, przy czym stosunek masy pirotechnicznej czynnego zespołu wytwarzającego ciśnienie do masy biernego czynnika przenoszącego ciśnienie wynosi < 0,5, a czynnik przenoszący ciśnienie jest utworzony co najmniej częściowo z materiału, wybranego z grupy metali lekkich albo ich stopów, metali plastycznie odkształcalnych albo ich stopów, duroplasty4

PL 200 470 B1 cznych lub termoplastycznych tworzyw sztucznych, substancji organicznych, czynników ciekłych, materiałów elastomerowych, materiałów w rodzaju szkła albo sproszkowanych, kształtek prasowanych z materiałów w rodzaju szkła albo sproszkowanych, i ich mieszanek albo ich kombinacji.

Korzystnie stosunek masy zespołu wytwarzającego ciśnienie do całkowitej masy czynnika przenoszącego ciśnienie i osłony wynosi < 0,01.

Według wynalazku czynnik przenoszący ciśnienie ma postać pasty, jest w rodzaju galarety, względnie żelu albo jest płynny, względnie ciekły i korzystnie jest umieszczony na długości korpusu czynnego.

Zgodnie z wynalazkiem czynnik przenoszący ciśnienie posiada różne właściwości tłumienia i korzystnie jest zbudowany z co najmniej dwóch elementów, umieszczonych promieniowo jeden w drugim, które posiadają różne właściwości materiałowe, względnie właściwości tłumienia.

Według wynalazku zespół wyzwalający ciśnienie jest wyposażony w urządzenie wyzwalające, korzystnie uruchamiane przez sygnał czasowy lub zbliżeniowy podczas wystrzału lub podczas fazy lotu, względnie jest uruchamiane przy uderzeniu o strukturę celu, przy jej przenikaniu lub po jej przeniknięciu.

Korzystnie zespół wytwarzający ciśnienie ma element zapłonowy, stanowiący zapalnik, spłonkę, detonator albo generator gazowy, względnie aktywny korpus zawiera szereg elementów zapłonowych, które są wyzwalane w odstępie czasowym, oddzielnie albo jednocześnie.

Według wynalazku elementy zapłonowe są wyposażone w urządzenia pomocnicze do zapłonu, korzystnie stanowiące oddzielne moduły lub umieszczone w czynniku przenoszącym ciśnienie.

Korzystnie czynnik przenoszący ciśnienie jest wykonany co najmniej częściowo ze struktur prefabrykowanych, względnie umieszczone są w nim co najmniej częściowo albo jeden za drugim elementy prętowe, jednakowe lub różne, umieszczone w sposób uporządkowany lub dowolnie.

Zgodnie z wynalazkiem osłona jest wykonana z materiału, wybranego z grupy spiekanych, czystych albo kruchych metali o wysokiej gęstości, stali o wysokiej twardości, prasowanych proszków, metali lekkich, tworzyw sztucznych i materiałów włóknistych.

Korzystnie osłona stanowi magazyn pocisków wewnętrznych lub odłamków, względnie jest wykonana z co najmniej jednego pierścienia, segmentu, struktury wzdłużnej lub pocisku wewnętrznego, które są połączone ze sobą mechanicznie, sklejone albo połączone lutowaniem.

Według wynalazku osłona jest co najmniej częściowo otoczona przez drugą osłonę.

W innym wykonaniu osłona na swojej długości posiada zmienne grubości ściany.

Zgodnie z wynalazkiem w czynniku przenoszącym ciśnienie umieszczony jest co najmniej jeden penetrator, zbiornik lub tym podobny element czynny, które posiadają dowolną powierzchnię i są wykonane jako masywne, albo co najmniej częściowo mają wydrążone przestrzenie.

Korzystnie wydrążone przestrzenie są wypełnione w całości lub częściowo czynnikiem przenoszącym ciśnienie lub składnikami zdolnymi do reakcji.

W innym wykonaniu aktywny korpus korzystnie stanowi bierny penetrator PELE lub aktywny penetrator o działaniu bocznym, względnie korzystnie składa się z szeregu pojedynczych modułów (modułu wierzchołkowego, jednego lub szeregu modułów odcinkowych, modułu tylnego), które są wykonane jako moduły masywne lub o biernym działaniu bocznym (PELE) albo o czynnym działaniu bocznym (ALP), przy czym w razie potrzeby pojedyncze moduły są wymienne.

W innym wykonaniu aktywny korpus korzystnie na obwodzie i/lub na długości jest wyposażony w szereg pojedynczych wymiennych modułów, korzystnie zawierających urządzenia pomocnicze, elementy zapłonowe lub czynnik przenoszący ciśnienie.

Zgodnie z wynalazkiem aktywny korpus korzystnie jest stabilizowany skrętowo lub aerodynamicznie albo za pomocą skrętu wyrównującego.

Okazało się, że w przypadku zbudowanego w ten sposób korpusu czynnego o niewielkim stosunku masy między zespołem wytwarzającym ciśnienie a czynnikiem przenoszącym ciśnienie, poprzez wyzwolony przez sygnał zapłonu impuls ciśnieniowy detonatora powoduje boczne rozłożenie ścian korpusu.

Aktywny korpus czynny według wynalazku różni się od klasycznych tradycyjnych pocisków odłamkowo-burzących i modułów odłamkowych, samolikwidujących się za pomocą materiału wybuchowego, zwłaszcza swoją podstawową myślą - opracowania penetratora, samolikwidującego się w subpenetratorze lub tworzącego subpenetratory, przy czym te subpenetratory posiadają główną składową prędkości w kierunku lotu pocisku. Zespół wytwarzający ciśnienie zajmuje tylko bardzo niewielką część pocisku lub głowicy bojowej, dzięki czemu sam czynnik przenoszący ciśnienie posiada większe znaczenie. Energia pirotechniczna zespołu wytwarzającego ciśnienie jest przenoszona w sposób optymalny i bez strat na osłonę korpusu czynnego. W przeciwieństwie do różnych tradycyjnych ukształtowań, można

PL 200 470 B1 zrezygnować z tłumienia energii wybuchu zespołu wytwarzającego ciśnienie, przykładowo przez umieszczenie materiału tłumiącego między materiałem wybuchowym a materiałem przyszłych odłamków.

Czynnik przenoszący ciśnienie jest wykonany całkowicie lub częściowo z materiału, wybranego z grupy metali lekkich albo ich stopów, metali plastycznie odkształcalnych albo ich stopów, duroplastycznych lub termoplastycznych tworzyw sztucznych, substancji organicznych, materiałów elastomerowych, materiałów w rodzaju szkła albo sproszkowanych, kształtek prasowanych z materiałów w rodzaju szkła albo sproszkowanych, i ich mieszanek albo ich kombinacji. Ponadto czynnik przenoszący ciśnienie może być wykonany częściowo z materiałów samozapalnych i innych materiałów energetycznie dodatnich, to znaczy przykładowo materiałów palnych lub wybuchowych, a także może być pastą, mieć postać w rodzaju galarety, względnie żelu, albo może być płynny, lub ciekły.

W bardzo wielu rozwią zaniach, do wytworzenia późniejszych dział ań bocznych pocisków, chemiczny/pirotechniczny środek pomocniczy do wytwarzania ciśnienia jest stosowany do zapewnienia jedynie wystarczającego ciśnienia wewnętrznego, czyli powinien być użyty nie tylko w minimalnej ilości, aby przez jego osadzenie w czynniku przenoszącym ciśnienie i przy jak najmniejszym nakładzie pirotechnicznym lub wkładzie objętościowym, można było uzyskać optymalną samolikwidację otaczających osłon lub segmentów, wytwarzających lub odrzucających odłamki lub pociski wewnętrzne. Dzięki takiemu rozdziałowi funkcji wytwarzania ciśnienia i rozprzestrzeniania się ciśnienia lub przenoszenia ciśnienia, otwiera się rozpoznany dotychczas szczątkowo zakres zastosowania poszczególnych korpusów/elementów czynnych w pociskach lub głowicach bojowych. Jako przykłady mogą tutaj służyć wyrzucane elementy na zewnątrz lub wewnątrz celu w przypadku amunicji wielkokalibrowej, odrzucanych bomb lotniczych do niszczenia schronów, w przypadku głowic bojowych aż do obrony TBM (Tactical Ballistie Missile), do stosowania w tak zwanych satelitach typu Killer, jak i do stosowania w torpedach/torpedach o najwyższej prędkości z superkawitacją. Działanie wgłębne o balistyce końcowej może być łączone albo z programowanym tworzeniem pocisku wewnętrznego i/lub odłamkowego i/lub określonego przez zwalczany cel. Przy tym cały zakres działania w przypadku najróżniejszych celów jest pokryty w nieznany dotychczas sposób, w ten sposób, że z technicznego punktu widzenia zasadniczo uniwersalny penetrator poprzez zmianę poszczególnych parametrów pocisku, uzyskuje najlepsze zamierzone działanie lub obłożenie celu, ponieważ myśl wynalazku dotyczy ukształtowania korpusów czynnych niezależnie od rodzaju pocisku lub pocisku kierowanego lub jego stabilizowania (przykładowo pocisk stabilizowany skrętowo lub aerodynamicznie, z klapowym urządzeniem sterującym, ze stabilizacją kształtu, albo pocisk do jakiekolwiek umieszczenia w celu), względnie jego kalibru (kaliber pełny, podkaliber), względnie rodzaju umieszczenia i rodzaju przyspieszenia (przykładowo przyspieszanie działem artyleryjskim, rakietą), jako pocisk/głowica bojowa, albo z nimi zintegrowany.

Zgodny z wynalazkiem układ (pocisk lub pocisk kierowany) w zasadzie nie wymaga żadnej prędkości własnej do wyzwolenia działania. Prędkość własna określa jednak moc końcowej balistyki w kierunku lotu. Dlatego należy ją szczególnie skutecznie połączyć z częścią aktywną i czasem wyzwolenia.

Uniwersalne możliwości zastosowania korpusów czynnych według wynalazku polegają na tym, że bez zmiany podstawowej zasady, z jednej strony może chodzić o pocisk dalekonośny podkalibrowy brzechwowy, o najwyższej mocy przebicia z dodatkowymi urządzeniami, tworzącymi na całej długości lub w obszarach częściowych pociski odłamkowe lub wewnętrzne, a z drugiej strony zwłaszcza o zbiornik pocisku wypełniony, przykładowo pirotechniczną masą czynną, która następnie na całej długości lub tylko w obszarach końcowych korpusu odrzuca pociski wewnętrzne lub odłamki, w zasadzie po torze lotu, przy zbliżaniu do celu, podczas trafienia, na początku wnikania, podczas przechodzenia przez cel, lub dopiero po dokonanym wniknięciu.

Oprócz swoich aktywnych właściwości korpus czynny według wynalazku, jako penetrator posiada konstrukcyjnie regulowaną proporcję między mocą przebicia a działaniem bocznym. Przy tym w zasadzie obojętny sposób działania jest możliwy za pomocą urządzenia, o określonym położeniu i wyzwalanym niezależnie od położenia korpusu czynnego, do wyzwolenia lub wspomagania skuteczności bocznej. Uzyskuje się to za pomocą pirotechnicznego/detonacyjnego zespołu wytwarzającego ciśnienie (również bez pierwotnego materiału wybuchowego, z wbudowaną lub zadaną funkcją, wkładem zapłonowym z zintegrowanym zabezpieczeniem zapłonowym, tworzącego quasi-hydrostatyczne lub hydrodynamiczne pole ciśnieniowe poprzez odpowiedni, bierny czynnik przenoszący ciśnienie, przykładowo ciecz, czynnik w postaci pasty, tworzywa sztuczne, materiał polimerowy lub metal plastycznie odkształcalny.

Szczególnie ważne jest również to, że skuteczność ALP (Aktiver Lateralwirkender Penetrator - aktywnie działający bocznie penetrator) może być korzystnie zastosowana nawet w przypadku konstrukcji stosunkowo prostych z technicznego punktu widzenia. Odnośnie technicznego wykonania wyzwalania

PL 200 470 B1 zespołów wytwarzających ciśnienie, rozróżnia się tutaj prosty zapłon kontaktowy, który jest stosowany w pociskach o różnych postaciach wykonania, zapłon opóźniony, zapłon zbliżeniowy (stosowany przykładowo w technologii radarowej lub światła podczerwonego) i zapłon zdalnie sterowany po torze lotu, przykładowo przez człon czasowy.

Dalsza zaleta wynalazku polega na tym, że nie jest on powiązany z określonymi systemami lub z poziomem rozwoju techniki pocisków. Dzięki moż liwości uniwersalnego zastosowania i technicznych możliwości wytwarzania, w znacznym stopniu wynalazek pozwala na różne ulepszenia, zależne od poziomu rozwoju określonych systemów. Ponadto, dzięki znacznemu postępowi w odniesieniu do miniaturyzacji urządzeń zapłonowych, w połączeniu z elektronicznymi ulepszeniami i nowymi rozwiązaniami, umożliwione jest przyszłościowe wykorzystanie rozwiązań według wynalazku. Przykładowo, znane są systemy, jak Electric Foil Initiation (EFI) i technologia ISL, które spełniają tego rodzaju funkcje w warunkach niewielkiego zapotrzebowania na energię, przy bardzo niewielkich wymiarach (kilka mm średnicy przy długości 1 - 2 cm) i niewielkich masach. Jednak najmniejszym zapotrzebowaniem na energię charakteryzują się najprostsze systemy zapłonowe.

Zasadniczo, wierzchołek pocisku stanowi istotny parametr dla jego zdolności działania. W opisie DE 197 00 349 C1 problem ten jest omówiony bardziej szczegółowo z tym, że odnosi się do możliwości zastosowania, niż do możliwych obszarów zastosowania zawartych w niniejszym wynalazku. W tym kontekście, wierzchołkowi pocisku, poza zmniejszeniem oporu w balistyce zewnętrznej, są przypisywane bardziej pozytywne (wspomagające) niż negatywne funkcje, jak przykładowo właściwości uniemożliwiające wnikanie lub wyzwalanie funkcji. Jako pozytywne przykłady można wymienić między innymi: wierzchołek jako wydrążoną przestrzeń konstrukcyjną, wierzchołek odpryskowy, wierzchołek jako wstępnie umieszczony penetrator.

Zasada działania, odpowiadająca niniejszemu wynalazku, nadaje się również do celowego rozpadu pocisku, przestrzennego ograniczenia odstępu czynnego, przykładowo w przypadku chybienia celu lub wykonania pocisków ćwiczebnych. Przy tym można korzystnie stosować materiały zagęszczone lub sprasowane (wypraski prochowe, tworzywa sztuczne lub materiały włókniste) jako materiał na osłony, ponieważ podczas zasilania ciśnieniem podlegają one precyzyjnemu rozpadowi lub rozkładają się na cząsteczki praktycznie nieczynne w balistyce końcowej. Może być również przyspieszona, w postaci rozłożonej/bocznej, jedynie część pocisku/penetratora, dzięki czemu pozostająca część resztkowa pocisku/penetratora w zasadzie pozostaje jeszcze zdolna do działania. Przykładowo, podczas lotu może być odrzuconych szereg płaszczyzn odłamkowych lub bezpośrednio przed trafieniem może być odpalona jedynie określona część pocisku.

Dlatego też zasada pocisku ALP nadaje się szczególnie dla pocisków/głowic bojowych z urządzeniami samorozpadającymi się. Dzięki temu przy użyciu stosunkowo niewielkich nakładów lub przy pomocy bardzo niewielkiej, dodatkowej przestrzeni lub zmniejszenia objętości uzyskuje się niezawodną samolikwidację. Dzięki temu, w przypadku smukłych pocisków KE, w zasadzie możliwe jest ograniczenie głębokości wnikania.

Pociski tego rodzaju nadają się szczególnie do zwalczania nadlatujących - powietrznych zagrożeń, przykładowo głowic bojowych lub TBMs (Tactical Ballistic Missiles) lub również bezzałogowych samolotów bojowych lub rozpoznawczych. Tym ostatnim przypisuje się na polu walki coraz większe znaczenie. Trudno je zwalczać za pomocą bezpośrednich celnych strzałów. Również tradycyjne pociski odłamkowe są praktycznie mało efektywne przy zetknięciu z bezzałogowymi samolotami bojowymi i rozpadem odłamków.

Sposób działania niniejszego wynalazku, w kombinacji z odpowiednim zespołem wyzwalającym, pozwala na bardzo efektywne możliwości zastosowań.

