RU219316U1

RU219316U1 - AIR BURST Fragmentation Grenade

Info

Publication number: RU219316U1
Application number: RU2022134352U
Authority: RU
Inventors: Юрий Александрович Набоков; Анатолий Иванович Косихин; Сергей Евгеньевич Николаев; Алексей Борисович Твердохлебов; Илья Викторович Завора; Алексей Анатольевич Федоров
Original assignee: Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Прибор" имени С.С. Голембиовского"
Filing date: 2022-12-26
Publication date: 2023-07-11

Abstract

Полезная модель относится к боеприпасам унитарного заряжания, а более конкретно к безгильзовому артиллерийскому патрону для подствольных гранатометов с заданным дроблением оболочки на поражающие элементы рациональной массы и формы, которое происходит на заданной дистанции от преграды, необходимой для эффективного поражения целей, экранируемых рельефом местности.The utility model relates to unitary loading ammunition, and more specifically to a caseless artillery cartridge for underbarrel grenade launchers with a given fragmentation of the shell into striking elements of a rational mass and shape, which occurs at a given distance from an obstacle necessary to effectively hit targets shielded by the terrain.

Осколочная граната воздушного подрыва включает головной взрыватель, детонатор которого размещен внутри взрывчатого наполнения корпуса, оснащенного ведущим устройством и локализаторами дробления в виде симметричных поперечных канавок, наружных кольцевых, конической формы, и внутренних пилообразного профиля, метательного заряда, размещенного в хвостовике и жестко связанного с корпусом, а огневая цепь головного взрывателя разделена мембраной с центральным коммутационным отверстием.SUBSTANCE: air-blast fragmentation grenade includes a head fuse, the detonator of which is placed inside the explosive filling of the body, equipped with a driving device and crushing localizers in the form of symmetrical transverse grooves, external annular, conical shape, and internal sawtooth profile, a propellant charge placed in the shank and rigidly connected to the body, and the fire circuit of the head fuse is separated by a membrane with a central switching hole.

Новым является то, что внутри головного взрывателя размещен датчик цели комбинированного типа, включающий оптический неконтактный и пьезоэлектрический контактный датчики цели со встроенным источником тока и предохранительно-исполнительный механизм, при этом датчик цели комбинированного типа и предохранительно-исполнительный механизм выполнены в виде автономных сборочных единиц, соединенных штырьковыми разъемами, и геометрически замкнутыми через корпус, и колпак головного взрывателя, а в колпаке головного взрывателя установлены оптически прозрачные пластины для выхода и входа оптического сигнала неконтактного датчика цели.What is new is that a combined-type target sensor is placed inside the head fuse, including optical non-contact and piezoelectric contact target sensors with a built-in current source and a safety-actuator, while the combined-type target sensor and the safety-actuator are made in the form of autonomous assembly units connected by pin connectors and geometrically closed through the body and the cap of the head fuse, and optically transparent plates for the output and input of the optical signal are installed in the cap of the head fuse non-contact target sensor.

Предложенное техническое решение повысило эффективность осколочного действия и функциональную надежность осколочной гранаты.

The proposed technical solution has increased the efficiency of the fragmentation action and the functional reliability of the fragmentation grenade.

Description

Уровень данной области техники характеризует артиллерийская прыгающая осколочная граната по патенту RU 75026 U1, F42B 12/24, 2008 г., которая по технической сущности и числу совпадающих признаков выбрана в качестве наиболее близкого аналога предложенной.The level of this field of technology is characterized by an artillery jumping fragmentation grenade according to the patent RU 75026 U1, F42B 12/24, 2008, which, according to the technical essence and the number of matching features, is chosen as the closest analogue of the proposed one.

Известная осколочная граната содержит головной взрыватель, детонатор которого размещен внутри взрывчатого наполнения корпуса, оснащенного ведущим устройством и локализаторами дробления в виде симметричных поперечных канавок, наружных кольцевых конической формы, и внутренних пилообразного профиля, а также метательный заряд, размещенный в хвостовике, жестко связанном с корпусом.The well-known fragmentation grenade contains a head fuse, the detonator of which is located inside the explosive filling of the body, equipped with a driving device and fragmentation localizers in the form of symmetrical transverse grooves, external annular conical shape, and internal sawtooth profile, as well as a propellant charge placed in a shank rigidly connected to the body.

