RU2081386C1

RU2081386C1 - Method of preparation of shaped-charge device or shaped-charge ammunition to action on barrier, shaped-charge device and shaped-charge ammunition

Info

Publication number: RU2081386C1
Authority: RU
Inventors: В.П. Тихонов; А.Г. Иванов; Д.И. Савченко; В.В. Филатов
Original assignee: Конструкторское бюро приборостроения
Priority date: 1992-04-24
Filing date: 1992-04-24
Publication date: 1997-06-10

Abstract

FIELD: armament of charges of non-military industrial application. SUBSTANCE: prior to actuation of the charge, the zone of formation and motion of cumulative jet and the shaped charge on the side of the hollow and lining are warmed up. Expanding air is released into the atmosphere. The shaped charge device has explosive charge 6 with hollow 2 placed in case 5. Infrared radiation source 1 is placed in cumulative jet formation zone 3. The shaped-charge ammunition has explosive charge 6 with hollow 2 placed in case 5. The cumulative jet generator with perforation 4 is arranged at lining base 7. Toroid-shaped infrared radiation source 1 is located outside the generator. EFFECT: enhanced efficiency. 3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к вооружениям или к области, использующей кумулятивные устройства для получения отверстий в труднодоступных местах в различных преградах, и может быть использовано как в боеприпасах, так и в кумулятивных зарядах невоенного промышленного применения. The invention relates to weapons or to the field using cumulative devices for making holes in hard-to-reach places in various obstacles, and can be used both in ammunition and in cumulative charges of non-military industrial use.

Известен способ подготовки кумулятивного боеприпаса к воздействию по броне, который реализован в способе сборки кумулятивного заряда, когда облицовку и заряд взрывчатого вещества (ВВ) упруго обжимают путем охлаждения ВВ до самой низкой эксплуатационной температуры с последующей установкой заряда в обечайку (1). There is a method of preparing a cumulative ammunition for impact on armor, which is implemented in a method for assembling a cumulative charge, when the lining and charge of an explosive (EX) are elasticly crimped by cooling the EX to the lowest operating temperature, followed by the installation of a charge in the shell (1).

После отбортовки обечайки ВВ, нагреваясь, расширяется. Тем самым создается внутреннее давление в заряде, в результате чего повышается скорость детонации и в конечном итоге глубина внедрения кумулятивной струи в преграду, которая является показателем эффективности воздействия. After flanging, the explosive shell expands when heated. This creates an internal pressure in the charge, as a result of which the detonation velocity increases and, ultimately, the depth of penetration of the cumulative jet into the obstacle, which is an indicator of the effectiveness of the impact.

Недостатком этого способа является то, что при сборке требуется охлаждать компоненты до самой низкой эксплуатационной температуры, что требует специальной оснастки, камер холода. The disadvantage of this method is that during assembly it is required to cool the components to the lowest operating temperature, which requires special equipment, cold chambers.

Пары воды, находящиеся в окружающем воздухе, конденсируясь на конструктивных элементах боеприпаса и заряде, образуют снежно-ледяную корку, которая затрудняет и сборку, и контроль сборки. Water vapor in ambient air, condensing on the structural elements of the ammunition and charge, forms a snow-ice crust, which complicates both assembly and assembly control.

Кроме того, влага, сконденсировавшаяся на заряде ВВ, попадает внутрь корпуса и при эксплуатационном хранении вызывает его коррозию. In addition, moisture condensed on the explosive charge gets inside the case and during operational storage causes it to corrode.

Проведение сборки кумулятивного устройства или боеприпаса внутри камеры холода затрудняется тем, что внутренние размеры камеры холода холодильника весьма малы и не пригодны для размещения сборочного оборудования. Assembling a cumulative device or ammunition inside the cold chamber is hindered by the fact that the internal dimensions of the cold chamber of the refrigerator are very small and not suitable for accommodating assembly equipment.