Rozwiązania według wynalazku nadają się szczególnie do stosowania w penetratorach przyspieszanych za pomocą rakiet (Booster) lub jako składnik czynny pocisków kierowanych, podobnych do rakiet. Poza klasycznym zakresem zastosowania wielkokalibrowej broni moździerzowej, mogą być one stosowane przykładowo do zwalczania celów morskich i jako rakiety pokładowe samolotów bojowych

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1A przedstawia wersję pocisku ALP o stabilizowanym skręcie, fig. 1B - wersję stabilizowanego aerodynamicznie pocisku ALP, fig. 2A - przykłady położeń urządzeń pomocniczych do sterowania lub wyzwalania i zabezpieczania zespołów wytwarzających ciśnienie, w przypadku pocisków dalekonośnych podkalibrowych brzechwowych, fig. 2B - przykłady położeń urządzeń pomocniczych do sterowania lub wyzwalania i zabezpieczania zespołów wytwarzających ciśnienie, w przypadku pocisków skręcających, fig. 3A - pierwszy przykład części tylnej/mechanizmu sterującego (przykładowo do ustalenia urządzeń pomocniczych),

PL 200 470 B1 w postaci sztywnego skrzydłowego mechanizmu sterującego, fig. 3B - drugi przykład części tylnej/mechanizmu sterującego (przykładowo do ustalenia urządzeń pomocniczych), w postaci stożkowego mechanizmu sterującego, fig. 3C - trzeci przykład części tylnej/mechanizmu sterującego (przykładowo do ustalenia urządzeń pomocniczych), w postaci gwiazdy, fig. 3D - czwarty przykład części tylnej/mechanizmu sterującego (przykładowo w celu ustalenia urządzeń pomocniczych), w postaci mechanizmu sterującego o budowie mieszanej, fig. 4A - pierwszy przykład wykonania zespołu wytwarzającego ciśnienie, w przedniej części środkowej, fig. 4B - drugi przykład wykonania zespołu wytwarzającego ciśnienie, w obszarze tylnym, fig. 4C - trzeci przykład wykonania zespołu wytwarzającego ciśnienie, w obszarze w pobliżu wierzchołka, fig. 4D - czwarty przykład wykonania zespołu wytwarzającego ciśnienie, w wierzchołku, fig. 4E piąty przykład wykonania zespołu wytwarzającego ciśnienie, w postaci rozciągniętej w przednim obszarze penetratora, fig. 4F - szósty przykład wykonania zespołu wytwarzającego ciśnienie, w postaci długiego, smukłego zespołu, fig. 4G - siódmy przykład wykonania zespołów wytwarzających ciśnienie, w postaci trzech równomiernie rozdzielonych, zwartych zespołów, fig. 4H - ósmy przykład wykonania zespołów wytwarzających ciśnienie, w obszarze w pobliżu wierzchołka, połączonego ze smukłym zespołem, fig. 4I - dziewiąty przykład wykonania zespołu wytwarzającego ciśnienie w dwuczęściowym pocisku, umieszczonym w części tylnej, fig. 4J - dziesiąty przykład wykonania zespołów wytwarzających ciśnienie w dwuczęściowym pocisku, umieszczonymi w obu częściach, fig. 4K - jedenasty przykład wykonania zespołów wytwarzających ciśnienie w dwuczęściowym pocisku, w wierzchołku i w części tylnej, fig. 5A przykład pocisku ALP z zespołem sterującym/zabezpieczającym/wyzwalającym w obszarze wierzchołkowym, z przewodem sterującym i sygnałowym dla drugiego zespołu, fig. 5B - inny przykład pocisku ALP z zespołem sterującym/zabezpieczającym/wyzwalającym w obszarze części tylnej, z przewodem sterującym i sygnałowym dla drugiego zespołu, fig. 6A - różne przykłady geometrii zespołów wytwarzających ciśnienie, fig. 6B - inne przykłady geometrii zespołów wytwarzających ciśnienie, fig. 6C - jeszcze inne przykłady geometrii zespołów wytwarzających ciśnienie, fig. 6D - dalsze przykłady geometrii zespołów wytwarzających ciśnienie, z wierzchołkami stożkowymi i zaokrągleniem, fig. 6E - przykład połączenia dwóch zespołów wytwarzających ciśnienie, o różnych geometriach, w obszarze przejściowym, fig. 7 - różne przykłady wydrążonych zespołów wytwarzających ciśnienie, fig. 8A - przykład umieszczenia połączonych ze sobą zespołów wytwarzających ciśnienie, fig. 8B -przykład umieszczenia centralnego penetratora, połączonego z zewnętrznymi zespołami wytwarzającymi ciśnienie, fig. 9A - budowę pocisku ALP z trzema umieszczonymi jedna za drugą strefami czynnymi, fig. 9B - schemat sposobu działania pocisku ALP z fig. 9A, w którym wszystkie trzy strefy czynne są aktywowane przed osiągnięciem celu, fig. 9C - schemat sposobu działania pocisku ALP z fig. 9A, w którym tylko przednia strefa czynna (ewentualnie również strefa tylna) jest aktywowana przed osiągnięciem celu, fig. 9D - schemat sposobu działania pocisku ALP z fig. 9A, w którym wszystkie trzy strefy czynne są aktywowane dopiero w momencie osiągania celu, fig. 10 - obraz numerycznej symulacji 2D wytwarzania ciśnienia za pomocą zespołu wytwarzającego ciśnienie smukłego, podobnego do lontu zapalającego według fig. 4F, fig. 11 - obraz numerycznej symulacji 2D wytwarzania ciśnienia za pomocą dwóch różnych zespołów wytwarzających ciśnienie, według fig. 4H, fig. 12 drugi przykład wykonania pocisku ALP z dwiema strefami A i B o różnym ukształtowaniu geometrycznym, fig. 13 - przykład wykonania aktywnego korpusu czynnego o budowie symetrycznej, z centralnym zespołem wytwarzającym ciśnienie oraz wewnętrznym i zewnętrznym czynnikiem przenoszącym ciśnienie, w przekroju poprzecznym, fig. 14 - przykład wykonania aktywnego korpusu czynnego z mimośrodowo usytuowanym zespołem wytwarzającym ciśnienie, w przekroju poprzecznym, fig. 15A - przykład wykonania aktywnego korpusu czynnego z mimośrodowo usytuowanym zespołem wytwarzającym ciśnienie, jak również wewnętrznym czynnikiem rozdzielającym ciśnienie i zewnętrznym czynnikiem przenoszącym ciśnienie, w widoku w przekroju poprzecznym, odpowiadającym fig. 13, fig. 15B - w przekroju poprzecznym przykład wykonania aktywnego korpusu czynnego, odpowiadający fig. 13, jednak z zespołami wytwarzającymi ciśnienie w zewnętrznym czynniku przenoszącym ciśnienie i z wewnętrznym czynnikiem jako reflektorem, fig. 16A - w przekroju poprzecznym przykład wykonania aktywnego korpusu czynnego z centralnym penetratorem z zespołami wytwarzającymi ciśnienie w penetratorze i w zewnętrznym czynniku przenoszącym ciśnienie, które są sterowanie oddzielnie, fig. 16B - przykład wykonania aktywnego korpusu czynnego z centralnym penetratorem i z zespołami wytwarzającymi ciśnienie w zewnętrznym czynniku przenoszącym ciśnienie, w przekroju poprzecznym, fig. 17 - standardową budowę pocisku ALP w przekroju poprzecznym, która również stanowi punkt odniesienia dla dalszych przykładów wykonania, fig. 18 - przykład wykonania budowy pocisku ALP z centralnym penetratorem o przekroju poprzecznym w postaci gwiazdy i z szeregiem zespołów wytwarzających ciśnienie, w przekroju poprzecznym, fig. 19 - w przekroju poprzecznym przykład wykonania budowy pocisku ALP z cen8

PL 200 470 B1 tralnym penetratorem o prostokątnym lub kwadratowym przekroju poprzecznym i szeregiem zespołów wytwarzających ciśnienie, fig. 20 - w przekroju poprzecznym przykład wykonania budowy pocisku ALP, odpowiadający fig. 9A, z czterema segmentami osłony, fig. 21 - przykład wykonania budowy pocisku ALP z dwoma bocznie umieszczonymi czynnikami przenoszącymi ciśnienie, w przekroju poprzecznym, fig. 22 - przykład wykonania budowy pocisku ALP z segmentowym zespołem wytwarzającym ciśnienie, w przekroju poprzecznym, fig. 23 - przykład wykonania budowy pocisku ALP z dwiema różnymi umieszczonymi z boku skorupami osłonowymi, w przekroju poprzecznym, fig. 24 - w przekroju poprzecznym przykład wykonania budowy pocisku ALP, odpowiadający fig. 17, z dodatkowym płaszczem zewnętrznym, fig. 25 - w przekroju poprzecznym przykład wykonania budowy pocisku ALP o nie kołowym przekroju poprzecznym, fig. 26 - przykład wykonania budowy pocisku ALP z sześciokątną, centralną częścią, odpowiadającą fig. 17 i pierścieniem odłamkowym ze wstępnie uformowanych pocisków wewnętrznych lub odłamków, o nie kołowym przekroju poprzecznym (przykładowo o budowie PELE), fig. 27 - przykład wykonania budowy pocisku ALP, podobny do fig. 26, ale z inną osłoną, fig. 28 - przykład wykonania budowy pocisku ALP, z czterema penetratorami (przykładowo o budowie PELE) i centralnym zespołem wytwarzającym ciśnienie, fig. 29 - przykład wykonania budowy pocisku ALP z trzema penetratorami (przykładowo o budowie PELE) i trzema zespołami wytwarzającymi ciśnienie, umieszczonymi w obojętnym czynniku przenoszącym, fig. 30A - przykład wykonania budowy pocisku ALP, z masywnym penetratorem o dowolnym przekroju poprzecznym i trzema zespołami wytwarzającymi ciśnienie, umieszczonymi w obojętnym czynniku przenoszącym, fig. 30B - przykład wykonania budowy pocisku ALP, podobny do fig. 30A, jednak z masywnym penetratorem, tworzącym segmenty, o trójkątnym przekroju poprzecznym, fig. 30C - przykład wykonania budowy pocisku ALP, w przekroju poprzecznym, podobny do fig. 30A, jednak z trójkątnym wydrążonym korpusem, fig. 30D - przykład wykonania budowy pocisku ALP z elementem wewnętrznym w postaci krzyżaka, fig. 31 - inny przykład wykonania budowy pocisku ALP, z centralnym penetratorem, o dowolnym przekroju poprzecznym, który sam jest wykonany jako pocisk ALP, fig. 32 - przykład wykonania zespołu wytwarzającego ciśnienie o nie kołowym przekroju poprzecznym, fig. 33 - przykład wykonania pocisku ALP, z szeregiem (tutaj trzema) zespołami (segmentami), rozmieszczonymi na obwodzie przekroju poprzecznego, które przykładowo są sterowane oddzielnie, fig. 34 różne przykłady wykonania przybitek, fig. 35 - przykład wykonania penetratora z głowicą odłamkową (z przybitką dla przewodu zapłonowego) i stożkowym płaszczem, fig. 36 - przykład wykonania penetratora z przybitką (dla przewodu zapłonowego) i stożkowym zespołem wytwarzającym ciśnienie, fig. 37 - przy kład wykonania pocisku ALP, o modułowej budowie wewnętrznej, który służy przykładowo jako zbiornik dla cieczy, fig. 38 - przykład wykonania budowy pocisku ALP z segmentami osłonowymi, które przykładowo są sterowane oddzielnie, fig. 39 - przykład wykonania budowy pocisku ALP, z płaszczem z pocisków wewnętrznych, fig. 40A - przykład wykonania trzyczęściowego pocisku ALP, z częścią aktywną w obszarze wierzchołkowym, fig. 40B - trzyczęściowy pocisk ALP, odpowiadający fig. 40A, z częścią aktywną umieszczoną w obszarze środkowym, fig. 40C - trzyczęściowy pocisk ALP, odpowiadający fig. 40A, z częścią aktywną umieszczoną w części tylnej, fig. 40D - inny przykład wykonania trzyczęściowego pocisku ALP, z aktywnym układem podwójnym, fig. 41 - przykład oddzielania pocisku ALP, fig. 42 - przykład wykonania ukształtowania wierzchołka pocisku ALP, z penetratorem PELE, fig. 42B - inny przykład wykonania ukształtowania wierzchołka pocisku ALP, o budowie ALP, fig. 42C - przykład wykonania ukształtowania wierzchołka pocisku ALP, jako masywnego aktywnego modułu wierzchołkowego, fig. 42D - inny przykład wykonania ukształtowania wierzchołka pocisku ALP, z wierzchołkiem wypełnionym czynnikiem czynnym, fig. 42E - przykład wykonania ukształtowania wierzchołka pocisku ALP, jako wierzchołka z odsuniętym do tyłu czynnikiem przenoszącym ciśnienie (przestrzeń wydrążona), fig. 42F - przykład wykonania ukształtowania wierzchołka pocisku ALP, jako wierzchołka z wysuniętym do przodu czynnikiem przenoszącym ciśnienie, fig. 43A - obraz symulacji 3D, która przedstawia pocisk ALP ze zwartym zespołem wytwarzającym ciśnienie i cieczą jako czynnikiem przenoszącym ciśnienie (odpowiadającym fig. 4C), jak również płaszczem WS, fig. 43B - obraz symulacji 3D, dla dynamicznego rozpadu pocisku według fig. 43A, w ciągu 150 μsec po zapłonie, fig. 44A - obraz symulacji 3D pocisku ALP z zespołem wytwarzającym ciśnienie, płaszczem WS i cieczą jako czynnikiem przenoszącym ciśnienie (zgodnie z fig. 4E), fig. 44B - obraz symulacji 3D dla dynamicznego rozpadu pocisku według fig. 44A, w ciągu 100 μsec po zapłonie, fig. 45A - obraz symulacji 3D budowy pocisku ALP, według fig. 4H, z różnymi czynnikami przenoszącymi ciśnienie, fig. 45B - obraz symulacji 3D dla dynamicznego rozpadu pocisku według fig. 45A, w ciągu 150 μsec po zapłonie, przy czym jako czynnik przenoszący ciśnienie zastosowano ciecz, fig. 45C obraz symulacji 3D dla dynamicznego rozpadu pocisku według fig. 45A, w ciągu 150 μsec po zapłonie, przy czym jako czynnik przenoszący ciśnienie zastosowano polietylen (PE), fig. 45D - obraz symulacji 3D

PL 200 470 B1 dla dynamicznego rozpadu pocisku według fig. 45A, w ciągu 150 μsec po zapłonie, przy czym jako czynnik przenoszący ciśnienie zastosowano aluminium, fig. 46A -obraz symulacji 3D budowy pocisku ALP z mimośrodowo usytuowanym elementem wytwarzającym ciśnienie, w postaci cylindra, fig. 46B - obraz symulacji 3D dla dynamicznego rozpadu pocisku według fig. 46A, w ciągu 150 μsec po zapłonie, przy czym jako czynnik przenoszący ciśnienie zastosowano ciecz, fig. 46C - obraz symulacji 3D dla dynamicznego rozpadu pocisku według fig. 46A, w ciągu 150 μsec po zapłonie, przy czym jako czynnik przenoszący ciśnienie zastosowano aluminium, fig. 47A - obraz symulacji 3D budowy pocisku ALP z centralnym penetratorem i mimośrodowo usytuowanym zespołem wytwarzającym ciśnienie, w postaci cylindra, fig. 47B obraz symulacji 3D dla dynamicznego rozpadu pocisku według fig. 47A, w ciągu 150 μsec po zapłonie, fig. 48A - przykład wykonania trzyczęściowego, modułowego pocisku (lub pocisku kierowanego), stabilizowanego skrętowo, fig. 48B - przykład wykonania czteroczęściowego, modułowego pocisku (lub pocisku kierowanego), stabilizowanego aerodynamicznie, fig. 48C - przykład wykonania pocisku ALP, z cylindryczną lub stożkową częścią w części aktywnej, dla intensywniejszego przyśpieszenia bocznego, fig. 48D w powiększeniu cylindryczną/stożkową część pocisku ALP z fig. 48C, fig. 49A - obraz eksperymentu, przedstawiający cylindryczny płaszcz WS przed aktywnym rozpadem i po nim, fig. 49B - podwójnie naświetlone zdjęcie rentgenowskie przyśpieszonych odłamków, fig. 50A - pocisk stabilizowany aerodynamicznie, ukształtowany jako aktywny korpus czynny, fig. 50B - przykład aerodynamicznie stabilizowanego pocisku, z centralnie usytuowaną aktywnym korpusem czynnym, fig. 51 - przykład aerodynamicznie stabilizowanego pocisku, z szeregiem aktywnych korpusów czynnych, fig. 52A - asymetryczny aktywny stopień z wiązką aktywnych korpusów czynnych, fig. 52B - symetryczny aktywny stopień z wiązką aktywnych korpusów czynnych, fig. 53 - przykład aerodynamicznie stabilizowanego pocisku, z szeregiem umieszczonych jeden za drugim, aktywnych pocisków wewnętrznych, fig. 54 - ukierunkowany w fazie końcowej, aerodynamicznie stabilizowany pocisk, z aktywnym korpusem czynnym, fig. 55A - pocisk ćwiczebny, ukształtowany jako korpus czynny, fig. 55B - przykład pocisku ćwiczebnego z szeregiem modułów, również ukształtowanego jako aktywnie rozpadający się korpus o słabym działaniu, fig. 56 - głowicę bojową, z centralną aktywnym korpusem czynnym, fig. 57 - przykład głowicy bojowej, z szeregiem aktywnych stopni czynnych, fig. 58 - pocisk rakietowy z aktywnym korpusem czynnym, fig. 59 - pocisk rakietowy z szeregiem aktywnych stopni, fig. 60 - pocisk podwodny (torpedę) z aktywnym korpusem czynnym, fig. 61 - przykład torpedy z aktywną wiązką korpusów czynnych, fig. 62 - przykład torpedy, z szeregiem usytuowanych jeden za drugim stopni aktywnych, fig. 63 - inny przykład torpedy, z szeregiem usytuowanych jeden za drugim stopni aktywnych, fig. 64 - pocisk podwodny o wysokiej prędkości, z aktywną częścią czynną, fig. 65 - przykład pocisku podwodnego o wysokiej prędkości, z wiązką aktywnych korpusów czynnych, fig. 66 - rakieta do samolotu, ukształtowana jako aktywny zespół czynny, fig. 67 - przykład rakiety z zintegrowaną aktywnym korpusem czynnym, fig. 68 - przykład rakiety z szeregiem aktywnych stopni czynnych, fig. 69 - przykład odrzucanego zbiornika z wiązką aktywnych korpusów czynnych, a fig. 70 - przykład zasobnika z szeregiem aktywnych stopni korpusów czynnych.

Przed omówieniem przykładów wykonania wynalazku, jeszcze raz nastąpi odwołanie się do wspomnianego w stanie techniki opisu DE 197 00 349 C1, ponieważ zawarte w nim informacje są niezbędne do zrozumienia niniejszego wynalazku. W opisie tym zostały przedstawione możliwości ukształtowania przestrzeni wewnątrz rozpadającej się osłony pocisku (również w połączeniu z zastosowanymi różnymi materiałami). Wszystkie te cechy ukształtowania mogą również występować w korpusie czynnym według wynalazku. W uzupełnieniu należy tu wymienić jeszcze stożkowe ukształtowania przestrzeni wewnętrznej wytwarzającej ciśnienie, jak to zostało przedstawione na fig. 12, 34 i 42B oraz podział powierzchni przekroju poprzecznego na segmenty za pomocą różnych materiałów przenoszących ciśnienie (patrz fig. 33). Ponieważ wzrost ciśnienia jest przeprowadzany oddzielnie, to rodzaje używanych materiałów są nieograniczone. To samo odnosi się do wymiarów (grubości) przynależnych części składowych.

Ponadto w opisie DE 197 00 349 C1 wymienionych jest kilka przykładów ukształtowania osłony, wytwarzającej lub odrzucającej odłamki lub pociski wewnętrzne, w połączeniu z czynnikiem rozszerzającym, jak i w połączeniu z centralnym penetratorem. Ten wymagający z technicznego punktu widzenia i bardzo bogaty w warianty obszar bocznie działających pocisków i głowic bojowych został teraz rozszerzony przez zastosowanie wytwarzających ciśnienie urządzeń pirotechnicznych, jak i innych urządzeń. Odnosi się to do amunicji wielko kalibrowej jak i głowic bojowych.

Na fig. 1A i 1B przedstawione są aktywne, działające bocznie czynne penetratory ALP (Aktiver Lateralwirskamer Penetrator - aktywny bocznie działający penetrator), na fig. 1A w postaci krótkiej konstrukcji (przykładowo stabilizowanej skrętowo), a na fig. 1B w postaci dłuższej konstrukcji (przykładowo stabilizowanej aerodynamicznie), z zewnętrznym wierzchołkiem 10, połączonym z osłoną 2A, 2B, tworzące, dzięki

PL 200 470 B1 swoim właściwościom materiałowym, masie i prędkości, centralną składową KE (energia kinetyczna). Ta całkowicie lub częściowo zamknięta osłona 2A, 2B otacza wewnętrzną część 3A, 3B, która w obszarze żądanego aktywnego działania bocznego jest wypełniona odpowiednim czynnikiem przenoszącym ciśnienie 4, który przenosi ciśnienie, wytworzone za pomocą sterowanego, pirotechnicznego zespołu wytwarzającego ciśnienie 5, na otaczającą osłonę 2A, 2B, a tym samym powoduje jej rozłożenie na odłamki/pociski wewnętrzne o bocznej składowej ruchu.