Особенностью известной прыгающей гранаты является то, что открытый торец корпуса закатан на коническую монтажную муфту, закрепленную на головном взрывателе, в огневой цепи которого размещен вышибной заряд, сверху закрытый мембраной с центральным огнепередаточным отверстием - дюзой и сообщающийся с лучевым детонатором посредством дросселя пиротехнического устройства временного замедления.A feature of the well-known jumping grenade is that the open end of the body is rolled onto a conical mounting sleeve fixed on the head fuse, in the firing chain of which there is an expelling charge, closed from above by a membrane with a central fire transfer hole - nozzle and communicating with the beam detonator through the throttle of the pyrotechnic temporary deceleration device.

В этой гранате обеспечено принципиально новое качество: реверсивное движение от преграды после срабатывания головного взрывателя на высоту 0,5…1,5 м для эффективного поражения живой силы противника, включая скрытую за складками рельефа местности.This grenade provides a fundamentally new quality: reverse movement from the obstacle after the head fuse is triggered to a height of 0.5 ... 1.5 m to effectively defeat enemy manpower, including those hidden behind the folds of the terrain.

Продолжением отмеченных достоинств известной прыгающей гранаты являются присущие недостатки:A continuation of the noted advantages of the famous jumping grenade are inherent disadvantages:

- направление реверсивного движения боевой части гранаты от преграды после срабатывания головного взрывателя определяется условиями соударения с рельефом местности и носит случайный характер, что в значительном числе случаев не позволяет достигать заданной высоты воздушного подрыва;- the direction of the reverse movement of the grenade warhead from the obstacle after the triggering of the head fuse is determined by the conditions of impact with the terrain and is random, which in a significant number of cases does not allow reaching the specified air blast height;

- неудовлетворительная функциональная надежность, обусловленная естественным разбросом времени горения пиротехнического заряда устройства временной задержки для реверсивного подъема боевой части на заданную высоту, что является причиной недопустимых отказов.- unsatisfactory functional reliability due to the natural variation in the burning time of the pyrotechnic charge of the time delay device for reverse lifting of the warhead to a given height, which is the cause of unacceptable failures.

Боевая часть не поднимается на оптимальную высоту 1,0…1,5 м, потому что завальцовка открытого торца корпуса на монтажную муфту разделяется раньше (при усилии раздергивайся 500…700 кг), чем достигается максимальный импульс при полном сгорании вышибного заряда.The warhead does not rise to the optimal height of 1.0 ... 1.5 m, because the rolling of the open end of the body onto the mounting sleeve is separated earlier (with a pull force of 500 ... 700 kg), than the maximum impulse is achieved with complete combustion of the expelling charge.

Поэтому реальная высота подпрыгивания гранаты составляет 0…0,5 м, что недостаточно для эффективного поражения скрытой рельефом местности цели.Therefore, the actual height of the bouncing grenade is 0 ... 0.5 m, which is not enough to effectively hit a target hidden by terrain.

Технической задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является повышение эффективности осколочного действия и функциональной надежности гранаты.The technical problem to be solved by this utility model is to increase the efficiency of the fragmentation action and the functional reliability of the grenade.

Требуемый технический результат достигается тем, что в известной осколочной гранате, содержащей головной взрыватель, детонатор которого размещен внутри взрывчатого наполнения корпуса, оснащенного ведущим устройством и локализаторами дробления в виде симметричных поперечных канавок, наружных кольцевых, конической формы, и внутренних пилообразного профиля, метательного заряда, размещенного в хвостовике и жестко связанном с корпусом, а огневая цепь головного взрывателя разделена мембраной с центральным коммутационным отверстием, согласно полезной модели, внутри головного взрывателя размещен датчик цели комбинированного типа, включающий оптический неконтактный и пьезоэлектрический контактный датчики цели со встроенным источником тока и предохранительно-исполнительный механизм, при этом датчик цели комбинированного типа и предохранительно-исполнительный механизм выполнены в виде автономных сборочных единиц, соединенных штырьковыми разъемами, и геометрически замкнутыми через корпус и колпак головного взрывателя, а в колпаке головного взрывателя установлены оптически прозрачные пластины для выхода и входа оптического сигнала неконтактного датчика цели.The required technical result is achieved by the fact that in a well-known fragmentation grenade containing a head fuse, the detonator of which is located inside the explosive filling of the body, equipped with a driving device and crushing localizers in the form of symmetrical transverse grooves, external annular, conical shape, and internal sawtooth profile, a propellant charge placed in the shank and rigidly connected to the body, and the fire circuit of the head fuse is separated by a membrane with a central switching hole, according to the utility model, inside The fuse contains a combined-type target sensor, including optical non-contact and piezoelectric contact target sensors with a built-in current source and a safety-actuator, while the combined-type target sensor and the safety-actuator are made in the form of autonomous assembly units connected by pin connectors and geometrically closed through the body and cap of the head fuse, and optically transparent plates for the output and input of the optical signal of the non-contact target sensor are installed in the cap of the head fuse.

