RU2098743C1

RU2098743C1 - Fragmentation ammunition body

Info

Publication number: RU2098743C1
Application number: RU96110579A
Authority: RU
Inventors: Л.М. Дерюгин; В.Ф. Очин
Original assignee: Филиал Научно-производственного предприятия "Прибор"
Priority date: 1996-05-27
Filing date: 1996-05-27
Publication date: 1997-12-10

Abstract

FIELD: production of ammunition, warheads, hand and rifle grenades, mines, etc. SUBSTANCE: the ammunition body is a multilayer one, the fragmentation inner shell is made of a helical-arranged rod with transverse riffles. The helix flights are axially placed and tightly tightened by a nut. The transverse riffles of the rod in the cylindrical shell form s stepped groove on its generating surface due to the fact that the riffle pitch is not multiple of the shell diameter. To enhance the functional reliability of the device, the relation between the thickness of the external solid and helical shells is selected within 0.45 to 0.60. EFFECT: enhanced reliability. 2 dwg

Description

Изобретение относится к осколочным боеприпасом с корпусом заданного дробления и может быть использовано для изготовления осколочных боевых частей различного калибра, снарядов, боеголовок, ручных и винтовочных гранат, мин и т.п. The invention relates to fragmentation munitions with a given crushing body and can be used for the manufacture of fragmentation warheads of various calibers, shells, warheads, hand and rifle grenades, mines, etc.

Из патентной литературы известные боеприпасы с корпусом заданного дробления, на поверхности которого выполнена сетка рифлений, создающих множество полуготовых осколков, размер и форма которых определяется толщиной оболочки и геометрией рифлений локализаторов (см. например, US-5157225, FP-2685077, EP-60985, заявки на патент РФ N 95108089). From the patent literature there are known ammunition with a given crushing body, on the surface of which a grid of corrugations is made, creating many semi-finished fragments, the size and shape of which is determined by the thickness of the shell and the geometry of the corrugations of the localizers (see, for example, US-5157225, FP-2685077, EP-60985, RF patent application N 95108089).

Недостатком указанных конструкция является сложность технологии и уникальность оборудования для формирования сотовой внутренней поверхности осколочного корпуса с заданной геометрией выемок оболочки, что усугубляется в производстве боеприпасов мелкого калибра. The disadvantage of this design is the complexity of the technology and the uniqueness of the equipment for forming a cellular inner surface of the fragmentation shell with a given geometry of the shell recesses, which is exacerbated in the production of small-caliber ammunition.

Отмеченный недостаток устранен в конструкциях, осколочная цилиндрическая оболочка которых образуется из протяженного пруткового, ленточного профиля, проволоки навивкой спирали с плотной аксиальной укладкой витков при ориентированном формировании поперечных рифлей номинальных поверхностей разлома под действием давления продуктов детонации взрывчатого вещества (ВВ) при растяжении оболочки (см. патенты US-5095821, DE-UI-84279621 и DE-UI-84277815). За счет разделения оболочки по продольным виткам спирали и разлома по поперечным рифлям получаются осколки заданной формы и веса. The noted drawback is eliminated in designs, the fragmentation cylindrical shell of which is formed from an extended rod, tape profile, spiral-wound wire with dense axial laying of turns with oriented formation of transverse flutes of nominal fault surfaces under the influence of explosive detonation products (explosive) pressure during shell tension (see US-5095821, DE-UI-84279621 and DE-UI-84277815). Due to the separation of the shell along the longitudinal turns of the spiral and the fault along the transverse flutes, fragments of a given shape and weight are obtained.

