RU2082945C1

RU2082945C1 - Projectile

Info

Publication number: RU2082945C1
Application number: RU93056495A
Authority: RU
Inventors: Владимир Алексеевич Одинцов
Original assignee: Владимир Алексеевич Одинцов
Priority date: 1993-12-21
Filing date: 1993-12-21
Publication date: 1997-06-27

Abstract

FIELD: powder shrapnel with arrow-like injurious elements. SUBSTANCE: projectile uses permanent-diameter internal chamber. Located in projectile bottom is bursting chamber with powder charge, block of arrow-like injurious elements is positioned in rear part of internal chamber, and solid propellant charge, in the front part. Bursting chamber, block of injurious elements and solid propellant charge are separated by diaphragms. Front part of chamber, emptied after combustion of solid propellant charge, is used for increasing acceleration path of injurious elements which results in increase of their ejection speed. Design versions with front and rear arrangements of time fuze and nozzle assembly are available. EFFECT: enhanced injurious effect. 1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к боеприпасам, конкретно к пороховым шрапнелям со стреловидными поражающими элементами. The invention relates to ammunition, specifically to powder shrapnel with swept damaging elements.

Снаряды этого типа широко известны. Артиллерийский снаряд [1] содержит корпус с помещенным в нем набором (блоком) стреловидных поражающих элементов (ПЭ) и пороховым вышибным зарядом, расположенным в задней части корпуса. Вышибной заряд и блок стреловидных ПЭ разделены подвижной диафрагмой. Дистанционный взрыватель расположен в головной части снаряда. Лучевой импульс на воспламенение вышибного заряда подается через центральную трубку. Начальная скорость ПЭ определяется как сумма скорости снаряда на полете и скорости выброса ПЭ из снаряда. Так как последняя обычно невелика (100-200 м/с), то определяющую роль играет скорость снаряда. Это ограничивает применение снаряда данного типа в короткоствольных системах оружия с ограниченным импульсом отдачи, например, в подствольных гранатометах. Shells of this type are widely known. An artillery shell [1] contains a housing with a set (block) of arrow-shaped striking elements (PE) placed in it and a powder charge charge located at the rear of the housing. The expelling charge and the block of swept PE are separated by a movable diaphragm. A remote fuse is located in the head of the projectile. The radiation pulse for ignition of the expelling charge is supplied through the central tube. The initial velocity of PE is defined as the sum of the velocity of the projectile in flight and the velocity of the release of PE from the projectile. Since the latter is usually small (100-200 m / s), the velocity of the projectile plays a decisive role. This limits the use of this type of projectile in short-barreled weapon systems with a limited recoil momentum, for example, in under-barrel grenade launchers.

Данный недостаток устранен в схеме снаряда, описанного в Европейском патентном извещении [2] и принятой в качестве прототипа. Снаряд (в данном случае боевой элемент кассетной боевой части ракеты) включает в себя корпус, блок стреловидных ПЭ, диафрагму, вышибной заряд и расположенный в задней части снаряда реактивный двигатель с зарядом твердого топлива и косо поставленными соплами по периметру дна. Основным недостатком снаряда является малая длина пути разгона блока стреловидных ПЭ, что не позволяет достичь высокой скорости его выброса. This disadvantage is eliminated in the design of the projectile described in the European patent notice [2] and adopted as a prototype. The projectile (in this case, the warhead of the cartridge warhead of the rocket) includes a hull, a block of arrow-shaped PE, a diaphragm, an expulsion charge and a jet engine located at the rear of the projectile with a charge of solid fuel and oblique nozzles along the bottom perimeter. The main disadvantage of the projectile is the small length of the acceleration path of the block swept PE, which does not allow to achieve a high velocity of its ejection.

Изобретение направлено на устранение указанного недостатка. The invention is aimed at eliminating this drawback.

Техническое решение состоит в том, что снаряд выполнен с внутренней камерой постоянного диаметра, реактивный двигатель размещен в передней части камеры, блок стреловидных ПЭ в задней части камеры, между ними установлена промежуточная диафрагма. Все три указанных существенных признака являются новыми по отношению к прототипу, таким образом заявляемое устройство соответствует критерию "новизна". The technical solution consists in the fact that the projectile is made with an internal chamber of constant diameter, a jet engine is located in the front of the chamber, a block of arrow-shaped PE in the rear of the chamber, an intermediate diaphragm is installed between them. All three of these essential features are new in relation to the prototype, thus the inventive device meets the criterion of "novelty."

Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями показывает, что ни один из указанных отличительных признаков в этих аналогах не используется. Все указанные признаки являются существенными, так как их наличие в совокупности признаков позволяет получить технический результат - повышение скорости выброса стреловидных ПЭ. Изобретение удовлетворяет критерию "изобретательский уровень". A comparison of the proposed solutions with other technical solutions shows that none of these distinctive features are used in these analogues. All these signs are significant, since their presence in the totality of the signs allows to obtain a technical result - an increase in the emission rate of arrow-shaped PE. The invention meets the criterion of "inventive step".

На фиг. 1 изображен снаряд с передним сопловым блоком и передним расположением дистанционного взрывателя; на фиг. 2 снаряд с передним сопловым блоком и задним расположением дистанционного взрывателя; на фиг. 3 - снаряд с задним сопловым блоком и задним расположением дистанционного взрывателя. In FIG. 1 shows a projectile with a front nozzle block and a front arrangement of a remote fuse; in FIG. 2 shell with front nozzle block and rear location of the remote fuse; in FIG. 3 - a projectile with a rear nozzle block and a rear location of the remote fuse.

Снаряд (фиг. 1) выполнен за исключением реактивного двигателя по обычной схеме пороховой шрапнели, содержит корпус 1 с цилиндрической камерой 2 и расположенной в задней части корпуса камерой 3 с вышибным зарядом 4. Камера 3 соединена с головным дистанционным взрывателем 5 посредством центральной трубки 6. В цилиндрической камере по направлению от дна снаряда к голове расположены диафрагма 7, блок стреловидных ПЭ 8, промежуточная диафрагма 9 и заряд твердого топлива 10. Они имеют общий центральный канал, в котором помещена центральная трубка 6. К корпусу с помощью резьбового соединения присоединена головка 11, содержащая сопловой блок с газоводами 12 и косо поставленными соплами 13. Дистанционный взрыватель 5 содержит ударно-воспламенительный механизм инерционного действия 14, соединенный через замедлитель 15 с зарядом твердого топлива, и механизм отсчета времени, выдающий луч огня на воспламенение вышибного заряда 4. The projectile (Fig. 1) is made, with the exception of the jet engine, according to the usual powder shrapnel scheme, comprises a housing 1 with a cylindrical chamber 2 and a chamber 3 with an expelling charge 4 located at the rear of the housing 4. The chamber 3 is connected to the head remote fuse 5 via a central tube 6. In the cylindrical chamber in the direction from the bottom of the projectile to the head are a diaphragm 7, a block of arrow-shaped PE 8, an intermediate diaphragm 9 and a charge of solid fuel 10. They have a common central channel in which the central tube 6. a head 11 is attached to the housing by means of a threaded connection, comprising a nozzle block with gas ducts 12 and oblique nozzles 13. The remote fuse 5 includes an inertial shock-ignition mechanism 14 connected through a moderator 15 to a charge of solid fuel, and a timing mechanism emitting a fire beam ignition of the expelling charge 4.

В схеме снаряда (фиг. 2) центральная трубка отсутствует, в головке снаряда размещается только ударно-воспламенительный механизм 14, а дистанционный взрыватель размещен с наружной стороны дна снаряда и пиротехнически соединен с вышибным зарядом 4. In the projectile diagram (Fig. 2), the central tube is absent, only the firing mechanism 14 is placed in the projectile head, and the remote fuse is placed on the outside of the projectile bottom and is pyrotechnically connected to the expelling charge 4.

В схеме снаряда (фиг. 3) сопловой блок расположен в дне снаряда и соединен с зарядом твердого топлива посредством осевого газовода 16. Заряд твердого топлива 10 выполнен с осевым каналом 17. Вышибной заряд расположен в кольцевой камере 18 и соединен каналом 19 с дистанционным взрывателем 5, установленным в дне снаряда. Внутри блока ПЭ по его оси установлена трубка 20, прилегающая своим фланцем к диафрагме 7. In the projectile scheme (Fig. 3), the nozzle block is located at the bottom of the projectile and is connected to the charge of solid fuel by means of an axial gas duct 16. The charge of solid fuel 10 is made with the axial channel 17. The discharge charge is located in the annular chamber 18 and is connected by the channel 19 to the remote fuse 5 installed at the bottom of the projectile. Inside the PE block, a tube 20 is installed along its axis, adjacent with its flange to the diaphragm 7.

Снаряды (фиг. 1-3) снабжены ведущим устройством 21, выполненным в виде ведущего пояска или системы выступов. Shells (Fig. 1-3) are equipped with a master device 21, made in the form of a leading belt or system of protrusions.