Podczas wytwarzania pola ciśnienia w biernym czynniku przenoszącym ciśnienie 4 i podczas jego oddziaływania na otoczenie, istotny jest opór akustyczny graniczących ze sobą czynników (gęstość p x podłużna prędkość dźwięku c), ponieważ określa on stopień odbicia, a tym samym energię, jaka może być przekazana otaczającej osłonie 2A, 2B przez czynnik przenoszący ciśnienie 4. Zależność ta jest objaśniona przykładowo w raporcie ISL ST -16/68, G. Weihrauch und H. M^ler „Untersuchungen mit neuen Panzerwerkstoffen”.

W przypadku nierównych oporów akustycznych, iloraz (pl x c1)/(p2 x c2) oznaczono jako m (m> 1), a jako współczynnik odbicia α określa się wyrażenie α = (m-1)/(m+1). Ten stan rzeczy jest interesujący nie tylko dla czynnika przenoszącego ciśnienie, lecz również wówczas, gdy przykładowo należy zastosować w kombinacji dwie osłony lub czynniki (por. fig. 13, 15, 16A, 16B, 23 i 24).

Z powyższej definicji wynika, że w przypadku cieczy (c = 1500 m/s) lub podobnych substancji, na powierzchni granicznej między czynnikiem przenoszącym ciśnienie/osłoną (stal lub metal ciężki - wolfram, zwany dalej jako WS) z reguły może być odbite powyżej 95% dochodzącej energii uderzenia. Również w przypadku metalu lekkiego, np. aluminium przy osłonie z WS odbicie wynosi powyżej 70%, a przy osłonie ze stali około 50%. Szczególnie szeroki zakres istnieje przy zastosowaniu tworzyw sztucznych i polimerów. Wówczas prędkości rozchodzenia się dźwięku wahają się między 50 a 2000 m/s, gęstości między około 1 a 2,5 g/cm³. Dzięki temu przy kombinacji osłony z duraluminium i tworzywa sztucznego/polimerze, jako czynniku przenoszącym ciśnienie, przykładowo dla pocisku z płaszczem podwójnym lub pocisku ćwiczebnego, stopień odbicia wynosi 60% lub więcej. Tym samym określa to efektywność czynnika przenoszącego ciśnienie w odniesieniu do prędkości (czasu), przenoszenia ciśnienia, a więc i wrażliwości na boczne rozszerzanie lub również w odniesieniu do osiowego naładowania ciśnieniem jako funkcji miejsca i czasu.

W przypadku biernego czynnika przenoszącego ciśnienie 4, chodzi z reguły o materiał, który jest w stanie przenosić dynamicznie siły ciśnienia, bez większych strat tłumienia. Możliwe są również przypadki, gdy pożądane są właściwości tłumienia, przykładowo przy określonych wielkościach zadanych rozpadu lub dla uzyskania szczególnie niewielkich prędkości rozpadu. Ponadto, czynnik wewnętrzny może być ukształtowany w sposób zróżnicowany na swojej długości lub w odniesieniu do właściwości materiałowych (przykładowo różne prędkości dźwięku), a tym samym może wytwarzać różne działania boczne. Możliwe jest również wywołanie osiowo zróżnicowanych rozpadów osłony 2A, 2B, poprzez różne właściwości tłumienia czynnika przenoszącego ciśnienie 4. Ponadto czynnik przenoszący ciśnienie 4 może posiadać jeszcze inne właściwości, przykładowo ograniczające działanie lub wspomagające działanie. Elementy osadzone w czynniku przenoszącym ciśnienie 4 lub wewnętrzne osłony lub zabudowy (przykładowo wprowadzone pociski wewnętrzne), ograniczające przestrzeń wewnętrznej części 3A, 3B nie przeszkadzają właściwościom PELE, ani właściwościom pocisku ALP.

Aktywny pirotechniczny zespół wytwarzający ciśnienie 5 składa się z jednego, małego w stosunku do wielkości korpusu czynnego, elektrycznie przyłączonego elementu zapłonowego 6, w postaci zapalnika, spłonki, detonatora, który jest połączony z prostym czujnikiem kontaktowym, członem czasowym, programowalnym modułem, częścią odbiorczą i elementem zabezpieczającym, jako aktywowanym urządzeniem wyzwalającym 7. Urządzenie wyzwalające 7 może być umieszczone w obszarze wierzchołkowym i/lub obszarze tylnym penetratora i połączone za pomocą przewodu 8.

Wierzchołek 10 może być wykonany jako wydrążony lub masywny. Przykładowo może on służyć jako obudowa dla urządzeń dodatkowych, przykładowo czujników lub elementów wyzwalających lub zabezpieczających dla aktywnego pirotechnicznego zespołu wytwarzającego ciśnienie 5. Możliwe jest również umieszczenie w wierzchołku 10 elementów wspomagających moc (porównaj przykładowo fig. 43A - 43D).

W aerodynamicznie stabilizowanej wersji 1B zaznaczone jest sztywne urządzenie sterujące 12. Również ono w obszarze środkowym może posiadać zgodne z wynalazkiem urządzenia dodatkowe. Zasadniczo możliwe jest, że korpus czynny zawiera elektroniczne części składowe do przetwarzania danych (tak zwane „Systemy On Bard”).

Tak więc, w niniejszym wynalazku nie chodzi o pocisk burzący lub o element burzący lub o pocisk odłamkowo-burzący o tradycyjnej konstrukcji, a także nie o pocisk z zapalnikiem o tradycyjnej konstrukcji,

PL 200 470 B1 z koniecznymi i bardzo kosztownymi urządzeniami zabezpieczającymi. Również nie chodzi tu o pocisk, który zasadniczo posiada konstrukcję PELE, odpowiadającą konstrukcji według opisu DE 197 00 349 C1. Może być jednak bardzo korzystne połączenie z wielkościami zadanymi ALP, jeśli przykładowo w kombinacji działania lub w celu zapewnienia działania bocznego, również w przypadku obojętnym, w zamierzonych i szczególnie korzystnych zastosowaniach, zintegrowane są właściwości pierwszego penetratora bocznego o znanej konstrukcji PELE.

Przy tym szczególne znaczenie mają części składowe wytwarzające ciśnienie i ewentualnie przyporządkowane do nich urządzenia pomocnicze.

Na fig. 2A i 2B przedstawione są przykłady usytuowania urządzeń pomocniczych korpusu czynnego. Przedstawiona na fig. 2A aerodynamicznie stabilizowana wersja pocisku jest podzielona na dwa oddzielne moduły. Zwłaszcza w przypadku dłuższych penetratorów lub porównywalnych nośników czynnych, przykładowo penetratorów rakietowych, możliwy jest również podział aktywnych części składowych albo ich wymieszanie z innymi nośnikami czynnymi, jak jest to zaznaczone również na fig. 48A i 48B. Korzystnymi miejscami są tutaj: obszar wierzchołka 11A, przedni obszar 11B i tylny obszar 11E pierwszego aktywnego bocznie działającego modułu, obszar przedni 11F, obszar środkowy 11C i obszar tylny 11D drugiego aktywnego bocznie działającego modułu lub tylnej części pocisku lub obszar środkowy 11G między modułami.

W wersji pocisku stabilizowanego skrętowo według fig. 2B, urządzenia pomocnicze znajdują się korzystnie w obszarze wierzchołka 11A, w przednim obszarze 11B lub w obszarze tylnym 11E. Ponadto, urządzenia pomocnicze mogą być również umieszczone w przestrzeni 11H między ALP a osłoną zewnętrzną.

W przypadku obu wersji pocisku, pozostała część wierzchołka może być wydrążona lub wypełniona (przykładowo materiałem czynnym). W przypadku wykonania korpusu czynnego do pocisku podkalibrowego, przestrzeń pośrednia może być wykorzystana również dla dodatkowych korpusów czynnych lub jako przestrzeń konstrukcyjna dla urządzeń dodatkowych.

Dzięki zastosowaniu specjalnych geometrii mechanizmów sterujących można utworzyć większe objętości dla umieszczenia urządzeń pomocniczych, co zostało przedstawione na fig. 3A - 3D.

Na fig. 3A przedstawiony jest dla celów porównawczych skrzydłowy mechanizm sterujący 13A.

Na fig. 3B przedstawiony jest stożkowy mechanizm sterujący 13B, na fig. 3C mechanizm sterujący 13D w postaci gwiazdy, a na fig. 3D mechanizm mieszany, składający się ze skrzydłowego i stożkowego mechanizmu sterującego 13D. Możliwe jest również stosowanie perforowanych stożkowych mechanizmów sterujących, a także mechanizmów sterujących utworzonych z powierzchni pierścieniowych, lub innych urządzeń stabilizujących.

Na fig. 4A - 4K są przedstawione położenia i wygląd zespołów wytwarzających ciśnienie działających bocznie penetratorów.

Na fig. 4A i 4B są przedstawione tego rodzaju pirotechniczne zespoły o zwartej budowie (por. przykład wykonania według fig. 6A, 6B i 6D) w przednim obszarze centralnym lub w tylnym obszarze pocisku, a na fig. 4C i 4D w obszarze w pobliżu wierzchołka lub w obszarze wierzchołka.

Na fig. 4E zespół wytwarzający ciśnienie jest usytuowany na długości przedniej połówki penetratora, a na fig. 4F na całej długości penetratora.

Usytuowanie według fig. 4C odpowiada przykładowi symulacyjnemu z fig. 43A/B, a według fig. 4E przykładowi symulacyjnemu z fig. 44A/B.

Na fig. 4G jest przedstawione usytuowanie szeregu zespołów wytwarzających ciśnienie w penetratorze, pocisku/głowicy bojowej, jak jest to również przedstawione na fig. 9.

Zgodnie z fig. 4H, w jednym jednoczęściowym ALP znajdują się dwa różne zespoły wytwarzające ciśnienie (por. symulacje na fig. 46A - 46D).

Na fig. 4I - 4K są uwidocznione dwuczęściowe pociski ALP. Na fig. 41 jest widoczny dwuczęściowy ALP z aktywną częścią w tylnym module, natomiast na fig. 4J zwarte urządzenia wytwarzające ciśnienie znajdują się w obu częściach pocisku. Mogą być one sterowane oddzielnie lub również pojedynczo.

Figura 4K przedstawia przemieszane różne zespoły wytwarzające ciśnienie (zwarty zespół w wierzchołku i smukły zespół w tylnej części), w celu uzyskania określonego rozpadania pocisku, z reguły określonego przez rodzaj zwalczanego celu i zamierzonego działania.

Oczywiście, ilość włączonych szeregowo jeden za drugim modułów aktywnych nie jest w zasadzie ograniczona i zależy od warunków konstrukcyjnych, przykładowo długości, możliwości zastosowania, zwłaszcza sposobu odrzucania odłamków i pocisków wewnętrznych i rodzaju pocisku lub głowicy bojowej.

Ze względu na łatwe wytwarzanie i łatwą manipulację, a zwłaszcza z powodu praktycznie dowolnych możliwości ukształtowania, w przeważającym stopniu stosuje się moduły z materiałem wybuchowym jako zespołem wytwarzającym ciśnienie. Możliwe są również inne sposoby wytwarzania ciśnienia, przykła12

PL 200 470 B1 dowo chemiczne wytwarzanie ciśnienia przez generator do poduszek powietrznych, a także połączenie modułu pirotechnicznego z zespołami wytwarzającymi ciśnienie lub objętość.

Na fig. 5A i 5B przedstawione są przykłady zespolenia/połączenia różnych zespołów wytwarzających ciśnienie w jednym pocisku. Połączenie 44 można realizować przykładowo za pomocą przewodu sygnałowego/ładunku przenoszącego/przewodu zapłonowego/lontu prochowego, albo bezprzewodowo, z czasowym opóźnieniem lub bez. Przedstawiono tu jedynie kilka reprezentatywnych możliwości, przy czym możliwości kombinacji są praktycznie nieograniczone.

Przedstawione na fig. 6A - 6E przykłady zespołów wytwarzających ciśnienie stanowią rozszerzenie możliwości kombinacji przedstawionych na fig. 4A - 4K. Przy tym, ze względu na przejrzystość, zespoły wytwarzające ciśnienie są przedstawione w powiększeniu, w porównaniu do ich rzeczywistego wykonania.

Na fig. 6A przedstawione są cztery przykłady zwartych, miejscowo rozmieszczonych zespołów wytwarzających ciśnienie (również detonatorów), przykładowo w postaci kulistej części 6K, krótkiej cylindrycznej części 6A, mającej stosunek długości L do średnicy D wynoszący L/D = 1, krótkiego stożka ściętego 6G i stożka 6M.

Na fig. 6B przedstawiony jest zespół wytwarzający ciśnienie w postaci cylindrycznej części 6B, mającej wspomniany powyżej stosunek L/D między około 2 a 3 oraz długiej części 6C (przykładowo lont wybuchowy lub detonator podobny do lontu prochowego (stosunek L/D większy niż 5).

Na fig. 6C przedstawiony jest zespół wytwarzający ciśnienie w postaci tarczy 6F, oraz kombinowany zespół 6P, podobny do litery H.

Na fig. 6D przedstawione są przykłady wykonania dla przypadku, w którym za pomocą odpowiedniego ukształtowania pirotechnicznych zespołów wytwarzających ciśnienie, umieszczonych szczególnie w przedniej części penetratora, lub w obszarze wierzchołkowym, otaczającym je częściom pocisku nadana jest zwłaszcza promieniowa składowa prędkości. Jest to zrealizowane korzystnie poprzez stożkowe ukształtowanie wierzchołka zespołów 6H, 6O, 6N lub poprzez zaokrąglenie wierzchołka zespołu 6Q.

Szczególnie korzystne współdziałanie szeregu zespołów wytwarzających ciśnienie, w zależności od żądanego działania lub rozpadu pocisku, jest przedstawione na fig. 6E, gdzie krótki, silnie bocznie działający, cylinder 6A jest połączony przez część przejściową 6I z długim elementem 6C. Za pomocą tego rodzaju układów, w zależności od wybranego czynnika przenoszącego ciśnienie można wytworzyć różne prędkości boczne również w cylindrycznej części pocisku.

Na fig.7 są przedstawione przykłady pirotechnicznych wydrążonych zespołów wytwarzających ciśnienie w postaci pierścieniowego elementu 6D, długiego cylindra 6E lub częściowo zamkniętego cylindra 6L.

Numeryczne symulacje i przeprowadzone eksperymenty potwierdziły, że przykładowo, w przypadku pocisków wielkokalibrowych (średnica penetracji > 20 mm), do uzyskania efektywnego rozpadu pocisku wystarczą elementy/cylindry 6D, 6E, 6L o grubości ścianki rzędu kilku milimetrów.

Dalsza możliwość ukształtowania pocisków o działaniu bocznym lub głowic bojowych poprzez przyspieszające części składowe jest przedstawiona na fig. 8A i 8B.

I tak na fig. 8A przedstawiony jest przekrój poprzeczny pocisku 142, jako przykład dla czterech zespołów wytwarzających ciśnienie 25A, usytuowanych w osłonie 2A/2B, poza jej środkiem, w czynniku przenoszącym ciśnienie 4 (w postaci wykonania odpowiadającej zespołowi 6C na fig. 6B), które są połączone przewodem 28.

Tego rodzaju możliwość jest uwidoczniona we współdziałaniu z fig. 15, 16B, 18, 19, 29, 30A - 30D, jak również fig. 31 lub 33.

Na fig. 8B, pocisk 143, przedstawiony w przekroju poprzecznym, zawiera w obudowie 2A/2B centralny modułowy zespół wytwarzający ciśnienie 26, który poprzez przewody 27 jest połączony z zespołami wytwarzającymi ciśnienie 25B, usytuowanymi na obwodzie w czynniku przenoszącym ciśnienie 4.

Za pomocą powyższych przykładów wykonania, przedstawionych na fig. 2 - 7, i odnoszących się do osiowej budowy pocisku i możliwości odmian zespołów wytwarzających ciśnienie, już na tym etapie, to znaczy bez szczególnego uwzględnienia innych parametrów, przykładowo różnych czynników przenoszących ciśnienie, zwłaszcza promieniowych zabudów lub szczegółów zadanych konstrukcyjnie, decydującą zaletą działających bocznie penetratorów jest przedstawiona na fig. 9A - 9D.

Przy tych rozważaniach, w związku z aktywnie bocznie działającymi penetratorami, celowe jest określenie odpowiedniego obszaru odległości od celu, ponieważ z literatury nie wynikają żadne ustalone wartości. Rozróżnia się bezpośredni obszar zbliżenia (odległość od celu mniejsza niż 1 m), obszar bliski celu (10 - 30 m), większa odległość od celu (30 - 100 m), obszar daleki od celu (100 - 200 m) i duża odległość od celu (większa niż 200 m).

PL 200 470 B1

Na fig. 9A przedstawiony jest w powiększonej podziałce pocisk odniesienia 17A. W części cylindrycznej jest on zbudowany z trzech, w pierwszym przybliżeniu jednakowo ukształtowanych aktywnych modułów - stopni 20A,19A i 18A (por. fig. 4G), które są wyzwalane w różnych położeniach wobec trzech wybranych przykładowo celów 14, 15, 16.

Na fig. 9B jest przedstawiony przypadek, zgodnie z którym pocisk odniesienia 17A jest aktywowany w bliższym obszarze przed celem (wynoszącym około 5 długości pocisku) w ten sposób, że trzy stopnie 18A, 19A i 20A rozpadają się jeden po drugim. Tak więc po rozpadzie przedniego stopnia 18A, pozostający, resztkowy penetrator 17B składa się jeszcze z obu aktywnych stopni 20A i 19A, przy czym przedni stopień 18A rozpada się w postaci pierścienia odłamkowego 18B. Po dalszym zbliżeniu do celu 14, przykładowo utworzonego z trzech pojedynczych płyt, pierścień odłamkowy 18B rozszerza się do postaci pierścienia 18C, a drugi stopień 19A utworzył już pierścień odłamkowy lub uwolnił pocisk wewnętrzny 19B. Po prawej stronie rysunku przedstawione jest również, że wskutek dalszego bocznego rozszerzenia, z pierścienia odłamkowego 18C pierwszego stopnia 18A utworzył się pierścień odłamkowy 18D, z pierścienia odłamkowego 19B drugiego stopnia 19A - pierścień odłamkowy 19C, a z trzeciego stopnia 20A pocisku resztkowego 17C - pierścień odłamkowy lub pocisk wewnętrzny 20B. Przy tym, odpowiednio do proporcji geometrycznych zmniejszają się gęstości odłamków. Przykład ten uwidocznia wysoką boczną moc tego rodzaju aktywnych bocznie działających penetratorów według wynalazku. Z powyższego można łatwo wywnioskować, że przykładowo poprzez zwiększenie odległości zapłonu lub przez odpowiednie ukształtowanie przyspieszających elementów może być rażona znacznie większa powierzchnia celu. Ponadto, rozpad pocisku może przebiegać przykładowo w ten sposób, że zostaje zachowana żądana moc resztkowego przebicia co najmniej centralnych odłamków. Zgodnie z tym, zbudowane w ten sposób penetratory nadają się zwłaszcza do celów o stosunkowo lekkich strukturach, przykładowo samolotów, helikopterów opancerzonych i nie opancerzonych, statków opancerzonych i nie opancerzonych i ogólnie lżejszych celów/pojazdów, zwłaszcza również rozciągniętych celów naziemnych.