Для предотвращения непродуктивной потери энергии продуктов детонации ВВ, прорывающихся сквозь прилегающие сопрягаемые витки спирального цилиндра из прутка квадратного сечения между собой спаяны (EP-DI-0030809, патент США N 4398467, кл. 109/491) или сварены (US-H328). Это определяет дополнительные операции и повышает стоимость изделий. To prevent unproductive energy loss, explosive detonation products breaking through adjacent mating turns of a spiral cylinder from a square bar are soldered together (EP-DI-0030809, U.S. Patent No. 4,398,467, CL 109/491) or welded (US-H328). This defines additional operations and increases the cost of products.

Сформированные оболочки корпусов боеприпасов затем обжимаются по требуемому профилю и механически по штатной технологии: нарезаются резьба под взрыватель, закатные канавки для крепления в гильзе, канавка под ведущий поясок, обтачивается центрирующее утолщение и т.д.д. The formed shells of the shells of the ammunition are then crimped according to the required profile and mechanically using standard technology: the thread for the fuse, the grooves for fastening in the sleeve, the groove for the lead belt are cut, the centering thickening is machined, etc.

Более совершенной является конструкция многослойного корпуса боеприпаса со сплошной аэродинамической оболочкой, внутри которой размещена осколочная часть, представляющая собой цилиндр, образованный плотно уложенными витками пруткового материала, снабженными поперечными рифлениями [1]
Плотность осколочного поля в них регулируется за счет металлических перемычек, упорядоченно размещенных между оболочками для локального изменения скорости детонационной волны на границах сред, разламывающей осколочную оболочку, или взаимно противоположного направления навивки спиралей в сопрягаемых слоях осколочных оболочек, соответственно.More perfect is the design of the multilayer shell of the munition with a continuous aerodynamic shell, inside of which there is a fragmentation part, which is a cylinder formed by tightly laid turns of bar material equipped with transverse corrugations [1]
The fragmentation field density in them is controlled by metal bridges arranged orderly between the shells to locally change the velocity of the detonation wave at the boundaries of the media breaking the fragmentation shell, or the mutually opposite direction of spiral winding in the mating layers of fragmentation shells, respectively.

По числу совпадающих признаков и технической сущности наиболее близким предложенному осколочному корпусу боеприпаса является описанный в изобретении DE-OS-3722-23, осколочная оболочка которого помещена внутри тонких цилиндров корпуса гранаты или зафиксирована в корпусе артиллерийского 155 мм снаряда посредством гайки. Поперечные рифли глубиной 1.10 мм на прутковой заготовке нанесены через равный промежуток 8шаг, кратный диаметру формируемого спирального цилиндра, что обеспечивает технологией их совмещение в продольные канавки на корпусе, равнораспределенные по его поверхности/поверхностям (встречно или со смещением). According to the number of coinciding features and technical nature, the closest to the proposed fragmentation shell of the munition is described in the invention DE-OS-3722-23, the fragmentation shell of which is placed inside the thin cylinders of the grenade body or fixed in the shell of the 155 mm artillery shell by means of a nut. Transverse riffles with a depth of 1.10 mm on a bar stock are applied through an equal interval of 8 steps, a multiple of the diameter of the spiral cylinder being formed, which provides technology to combine them into longitudinal grooves on the body, equally distributed over its surface / surfaces (counter or offset).

Соотношение толщина прутка/шаг рифлений обеспечивает расчетные вес и геометрию формируемых при взрыве ВВ боеприпаса осколков с заданными параметрами боевого действия. The ratio of the thickness of the rod / step of the corrugations provides the estimated weight and geometry of the fragments formed during the explosion of the explosive ordnance with the specified parameters of the combat action.

Однако известное изобретение, выбранное в качестве прототипа, имеет недостаток конструкции, снижающий эффективность осколочного действия из-за образования "мертвых зон" в поле разлета осколков напротив продольных по образующей оболочки канавок излома, сформированных поперечными рифлениями прутка спирали. Эти радиально расширяющиеся при разлете осколков зоны достигают заметных величин в пределах убойного интервала, которые соизмеримы с целью, что отрицательно влияет на вероятность ее поражения. However, the known invention, selected as a prototype, has a design flaw that reduces the effectiveness of fragmentation due to the formation of "dead zones" in the field of expansion of the fragments opposite the longitudinal groove-forming grooves of the fracture formed by the transverse corrugations of the spiral bar. These radially expanding zones during the expansion of fragments reach appreciable values within the slaughter interval, which are commensurate with the target, which negatively affects the likelihood of its destruction.