Выстрел снарядом производится из нарезной системы посредством порохового заряда в гильзе. Первоначальное вращение снаряду сообщается с помощью ведущего устройства 21. В момент выстрела происходит (фиг. 1 и 2) срабатывание ударно-воспламенительного механизма 14. Замедлитель 15 обеспечивает зажигание реактивного двигателя на расстоянии, безопасном по действию на расчет струи газов, вытекающих из соплового блока. Воспламенение заряда (фиг. 3) твердого топлива осуществляется пороховыми газами метательного заряда, поступающими через сопла и осевой газовод 16 на замедлитель 22. A shot is fired from a rifled system by means of a powder charge in a sleeve. The initial rotation of the projectile is reported using the host device 21. At the moment of the shot (Fig. 1 and 2), the firing mechanism 14 is activated. The retarder 15 provides ignition of the jet engine at a distance that is safe by the calculation of the jet of gases flowing from the nozzle block. Ignition of the charge (Fig. 3) of solid fuel is carried out by powder propellant gases entering through the nozzle and axial gas duct 16 to the moderator 22.

В результате сгорания заряда твердого топлива снаряд получает дополнительные линейные и угловые скорости. При срабатывании дистанционного взрывателя воспламеняется вышибной заряд 4, продукты сгорания которого, воздействуя на диафрагму 7, выталкивают блок стреловидных ПЭ вместе с промежуточной диафрагмой из корпуса. При этом передняя часть камеры, освободившаяся после сгорания заряда твердого топлива, используется для увеличения пути разгона блока ПЭ, что приводит к увеличению их начальной скорости выброса u₀, а следовательно, к увеличению полной скорости v_Σ=v_o+Δv_a+u_o (Δv_a прирост скорости снаряда на активном участке траектории). Это в свою очередь позволяет увеличить дальность стрельбы и, что особенно важно, дальность прямого выстрела.As a result of the combustion of a solid fuel charge, the projectile receives additional linear and angular velocities. When the remote fuse is triggered, the expelling charge 4 is ignited, the combustion products of which, acting on the diaphragm 7, push the block of arrow-shaped PE along with the intermediate diaphragm from the body. In this case, the front part of the chamber, freed up after burning a solid fuel charge, is used to increase the acceleration path of the PE block, which leads to an increase in their initial emission velocity u ₀ and, consequently, to an increase in the total velocity v _Σ = v _o + Δv _a + u _o (Δv _a increase in the velocity of the projectile in the active section of the trajectory). This in turn allows you to increase the firing range and, most importantly, the range of a direct shot.

Резьбовое соединение привинтной головки с корпусом снаряда рассчитано таким образом, что оно выдерживает давление продуктов сгорания при работе реактивного двигателя, но срезается при ударе по головке промежуточной диафрагмой. The threaded connection of the screw head with the shell of the projectile is designed in such a way that it withstands the pressure of the combustion products during the operation of the jet engine, but is cut off when the head is hit by an intermediate diaphragm.

Время горения заряда твердого топлива и длина активного участка траектории Д_a определяются из условия Д <Д_min, где Д - дистанция расхождения стреловидных ПЭ на круг нужного диаметра; Д_min - минимальная дальность до цели, определяемая, например, условиями самообороны. Заряд твердого топлива может быть выполнен как в виде бесканальной шашки (фиг. 2), так и в виде одноканальных и многоканальных шашек. Могут также использоваться многошашечные заряды.The burning time of the charge of solid fuel and the length of the active section of the trajectory D _{a are} determined from the condition D <D _min , where D is the distance between the arrow-shaped PE diverging into a circle of the desired diameter; D _min - the minimum range to the target, determined, for example, by the conditions of self-defense. The charge of solid fuel can be made both in the form of a channelless checker (Fig. 2), and in the form of single-channel and multi-channel checkers. Multiple charges can also be used.

При стрельбе на сверхкороткие дальности (несколько метров) дистанционный взрыватель устанавливается на нулевое время, т.е. срабатывание вышибного заряда и выброс ПЭ происходят сразу после вылета снаряда из ствола. When shooting at ultra-short ranges (several meters), the remote fuse is set to zero time, i.e. the operation of the expulsion charge and the release of PE occur immediately after the projectile leaves the barrel.

Увеличение скоростей U₀ и Δv_a может быть достигнуто за счет уменьшения массы корпуса, например, путем изготовления его из алюминиевых сплавов, армированных углеродными волокнами, или из пластмассы с намоткой корпуса стекловолокном.The increase in speeds U ₀ and Δv _a can be achieved by reducing the mass of the body, for example, by manufacturing it from aluminum alloys reinforced with carbon fibers, or from plastic with winding the body with fiberglass.