Na fig. 9C przedstawiony jest drugi reprezentatywny przykład sterowanego rozpadu pocisku. Przy tym pocisk odniesienia 17A jest aktywowany dopiero w obszarze blisko celu, który w tym przypadku jest wykonany z cienkiego opancerzenia - wstępnego pancerza 15A i grubszego głównego opancerzenia głównego pancerza 15. Przedni stopień 18A utworzył już pierścień odłamkowy lub pocisk wewnętrzny 18B, który rozszerza się w dalej do postaci pierścienia 18C, który oddziaływuje na wstępny pancerz 15A na dużej powierzchni, a penetrator resztkowy 17B trafia we wstępny pancerz 15A. Przykładowo może on działać jako obojętny moduł PELE, który wybija krater 21A w głównym pancerzu 15, do czego zostaje użyty drugi stopień 19A. Natomiast trzeci stopień 20A przechodzi przez krater 21A, utworzony przez pierwszy stopień 19A i na wewnętrznej stronie celu, w sposób obojętny lub aktywny drąży krater 21B. Przy tym zostają również utworzone większe odłamki kraterowe i występuje przyspieszone wniknięcie do wnętrza celu.

Zgodnie z fig. 9D pocisk odniesienia 17A trafia bezpośrednio w cel 16, tutaj stanowiący cel masywny. Pierwszy stopień 18A również jest wykonany jako aktywny (przykładowo zapłon przez kontakt wierzchołkowy) dla bezpośredniego obszaru zbliżeniowego, dzięki czemu zostaje utworzony większy krater 22A, w porównaniu do przykładu według fig. 9C. Przez krater 22A do wnętrza celu przechodzi przykładowo następny, drugi stopień 19A. W przypadku przedstawionego obrazu krateru 22A przyjęto, że podczas trafienia lub poprzez człon opóźniający został aktywowany również trzeci stopień 20A, który spowodował utworzenie kratera 22B o bardzo dużej średnicy i wywołał odpowiednie działania resztkowe (działania po przebiciu).

Przykładowo dowiedziono eksperymentalnie, że w przypadku biernych penetratorów PELE, w porównaniu do smukłych, jednorodnych pocisków dalekonośnych podkalibrowych brzechwowych, przy grubości płyty, odpowiadającej mocy przebicia części ALP według wynalazku, może być utworzona objętość krateru, większa o współczynnik 7 do 8 razy. Wyniki te zostały wyczerpująco ujawnione przykładowo w raporcie ISL S-RT 906/2000 (ISL: Niemiecko-Francuski Instytut Badawczy Saint-Louis'a).

W przypadku modułu aktywnego, wartość ta może znacznie wzrosnąć. Jednak należy przy tym zwrócić uwagę na to, że zgodnie z zależnościami ustalonymi w doświadczeniu modelowym Cranz'a, wypchnięta objętość krateru na jednostkę energii jest stała w pierwszym przybliżeniu. Oznacza to, że duża skuteczność boczna z reguły jest związana ze stratą głębokości wnikania. Jednak w przypadku dużej ilości występujących przypadków powstaje ogólnie bilans dodatni, ponieważ wielkopowierzchniowe obciążenie celu w pobliżu wystrzelenia (z powodu odciążenia, wychodzącego od strony tylnej) z energetycznego punktu widzenia powoduje znacznie korzystniejsze wnikanie, w porównaniu do wypierania we wnętrzu celu. Zwłaszcza w przypadku cieńszych celów wielopłytowych można uzyskać przy tym ogólną moc przebicia (przebita całkowitą grubość płyty), którą jak najbardziej można porównać z mocą przebicia zwartych, a nawet masywnych penetratorów przy celach jednorodnych lub quasi-jednorodnych. Również w przypad14

PL 200 470 B1 ku celów z jednorodnych płyt, przy użyciu bocznie działających penetratorów, można liczyć się ze stosunkowo wysoką mocą przebicia, ponieważ polepszone jest, lub wcześniejsze wykonanie wytłaczania w obszarze wspomnianego krateru.

Jak już wspomniano, wybór czynników przenoszących ciśnienie otwiera dalsze pole parametrów, w odniesieniu do optymalnego ukształtowania nie tylko w przypadku zadanego spektrum celu, lecz takż e w odniesieniu do koncepcji pocisku o zasadniczo możliwie najwię kszym zakresie zastosowania. Wprawdzie w przypadku wymienionych tutaj przykładów i odpowiednich objaśnień punktem wyjścia są obojętne czynniki przenoszące ciśnienie, to oczywiście w określonych przypadkach tego rodzaju funkcje mogą przejąć materiały reakcyjne lub czynniki wspomagające efekt boczny.

Oprócz wymienionych już czynników przenoszących ciśnienie, należy również uwzględnić materiały o szczególnych właściwościach pod wpływem obciążenia ciśnieniem, przykładowo materiały gazowe lub polimerowe.

W związku z tym należy zwrócić uwagę na wyjaśnienia, zawarte we wspomnianym opisie DE 197 00 349 C1. Nie tylko można je przenieść w pełnym zakresie na niniejszy wynalazek, lecz dzięki szczególnym cechom niniejszego wynalazku istnieje jeszcze znacznie szerszy obszar materiałów branych pod uwagę, przykładowo metale ciągliwe o wyższej gęstości aż do metali ciężkich, substancje organiczne (celuloza, oleje, tłuszcze lub produkty poddawane rozkładowi biologicznemu), albo materiały ściśliwe, w określonym zakresie, o różnych współczynnikach wytrzymałości i gęstościach. Niektóre materiały mogą powodować również dodatkowe efekty, przykładowo powiększenie objętości przy odciążeniu w przypadku szkła. Możliwe są oczywiście mieszaniny i mieszanki heterogeniczne, podobnie jak wypraski prochowe lub materiały o właściwościach pirotechnicznych i osadzanie, albo wprowadzenie innych materiałów i elementów do obszaru czynnika przenoszącego ciśnienie lub czynników przenoszących ciśnienie, o ile wskutek tego nie zostanie ograniczone w sposób niedopuszczalny bezpieczeństwo działania pocisku. Przy tym, dzięki rodzajowi, masie i ukształtowaniu czynników wytwarzających ciśnienie, swoboda postępowania jest praktycznie nieograniczona.

Na fig. 10 przedstawionych jest dziesięć cząstkowych rysunków numerycznej symulacji 2D rozprzestrzeniania się ciśnienia w przypadku smukłego zespołu wytwarzającego ciśnienie 6C (cylinder z materiałem wybuchowym) w konstrukcji penetratora według fig. 1B (cząstkowy rysunek 1) - por. fig. 4F i 44A/B. Front detonacji 265 wybiega z cylindra z materiałem wybuchowym 6C i rozprzestrzenia się w czynniku przenoszącym ciśnienie 4, tutaj cieczy, jako fala wzrostu ciśnienia postaci frontu rozprzestrzeniania ciśnienia 266 (przykładowo cząstkowe rysunki 2 - 5) . Przy tym kąt frontu rozprzestrzeniania ciśnienia 266 jest określony przez prędkość dźwięku w czynniku przenoszącym ciśnienie 4.

Po wybuchu zespołu wytwarzającego ciśnienie 6C, front rozprzestrzeniania ciśnienia 266 rozchodzi się dalej z prędkością dźwięku w cieczy 4 (tutaj znacznie wolniej, por. rysunek cząstkowy 6 - 7). Można rozpoznać fale 272, odbite od ściany wewnętrznej osłony 2B, dzięki czemu dochodzi do szybkiego wyrównania ciśnienia (rysunku cząstkowe 8 - 9). Postępujące wyrównanie ciśnienia 271 jest widoczne na rysunku cząstkowym 10. W reakcji na powyższe, ściana osłony 2B zaczyna się elastycznie rozszerzać, w przypadku dostatecznej energii fali lub odpowiedniego wzrostu ciśnienia będzie się ona rozszerzała plastycznie (oznaczenie 274). Przy tym dynamiczne właściwości materiałowe decydują o rodzaju i sposobie odkształcania osłony 2B, przykładowo o tworzeniu się różnych wielkości odłamków i kształtów pocisku wewnętrznego.

Przedstawiony przykład symulacji ze stosunkowo cienkim cylindrem z materiałem wybuchowym - zespołem wytwarzającym ciśnienie 6C przedstawia wyraźnie dynamiczny wzrost pola ciśnienia w czynniku przenoszącym ciśnienie 4, w celu rozpadu osłony 2B. Dzięki kształtowi geometrycznemu, doborowi zespołu wytwarzającego ciśnienie i użytym materiałom uzyskuje się wiele parametrów niezbędnych do uzyskania optymalnego działania pocisków.

Na fig. 11 przedstawionych jest dziesięć rysunków cząstkowych numerycznej symulacji 2D rozprzestrzeniania się ciśnienia w przypadku budowy zespołu wytwarzającego ciśnienie według fig. 4H (rysunek cząstkowy 1) - por. fig. 6B, 6E i 45A - 45D. Za pomocą tego przykładu uwidoczniony jest wpływ różnych geometrii materiału wybuchowego i ich współdziałanie.

Rysunek cząstkowy 2 przedstawia front detonacji 269 zespołu wytwarzającego ciśnienie 6C, w postaci cylindra z materiałem wybuchowym, z falą ciśnienia 266, rozchodzącą się w czynniku przenoszącym ciśnienie 4. Na rysunku cząstkowym 3, front detonacji 265 rozprzestrzenia się z bardzo smukłego cylindra z materiałem wybuchowym 6C. Na rysunkach cząstkowych 4 i 5 widoczne jest przejście 270 fali ciśnienia 267 cylindra z materiałem wybuchowym 6C i fal ciśnienia 268 lontu wybuchowego, podobnie jak i fal 272 zawracanych przez ściany wewnętrznej osłony. Zgodnie z rysunkami cząstkowymi 6 - 10 następuje reakcja

PL 200 470 B1 po stronie lotu wybuchowego, jak to zostało opisane w związku z fig. 10. Dzięki mniejszej średnicy zespołu wytwarzającego ciśnienie 6C - cylindra z materiałem wybuchowym lub lontu wybuchowego, obraz fal jest bardziej wyrazisty, a wyrównanie ciśnienia jest rozłożone w czasie. Rysunki cząstkowe przedstawiają również to, że pole ciśnień w całym przedstawionym przedziale czasowym pozostaje miejscowo ograniczone i ze jedynie front ciśnienia 267 przebiega na prawo przez przestrzeń wewnętrzną. W przypadku odpowiedniego ukształtowania, może być on wykorzystany do określonych efektów rozpadu w prawej części osłony. Odpowiednio, również na powierzchni zewnętrznej osłony 2B powstaje bardziej wydatne wyboczenie 275, które już w tym momencie jest wyraźnie widoczne. To, czy obciążenie jest wystarczające dla rozerwania osłony, można sprawdzić przykładowo za pomocą symulacji 3D (por. fig. 45A - 45D).

Za pomocą czynnika przenoszącego ciśnienie w postaci pasty, przynajmniej przy wprowadzaniu w postaci quasi-płynnej, albo na przykład polimeru lub też co najmniej przejściowo doprowadzonego do postaci plastycznej lub zdolnego do płynięcia, można w technicznie szczególnie prosty sposób wykonać prawie każdą, dowolną strukturę wewnętrzną pocisku. Związane są z tym znaczne zalety konstrukcyjne lub odpowiednie dla techniki wytwarzania, jak przykładowo osadzanie lub zalewanie zapalników albo części czynnych w taki sposób, jaki byłby w ogóle niemożliwy do wykonania w sposób mechaniczny („szorstkie” cylindry wewnętrzne, kształty powierzchni wewnętrznej lub tym podobne). Do kształtowania wewnętrznej powierzchni, przykładowo z punktu widzenia techniki wytwarzania, można uwzględnić fig. 18 - 21 z objaśniającymi fragmentami opisu patentowego DE 197 00 349 C1.

Formy ukształtowania według niniejszego wynalazku możliwe są zarówno w kierunku bocznym, jak i osiowym. Poniżej dla obu przypadków podane są przykłady, przy czym możliwe są również korzystne ich kombinacje.

Na fig. 12 przedstawiony jest przykład aktywnego, działającego bocznie pocisku 23 z dwiema strefami A i B, usytuowanymi osiowo jedna za drugą, odpowiednio z pirotechnicznym zespołem 118, 119, z różnymi czynnikami przenoszącym ciśnienie 4A, 4B i odpowiednio własnymi osłonami 2C, 2D wytwarzającymi odłamki/pociski wewnętrzne, o zróżnicowanym ukształtowaniu, oraz z trzecią strefą C. Strefę C stanowi przykładowo zwężająca się tuleja 2E z pirotechnicznym zespołem wytwarzającym ciśnienie 6G, umieszczonym w tylnym obszarze, który przykładowo jest otoczony przez czynnik przenoszący ciśnienie 4C.

Przykład wykonania, przedstawiony na fig. 12 jest korzystny z technicznego punktu widzenia, ponieważ odzwierciedla możliwość ukształtowania tylnej części, zaliczającej się przeważnie do masy martwej, albo wierzchołka jako modułu odłamkowego. Ze względu na fakt, że w przypadku zwykłych geometrii pocisku, zarówno długość wierzchołka, jak również stożkowy obszar tylny musi posiadać wymiary odpowiadające dwóm średnicom penetratora, to dzięki ich odpowiedniemu ukształtowaniu, znaczna część pocisku podlega efektywnej przemianie mocy.

Na fig. 13 przedstawiony jest przykład wykonania pocisku 144, z umieszczonym centralnie zespołem wytwarzającym ciśnienie 6C, w postaci cylindra z materiałem wybuchowym oraz wewnętrznym czynnikiem przenoszącym ciśnienie 4D i zewnętrznym czynnikiem przenoszącym ciśnienie 4E i osłoną 2A/2B, wytwarzającą i odrzucającą odłamki/pociski wewnętrzne. Przy tym jest całkowicie możliwe, ze zwłaszcza przez zmianę wewnętrznego czynnika przenoszącego ciśnienie 4D można uzyskać szczególne efekty. Przykładowo czynnik przenoszący ciśnienie 4D może oddziaływać opóźniająco lub przyspieszająco, na przeniesienie ciśnienia, względnie w przypadku wyboru odpowiednich materiałów może jeszcze wspomagać działanie ciśnienia. Ponadto poprzez podział powierzchni między czynniki przenoszące ciśnienie 4D i 4E może zmieniać się średnia gęstość obu czynników, co może mieć znaczne znaczenie.

Dalszą istotną zaletą wynalazku jest to, że zarówno w odniesieniu do zastosowanych tutaj materiałów, jak i w odniesieniu do tolerancji wykonawczych, przynajmniej o ile dotyczy to działania, stawiane są stosunkowo niewielkie wymagania. Dalszą, szczególnie istotną zaletą jest to, że w przypadku szeregu czynników przenoszących ciśnienie, położenie modułu - zespołu wytwarzającego ciśnienie (przynajmniej przy dostatecznej grubości otaczającego czynnika przenoszącego ciśnienie) może być dobrane prawie dowolnie.

Na fig. 14 przedstawiony jest przykład pocisku 145 z mimośrodowo usytuowanym pirotechnicznym zespołem wytwarzającym ciśnienie 84 (por. numeryczne symulacje 3D na fig. 46A - 46C).

Na fig. 15A przedstawiony jest przykładowo przekrój poprzeczny pocisku ALP 30, analogiczny do fig. 13, z mimośrodowo usytuowanym zespołem wytwarzającym ciśnienie 32 (przykładowo cylinder z materiałem wybuchowym 6C), jak również z wewnętrznym 4F i zewnętrznym czynnikiem przenoszącym ciśnienie 4G i osłoną 2A/2B wytwarzającą i odrzucającą odłamki/pociski wewnętrzne. Wewnętrzny czynnik przenoszący ciśnienie 4F stanowi ciecz lub polietylen (por. objaśnieni do fig. 31) Poza tym, w odniesieniu do obu czynników przenoszących ciśnienie aktualny jest stan rzeczy, przedstawiony w związku z fig. 13.

PL 200 470 B1

W przypadku zastosowania odpowiedniego przenoszącego ciśnienie 4G można również korzystnie uzyskać efekty asymetryczne pocisku, przykładowo dzięki temu, że bogatsza w masę strona wewnętrznego czynnika przenoszącego ciśnienie 4F działa jako tłumienie dla zespołu wytwarzającego ciśnienie 32, a tym samym pocisk uzyskuje orientację kierunkową (por. również komentarz do fig. 30B i fig. 33).

Ze zrozumiałych względów, za pomocą tej znanej zalety można zauważyć dwie koncepcje, na przykład znaczne wyrównanie lub miejscowo pożądane rozdzielenie ciśnienia. Dzięki temu z punktu widzenia techniki uzyskuje się korzystne możliwości działania, zwłaszcza w przypadku szeregu pirotechnicznych zespołów wytwarzających ciśnienie rozmieszczonych na obwodzie.

Na fig. 15B przedstawiony jest pocisk 31, podobny do pocisku według fig. 13, lecz z centralnym zespołem wytwarzającym ciśnienie, przykładowo cylindrem z materiałem wybuchowym 6C w wewnętrznym czynniku przenoszącym ciśnienie 4H oraz zespołami wytwarzającymi ciśnienie 35 (w niniejszym przypadku z trzema), z zewnętrznym czynnikiem przenoszącym ciśnienie 41, które przykładowo mogą być sterowane oddzielnie. Oczywiście możliwa jest również budowa bez centralnego zespołu wytwarzającego ciśnienie.