Известен наиболее близкий к заявляемому способ подготовки кумулятивного устройства или кумулятивного боеприпаса к воздействию по преграде, реализованный в устройстве кумулятивного заряда с образующей жалообразную или стрелообразную струю облицовкой (2). Known closest to the claimed method of preparing a cumulative device or cumulative ammunition for action on an obstacle, implemented in a cumulative charge device with a stinging or arrow-shaped jet lining (2).

В данном устройстве кумулятивный заряд имеет облицовку, размещенную в имеющей соответствующую форму выемке взрывчатого вещества, при этом облицовка свободно размещена в выемке заряда, а для обеспечения силового или принудительного геометрического замыкания между свободно размещенной облицовкой и взрывчатым зарядом предусмотрено устройство-приспособление для воздействия на облицовку и заряд, т.е. устройство, которое в момент взрыва прижимает облицовку к заряду, т.е. ликвидирует зазор между зарядом и облицовкой. In this device, the cumulative charge has a cladding placed in a correspondingly shaped recess of the explosive, while the cladding is freely placed in the recess of the charge, and to provide force or forced geometric circuit between the freely placed cladding and the explosive charge, a device is provided for acting on the cladding and charge, i.e. a device that, at the time of the explosion, presses the lining to a charge, i.e. eliminates the gap between the charge and the lining.

Известный кумулятивный заряд для кумулятивного устройства или боеприпаса включает корпус, размещенное в нем взрывчатое вещество с облицованной кумулятивной выемкой и размещенное перед облицовкой устройство для воздействия на облицовку и заряд. Known cumulative charge for a cumulative device or ammunition includes a housing, an explosive placed therein with a lined cumulative recess and a device placed in front of the lining to affect the lining and charge.

Этим устройством реализуется способ подготовки кумулятивного устройства или кумулятивного боеприпаса к воздействию по преграде, включающий воздействие перед срабатыванием на облицовку и заряд. This device implements a method of preparing a cumulative device or cumulative ammunition for exposure to an obstacle, including exposure to the cladding and charge before actuation.

Недостатком этого способа является то, что устройство требует объема, а это не вполне оправдано, т. к. целесообразнее было бы использовать это пространство под заряд ВВ, что дало бы прибавку эффективности гораздо большую. Кроме того, наличие дополнительных устройств для усиления интенсивности взрыва снижает надежность действия боеприпаса, что не желательно в устройствах военного назначения. The disadvantage of this method is that the device requires volume, and this is not entirely justified, since it would be more expedient to use this space under the explosive charge, which would give a much greater increase in efficiency. In addition, the presence of additional devices to enhance the intensity of the explosion reduces the reliability of the ammunition, which is not desirable in military devices.

Одним из недостатков является также то, что воздух, находящийся в полости кумулятивной выемки и в полости формирования кумулятивной струи боеприпаса (обычно воронкообразный канал), сжимаясь при схлопывании кумулятивной облицовки, препятствует и процессу схлопывания и движению кумулятивной струи по каналу, причем сила аэродинамического сопротивления пропорциональна плотности воздуха, которая существенно вырастает при динамическом сжатии при схлопывании облицовки. Практически, весь воздух из кумулятивной выемки и канала выдавливается в зазор между стенкой и кумулятивной струей. Его давление и, следовательно, плотность вырастают в тысячи и даже десятки тысяч раз. Воздействуя на струю в продольном направлении, воздух создает сопротивление движению струи и снижает тем самым ее скорость и глубину внедрения струи в преграду. Воздействие на струю в поперечном направлении сжатого воздуха может привести к нарушению ее сплошности при взаимодействии с преградой, что снизит глубину внедрения. One of the drawbacks is that the air in the cavity of the cumulative recess and in the cavity of the formation of the cumulative stream of ammunition (usually a funnel-shaped channel), compressing when the cumulative lining collapses, also hinders the process of collapse and the movement of the cumulative stream along the channel, and the aerodynamic drag is proportional air density, which increases significantly with dynamic compression when the cladding collapses. In practice, all of the air from the cumulative recess and the channel is squeezed into the gap between the wall and the cumulative stream. Its pressure and, consequently, density grows thousands and even tens of thousands of times. Acting on the jet in the longitudinal direction, air creates resistance to the movement of the jet and thereby reduces its speed and depth of penetration of the jet into the barrier. The impact on the jet in the transverse direction of compressed air can lead to a violation of its continuity when interacting with an obstacle, which will reduce the depth of penetration.