В качестве примера приведем расчетные характеристики предложенного снаряда, выполненного по схеме фиг. 3 в габаритах и массе выстрела с осколочной гранатой ВОГ-25 40-мм подствольного гранатомета ГП-25 к 5,45-мм автомату Калашникова (Мураховский В. И. Федосеев С.Л. Оружие пехоты: Справочник. М. Арсенал Пресс, 1992 ISBN 5-85139-001-8, с. 283) и предназначенного для борьбы с пехотой, снабженной средствами индивидуальной бронезащиты, на дальностях до 500 м. Распределение масс: корпус с взрывателем и диафрагмами 125 г; набор стреловидных ПЭ 60 г; шашка твердого топлива 50 г; вышибной заряд 20 г; суммарная масса выстрела 255 г. Скорость вылета из ствола V_o 76 м/с, прирост скорости на активном участке траектории Δv_a 300 м/с, скорость выброса ПЭ из корпуса U_o 74 м/с, суммарная начальная скорость стреловидных ПЭ v_Σ 450 м/с. Масса стреловидного ПЭ составляет 1 г, их количество 50 шт. Убойный интервал по тканевому бронежилету при выбросе ПЭ в конце активного участка 150 м.As an example, we give the calculated characteristics of the proposed projectile, made according to the scheme of FIG. 3 in dimensions and mass of a shot with a VOG-25 fragmentation grenade of a 40-mm GP-25 grenade launcher to a 5.45-mm Kalashnikov assault rifle (Murakhovsky V.I. Fedoseev S.L. Infantry weapons: Handbook. M. Arsenal Press, 1992 ISBN 5-85139-001-8, p. 283) and designed to deal with infantry equipped with personal protective equipment at ranges up to 500 m. Mass distribution: body with a fuse and apertures of 125 g; set of arrow-shaped PE 60 g; solid fuel checker 50 g; kick charge 20 g; total mass of the shot 255 g. Departure velocity from the barrel V _o 76 m / s, speed increase in the active section of the trajectory Δv _a 300 m / s, PE ejection velocity from the hull U _o 74 m / s, total initial velocity of arrow-shaped PE v _Σ 450 m / s The mass of swept PE is 1 g, their number is 50 pcs. The slaughter interval for the fabric bulletproof vest with the release of PE at the end of the active section is 150 m.

Использование данного изобретения в системах вооружения позволит повысить эффективность поражения наземных и воздушных целей. The use of this invention in weapons systems will improve the effectiveness of destruction of ground and air targets.

Claims

1. A shell containing a housing, a block of arrow-shaped striking elements, a diaphragm, a knockout charge, a jet engine with a solid fuel charge and oblique nozzles around the bottom perimeter, characterized in that the knockout chamber is located at the bottom of the shell, the shell is made with an internal chamber of constant diameter, reactive the engine is located in front of the camera, a block of arrow-shaped striking elements in the rear of the camera and an intermediate diaphragm is installed between them, and the projectile is equipped with a remote fuse and a lead device property.

2. The projectile according to claim 1, characterized in that the remote fuse is located in the screw head of the projectile and is connected to the expulsion chamber by a central tube, a diaphragm, a block of arrow-shaped striking elements, an intermediate diaphragm and a charge of solid fuel are made with a central channel with a diameter equal to the outer diameter the central tube, the screw head contains a system of gas ducts and oblique nozzles, the remote fuse contains a shock-ignition mechanism connected via a moderator to the front surface th charge of solid fuel.

3. The projectile according to claim 1, characterized in that the remote fuse is placed on the outside of the bottom of the projectile.

4. The projectile according to claim 1, characterized in that the remote fuse is made according to a holodonic scheme with the placement of the remote mechanism in the bottom of the projectile, and the firing mechanism in the screw head of the projectile.

5. The projectile according to claim 3, characterized in that the nozzle block is located at the bottom of the projectile and is connected to the charge of solid fuel through an axial gas duct, and the charge of solid fuel is made with an axial channel of circular or star-shaped cross section.

6. The projectile according to claim 1, characterized in that the intermediate diaphragm is equipped with an obturator.

7. The projectile according to claim 1, characterized in that the casing is made of lightweight material, for example, an aluminum alloy reinforced with carbon fibers, or of plastic with fiberglass wound.

8. The projectile according to claim 1, characterized in that the master device is made in the form of protrusions for entering into the rifling of the barrel.

9. The projectile according to claim 1, characterized in that the solid fuel charge has several channels located parallel to the axis of the charge.

10. The projectile according to claim 1, characterized in that the solid fuel charge consists of several channelless, single channel and multi-channel checkers.