Szczególna zaleta polega na tym, że w przypadku pocisków i penetratorów według wynalazku uzyskuje się duże działania boczne o stosunkowo wysokich mocach przebicia. Można to w zasadzie uzyskać poprzez ogółem wysokie właściwe obciążenie przekroju poprzecznego (przypadek krańcowy stanowi jednorodny cylinder o odpowiedniej gęstości i długości) lub poprzez wysokie obciążenia przekroju poprzecznego, wywołane częściowo od strony powierzchni. Przykładem tego są masywne/grubościenne osłony lub szczególnie centralnie usytuowane penetratory o wysokim stopniu smukłości (w celu zwiększenia mocy przebicia wykonane w miarę możliwości z materiałów o wysokiej twardości, gęstości i/lub wytrzymałości, np. stali hartowanej, stopów twardych, metali ciężkich). Możliwe jest również wykonanie centralnego penetratora (dostatecznie wytrzymałego na zgniatanie), za pomocą którego do wnętrza celu wprowadzane są specjalne części, materiały lub ciecze. W szczególnych przypadkach, centralny penetrator może być zastąpiony również przez centralnie umieszczony moduł, do którego mogą być przyporządkowane szczególne działania wewnątrz celu.

W poniższych przykładach wykonania wymienionych jest szereg rozwiązań, dotyczących wprowadzenia tego rodzaju nośników mocy o balistyce końcowej, w odniesieniu do możliwości przebicia (por. np. fig. 16A, 16B, 18, 19, 30C i 31).

Na fig. 16A przedstawiony jest pocisk 33 z centralnym, wydrążonym penetratorem 137. W wydrążonej przestrzeni 138 penetratora 137 mogą być osadzone materiały wspomagające działanie, jak masy zapalające lub materiały pirotechniczne lub płyny palne. Między osłoną 2A/2B a centralnym wydrążonym penetratorem 137 znajduje się czynnik przenoszący ciśnienie 4. Wzrost ciśnienia można przeprowadzić przykładowo przez pierścieniowy zespół wytwarzający ciśnienie 6E.

Na fig. 16B przedstawiony jest przekrój poprzeczny pocisku 29 z czterema symetrycznie umieszczonymi zespołami wytwarzającymi ciśnienie 35 w czynniku przenoszącym ciśnienie 4, który otacza centralny, masywny penetrator 34. Penetrator 34 osiąga nie tylko wysokie moce wgłębiania, lecz również służy jako reflektor dla zespołów wytwarzających ciśnienie 35, w postaci cylindrów z materiałem wybuchowym, usytuowanych na jego powierzchni lub w jej pobliżu.

Dalsze przykłady uwypuklają ten efekt w sposób szczególnie przejrzysty (por. przykładowo fig. 18, 19, 30A i 30B).

Postać wykonania według fig. 17 stanowi standardowe wykonanie przekroju poprzecznego pocisku ALP 120, najprostszej postaci ukształtowania.

Na fig. 18 przedstawiony jest pocisk ALP 36 z centralnym penetratorem 37 o przekroju poprzecznym w postaci gwiazdy i czterema, symetrycznie umieszczonymi zespołami wytwarzającymi ciśnienie 35. Taki przekrój poprzeczny w postaci gwiazdy, jak i na przykład kwadratowy/prostokątny przekrój poprzeczny z fig. 19 i trójkątny przekrój poprzeczny z fig. 30A nadaje się dla uzyskania dowolnych postaci przekroju poprzecznego.

Na fig.19 przedstawiona jest budowa pocisku ALP 38 z centralnym penetratorem 39 o prostokątnym lub kwadratowym przekroju poprzecznym i czterema symetrycznie rozdzielonymi zespołami wytwarzającymi ciśnienie 35 (na przykład cylinder z materiałem wybuchowym), które mogą być wpuszczone całkowicie lub częściowo w centralny penetrator 39, przykładowo w celu uzyskania ukierunkowanego działania (patrz widok cząstkowy na fig. 19).

Na fig. 20 przedstawiona jest budowa pocisku ALP 40, odpowiadająca fig. 17, z dwoma naprzeciwlegle umieszczonymi segmentami osłony 41 i 42, jako przykład dla możliwego, różnego obłożenia materiałem na obwodzie, albo również dla zróżnicowanego na obwodzie, geometrycznego ukształtowania segmentów osłony. Ze względu na balistykę końcową, różne segmenty muszą być jednak usytuowane symetrycznie osiowo.

PL 200 470 B1

Na fig. 21 przedstawiona jest budowa pocisku ALP 133 z pirotechnicznym zespołem wytwarzającym ciśnienie 6E, odpowiadającym fig. 7, który otacza penetrator lub też każdy inny czynnik przenoszący ciśnienie 4, przykładowo również ze składnikami reakcyjnymi albo w postaci cieczy palnej (por. również uwagi do fig. 16A).

Na fig. 22 przedstawiona jest budowa pocisku ALP 134 z segmentowymi zespołami wytwarzającymi ciśnienie 43 (por. również fig. 38).

Na fig. 23 przedstawiona jest budowa pocisku ALP 46 z dwiema umieszczonymi współśrodkowo jedna nad drugą skorupami osłony 47 i 48, wykonanymi przykładowo z materiału ciągliwego i kruchego, albo z materiałów o innych właściwościach. Tego rodzaju ukształtowanie stanowi również przykład penetratorów wspieranych na łusce („jacketed penetrators”). Tego rodzaju łuski mogą być konieczne w przypadku, gdy przykładowo należy zapewnić określoną wytrzymałość dynamiczną, przykładowo przy wystrzale, lub jeśli poprzez tego rodzaju łuskę prowadzącą lub podpierającą, umieszczone osiowo moduły mają być co najmniej przy wystrzale ze sobą połączone, o ile tego rodzaju funkcje nie zostały wcześniej przejęte przez odpowiednio ukształtowane zwierciadła napędowe lub połączone z torem lotu.

Na fig. 24 przedstawiona jest budowa pocisku ALP 49 z centralnym zespołem wytwarzającym ciśnienie 6C, w postaci cylindra z materiałem wybuchowym, umieszczonym w czynniku przenoszącym ciśnienie 4 i w wewnętrznej osłonie 2A/2B, w połączeniu ze stosunkowo grubym płaszczem zewnętrznym 50. Alternatywnie, możliwe jest również zastosowanie zespołu wytwarzającego ciśnienie wydrążonego 6E, według fig. 21, w postaci cylindra z materiałem wybuchowym, jako centralnego zespołu wytwarzającego ciśnienie. Wówczas uzyskuje się również możliwość kombinacji według fig. 21. Wewnętrzna osłona 2A/2B może być w tym przypadku wykonana z metalu WS, stop twardy, wypraska proszkowa lub również ze stali, a płaszcz zewnętrzny 50 może być wykonany również z metalu ciężkiego, stali lub staliwa, metali lekkich, jak magnez, duraluminium, tytan albo również z materiałów ceramicznych lub niemetalowych. Materiały lżejsze i zwiększające sztywność zginania (przykładowo w celu wyeliminowania drgań pocisku w rurze lub podczas lotu) są szczególnie korzystne z technicznego punktu widzenia, w odniesieniu do ich zastosowania w osłonie zewnętrznej. Mogą one tworzyć optymalne przejście do zwierciadeł napędowych, a w przypadku ograniczonych całkowitych mas pocisku powiększać luz wykonania (wyrównanie ciężaru powierzchniowego).

Na fig. 25 przedstawiony jest przykład budowy pocisku ALP 51 o nie kołowym zarysie zewnętrznym, wyposażonym w centralnie umieszczony zespół wytwarzający ciśnienie 6C i otoczony przez czynnik przenoszący ciśnienie 4. Jest oczywiste, że sposób działania, leżący u podstaw wynalazku, nie jest powiązany z określonymi postaciami przekroju poprzecznego, jednak szczególne postacie mogą jeszcze bardziej przyczyniać się do rozszerzenia zakresu stosowania. Przykładowo, za pomocą przekroju poprzecznego, przedstawionego na fig. 25, można wytwarzać korzystnie cztery duże pociski wewnętrzne. Jest to szczególne wówczas, gdy po rozpadzie pocisku należy dodatkowo uzyskać dużą moc przebicia poszczególnych penetratorów.

Na fig. 26 przedstawiona jest budowa pocisku ALP 52, z sześciokątnym, centralnym zespołem wytwarzającym ciśnienie 6C, czynnikiem przenoszącym ciśnienie 54 i pierścieniem odłamkowym 53 z prefabrykowanych pocisków wewnętrznych (albo odłamków) o nie kołowym przekroju poprzecznym, w których są z kolei umieszczone przykładowo masywne penetratory 59 lub penetratory PELE 60 albo satelity-pociski ALP 45. Możliwe jest również umieszczenie połączeń 61 między centralnym zespołem wytwarzającym ciśnienie 6C a peryferyjnymi satelitami-pociskami ALP 45.

Na fig. 27 przedstawiona jest budowa pocisku ALP 55, odpowiednio do fig. 26, z dodatkową osłoną 56, do której odnoszą się również postacie wykonania według fig. 23 i 24. W celu uzyskania zróżnicowanych działań bocznych, segmenty częściowe między sześciokątnymi pociskami wewnętrznymi 53 a osłoną 56 zawierają masę zalewową 57.

Na fig. 28 przedstawiony jest przykład pocisku ALP 58 z czterema (w tym przypadku przykładowo kołowymi) penetratorami 59 (przykładowo o budowie masywnej) lub o sposobie budowy PELE 60 i centralnym zespołem wytwarzającym ciśnienie 6C, w kombinacji z czynnikiem przenoszącym ciśnienie 4. Pomiędzy wewnętrznymi penetratorami 59 lub 60 a osłoną zewnętrzną 62 znajduje się czynnik wypełniający 63, który może być ukształtowany jako czynnik oddziaływujący lub posiadający również takie części, czy elementy.

Na fig. 29 przedstawiony jest wariant/kombinacja objaśnionych już przykładów wykonania (por. przykładowo fig. 16B, 18, 19 i 28). Przekrój poprzeczny penetratora 64 składa się w tym przypadku z trzech masywnych, jednorodnych pocisków wewnętrznych - penetratorów 59, trzech zespołów wytwarzających ciśnienie, przykładowo 6C, czynnika przenoszącego ciśnienie 4 i osłony 300, wytwarzającej odłamki/pociski wewnętrzne.

PL 200 470 B1

W celu uwidocznienia prawie dowolnej swobody kształtowania w związku z niniejszym wynalazkiem, na fig. 30A przedstawiona jest odmiana penetratora 66 z centralnym penetratorem 67 o trójkątnym przekroju poprzecznym. Zespoły wytwarzające ciśnienie 68 są celowo utworzone z trzech cylindrów z materiałem wybuchowym. Mogą być one sterowane/aktywowane razem lub oddzielnie.

W penetratorze 69, przedstawionym na fig. 30B, trójkątny, centralny penetrator 70, wypełniający cały cylinder wewnętrzny, dzieli powierzchnię wewnętrzną na trzy obszary, które są wyposażone odpowiednio w zespół wytwarzający ciśnienie 68 i czynnik przenoszący ciśnienie 4. Podobnie jak w przykładzie, przedstawionym na fig. 30A, mogą być one sterowane/aktywowane razem lub oddzielnie. Możliwe jest również, poprzez oddzielny zapłon zespołów wytwarzających ciśnienie 68 uzyskanie celowych działań bocznych.

W penetratorze 285, przedstawionym na fig. 30C, w wewnętrznej przestrzeni cylindra, względnie w czynniku przenoszącym ciśnienie 4, umieszczony jest trójkątny, wydrążony element 286, którego przestrzeń wewnętrzna 287 jest dodatkowo wypełniona czynnikiem przenoszącym ciśnienie albo innymi materiałami, wzmacniającymi działanie, przykładowo składnikami reakcyjnymi lub płynami palnymi.

Podobnie jak na fig. 30B, umieszczone są trzy zespoły wytwarzające ciśnienie 68. W przypadku zapłonu tylko jednego zespołu wytwarzającego ciśnienie 68 występuje wyraźne asymetryczne rozdzielenie ciśnienia oraz odpowiednio asymetryczne obłożenie pociskami wewnętrznymi lub odłamkami otaczającej przestrzeni (zaatakowanej powierzchni).

W uzupełnieniu do fig. 30B i 30C, na fig. 30D przedstawiony jest pocisk ALP 288, w którym w wewnętrznej przestrzeni otaczającej osłony 290, za pomocą części 289 w postaci krzyżaka, utworzone są cztery komory, w których znajduje się odpowiedni zespół wytwarzający ciśnienie 68 w czynniku przenoszącym ciśnienie 4. Również w tym przypadku, przy zapłonie tylko jednego zespołu wytwarzającego ciśnienie 68 następuje asymetryczne rozdzielenie pocisków wewnętrznych, względnie odłamków.

W przekroju poprzecznym pocisku ALP 71, przedstawionym na fig. 31, w oparciu o fig. 30B, centralny penetrator (albo moduł centralny) 72, o trójkątnym przekroju poprzecznym jest sam wykonany jako pocisk ALP. Pomiędzy centralnym penetratorem 72 a osłoną 301 przykładowo może znajdować się powietrze, materiał płynny lub stały, proch albo mieszanina lub mieszanka heterogeniczna 73 (por. komentarz do fig. 28), ponadto dalsze zespoły wytwarzające ciśnienie 68, według fig. 30B. W celu uzyskania określonego działania, może być tutaj również umieszczony centralny zespół wytwarzający ciśnienie 6C oraz zespoły wytwarzające ciśnienie 68. Oczywiście mogą być one aktywowane oddzielnie. Dzięki temu przykładowo możliwe jest aktywowanie działania bocznego w przypadku zbliżania się do celu, a w późniejszym czasie aktywowanie centralnego pocisku ALP.

Numeryczna symulacja potwierdziła to, że przy odpowiednim doborze czynnika przenoszącego ciśnienie 4 (przykładowo ciecz, tworzywa sztuczne, jak PE, materiały wzmocnione włóknem szklanym, materiały polimerowe, pleksiglas i podobne materiały), nawet w przypadku mimośrodowego usytuowania zespołów wytwarzających ciśnienie, bardzo szybko następuje wyrównanie ciśnienia, które zapewnia równomierny w pierwszym przybliżeniu rozpad osłony lub odpowiednio równomierne rozdzielenie pocisków wewnętrznych (por. przykładowo fig. 46B). Jednak może być korzystne spowodowanie określonych efektów lub żądanych rozpadów poprzez odpowiednie ukształtowanie części składowych wytwarzających ciśnienie, zwłaszcza w przypadku materiałów nie wyrównujących szybko ciśnienia.

Na fig. 32 przedstawiony jest penetrator 75 z elementem wyrównującym ciśnienie 76 o nie kołowym przekroju poprzecznym.

Za pomocą tego rodzaju ukształtowania można uzyskać dodatkowe, częściowo specjalne efekty. I tak przykładowo możliwe jest uzyskanie na obwodzie czterech działań, podobnych do działania ładunku rozcinającego. Jest to korzystne zwłaszcza wówczas, gdy należy uzyskać celowo miejscowo ograniczone, znaczne działania boczne. W przypadku metalicznych czynników przenoszących ciśnienie o mniejszej zdolności wyrównania dynamicznego pola ciśnień, za pomocą tego rodzaju postaci penetratora 76 można uzyskać przykładowo zamierzone określone rozpady osłony 302.

W zależności od kompleksowości konstrukcji, przedstawione dotychczas przykłady wykonania odnoszą się korzystnie do średnio- i wielkokalibrowych penetratorów. W przypadku głowic bojowych, rakiet lub amunicji wielkokalibrowej (przykładowo do odstrzału za pomocą hałbic lub wielkokalibrowych dział okrętowych) możliwe są rozwiązania bardziej nakładcze, z technicznego punktu widzenia, zwłaszcza z oddzielnie wyzwalającą lub trwale zaprogramowaną aktywnością w określonych, uprzywilejowanych kierunkach.

Na fig. 33 przedstawiony jest przykład pocisku ALP (głowicy bojowej) 77 z szeregiem (tutaj trzema) zespołami 79, rozmieszczonymi na obwodzie przekroju poprzecznego (segmenty przekroju poprzecznego A, B i C, przykładowo ze ścianką działową 81), które działają również oddzielnie jako ALP (zespoły wytwarzające ciśnienie 82 w połączeniu z odpowiednimi czynnikami przenoszącymi ciśnienie 80) i sterowane

PL 200 470 B1 (połączone) oddzielnie lub sterowane wzajemnie za pomocą przewodu 140 albo sygnału. Te trzy segmenty są całkowicie oddzielone od siebie lub posiadają wspólną osłonę 78. Osłona 78 może służyć przykładowo do wspomagania żądanego rozpadu za pomocą karbów i szczelin 83, wytoczeń lub innych mechanicznych zmian powierzchni, przykładowo wytworzonej laserem lub właściwej dla danego materiału.

Jest oczywiste, że tego rodzaju ingerencja w powierzchnię górną osłony 78, wytwarzającej odłamki lub tworzącej, względnie odrzucającej pociski wewnętrzne, jest możliwa zasadniczo we wszystkich przedstawionych przykładach wykonania według wynalazku.

Jako odmiana tego przykładu wykonania, jak i według fig. 13, pocisk ALP może posiadać również mimośrodowo umieszczony zespół wytwarzający ciśnienie 6C, na przykład cylinder z materiałem wybuchowym oraz wewnętrzny i zewnętrzny czynnik przenoszący ciśnienie oraz osłonę wytwarzającą lub odrzucającą odłamki/pociski wewnętrzne. Czynnik przenoszący ciśnienie powinien stanowić czynnik dobrze rozdzielający ciśnienie, przykładowo ciecz lub PE (por. objaśnienia do fig. 31). W przeciwnym razie należy powrócić do objaśnienia, odnoszącego się do fig. 13. W przypadku odpowiedniego ukształtowania czynnika wewnętrznego może być również korzystne uzyskanie efektów celowo niesymetrycznych. Można to uzyskać przykładowo dzięki temu, że bogatsza w masę strona wewnętrznego czynnika przenoszącego ciśnienie działa jako wytłumienie dla zespołu wytwarzającego ciśnienie 32, a tym samym uzyskuje się orientację kierunkową (por. również komentarz do fig. 30B i 33).

Na podstawie powyższych przykładów wynalazku, przedstawiających prawie dowolne duże obszary możliwości odmian, poniżej zostaną opisane punkty widzenia, ukierunkowane raczej na wykonanie. Przy tym poza odpowiednimi symulacjami numerycznymi przedstawione zostaną również koncepcje pocisku, które uwidoczniają nie tylko zdolność przedstawionej zasady do pocisku biernego, przykładowo jako penetratora PELE, lecz zwłaszcza również objaśniają możliwość konstrukcji modułowych w warunkach zastosowania różnych nośników mocy, w sposób idealnie uzupełniający się pod względem techniki działania.