Кроме того, сплошная оболочка корпуса боерипаса, которая, раздуваясь давлением продуктов детонации ВВ, как бандаж сдерживает разлом, что повышает кинетику разлета осколков, но при этом оказывает экранирующее действие на полезные осколки, искажая диаграмму направленности разлета, снижая их начальную скорость и убойный интервал, то есть недостатки являются продолжением достоинств. In addition, the continuous shell of the munition shell, which, being inflated by the pressure of the detonation products of the explosive, acts as a bandage to hold back the fracture, which increases the kinetics of the expansion of the fragments, but at the same time exerts a shielding effect on the useful fragments, distorting the directional pattern of the expansion, reducing their initial velocity and slaughter interval, that is, flaws are a continuation of the merits.

Следовательно, эффективность осколочного действия боеприпасов известной конструкции неудовлетворительная. Therefore, the efficiency of fragmentation of ammunition of known design is unsatisfactory.

Задачей, на решение которой направлено предложенное изобретение, является повышение функциональной надежности и эффективности осколочного действия боеприпасов с корпусом заданного дробления. The problem to which the invention is directed is to increase the functional reliability and efficiency of fragmentation of ammunition with a given crushing body.

Требуемый технический результат достигается тем, что в известном корпусе осколочных боеприпасов заданного дробления, преимущественно гранат, снарядов и мин, содержащем как минимум две связанные между собой оболочки, внутренняя из которых выполнена в виде аксиальных сопряженных витков спирали из металлического прутка, снабженного поперечными рифлями, согласно изобретению авторов, толщина наружной сплошной оболочки составляет 0,45.0,60 толщины спирального прутка, а шаг рифлений на нем некратен диаметру осколочной оболочки. The required technical result is achieved by the fact that in the known case of fragmentation munitions of a given crushing, mainly grenades, shells and mines, containing at least two connected shells, the inside of which is made in the form of axial mating turns of a spiral from a metal bar equipped with transverse riffles, according to the invention of the authors, the thickness of the outer continuous shell is 0.45.0.60 of the thickness of the spiral rod, and the pitch of the corrugations on it is not equal to the diameter of the fragmentation shell.

Совокупность существенных признаков изобретения позволила гарантированно получить заданное дробление осколочной оболочки корпуса боеприпаса с полуготовыми поражающими элементами, имеющими необходимые технические характеристики их основного действия. The set of essential features of the invention guaranteed to obtain a given crushing of the fragmentation shell of the shell of the munition with semi-finished striking elements having the necessary technical characteristics of their main action.

Оптимизированный диапазон геометрических параметров оболочек корпуса создал новый эффект совокупности, не присущий признакам в их разобщенности. The optimized range of geometric parameters of the shell shells created a new aggregate effect that is not inherent in the signs of their disunity.

Выбранное соотношение толщины наружной оболочки и толщины спирального прутка, образующего осколочную оболочку корпуса боеприпаса, при заданном коэффициенте наполнения позволило совместить противные качества: максимальную прочность несущей оболочки корпуса при минимальном ее экранирующем действии на формируемые поражающие элементы внутренней осколочной оболочки. The selected ratio of the thickness of the outer shell and the thickness of the spiral rod forming the fragmentation shell of the munition shell at a given filling factor made it possible to combine nasty qualities: the maximum strength of the shell of the shell with its minimum shielding effect on the formed damaging elements of the inner fragmentation shell.