Отличительные признаки предложенного технического решения повысили эффективность осколочного действия и функциональную надежность гранаты.The distinctive features of the proposed technical solution have increased the efficiency of the fragmentation action and the functional reliability of the grenade.

Датчик цели комбинированного типа выполнен в виде автономной сборочной единицы и включает оптический неконтактный датчик и пьезоэлектрический контактный датчики цели. Источник тока постоянной готовности встроен в датчик цели комбинированного типа и электрически связан с ним. В состав неконтактного датчика цели входят излучатель и приемник оптического сигнала, улавливающий отраженный от преграды оптический сигнал, формируемый излучателем (активный принцип работы). Пьезоэлектрический контактный датчик цели основан на вырабатывании электрического сигнала пьезоэлементом при ударе гранаты о преграду.The combined type target sensor is made in the form of an autonomous assembly unit and includes an optical non-contact sensor and a piezoelectric contact target sensor. The standby current source is built into the combined type target sensor and is electrically connected to it. The non-contact target sensor includes an emitter and an optical signal receiver that captures the optical signal reflected from the obstacle, generated by the emitter (active principle of operation). The piezoelectric contact target sensor is based on the generation of an electrical signal by a piezoelectric element when a grenade hits an obstacle.

Источник тока постоянной готовности активируется при появлении осевой перегрузки в процессе выстрела и обеспечивает электрическим питанием датчик цели комбинированного типа и предохранительно-исполнительный механизм.The constant readiness current source is activated when an axial overload occurs during the shot and provides electrical power to the combined type target sensor and the safety-actuator.

Предохранительно-исполнительный механизм головного взрывателя выполнен в виде автономной сборочной единицы и обеспечивает функции механической коммутации линии питания и замыкания огневой цепи после действия осевой перегрузки при выстреле, коммутирование сигнальной линии на срабатывание при наличии угловой скорости после вылета гранаты из канала ствола, выдачи огневого импульса при получении сигнала от датчика цели комбинированного типа, обеспечения дальнего взведения и самоликвидации.The safety-actuating mechanism of the head fuse is made in the form of an autonomous assembly unit and provides the functions of mechanical switching of the power line and closing the fire circuit after the action of axial overload during firing, switching the signal line to actuate in the presence of an angular velocity after the grenade has left the barrel bore, issuing a fire pulse upon receipt of a signal from a combined type target sensor, ensuring long-range cocking and self-destruction.

Датчик цели комбинированного типа и предохранительно-исполнительный механизм соединяются при помощи штырьковых разъемов, обеспечивающих их электрическую связь.The combined type target sensor and the safety-actuator are connected using pin connectors that provide their electrical connection.

Датчик цели комбинированного типа и предохранительно-исполнительный механизм, соединенные штырьковыми разъемами, установлены внутри корпуса и колпака головного взрывателя, геометрически замкнутых резьбовым соединением с герметизацией анаэробным герметиком.A combined type target sensor and a safety-actuator, connected by pin connectors, are installed inside the body and cap of the head fuse, geometrically closed by a threaded connection sealed with an anaerobic sealant.

В колпаке головного взрывателя герметично установлены оптически прозрачные пластины для выхода и входа оптического сигнала неконтактного датчика цели.In the cap of the head fuse, optically transparent plates are hermetically installed for the output and input of the optical signal of the non-contact target sensor.

Уровень чувствительности оптического неконтактного датчика цели позволяет определять наличие преграды на дистанции 0,5…1,5 м от головной части осколочной гранаты для типовых естественных преград, обладающих различной отражающей способностью.The sensitivity level of the optical non-contact target sensor allows you to determine the presence of an obstacle at a distance of 0.5 ... 1.5 m from the head of a fragmentation grenade for typical natural obstacles with different reflectivity.