W przypadku pirotechnicznych zespołów wytwarzających ciśnienie, zasadniczo duże znaczenie ma wytłumienie, ponieważ w istotny sposób wpływa ono na rozprzestrzeniane się fal uderzeniowych, a tym samym na uzyskiwane efekty. Wytłumienie można przeprowadzać statycznie, za pomocą środków konstrukcyjnych, albo dynamicznych, to znaczy odpowiednich efektów bezwładności masy czynników przenoszących ciśnienie, względnie czynników ciekłych (przy bardzo dużych prędkościach trafienia lub deformacji). Dynamiczne wytłumianie jest w istotny sposób określane przez prędkość rozprzestrzeniania się fal dźwiękowych, które określają prędkość obciążenia czynnika przenoszącego ciśnienie. Ponieważ w przypadku zastosowania aktywnych działających bocznie penetratorów (pociski lub zwłaszcza pociski kierowane) należy liczyć się ze stosunkowo niewielkimi prędkościami trafienia, toteż wytłumienie musi korzystnie odbywać się poprzez urządzenia techniczne (przykładowo zamknięcie tylnej części, ścianki działowe). Mieszane wytłumienie, to znaczy za pomocą urządzeń mechanicznych sprzężonych z wytłumieniem dynamicznym poprzez sztywne czynniki przenoszące ciśnienie, poszerza zakres zastosowania. Czysto dynamiczne wytłumienie powinno być zachowane dla bardzo wysokich prędkości trafienia, przykładowo w przypadku obrony TBM.

Na fig. 34 przedstawione są przykłady osadzenia zespołów wytwarzających ciśnienie w penetratorze. Przykładowo wierzchołek może stanowić element wytłumiający 93. Ponadto, korzystnie w miejscach żądanego wytłumienia umieszczone są tarcze tłumiące 90 lub przednia tarcza zamykająca 89 i tylna tarcza zamykająca 92. Tego rodzaju części mogą również tworzyć zamknięcie zespołów wytwarzających ciśnienie, w postaci wydrążonych cylindrów. Jako dalsza z wielu możliwych, innych postaci częściowego lub pełnego konstrukcyjnego wytłumienia zespołów wytwarzających ciśnienie, przykładowo 6B (por. fig. 6A - 6E i fig. 7), na fig. 34 przedstawiony jest jeszcze element wytłumiający w postaci cylindra 91, otwartego z jednej strony.

Szczególnie korzystny rodzaj wytłumienia osadzonych zespołów wytwarzających ciśnienie, w przypadku pocisków i penetratorów zgodnie z wynalazkiem, stanowi kombinacja z modułem odłamkowym.

Na fig. 35 przedstawiony jest pocisk ALP 84 z modułem odłamkowym 85, usytuowanym za wierzchołkiem. Służy on jednocześnie jako wytłumienie zespołu wytwarzającego ciśnienie 6B i wprowadzenie zapalnika do zespołu wytwarzającego ciśnienie 6C (lont materiałów wybuchowych). Jako dalszy wariant techniczny dla tego rodzaju penetratorów, na fig. 35 jest pokazana osłona 86, wytwarzająca lub odrzucająca odłamki lub pociski wewnętrzne, ze stożkową komorą wewnętrzną 222. Możliwe jest również zastosowanie zbieżnej stożkowo od zewnątrz osłony odłamkowej (płaszcz stożkowy), bez ograniczenia przedstawionych zasad działania.

Na fig. 36 przedstawiony jest inny przykład penetratora 87 z tłumiącym modułem 91 (przykładowo dla lepszego zapłonu), przy czym moduł 91 otacza zespół wytwarzający ciśnienie 6B, który przechodzi w długi zespół wytwarzający ciśnienie 88 o ukształtowaniu stożkowym. Za pomocą tego rodzaju stożko20

PL 200 470 B1 wego zespołu wytwarzającego ciśnienie 88, w bardzo prosty sposób można wprowadzić na długości pocisku lub penetratora różne siły przyspieszenia. Możliwe jest również łączenie stożkowego płaszcza, przykładowo odpowiadającego osłonie 86, ze stożkowym zespołem wytwarzającym ciśnienie 88.

Przy opisywaniu i objaśnianiu wynalazku, wspomniano już ciekłe lub quasi-ciekłe czynniki przenoszące ciśnienie lub materiały, jak PE, pleksiglas lub guma, jako szczególnie korzystne środki przenoszące ciśnienie. W odniesieniu do żądanego rozłożenia ciśnienia lub rozprzestrzeniania się fal uderzeniowych, nie jest się w żadnym stopniu ograniczonym przez wymienione rodzaje materiału, ponieważ całkowicie porównywalne efekty można uzyskać za pomocą wielu innych materiałów (por. materiały już wymienione). Ponieważ jednak duży zakres dodatkowych działań w celu uzyskuje się dzięki płynom, toteż stanowią one ważny element w zakresie możliwych nośników działania. Odnosi się to zwłaszcza również do sposobu działania pocisku ALP przy biernym przypadku użycia, jak to już omówiono w opisie patentowym DE 197 00 349 C1.

W odniesieniu do wprowadzenia płynnych i quasi-płynnych środków do pocisku ALP, istnieje wiele możliwości konstrukcyjnych. Mogą być one umieszczone istniejących i odpowiednio uszczelnionych wydrążonych przestrzeniach. Tego rodzaju przestrzenie wydrążone mogą być napełnione przykładową dzianiną w rodzaju siatki lub pianki, która jest nasączona wprowadzoną cieczą lub nią wypełniona. Szczególnie korzystne rozwiązanie konstrukcyjne polega na wprowadzeniu czynników ciekłych za pomocą odpowiednio prefabrykowanych zbiorników, wypełnionych z reguły przed montażem. Jednak również z punktu widzenia techniki zastosowania może być korzystne napełnienie tego rodzaju zbiorników dopiero w przypadku użycia.

Na fig. 37 przedstawiony jest przykład pocisku ALP 94 o modułowej budowie wewnętrznej (przykładowo ze zbiornikami na ciecze). W przykładzie tym, moduł wewnętrzny 95 o średnicy zewnętrznej 97 i moduł wewnętrzny 96 jest wprowadzany (wsunięty, osadzony, wkręcony, zwulkanizowany, wklejony) do osłony 2B. Dzięki tego rodzaju konstrukcji można nie tylko wymienić poszczególne moduły, lub później je osadzić, lecz również zespół wytwarzający ciśnienie 6C może być wprowadzony dopiero w razie potrzeby. Ten rodzaj konstrukcji można szczególnie korzystnie stosować w konstrukcjach aktywnych według wynalazku z uwagi na to, że zespół wytwarzający ciśnienie 6C (tutaj przedstawiony w postaci ciągłej) musi rozciągać się tylko na stosunkowo krótkiej promieniowej części penetratora i, że rozpad jest zapewniony przez czynnik przenoszący ciśnienie 98, przykładowo ciecz. Tym samym pocisk ALP jest wyposażany w pirotechniczny moduł 6C dopiero w momencie oczekiwanego użycia, a ewentualnie płynny czynnik przenoszący ciśnienie 98 w module wewnętrznym 95 może być dodawany dopiero w przypadku użycia, co jest szczególną zaletą wynalazku.

Możliwe jest zastąpienie aktywnych działających bocznie modułów, przykładowo przez bierne moduły PELE, lub odwrotnie. Przy tym poszczególne moduły bierne lub aktywne mogą być trwale połączone (za pomocą zamknięcia kształtowego lub siłowego) lub mogą być usytuowane rozłącznie poprzez odpowiednie układy łączące. Umożliwia to w szczególny sposób wymianę poszczególnych modułów, a dzięki temu odpowiednią różnorodność kombinacji. Tym samym istnieje możliwość łatwego dopasowania takich pocisków lub pocisków kierowanych do zmienionych warunków użycia, również w późniejszym okresie czasu, względnie ponownego optymalizowania, w przypadku czynników zwiększających wartość bojową.

To samo odnosi się do wymiany jednorodnych części składowych lub wierzchołków. Jednak celowo należy zwrócić uwagę na to, że wymiana poszczególnych części składowych nie zmienia całkowitych warunków użycia pocisku w odniesieniu do jego balistyki wewnętrznej i zewnętrznej.

Na fig. 38 przedstawiony jest przykład pocisku ALP 99 ze wstępnie uformowanymi odłamkami struktury osłony/segmentami osłony 101 w kierunku wzdłużnym osłony 102 i centralnym zespołem wytwarzającym ciśnienie 100. Element rozdzielający 74 między poszczególnymi segmentami osłony 101 może stanowić czynnik przenoszący ciśnienie 4 lub utworzone pomiędzy segmentami 101 komory są wypełnione specjalnym materiałem (przykładowo w celu tłumienia uderzenia i/lub połączenia elementów), przykładowo: prefabrykowany płaszcz, stanowiący własny, wymienny moduł - por. rysunek szczegółowy na fig. 38. Wspomniane komory mogą być również puste. Wskutek tego powstaje przykładowo dynamiczne, znacznie zmieniające się na obwodzie obciążenie osłony 102. Dzięki zmianie szerokości żebra elementu rozdzielającego 74 i grubości osłony 102 lub dzięki odpowiedniemu doborowi materiału, uzyskuje się różne efekty działania. Przy tym korzystny wariant zastosowania uzyskuje się dzięki zastosowaniu, wytwarzanych na skalę przemysłową koszyczków łożyska tocznego lub wałeczkowego. Tego rodzaju moduły mogą być oczywiście umieszczone wielostopniowo, w celu uzyskania większej ilości pocisków wewnętrznych.

PL 200 470 B1

Na fig. 39 jest przedstawiony pocisk ALP 170 z płaszczem w postaci prefabrykowanych odłamków lub pocisków wewnętrznych 171, które są otoczone przez zewnętrzny płaszcz 172. Pociski wewnętrzne 171 są utrzymywane przez wewnętrzną skorupę/tuleję 173 lub wystarczająco mocny czynnik przenoszący ciśnienie 4.

Dzięki temu uzyskuje się nadzwyczaj duży zakres zastosowania części czynnych, zwłaszcza w przypadku amunicji wielkokalibrowej lub głowic bojowych albo pocisków napędzanych rakietą. W najprostszym przypadku mogą być one wykonane jako smukłe cylindry z najróżniejszych materiałów. Ponadto mogą być one wykonane jako pociski ALP 176 (rysunek cząstkowy A), w połączeniu z centralnym zespołem wytwarzającym ciśnienie 6A/6B/6C i/lub w połączeniu między sobą albo w powiązaniu, względnie połączeniu ze sobą zespołów konstrukcyjnych, w celu wytworzenia kierowanego odrzucenia odłamków/pocisku wewnętrznego. Pociski wewnętrzne 171 mogą być również ukształtowane jako penetratory PELE 179 (rysunek cząstkowy B). Przykładowo zamiast pocisków wewnętrznych 171 można stosować rury 174, które są uzupełnione cylindrami o różnej długości lub różnymi materiałami, kulami, względnie innymi prefabrykowanymi częściami lub cieczami (rysunek cząstkowy C).

Modułowa koncepcja pocisku według wynalazku umożliwia optymalne usytuowanie, względnie korzystne rozdzielenie stref czynnych i koniecznych urządzeń pomocniczych, co zostało objaśnione za pomocą fig. 40A - 40D, stanowiących przykład trójdzielnego pocisku, z obszarem przednim, środkowym i tylnym.

Na fig. 40A, aktywny bocznie działający zespół wytwarzający ciśnienie 6B znajduje się w wierzchołku lub w obszarze wierzchołkowym pocisku (pocisk ALP wierzchołkowy) 103, urządzenie pomocnicze 155 w obszarze tylnym. Połączenie 152 jest zrealizowane za pomocą przewodu, którym jest przesyłany sygnał zapłonu lub przez urządzenie pirotechniczne (przykładowo lont materiału wybuchowego).

W przykładzie według fig. 40B zespół wytwarzający ciśnienie 6C, ze zintegrowanym, leżącym w obszarze wierzchołka urządzeniem pomocniczym 155, jest usytuowany w obszarze środkowym 104 pocisku.

W przykładzie według fig. 40C, zespół wytwarzający ciśnienie 6B znajduje się w obszarze tylnym pocisku 105, urządzenia pomocnicze 155 są umieszczone w wierzchołku i w obszarze tylnym i są połączone z zespołem wytwarzającym ciśnienie 6B za pomocą przewodów sygnałowych 152.

Na fig. 40D przedstawiony jest pocisk ALP 106 z aktywnym układem tandemowym (ALP-tandem). Urządzenie pomocnicze 155, przeznaczone dla obu aktywnych zespołów wytwarzających ciśnienie 6B, jest umieszczone w obszarze środkowym. Oczywiście, oba aktywne moduły - zespoły wytwarzające ciśnienie 6B mogą być sterowane oddzielnie lub wyzwalane. Możliwe jest również logiczne powiązanie, przykładowo poprzez człony opóźniające 139. Urządzenia pomocnicze 155 mogą być również umieszczone nie współśrodkowo.

Inną odmiana, korzystną z technicznego punktu widzenia, w przypadku zbudowanego modułowo pocisku/penetratora, jest technicznie wstępnie zadany albo dynamicznie oddziaływujący podział pocisku/oddzielanie modułów. Przy tym dynamiczny podział/oddzielanie można realizować podczas lotu, przed trafieniem, w momencie trafienia lub podczas przechodzenia przez cel. Tylne moduły mogą być aktywowane dopiero wewnątrz celu.

Na fig. 41 przedstawiony jest przykład oddzielania pocisku, względnie dynamiczny podział poszczególnych modułów funkcjonalnych. Przy tym za pomocą tylnego ładunku rozdzielającego 251, część tylna może być odstrzelana. Ładunek rozdzielający 251 służy również do wzrostu ciśnienia w aktywnym, obojętnym module 253, wykonanym jako penetrator PELE. Jednocześnie za pomocą ładunku rozdzielającego 251 może nastąpić rozsadzenie części tylnej, z dalszymi efektami bocznymi, wytworzonymi przez część tylną. Dzięki temu uzyskuje się optymalne wykorzystanie masy pocisku w tej części, ponieważ część tylna jest traktowana zazwyczaj jako masa martwa.

Drugim elementem dynamicznego podziału jest przedni ładunek rozdzielający 254. Poza podziałem, może on wystarczyć również do wytwarzania ciśnienia. Jednocześnie wierzchołek może być odrywany i rozkładany. W przypadku pocisku, oba aktywne zespoły wytwarzające ciśnienie 6B mogą być rozdzielone za pomocą obojętnej strefy buforowej lub elementu masywnego, względnie rdzenia pocisku, względnie/części odłamkowej 252.

Alternatywnie, element buforowy 252 może być zaopatrzony w tarczę rozsadzającą 255 w kierunku przedniego lub tylnego czynnego zespołu wytwarzającego ciśnienie 6B lub też on sam może uzyskać działanie boczne poprzez pierścieniowy zespół wytwarzający ciśnienie 6D. Ponadto w części tylnej pocisku może być umieszczony wierzchołek pomocniczy 250, który wchodzi w element buforowy 252.

Na fig. 42A - 42F przedstawione są przykłady ukształtowania wierzchołka pocisku (wierzchołek pomocniczy).

Na fig. 42A jest przedstawiony wierzchołek 256 ze zintegrowanym modułem PELE, wykonany z materiału osłonowego 257, skutecznego w balistyce końcowej, w powiązaniu z zespołem wytwarzają22

PL 200 470 B1 cym ciśnienie 258. Wierzchołek 256 jest jeszcze zaopatrzony w niewielką przestrzeń wydrążoną 259, która oddziałuje korzystnie na funkcję modułu PELE, zwłaszcza w przypadku trafień ukośnych.

Na fig. 42B przedstawiony jest wierzchołek 260, składający się z płaszcza odłamkowego 261 w powiązaniu z pirotechnicznym zespołem wytwarzającym ciśnienie 263, utworzonym według fig. 6E i z czynnikiem przenoszącym ciśnienie 262. W tym przypadku może być celowe połączenie osłony wierzchołkowej 264 z płaszczem odłamkowym 261 przez stopienie. Jeszcze prostszą budowę uzyskuje się w przypadku rezygnacji z czynnika przenoszącego ciśnienie 262. Podczas aktywowania, odłamki tworzą w kierunku narysowanych strzałek wieniec, który nie tylko uzyskuje odpowiednie działanie boczne, lecz przy bardziej nachylonych celach pozwala oczekiwać lepszego efektu uderzenia.

Na fig. 42C przedstawiona jest postać wykonania wierzchołka 295, zgodnie z którą zespół wytwarzający ciśnienie 6B wchodzi częściowo w masywny wierzchołek i korpus pocisku i jest przytrzymywany/tłumiony przez łuskę 296. W ten sposób wierzchołek 295 tworzy własny moduł, który może być zastosowany przykładowo dopiero w razie potrzeby.

Podobny układ jest uwidoczniony na fig. 42D, na której wierzchołek 297 jest wykonany jako wydrążony lub jest wypełniony środkiem czynnym 298, wywołującym dodatkowe efekty. Element 291, w którym jest umieszczony zespół wytwarzający ciśnienie 6C odpowiada elementowi 296 z fig. 42C.

Na fig. 42E przedstawiony jest wierzchołek 148, w którym między ścianą 149 a przestrzenią wewnętrzną korpusu pocisku, względnie czynnikiem przenoszącym ciśnienie 4 jest umieszczona wydrążona komora 150. Do wydrążonej komory 150 podczas uderzenia może wpływać materiał z uderzonego celu, dzięki czemu można uzyskać lepsze działanie boczne.

Na fig. 42F przedstawiony jest wierzchołek 153, w którym czynnik przenoszący ciśnienie 156 wpływa do przestrzeni wydrążonej 259 osłony wierzchołka 149. Również ten wierzchołek wykazuje podobne działanie, jak wierzchołek według fig. 42B i powoduje szybkie rozpoczęcie bocznego procesu przyśpieszenia.

W kompleksowych procesach, przebiegających w związku z pociskami/penetratorami według wynalazku, trójwymiarowa symulacja numeryczna za pomocą odpowiednich kodów, przykładowo OTI-Hull ze 106 punktami siatki, stanowi idealny środek pomocniczy nie tylko do przedstawienia odpowiednich odkształceń lub rozpadów, lecz także służy jako dowód na istnienie dodatkowych funkcji pocisków wieloczęściowych. Symulacje przedstawione w ramach niniejszego wynalazku były przeprowadzone przez Niemiecko-Francuski Instytut Badawczy Saint-Louis (ISL).

Podczas symulacji, wymiary w zasadzie nie są istotne. Odnoszą się one jedynie do ilości koniecznych punktów siatki i odpowiedniej pojemność maszyny liczącej.