При соотношении толщины наружной оболочки и толщины спирального прутка меньше 0,45 теряется несущая прочность наружной оболочки корпуса снаряда и не представляется конструктивно возможным силовое замыкание осколочной спиральной оболочки внутри нее посредством поджатия гайкой и сохранить устойчивость при динамическом нагружении при выстреле. При этом произойдет ранее раннее разрушение оболочки без достаточного ее раздутия, снизится потенциальная энергия метания, что повлечет уменьшение начальной скорости осколков ниже заданного уровня боевого поражающего действия. When the ratio of the thickness of the outer shell and the thickness of the spiral rod is less than 0.45, the bearing strength of the outer shell of the shell is lost and it is not structurally possible to force the fragmentation of the spiral shell inside by tightening it with a nut and maintain stability during dynamic loading during firing. In this case, earlier destruction of the shell will occur without its sufficient swelling, potential throwing energy will decrease, which will entail a decrease in the initial velocity of the fragments below a predetermined level of combat damage.

При соотношении толщины наружной оболочки и толщины спирального прутка больше 0,60 искажаются первоначальная заданная форма осколка и поле разлета осколков из-за экранирующего действия мощной наружной оболочки, заметно снижается убойный интервал, уменьшается количество полезных осколков из ограниченной массы металла корпуса при заданном коэффициенте наполнения. When the ratio of the thickness of the outer shell and the thickness of the spiral rod is greater than 0.60, the initial predetermined shape of the fragment and the field of expansion of the fragments are distorted due to the screening action of the powerful outer shell, the slaughter interval is noticeably reduced, the number of useful fragments from the limited mass of the metal of the body at a given filling ratio decreases.

Некратный диаметру осколочной цилиндрической оболочки шаг между рифлями витков спирали формирует продольные канавки ступенчатой формы, что обеспечивает дополнительный момент разлома, улучшающий разрушение оболочки на отдельные фрагменты заданной формы и позволяет равномерно распределять осколки в сфере разлета. A step that is not a multiple of the fragmentation of a cylindrical cylindrical shell between the flutes of the coils of the spiral forms longitudinal grooves of a stepped shape, which provides an additional break point that improves the destruction of the shell into individual fragments of a given shape and allows you to evenly distribute fragments in the sphere of expansion.

Разрушение осколочной оболочки давлением продуктов детонации ВВ происходит по ослабленным рифлями сечениям посредством действия на грани по схеме хрупкого отрыва по плоскостям сдвига, исключая образование блоков из 2.3 осколков. Корпус гарантированно дробился на заданные фрагменты с оптимальными весовыми и геометрическими параметрами, имеющими максимальную скорость раздета при равномерной плотности осколочного поля на всем протяжении убойного интервала, что повышает вероятность поражения цели, т.е. эффективность боеприпаса. The fragmentation shell is destroyed by the pressure of explosive detonation products by sections weakened by riffles by acting on the face according to the scheme of brittle detachment along shear planes, excluding the formation of blocks of 2.3 fragments. The case was guaranteed to be crushed into predetermined fragments with optimal weight and geometrical parameters having a maximum stripping speed with a uniform fragmentation field density throughout the slaughter interval, which increases the probability of hitting the target, i.e. ammunition efficiency.

На фиг. 1 показан общий вид гранаты; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1. In FIG. 1 shows a general view of a grenade; in FIG. 2, section AA in FIG. one.

Примером выполнения изобретения может служить конструкция 30 мм осколочной гранаты ВОГ-17М. An example of the invention is the design of a 30 mm fragmentation grenade VOG-17M.

На несущем корпусе 1 смонтированы гильза 2, головной взрыватель 3 и медный ведущий поясок 4. Гильза 2, оснащенная капсюлем-воспламенителем 5 и пороховым зарядом 6, закреплена на корпусе 1. A sleeve 2, a head fuse 3, and a copper lead belt 4 are mounted on the main body 1. The sleeve 2, equipped with an igniter 5 and a powder charge 6, is mounted on the body 1.