Целью изобретения является повышение эффективности действия кумулятивного боеприпаса или устройства ограниченного калибра. The aim of the invention is to increase the effectiveness of the cumulative ammunition or device of limited caliber.

Цель достигается следующим образом. Кумулятивный заряд боеприпаса или кумулятивное устройство со стороны кумулятивной выемки и облицовки и полость формирования и движения кумулятивной струи прогревают перед срабатыванием, а расширяющийся воздух стравливают в окружающее боеприпас или устройство пространство. The goal is achieved as follows. The cumulative charge of the ammunition or the cumulative device from the side of the cumulative recess and lining and the cavity of the formation and movement of the cumulative jet are heated before operation, and the expanding air is vented into the surrounding ammunition or device space.

В предлагаемом боеприпасе или устройстве перед кумулятивной выемкой в зоне формирования кумулятивной струи расположен источник инфракрасного излучения, который выполнен таким образом, что не препятствует движению струи, например, в виде тора. В боеприпасе выполнен канал-формирователь кумулятивной струи, при этом источник инфракрасного излучения расположен вне канала, а канал выполнен из теплопроводного материала, предпочтительно из металла, причем канал снабжен перфорацией. In the proposed munition or device in front of the cumulative recess in the zone of formation of the cumulative jet is located a source of infrared radiation, which is made in such a way that does not impede the movement of the jet, for example, in the form of a torus. In the ammunition, a cumulative jet shaper channel is made, wherein the infrared radiation source is located outside the channel, and the channel is made of heat-conducting material, preferably metal, the channel being provided with perforations.

При использовании этого способа, во-первых, воздух, нагреваясь, вытекает через перфорацию в корпусе в окружающее пространство. В этом случае воздух в зоне формирования и движения струи будет иметь плотность гораздо меньшую, чем плотность окружающего воздуха. За счет этого снижается сила аэродинамического сопротивления движению струи и, следовательно, повышается скорость струи и глубина внедрения в преграду. Во-вторых, закрепленная по коническому основанию облицовка кумулятивной выемки, расширяясь от нагревания, сжимает заряд ВВ, заключенный в ненагретой нерасширенной оболочке, что повышает скорость детонации в наиболее ответственной зоне зоне контакта заряда ВВ и облицовки. За счет этого увеличивается скорость схлопывания облицовки и скорость подхода кумулятивной струи к преграде. When using this method, firstly, the air, when heated, flows through the perforation in the housing into the surrounding space. In this case, the air in the zone of formation and movement of the jet will have a density much lower than the density of the surrounding air. Due to this, the force of aerodynamic resistance to the movement of the jet decreases and, therefore, the speed of the jet and the depth of penetration into the obstacle increase. Secondly, the cumulative recess lining fixed on a conical base, expanding from heating, compresses the explosive charge enclosed in an unheated unexpanded shell, which increases the detonation velocity in the zone of contact between the explosive charge and the lining. Due to this, the speed of collapse of the cladding and the speed of the approach of the cumulative jet to the barrier increases.

Кроме этого, облицовка при поджатии к заряду ВВ выбирает возможные ("брачные") зазоры между ней и зарядом, что резко увеличивает качество схлопывания кумулятивной облицовки и, в конечном итоге, увеличивает глубину внедрения струи в преграду. In addition, the lining, when pressed to the explosive charge, selects possible (“marriage”) gaps between it and the charge, which sharply increases the collapse quality of the cumulative lining and, ultimately, increases the depth of the jet penetration into the barrier.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет приблизиться к идеальному процессу формирования и движения кумулятивной струи, т.е. повысить эффективность кумулятивного устройства или боеприпаса ограниченного калибра. Thus, the proposed method allows you to get closer to the ideal process of formation and movement of the cumulative jet, i.e. Improve the effectiveness of a cumulative device or ammunition of a limited caliber.