Przykłady symulowano za pomocą pocisku lub penetratora mającego średnicę zewnętrzną wynoszącą 30 - 80 mm. Stopień smukłości (proporcja długości/średnicy) przeważnie wynosił 6. Nawet ta wielkość ma podrzędne znaczenie, ponieważ w przypadku obliczeń należy uzyskać nie ilościowe, lecz raczej jakościowe wyniki. Grubość ścianki wynosiła 5 mm (ścianki cienkie) i 10 mm (ścianki grube). Ta grubość ścianki określa przede wszystkim masę pocisku i w przypadku amunicji wystrzeliwanej z działa jest określona pierwotnie przez moc broni, a więc przez uzyskiwaną prędkość na wylocie przy wstępnie podanej masie pocisku. W przypadku pocisków/penetratorów przyspieszanych rakietowo, swoboda kształtowania również w tym względzie jest znacznie wyższa.

Ponieważ w przeważającej mierze chodzi o podstawowe zasady działania, które mogą być korzystnie zastosowane, zwłaszcza w przypadku amunicji wielkokalibrowej lub odpowiednio zwymiarowanych głowic bojowych lub rakiet, to również tutaj narzucają się odpowiednie wymiary. Oczywiście, wszystkie przedstawione przykłady i wszystkie położenia nie są związane z określoną podziałką. Należy jedynie zwrócić uwagę na sensowną miniaturyzację struktur kompleksowych, również w związku z ewentualnym problemem poziomu kosztów podczas realizacji badań.

Jako materiał na osłonę wytwarzającą odłamki/pociski wewnętrzne zastosowano metal ciężki-wolfram (WS) o średniej wytrzymałości (wytrzymałość na rozciąganie 600 N/mm² - 1000 N/mm²) i odpowiedni wydłużeniu (3 - 10%). Ponieważ kryteria odkształcania, leżące u podstaw wynalazku zawsze są spełnione w celu zapewnienia żądanego rozpadu i nie trzeba zwracać uwagi na określone warunki kruchości, można korzystać nie tylko z bardzo szerokiego zakresu materiałów, a swoboda doboru w ramach jednego gatunku materiału jest bardzo duża i w zasadzie określona przez obciążenie przy wystrzale lub przy innych warunkach zadanych ze strony konstrukcji pocisku. W zasadzie, dla aktywnych, w sensie wynalazku, zespołów wytwarzających ciśnienie, jak i do przypadku nie aktywowanego zastosowania odnoszą się te same rozważania i kryteria doboru, jak w przypadku penetratorów PELE (por. opis DE 197 00349 C1).

PL 200 470 B1

Ponadto, jako znaczące rozszerzenie w porównaniu do zasady PELE, w przypadku aktywnie działającego bocznie penetratora przy określaniu kombinacji materiałowych praktycznie nie trzeba uwzględniać żadnych innych ograniczających kryteriów.

I tak przykładowo, w przypadku pocisku ALP zapewnione jest wytwarzanie ciśnienia i rozprzestrzenianie ciśnienia - należy jedynie nastawić kształt, wysokość i rozszerzenie. A więc, działanie pocisku ALP jest niezależne od jego prędkości, która określa moc przebicia poszczególnych składników w kierunku lotu, a w przypadku części przyśpieszonych bocznie w połączeniu z prędkością boczną, określa efektywny kąt trafienia.

Odpowiednio do powyższych rozważań, możliwe jest rozszerzanie wewnętrznej osłony/cylindra z materiału o wysokiej gęstości (przykładowo aż do jednorodnego metalu ciężkiego lub stopu twardego albo sprasowanego proszku metalu ciężkiego) za pomocą zespołu wytwarzającego ciśnienie, a tym samym zastosowanie czynnika przenoszącego ciśnienie do rozkładania płaszcza zewnętrznego, o mniejszej gęstości (przykładowo struktury prefabrykowane, stal hartowana lub również metal lekki) i promieniowego przyspieszania.

Ponadto, z powodu wstępnie zadanego wytwarzania ciśnienia i koniecznej wielkości ciśnienia lub mocy rozszerzania, w sposób niezawodny może zostać przyspieszona prawie każda dowolna konstrukcja osłony, włącznie z prefabrykowanymi pociskami wewnętrznymi. Przy tym nie trzeba uwzględniać ograniczeń spontanicznego rozpadu za pomocą ograniczonych możliwości, w odniesieniu do żądanej prędkości odłamków/pocisku wewnętrznego, lecz, bez szczególnego nakładu technicznego, można realizować bardzo niewielkie prędkości boczne, o rzędzie wielkości kilkudziesięciu m/s aż do wysokich prędkości odłamków (powyżej 1000 m/s). Obliczenia i doświadczenia wykazały, że potrzebna masa pirotechniczna jest bardzo niewielka, dzięki czemu zastosowanie pocisków zależy w pierwszej linii od dodatkowych elementów i pożądanych efektów. Punktem wyjścia może być to, że w przypadku mas penetratora w zakresie 10 20 kg, wystarczające są minimalne masy materiału wybuchowego o rzędzie wielkości 10 g. W przypadku mniejszych mas penetratora, ta minimalna masa materiału wybuchowego zmniejsza się jeszcze odpowiednio do wartości 1 - 10 g.

Na fig. 43A - 45D przedstawione są najpierw trójwymiarowe symulacje numeryczne stosunkowo prostych konstrukcji, w celu udowodnienia, w zasadniczych punktach przedstawionych powyżej objaśnień technicznych i wymienionych przykładów, z fizycznego/matematycznego punktu widzenia. W celu lepszego uwidocznienia deformacji poszczególnych części, zwłaszcza osłony, przy przedstawianiu odkształconych części tylko wtedy uwidoczniony jest, powstający wskutek detonacji, gaz i środek przenoszący ciśnienie, gdy nie zakrywają one obserwowanego procesu odkształcenia.

Na fig. 43A przedstawiony jest prosty pocisk ALP 107, wykonany jako wydrążony cylinder (średnica zewnętrzna 60 mm, grubość ścianki 5 mm, z materiału WS o wysokiej ciągliwości), z pokrywą 110A z materiału WS, z osłoną 2B (por. fig. 1B) i z zespołem wytwarzającym ciśnienie 6B, o masie materiału wybuchowego jedynie 5 g. Jako czynnik przenoszący ciśnienie zastosowano ciekły czynnik 124, w postaci wody (por. budowę pocisku według fig. 4A).

Na fig. 43B został przedstawiony dynamiczny rozpad w ciągu 150 mikrosekund (μ^) po zapłonie zespołu wytwarzającego ciśnienie 6B. W niniejszej konfiguracji zostało utworzonych sześć dużych odłamków osłony 111 i szereg mniejszych fragmentów. Również dobrze widoczna jest odkształcona pokrywa 110B, przyśpieszona w kierunku osiowym. Z tylnej strony pocisku wypływa przyśpieszony, ciekły czynnik przenoszący ciśnienie 124 (długość wypływu 113). W przednim obszarze, czynnik przenoszący ciśnienie 158 przylega do powierzchni wewnętrznej odłamków osłony, a część 159 czynnika już wypłynęła. Ponadto powstające w tym momencie rysy 112 i powstałe już rysy wzdłużne 114 świadczą o tym, że nawet przy tak niewielkiej masie materiału wybuchowego, osłona została całkowicie rozłożona. Jednocześnie ten obraz odkształcenia dokumentuje niezawodne działanie tego rodzaju budowy pocisku według wynalazku.

Na fig. 44A przedstawiony jest podobny penetrator, co na fig. 43A. Wymiary pocisku ALP 108 pozostały bez zmian, zmieniono jedynie zespół wytwarzający ciśnienie z 6B na 6C według fig. 4F.

Na fig. 44B przedstawiona jest dynamiczna deformacja pocisku ALP 108 już w 100 ns po zapłonie zespołu wytwarzającego ciśnienie 6C. Odpowiednie rozprzestrzenianie się ciśnienia i rozdzielenie ciśnienia zostało już objaśnione na fig. 10.

Ponadto zbadano wpływ różnych materiałów jako czynnika przenoszącego ciśnienie. Pocisk 109 według fig. 45A odpowiada budowie symulacji 2D według fig. 11, składającej się z osłony 2B (o średnicy zewnętrznej 60 mm), z materiału WS, mającej przednią pokrywę 110A tworzącą wytłumienie w obszarze grubszego cylindra materiału wybuchowego, stanowiącego zespół wytwarzający ciśnienie 6B. Czynnik przenoszący ciśnienie otacza zespoły wytwarzające ciśnienie 6B/6C.

PL 200 470 B1

Na fig. 45B przedstawione jest dynamiczne rozszerzenie osłony 2B w przypadku cieczy (wody) 124 jako czynnika przenoszącego ciśnienie 150 ns po zapłonie zespołu wytwarzającego ciśnienie 6B. Widoczny jest przyspieszony segment osłony 115, nadrywający się segment osłony 116 i gazy reakcyjne 146. W kierunku do tyłu, a czynnik przenoszący ciśnienie 124 jest przyspieszony nieznacznie, to znaczy ma długość wypływu 113. Początek tworzenia się rys 123 przesunął się już do połowy całkowitej długości osłony 2B.

Zgodnie z fig. 45C, jako czynnik przenoszący ciśnienie 121 zastosowano pleksiglas. Dynamiczne rozszerzenie 125 osłony 2B i początek tworzenia się rys 126 w czasie 150 ns po zapłonie jest nieco mniejsze niż w przykładzie według fig. 45B. Wypływ czynnika przenoszącego ciśnienie 121 do tyłu jest bardzo niewielki.

W przypadku symulacji numerycznej według fig. 45D, jako czynnik przenoszący ciśnienie 122 zastosowano aluminium. Deformacja osłony 2B po czasie 150 ns po zapłonie jest bardzo wyraźna w obszarze zespołu wytwarzającego ciśnienie 6B. Odłamki osłony 127 są miejscowo bardzo silnie rozszerzone. W związku z tym nie nastąpiło jeszcze tworzenie się rys w kierunku wzdłużnym osłony 2B (fig. 45B i 45C), a wypływ czynnika przenoszącego ciśnienie 122 do tyłu jest bardzo niewielki.

Na fig. 46A przedstawiony jest pocisk ALP 128 z mimośrodowo umieszczonym zespołem wytwarzającym ciśnieniem 35 w postaci smukłego cylindra z materiałem wybuchowym, a jako czynnik przenoszący ciśnienie 122 i 124 zastosowano aluminium albo ciecz.

Na fig. 46B przedstawiony jest dynamiczny rozpad pocisku według fig. 46A z cieczą 124 jako czynnikiem przenoszącym w czasie 150 ns po zapłonie. Nie powstały istotnie różne rozdzielenie odłamków osłonowych 129, ani wyraźnie różne prędkości odłamków na obwodzie.

Na fig. 46C przedstawiony jest dynamiczny rozpad układu według fig. 46A, z aluminium jako czynnikiem przenoszącym, w 150 μs po zapłonie. W tym przypadku, pierwotna geometria jest odwzorowana w obrazie rozkładu. Odłamki osłony 130 na powierzchni przylegającej są bardzo silnie przyspieszone przez zespół wytwarzający ciśnienie 35, a osłona jest na tej powierzchni silnie podzielona, natomiast powierzchnia dolna, odwrócona od zespołu wytwarzającego ciśnienie 35, tworzy jeszcze skorupę 131. W tym momencie obliczania, na powierzchni wewnętrznej widoczny jest jedynie początek rys 132.

Na fig. 47a przedstawiony jest pocisk ALP 135 z centralnym penetratorem 34, wykonanym z materiału WS i z mimośrodowo usytuowanym zespołem wytwarzającym ciśnienie 35.

Na fig. 47B jest przedstawiony symulowany obraz odkształcenia w 150 ns po zapłonie, pomimo cieczy 124 jako czynnika przenoszącego ciśnienie widoczna jest znaczna różnica w odniesieniu do rozdzielenia na obwodzie odłamków lub pocisku wewnętrznego. Odłamki osłony 136 na stronie zespołu wytwarzającego ciśnienie 35 są bardziej przyspieszone. Z przodu widoczny jest częściowo przyspieszony, ciekły czynnik 159.

Porównanie z fig. 46B uwidocznia, że różnica w obrazie odkształcenia jest przyporządkowana do centralnego penetratora 34. Jak już wspomniano, działa on w sposób oczywisty jako reflektor dla fal ciśnienia, wychodzących od zespołu wytwarzającego ciśnienie 35. Tym samym za pomocą symulacji dowiedziono, że za pomocą tego rodzaju układów poprzez proporcje geometryczne można uzyskać celowe, zależne od kierunku, boczne efekty. Należy również zauważyć, że centralny penetrator nie jest zniszczony, lecz jedynie zostaje przemieszczony do dołu, a więc odmiennie od swojego pierwotnego toru lotu.

Na podstawie fig. 47B można wywnioskować, że możliwe jest nadanie centralnemu penetratorowi korygującego impulsu kierunkowego w pobliżu celu, przez celowe sterowanie jednym lub szeregiem zespołów wytwarzających ciśnienie 35, rozdzielonych mimośrodowo na obwodzie.

Przedstawione dotychczas przykłady symulacji łączą między innymi pojedyncze składniki, wymienione już w związku z fig. 2A, 2B, 4B, 4C, 4H, 6E, 12 i 40A - 40C, do postaci koncepcji amunicji stabilizowanej skrętowo lub aerodynamicznie, która posiada jednocześnie podstawowe moduły amunicji, omawianej zwłaszcza w związku z niniejszym wynalazkiem, jak wierzchołek, aktywny moduł działający bocznie, składnik PELE (o ile nie jest połączony z częścią aktywną) i składnik masywny lub jednorodny. Tego rodzaju przykłady są przedstawione przykładowo na fig. 48A-48C.

Na fig. 48A przedstawiony jest trzyczęściowy, modułowy, stabilizowany skrętowo penetrator 277, składający się z modułu wierzchołkowego 278, biernego (PELE) lub masywnego modułu 279 i aktywnego modułu 280. Urządzenia pomocnicze mogą znajdować się (lub, jak to opisano powyżej, mogą być rozdzielone) przykładowo w części 282 otaczającej moduły czynne, w module wierzchołkowym 278 lub w obszarze tylnym. Moduł czynny 280 jest korzystnie od strony tylnej wyposażony w tarczę tłumiącą 147.

Na fig. 48B przedstawiony jest czteroczęściowy, modułowy, aerodynamicznie stabilizowany pocisk 283. Składa się on z modułu wierzchołkowego 278, aktywnego modułu 280 z tarczą tłumiącą 147 od strony przykładowo wydrążonego modułu wierzchołkowego 278, modułu PELE 281 i przylegającego do niego jednorodnej części tylnej 284. Tym samym istotne części pocisku, penetratora lub głowicy bojowej

PL 200 470 B1 znajdują się w bardziej kompleksowo zbudowanych korpusach czynnych. Przy tym jest oczywiste, że w zależności od zakresu zastosowania, dąży się do opracowania w miarę możliwości najprostszego wariantu. Przy tym jest bardzo korzystne, że szereg modułów może przejąć funkcje podwójne lub wielokrotne.

Na fig. 48C przedstawiony jest pocisk 276, w którym w aktywnym korpusie, po tarczowym zespole wytwarzającym ciśnienie 6F, znajduje się część cylindryczna 247 lub część w rodzaju tłoka 249. Część cylindryczna 247 może być zaopatrzona w jeden lub szereg otworów 248 dla wyrównania ciśnienia lub przeniesienia ciśnienia (patrz fig. 48D).

Po stronie czynnika przenoszącego ciśnienie 4, część w rodzaju tłoka 249 może mieć przykładowo powierzchnię stożkową 185 (patrz fig. 48D), w celu intensywnego bocznego przyspieszania czynnika przenoszącego ciśnienie 4 w obszarze stożka, podczas wprowadzania ciśnienia. Tego rodzaju tłoki do zagęszczania lub zasilania ciśnieniem czynnika są opisane przykładowo w opisie patentowym EP 0 146 745 A1 (patrz tam fig. 1). W przeciwieństwie do przewidzianych tam przyspieszeń mechanicznych poprzez trafiający kołpak i ewentualnie (w przypadku ukośnego trafienia) włączone pośrednio środki pomocnicze oraz powstającego w wyniku tego osiowego prowadzenie ruchu, w przypadku zasilania ciśnieniem za pomocą modułu pirotechnicznego, część w rodzaju tłoka 249 jest zawsze przyspieszana osiowo. Ponadto może być on jeszcze otoczony przez czynnik przenoszący ciśnienie 4 (a więc nie wypełnia całego wewnętrznego cylindra). Dzięki temu powstające ciśnienie może rozprzestrzeniać się w czynniku przenoszącym ciśnienie 4 poprzez powstającą szczelinę pierścieniową 184, między osłoną zewnętrzną 2B a częścią w rodzaju tłoka 249.

W celu weryfikacji wynalazku, w międzyczasie przeprowadzono w Instytucie ISL doświadczenie w podziałce 1:2, w uzupełnieniu symulacji numerycznej, w celu udowodnienia zdolności działania pocisków według wynalazku.

Na fig. 49A przedstawiona jest pierwotna osłona penetratora 180 (materiał WS, średnica 25 mm, grubość ścianki 5 mm, długość 125 mm) i część odnalezionych odłamków 181.

Na fig. 49B przedstawione jest podwójnie naświetlone zdjęcie rentgenowskie, wykonane około 500 ns po wyzwoleniu impulsu zapłonowego, z odłamkami 182, przyspieszającymi równomiernie na obwodzie.

Jako czynnik przenoszący ciśnienie zastosowano wodę. Do wytworzenia ciśnienia użyto umieszczonego bezpośrednio w wodzie detonatora w rodzaju lontu wybuchowego (średnica 5 mm), o masie materiału wybuchowego 4 g. Masa osłony wynosiła 692 g (materiał WS o gęstości 17,6 g/cm³), masa ciekłego czynnika przenoszącego ciśnienie (woda o gęstości p = 1 g/cm³) wynosiła 19,6 g. Stosunek masy materiału wybuchowego (4 g) do masy obojętnego czynnika przenoszącego ciśnienie (19,6 g) wynosił 0,204; stosunek masy materiału wybuchowego (4 g) do obojętnej masy pocisku (osłona+woda=711,6 g) wyniósł 0,0056, co odpowiada udziałowi 0,56% całkowitej masy obojętnej. W przypadku większych konfiguracji pocisku, wartości proporcji będą się zmniejszały, względnie w przypadku mniejszych pocisków - zwiększały.

Przeprowadzone doświadczenie dowodzi, że bierny penetrator o bardzo małej masie pirotechnicznej zespołu wytwarzającego ciśnienie w stosunku do masy całkowitej, wynoszącej około 0,5 - 0,6% obojętnej masy całkowitej penetratora, przy odpowiednich wymiarach osłony pocisku i przestrzeni wewnętrznej, wypełnionej odpowiednim, obojętnym czynnikiem przenoszącym ciśnienie, rozkłada się bocznie poprzez impuls ciśnienia detonatora, wyzwolony przez sygnał zapłonu.