Следовательно, каждый признак необходим, а их совокупность в устойчивой взаимосвязи является достаточной для достижения новизны качества, неприсущей признакам в разобщенности, то есть поставленная в изобретении техническая задача решена не суммой эффектов, а новым сверхэффектом суммы признаков.Therefore, each feature is necessary, and their combination in a stable relationship is sufficient to achieve the novelty of the quality that is not inherent in features in disunity, that is, the technical problem posed in the invention is solved not by the sum of effects, but by a new super-effect of the sum of features.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, который служит чисто для иллюстрации и не ограничивает объема притязаний совокупности признаков формулы.The essence of the utility model is illustrated by a drawing, which serves purely for illustration and does not limit the scope of claims of the totality of the features of the formula.

На чертеже изображены:The drawing shows:

на фиг.1 - предложенная осколочная граната воздушного подрыва; на фиг.2 - головной взрыватель осколочной гранаты; на фиг.3 - вид А-А на фиг.2; на фиг.4 - вид Б на фиг.2.figure 1 - proposed fragmentation grenade air blast; figure 2 - head fuse fragmentation grenades; figure 3 - view A-A in figure 2; figure 4 - view B in figure 2.

Осколочная граната воздушного подрыва по предложенной полезной модели (фиг.1) содержит головной взрыватель 1, детонатор 2 которого размещен внутри взрывчатого наполнения 3 рифленого с двух сторон корпуса 4, который неразъемно связан с камерой 5 сгорания метательного порохового заряда 6, которая выполняет функции гильзы осколочной гранаты.Fragmentation air-blast grenade according to the proposed utility model (figure 1) contains a head fuse 1, the detonator 2 of which is placed inside the explosive filling 3 corrugated on both sides of the body 4, which is integrally connected with the combustion chamber 5 of the propellant powder charge 6, which functions as a fragmentation grenade shell.

Из материала корпуса 4 монолитно выполнен поясок с готовыми нарезами 7, при выстреле выполняющий функции ведущего устройства, входящего в спиральные нарезы ствола подствольного гранатомета.From the material of the body 4, a belt with ready-made rifling 7 is monolithically made, which, when fired, performs the functions of a master device included in the spiral rifling of the barrel of an underbarrel grenade launcher.

Головной взрыватель 1 скругленной формы установлен в резьбовом очке 8 корпуса 4.The head fuse 1 of a rounded shape is installed in the threaded point 8 of the body 4.

В торцевой диафрагме 9 камеры 5 сгорания, имеющей расположенные по периметру выходные отверстия 10, установлен центральный капсюль-воспламенитель 11.In the end diaphragm 9 of the combustion chamber 5, which has outlet openings 10 located along the perimeter, a central igniter primer 11 is installed.

Головной взрыватель 1 осколочной фанаты (фиг.2, 3, 4) состоит из корпуса 12, колпака 13, датчика цели комбинированного типа 14, включающего электрически связанные оптический неконтактный, пьезоэлектрический контактный датчики цели (условно не показаны), а также источник тока постоянной готовности 15, предохранительно-исполнительного механизма 16 и детонатора 2, закрепленного гайкой 17.The head fuse 1 fragmentation fans (figure 2, 3, 4) consists of a body 12, a cap 13, a combined type target sensor 14, including electrically connected optical non-contact, piezoelectric contact target sensors (conditionally not shown), as well as a constant readiness current source 15, a safety actuator 16 and a detonator 2, fixed with a nut 17.

В колпаке 13 головного взрывателя 1 герметично установлены оптически прозрачные пластины 18 (показана одна из двух пластин) для выхода и входа оптического сигнала неконтактного датчика цели.In the cap 13 of the head fuse 1, optically transparent plates 18 are hermetically installed (one of the two plates is shown) for the output and input of the optical signal of the non-contact target sensor.

Огневая цепь головного взрывателя 1 разделена мембраной 19 с центральным коммутационным отверстием 20, которое перекрыто со стороны детонатора 2 сгорающей прокладкой 21.The firing circuit of the head fuse 1 is separated by a membrane 19 with a central switching hole 20, which is blocked from the side of the detonator 2 by a burning gasket 21.

Функционирует предложенная осколочная граната воздушного подрыва следующим образом.The proposed air-blast fragmentation grenade operates as follows.

При инициировании ударником гранатомета капсюля-воспламенителя 11 форсом пламени поджигается метательный пороховой заряд 6, сгорание которого сопровождается генерированием газообразных продуктов, резко повышающих давление в камере 5. Горячие продукты сгорания заряда 6 прожигают мембрану, покрывающую выходные отверстия 10 диафрагмы 9, и струйно интенсивно выбрасываются в замкнутый объем казенной части оружия, создавая реактивно направленный импульс силы, в результате чего боеприпас ускоренно перемещается по стволу гранатомета.When the firing pin of the grenade launcher 11 is initiated by the force of the flame, a propellant powder charge 6 is ignited, the combustion of which is accompanied by the generation of gaseous products that sharply increase the pressure in the chamber 5. moves along the barrel of the grenade launcher.