Взрыватель 3 ввернут в корпус 1 на резьбе М28х1. Внутри корпуса 1, на его выступе 7 установлена спиральная осколочная оболочка 8, которая навита из стальной проволоки диаметром 3 мм и опрессованной на оправке до квадратного сечения 2,7х2,7 мм с формированием призматических рифлений 9 при навивке глубиной 0,9 мм (1/3 толщины осколочной оболочки 8) и углом при вершине 80^o (фиг. 2), нанесенных на наружной стороне оболочки 8 диаметром 26,6 мм. Внутри оболочки 8 и полости корпуса 1 установлена шашка 10 ВВ диаметром 21,15 мм и длиной 65 мм. Оболочка 8 поджата к выступу 7 корпуса 1 гайкой 11.The fuse 3 is screwed into the housing 1 on the thread M28x1. Inside the housing 1, on its protrusion 7, a spiral fragmentation sheath 8 is installed, which is wound from a steel wire with a diameter of 3 mm and crimped on a mandrel to a square section of 2.7 x 2.7 mm with the formation of prismatic corrugations 9 when winding is 0.9 mm deep (1 / 3 the thickness of the fragmentation shell 8) and the angle at the apex of 80 ^o (Fig. 2), deposited on the outer side of the shell 8 with a diameter of 26.6 mm Inside the shell 8 and the cavity of the housing 1, a checker 10 BB with a diameter of 21.15 mm and a length of 65 mm is installed. The shell 8 is pressed against the protrusion 7 of the housing 1 by the nut 11.

Соотношение толщина корпуса 1/толщина прутка, образующего осколочную оболочку 8, составляет (1,5/2,7) 0,55, что укладывается в предложенный диапазон 0,45.0,60. The ratio of the thickness of the housing 1 / thickness of the rod forming the fragmentation shell 8 is (1.5 / 2.7) 0.55, which fits into the proposed range of 0.45.0.60.

Подрывы в бронекамере и в щитовой мишенной обстановке подтверждают эффективность предложенной конструкции корпуса осколочного боеприпаса. The explosions in the armored chamber and in the shield target environment confirm the effectiveness of the proposed design of the shell fragmentation ammunition.

При расчетной массе осколка 0,3 гр. оболочка заданного дробления массой 70 гр. гранаты по изобретению должна дробиться на 230 шт. осколков. Проведенные подрывы опытных образцов гранаты в среднем дали 294 шт. полезных осколков с массой более 0,25 г (66 шт. получено дополнительно от наружного корпуса гранаты), что экспериментально подтверждают теоретические расчеты авторов. With an estimated mass of a fragment of 0.3 g. shell specified crushing weighing 70 g. grenades according to the invention should be crushed into 230 pcs. fragments. The conducted explosions of prototype grenades on average yielded 294 pcs. useful fragments with a mass of more than 0.25 g (66 pcs. received additionally from the outer shell of a grenade), which experimentally confirm the theoretical calculations of the authors.

При этом средняя скорость поражающих элементов составила 1090 м/с. Угол разлета абсолютного количества осколков 22^o. Приведенная площадь осколочного поражения при горизонтальном подрыве больше 70 м².The average velocity of the damaging elements was 1090 m / s. The scattering angle of the absolute number of fragments is 22 ^o . The reduced fragmentation area for horizontal blasting is more than 70 m ² .

Конструкция гранаты признана пригодной для промышленного производства и постановки на вооружение. The design of the grenade is recognized as suitable for industrial production and putting into service.

Claims

Shell fragmentation munition of a given crushing, containing at least two interconnected shells, the inner of which is made in the form of axial mating coils of a spiral from a metal rod equipped with transverse grooves, characterized in that the thickness of the outer continuous shell is 0.45 0.60 of the thickness of the spiral rod, and the pitch of the corrugations on it is not equal to the diameter of the fragmentation shell.