Przeprowadzone doświadczenie stanowi jedynie przykład możliwej postaci wykonania pocisku ALP. Jednak podstawowa zasada wynalazku nie niesie ze sobą żadnych ograniczeń w ukształtowaniu osłony, skutecznej w balistyce końcowej ani jej grubości czy długości. Zasada rozpadu bocznego jest przeznaczona zarówno dla osłon grubościennych (przykładowo grubość ścianki z materiału WS 10 mm, przy średnicy penetratora 30 mm), jak i dla osłon bardzo cienkich (przykładowo grubość ścianki tytanowej 1 mm przy średnicy penetratora 30 mm).

Jeśli chodzi o długość, to zasada pocisku ALP działa również w przypadku wszystkich możliwych wartościach istotnych z balistycznego punktu widzenia. Przykładowo stosunek długości/średnicy CL/D) leży w zakresie między 0,5 (tarcza) a 50 (bardzo smukły penetrator).

Dla proporcji masy chemicznej zespołu wytwarzającego ciśnienie do obojętnej masy czynnika przenoszącego ciśnienie istnieje ograniczenie tylko w tym, że wytworzona energia ciśnienia może być przyjmowana przez czynnik przenoszący ciśnienie w wystarczającej mierze i odpowiedniej kolejności czasowej i przenoszona dalej na otaczającą osłonę. Sensowną granicę górną w przypadku niewielkich konfiguracji stanowi praktycznie wartość 0,5.

Dla proporcji masy (chemicznej) modułu/zespołu wytwarzającego ciśnienie do całkowitej masy obojętnej penetratora/pocisku dla pocisku kierowanego, na podstawie przeprowadzonych symulacji 3D stwierdzono bardzo małe wartości w zakresie 0,0005 - 0,001, podczas doświadczeń stwierdzono wartość 0,0056. Z tego można prognozować, że nawet w przypadku bardzo niewielkich konfiguracji pocisku,

PL 200 470 B1 w których może być jeszcze korzystnie zastosowana aktywnie bocznie działająca zasada działania, nie zostanie przekroczona wartość 0,01.

Dzięki wynalazkowi powstały różnorodne postacie aktywnego, działającego bocznie penetratora AL (pocisk lub pocisk kierowany) ze zintegrowanym urządzeniem rozpadającym (samolikwidującym), co oznacza, że dla wszelkich możliwości zastosowania potrzebne jest jedynie zastosowanie budowy według wynalazku (pocisk uniwersalny).

Na fig. 51 - 53 przedstawiony jest szereg przykładów pocisków, z jednym lub szeregiem korpusów czynnych. W przykładach tych chodzi wprawdzie o pociski stabilizowane aerodynamicznie, jednak przemyślenia należy przenieść również na pociski stabilizowane skrętowe. Przy tym, na podstawie stabilizacji i związanej z tym ograniczonej długości, można oczekiwać ograniczeń konstrukcyjnych.

Na fig. 51A jest przedstawiony w najbardziej ogólnej postaci aerodynamicznie stabilizowany pocisk 302, który w całości może być ukształtowany jako aktywny korpus czynny.

Na fig. 51B przedstawiony jest przykład aerodynamicznie stabilizowanego pocisku 303 z samodzielnie działającym, środkowo usytuowanym, aktywnym korpusem czynnym 304 według wynalazku, który może być ukształtowany jak w przykładach według fig. 15 - 29.

Na fig. 51C również przedstawiony jest przykład aerodynamicznie stabilizowanego pocisku 305 z szeregiem aktywnych korpusów czynnych lub stopni pocisku, o odpowiednich wielkościach przekroju poprzecznego. Szczególnie chodzi tutaj o stopień 306 z wiązką aktywnych korpusów czynnych 307 (por. fig. 26 i 27. Po stopniu pośrednim 311 następuje stopień 308 z wieńcem lub wiązką pierścieniową 309, utworzoną z aktywnych korpusów czynnych 307. W przykładzie tym, stopień 308 posiada centralny zespół 310. Zespół ten może być również wykonany jako aktywny korpus czynny, odpowiedni do wymienionych już przykładów, lub pełnić funkcję umieszczonej środkowo, biernej części przebijającej. Dalsza możliwość polega na przydzieleniu temu zespołowi 310 określonych mechanizmów działania, przykładowo samozapalnych lub pirotechnicznych. Po stopniu pośrednim 313, który przykładowo może zawierać elementy sterujące lub wyzwalające, następuje aktywny stopień 312, utworzony z wiązki czterech aktywnych segmentów 314 (por. fig. 30B). Stopień ten posiada centralny zespół 366, do którego mogą odnosić się rozważania, opisane w przypadku centralnego zespołu 310. Stopień ten może również służyć do bocznego przyspieszenia aktywnych segmentów 314. Z tego rodzaju stopnia można również zrezygnować. Inny przykład segmentowego stopnia został już przedstawiony na fig. 33.

Na fig. 52A i 52B przedstawione są dwa przykłady bocznego przyspieszenia aktywnych korpusów czynnych.

Na fig. 52A przedstawiony jest stopień 306, w postaci wachlarza, składającego się z wiązki aktywnych korpusów czynnych 307A. W tym celu, część centralna została zastąpiona przez zespół 315 z pirotechnicznym modułem przyspieszającym 316, umieszczonym w przednim obszarze. Dzięki takiemu układowi modułu przyspieszającego 316 pierścień z aktywnych korpusów czynnych 307A otwiera się w postaci wachlarza.

Na fig. 52B przedstawiony jest układ, w którym centralny moduł przyspieszający 318 powoduje symetryczne boczne przyspieszenie aktywnego korpusu czynnego 307B.

Na fig. 53 przedstawiony jest pocisk 320 z szeregiem aktywnych, włączonych osiowo jeden za drugim pocisków wewnętrznych 321. Pomiędzy aktywnymi pociskami wewnętrznymi znajdują się stopnie pośrednie 322. Kołpak 319 jest utworzony przez wierzchołek pierwszego pocisku 320 lub jako oddzielny element. Sterowanie lub wyzwalanie można realizować centralnie, albo oddzielnie dla każdego pojedynczego pocisku wewnętrznego 321. Możliwe jest również oddzielanie poszczególnych pocisków wewnętrznych 321 przed osiągnięciem celu.

Na fig. 54 przedstawiony jest kierowany w fazie końcowej, stabilizowany aerodynamicznie pocisk 323 z aktywnym korpusem czynnym 324. Do kierowania fazą końcową służą uwidocznione elementy pirotechniczne 325 i układ dyszowy 327, który jest zasilany przez zbiornik ciśnieniowy 328.

Na fig. 55A przedstawiony jest pocisk ćwiczebny 329, jako aktywna, rozpadająca się część 330.

Na fig. 55B przedstawiony jest pocisk ćwiczebny 331 z szeregiem modułów 332, ukształtowanych również jako rozpadające się części o słabym działaniu.

Na fig. 56 i 57 są uwidocznione głowice bojowe, z jedną lub szeregiem aktywnych korpusów czynnych.

I tak na fig. 56 przedstawiona jest głowica bojowa 333 z centralnym, aktywnym korpusem czynnym 334.

Na fig. 57 przedstawiona jest głowica bojowa z szeregiem aktywnych stopni 336, w postaci wiązki korpusów czynnych z fig. 51.

PL 200 470 B1

Na fig. 58 i 59 przedstawione są kierowane i niekierowane pociski, przyspieszane rakietowo, z jednym lub szeregiem aktywnych korpusów czynnych według wynalazku.

Figura 58 przedstawia przyspieszany rakietowo pocisk kierowany 338 z aktywnym korpusem czynnym 33.

Na fig. 59 przedstawiony jest przykład przyspieszanego rakietowo pocisku kierowanego 339 z szeregiem aktywnych stopni 336.

Na fig. 60 - 65 przedstawione są kierowane i niekierowane pociski podwodne (torpedy), z jednym lub szeregiem aktywnych korpusów czynnych.

Przy tym na fig. 60 - 61 przedstawione są schematycznie klasyczne torpedy, ze sterowaniem lub bez, a na fig. 64 i 65 torpedy o wysokiej prędkości, które z powodu swojej wysokiej prędkości przelotowej praktycznie lecą w pęcherzu kawitacyjnym.

Na fig. 60 uwidoczniony jest niekierowany pocisk podwodny 340 z aktywnym korpusem czynnym 341.

Figura 61 przedstawia torpedę kierowaną 342, z głowicą 344, która może być wypełniona materiałem samozapalnym, dzięki czemu następny stopień 343, zestawiony z aktywnych korpusów czynnych może oddziaływać rozrywająco we wnętrzu celu. Możliwe jest również, że głowica 344 jest wykonana z biernego materiału, łamiącego pancerz, w celu uzyskania w razie potrzeby dużych mocy przebicia.

Na fig. 62 jest przedstawiona niekierowana torpeda 345 z szeregiem włączonych jeden za drugim aktywnych stopni 346, jakie opisano w powyższych przykładach.

Na fig. 63 przedstawiony jest inny przykład pocisku podwodnego 347 z szeregiem włączonych jeden za drugim aktywnych stopni czynnych 336 i 346. Pomiędzy stopniami czynnymi z wiązkami korpusów czynnych znajduje się zespół centralny 348, który sam może być wykonany jako element czynny lub może zawierać korpusy czynne opisanego rodzaju.

Na fig. 64 jest przedstawiony pocisk podwodny 349 o wysokiej prędkości z aktywnym korpusem czynnym 350.

Na fig. 65 uwidoczniono w znacznym uproszczeniu schematycznym przykład pocisku podwodnego 351 o wysokiej prędkości, z aktywną wiązką korpusów czynnych 352.

Na fig. 66 przedstawiony jest podwieszony do samolotu 356 pocisk kierowany 353, który jest wykonany jako aktywny korpus czynny 364.

Na fig. 67 przedstawiony jest przykład samolatającego pocisku kierowanego z głowicą poszukującą 365 i ze zintegrowanym aktywnym korpusem czynnym 354.

Na fig. 68 przedstawiony jest przykład pocisku kierowanego z głowicą poszukującą 365 i szeregiem aktywnych stopni czynnych 336 lub 346.

Na fig. 69 przedstawiony jest przykład zbiornika zrzutowego 360 z aktywną wiązką korpusów czynnych 336 i osiowym urządzeniem zrzutowym 361. W tym rozwiązaniu, przykładowo kołpak 359 zostaje uprzednio odstrzelony lub oddzielony w inny sposób mechanicznie lub aerobalistycznie.

Na fig. 70 widoczny jest przykład zbiornika zrzutowego 362 z szeregiem aktywnych stopni czynnych 336, które są przyspieszane promieniowo za pomocą środkowo umieszczonych zespołów zrzutowych 363.

Na zakończenie jeszcze raz zostaną podkreślone szczególne zalety wynalazku w przypadku zastosowania pocisków jako amunicji o ukierunkowanej fazie końcowej (amunicja inteligentna), o zwiększonym zasięgu artyleryjskim, który jest związany ze zwiększeniem prawdopodobieństwa trafienia.

Ponadto, w celu wytworzenia pola odłamków/pocisków wewnętrznych aktywny rozpad pocisku rozpoczyna się w określonych lub wstępnie zadanych odległościach od wylotu broni, przykładowo po zakończeniu smugi, zgodnie z przedstawioną zasadą według wynalazku. W ten sposób, zwłaszcza w przypadku broni o wysokiej prędkości ognia, można uzyskać szczelnie obłożone pola odłamków/pocisków wewnętrznych. Ponadto możliwe jest zbudowanie osłon pocisku ze wstępnie uformowanych pocisków wewnętrznych, które lecą dalej w sposób ustabilizowany, dzięki stabilizacji oporu przez siły aerodynamiczne, i w ten uzyskują pole działania na dużej odległości.

Ponadto cechą wynalazku jest to, że wszystkie przedstawione szczegóły budowy można korzystnie łączyć ze sobą w sposób prosty albo wielokrotny i dzięki temu utworzyć indywidualnie dostosowany, aktywny działający bocznie penetrator.

Claims (26)

1. Aktywny korpus czynny do różnego rodzaju pocisków, z osłoną korpusu, zespołem wytwarzającym ciśnienie z jednym lub szeregiem elementów zapłonowych oraz z uaktywnianym urządzeniem wyzwalającym do wyzwalania zespołu wytwarzającego ciśnienie, znamienny tym, że posiada bierny czynnik przenoszący ciśnienie (4), umieszczony wewnątrz osłony (2A, 2B), w oddzieleniu od zespołu wytwarzającego ciśnienie (5) i korzystnie z nim graniczący, względnie w nim umieszczony, przy czym stosunek masy pirotechnicznej zespołu wytwarzającego ciśnienie (5) do masy biernego czynnika przenoszącego ciśnienie (4) wynosi < 0,5, a bierny czynnik przenoszący ciśnienie (4) jest utworzony co najmniej częściowo z materiału, wybranego z grupy metali lekkich albo ich stopów, metali plastycznie odkształcalnych albo ich stopów, duroplastycznych lub termoplastycznych tworzyw sztucznych, substancji organicznych, czynników ciekłych, materiałów elastomerowych, materiałów w rodzaju szkła albo sproszkowanych, kształtek prasowanych z materiałów w rodzaju szkła albo sproszkowanych, i ich mieszanek albo ich kombinacji.

2. Aktywny korpus według zastrz. 1, znamienny tym, że stosunek masy zespołu wytwarzającego ciśnienie (5) do całkowitej masy czynnika przenoszącego ciśnienie (4) i osłony (2A, 2B) wynosi < 0,01.

3. Aktywny korpus według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że czynnik przenoszący ciśnienie (4) ma postać pasty, jest w rodzaju galarety, względnie żelu albo jest płynny, względnie ciekły.

4. Aktywny korpus według zastrz. 3, znamienny tym, że czynnik przenoszący ciśnienie (4) jest umieszczony na długości korpusu czynnego (1).

5. Aktywny korpus według zastrz. 3, znamienny tym, że czynnik przenoszący ciśnienie (4) posiada różne właściwości tłumienia.

6. Aktywny korpus według zastrz. 5, znamienny tym, że czynnik przenoszący ciśnienie (4) jest zbudowany z co najmniej dwóch elementów, umieszczonych promieniowo jeden w drugim, które posiadają różne właściwości materiałowe, względnie właściwości tłumienia.

7. Aktywny korpus według zastrz. 1, znamienny tym, że zespół wyzwalający ciśnienie (5) jest wyposażony w urządzenie wyzwalające (7), korzystnie uruchamiane przez sygnał czasowy lub zbliżeniowy, podczas wystrzału lub podczas fazy lotu.

8. Aktywny korpus według zastrz. 1, znamienny tym, że urządzenie wyzwalające (7) jest uruchamiane przy uderzeniu o strukturę celu, przy jej przenikaniu lub po jej przeniknięciu.

9. Aktywny korpus według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że zespół wytwarzający ciśnienie (5) ma element zapłonowy (6), stanowiący zapalnik, spłonkę, detonator albo generator gazowy.

10. Aktywny korpus według zastrz. 9, znamienny tym, że zawiera szereg elementów zapłonowych (6), które są wyzwalane w odstępie czasowym, oddzielnie albo jednocześnie.

11. Aktywny korpus według zastrz. 9 albo 10, znamienny tym, że elementy zapłonowe (6) są wyposażone w urządzenia pomocnicze do zapłonu, korzystnie stanowiące oddzielne moduły lub umieszczone w czynniku przenoszącym ciśnienie (4).

12. Aktywny korpus według zastrz. 6, znamienny tym, że czynnik przenoszący ciśnienie (4) jest wykonany co najmniej częściowo ze struktur prefabrykowanych.

13. Aktywny korpus według zastrz. 12, znamienny tym, że w czynniku przenoszącym ciśnienie (4) umieszczone są co najmniej częściowo albo jeden za drugim elementy prętowe, jednakowe lub różne, umieszczone w sposób uporządkowany lub dowolnie.

14. Aktywny korpus według zastrz. 1, znamienny tym, że osłona (2A, 2B) jest wykonana z materiału, wybranego z grupy spiekanych, czystych albo kruchych metali o wysokiej gęstości, stali o wysokiej twardości, prasowanych proszków, metali lekkich, tworzyw sztucznych i materiałów włóknistych.

15. Aktywny korpus według zastrz. 16, znamienny tym, że osłona (2A, 2B) stanowi magazyn pocisków wewnętrznych lub odłamków.

16. Aktywny korpus według zastrz. 15, znamienny tym, że osłona (2A, 2B) jest wykonana z co najmniej jednego pierścienia, segmentu, struktury wzdłużnej lub pocisku wewnętrznego, które są połączone ze sobą mechanicznie, sklejone albo połączone lutowaniem.

17. Aktywny korpus według zastrz. 16, znamienny tym, że osłona (2A, 2B, 48) jest co najmniej częściowo otoczona przez drugą osłonę (50, 47).

18. Aktywny korpus według zastrz. 17, znamienna tym, że osłona (2A, 2B) na swojej długości posiada zmienne grubości ściany (2C, 2D, 86).

19. Aktywny korpus według zastrz. 11, znamienny tym, że w czynniku przenoszącym ciśnienie (4) umieszczony jest co najmniej jeden penetrator, zbiornik lub tym podobny element czynny.

PL 200 470 B1

20. Aktywny korpus według zastrz. 19, znamienny tym, że penetratory, zbiorniki lub tym podobne elementy czynne posiadają dowolną powierzchnię i są wykonane jako masywne, albo co najmniej częściowo mają wydrążone przestrzenie.

21. Aktywny korpus według zastrz. 20, znamienny tym, że wydrążone przestrzenie są wypełnione w całości lub częściowo czynnikiem przenoszącym ciśnienie lub składnikami zdolnymi do reakcji.

22. Aktywny korpus według zastrz. 22, znamienny tym, że korzystnie stanowi go bierny penetrator PELE lub aktywny penetrator o działaniu bocznym.

23. Aktywny korpus według zastrz. 22, znamienny tym, że korzystnie składa się z szeregu pojedynczych modułów (modułu wierzchołkowego, jednego lub szeregu modułów odcinkowych, modułu tylnego), które są wykonane jako moduły masywne lub o biernym działaniu bocznym (PELE) albo o czynnym działaniu bocznym (ALP), przy czym w razie potrzeby pojedyncze moduły są wymienne.

24. Aktywny korpus według zastrz. 23, znamienny tym, że korzystnie na obwodzie i/lub na długości jest wyposażony w szereg pojedynczych wymiennych modułów.

25. Aktywny korpus według zastrz. 24, znamienny tym, że wymienne moduły korzystnie zawierają urządzenia pomocnicze, elementy zapłonowe (6) lub czynnik przenoszący ciśnienie (4).

26. Aktywny korpus według zastrz. 1, znamienny tym, że korzystnie jest stabilizowany skrętowo lub aerodynamicznie albo za pomocą skrętu wyrównującego.