Сравнение заявленного технического решения с прототипом позволило установить соответствие критерию "новизна". При изучении известных технических решений в данной области техники признаки, отличающие заявленное изобретение от прототипа, не были выявлены, и поэтому они обеспечивают заявленному техническому решению соответствие критерию "изобретательский уровень". Comparison of the claimed technical solution with the prototype made it possible to establish compliance with the criterion of "novelty." When studying the known technical solutions in this technical field, signs that distinguish the claimed invention from the prototype were not identified, and therefore they provide the claimed technical solution with the criterion of "inventive step".

На фиг. 1 изображена компоновка боеприпаса или кумулятивного устройства, на фиг. 2 и 3 различные моменты формирования и движения кумулятивной струи. In FIG. 1 shows the layout of an ammunition or a cumulative device; FIG. 2 and 3 different moments of the formation and movement of the cumulative jet.

При излучении энергии источником инфракрасного излучения 1 происходит нагревание воздуха, находящегося в полости кумулятивной выемки 2 и канала формирования кумулятивный струи 3, который, нагреваясь, вытекает через перфорацию 4 в оболочке 5 заряда ВВ 6. Облицовка 7, прикрепленная к оболочке, нагреваясь, увеличивается (показана пунктиром "а"), сдавливая заряд ВВ в непрогретом корпусе, повышая таким образом плотность и скорость детонации. When energy is emitted by an infrared radiation source 1, air is heated in the cavity of the cumulative recess 2 and the channel for forming the cumulative jet 3, which, when heated, flows through the perforation 4 in the shell 5 of explosive charge 6. The lining 7 attached to the shell increases by heating ( shown by the dotted line "a"), squeezing the explosive charge in an unheated case, thereby increasing the density and velocity of detonation.

После детонации заряда ВВ облицовка 7 схлопывается, выдавливая воздух в зазор "6" между струей 8 и каналом 3, при этом аэродинамическое сопротивление движению струи существенно меньше, чем у прототипа. After detonation of the explosive charge, the lining 7 collapses, squeezing air into the gap "6" between the jet 8 and channel 3, while the aerodynamic resistance to the movement of the jet is significantly less than that of the prototype.

Такое конструктивное решение позволяет реализовать предложенный способ и повысить тем самым эффективность боеприпаса путем улучшения условий формирования и движения кумулятивной струи. Использование изобретения позволит повысить эффективность кумулятивных боеприпасов без увеличения их калибра и усложнения процесса сборки. Such a constructive solution allows us to implement the proposed method and thereby increase the effectiveness of the ammunition by improving the conditions for the formation and movement of the cumulative jet. The use of the invention will improve the efficiency of cumulative ammunition without increasing their caliber and complicating the assembly process.

Claims

1. A method of preparing a cumulative device or cumulative ammunition for exposure to an obstacle, including exposure to the lining and charge before actuation, characterized in that the effect is carried out by heating the zone of formation and movement of the cumulative jet and the cumulative charge from the side of the cumulative recess and lining, while expanding air pit from the zone of formation and movement of the cumulative jet into the surrounding space.

2. A cumulative device containing a housing, an explosive charge placed therein with a lined cumulative recess, a device for affecting the lining and a charge installed in the zone of formation of the cumulative jet, characterized in that the device for influencing the lining and charge is made in the form of an infrared source radiation.

3. Cumulative munition containing a housing, an explosive charge placed therein with a lined cumulative recess, a device for influencing the lining and charge, characterized in that it is equipped with a cumulative jet former located at the base of the lining and made with perforation of a heat-conducting material, preferably of metal, and the device for influencing the lining and charge is made in the form of a source of infrared radiation having a toroidal shape and located outside the former.