При этом поясок с готовыми нарезами 7 корпуса 4 находясь в зацеплении с боевыми гранями спиральных нарезов ствола, закручивает гранату вокруг ее продольной оси для гироскопической стабилизации на траектории полета к цели. Выполняющая функции гильзы камера 5 сгорания не отделяется от гранаты, выстреливаясь совместно.At the same time, the belt with ready-made rifling 7 of the body 4, being engaged with the combat edges of the spiral rifling of the barrel, twists the grenade around its longitudinal axis for gyroscopic stabilization on the flight path to the target. The combustion chamber 5, which functions as a sleeve, is not separated from the grenade, being fired together.

При появлении осевой перегрузки при выстреле и угловой скорости вращения осколочной гранаты после вылета из канала ствола происходит активация источника тока постоянной готовности 15 и взведение головного взрывателя 1. Оптический неконтактный датчик цели начинает излучать световые импульсы, проходящие через оптически прозрачную пластину 18 в колпаке 13.When an axial overload occurs during firing and the angular velocity of rotation of the fragmentation grenade after leaving the barrel bore, the constant-ready current source 15 is activated and the head fuse 1 is cocked. The optical proximity sensor of the target begins to emit light pulses passing through the optically transparent plate 18 in the cap 13.

При подлете осколочной гранаты к поверхности преграды световые импульсы отражаются от нее, проходят через оптически прозрачную пластину 18, и улавливаются приемником неконтактного датчика цели. Неконтактный датчик цели производит обработку отраженного от поверхности оптического сигнала, и при выполнении определенного критерия выдает сигнал на срабатывание предохранительно-исполнительного механизма 16.When a fragmentation grenade approaches the surface of an obstacle, light pulses are reflected from it, pass through an optically transparent plate 18, and are captured by a non-contact target sensor receiver. The non-contact target sensor processes the optical signal reflected from the surface, and when a certain criterion is met, it generates a signal to trigger the safety actuator 16.

В случае отсутствии срабатывания неконтактного датчика цели, при соударении гранаты с преградой срабатывает пьезоэлектрический контактный датчик цели.In the absence of a non-contact target sensor, when a grenade hits an obstacle, a piezoelectric contact target sensor is triggered.

При получении сигнала на срабатывание, предохранительно-исполнительный механизм 16 выдает огневой импульс, при этом горячие газы прожигают прокладку 21 и поступают через открывшееся центральное отверстие 20 мембраны 19 к детонатору 2, вызывая его срабатывание.Upon receiving a signal to fire, the safety-actuator 16 gives out a fire pulse, while hot gases burn through the gasket 21 and flow through the opened central hole 20 of the membrane 19 to the detonator 2, causing it to fire.

Детонатор 2 инициирует подрыв разрывного заряда 3, сопровождающийся распространением детонационной волны по разрывному заряду и образованием продуктов детонации, находящихся под высоким давлением. Под действием высокого давления продуктов детонации разрывного заряда происходит дробление корпуса 4 по локализаторам дробления на осколки заданной формы.The detonator 2 initiates the detonation of the bursting charge 3, accompanied by the propagation of the detonation wave through the bursting charge and the formation of detonation products under high pressure. Under the action of high pressure of the detonation products of the bursting charge, the body 4 is crushed along the fragmentation localizers into fragments of a given shape.

Организованное формирование и разлет мерных осколков обеспечивает повышенное поражающее действие, что нашло подтверждение при стационарных подрывах опытных образцов изделий по полезной модели.The organized formation and expansion of dimensional fragments provides an increased damaging effect, which was confirmed during stationary explosions of prototype products according to the utility model.

Испытания опытного образца осколочной гранаты в условиях стрельбы из подствольного гранатомета по местности подтвердили возможность срабатывания боевой части на дистанции 0,5…1,5 м от поверхности преграды при различных условиях стрельбы, что обеспечивает эффективное поражение живой силы противника, включая скрытую за складками рельефа местности.Tests of a prototype fragmentation grenade in conditions of firing from an underbarrel grenade launcher on the ground confirmed the possibility of triggering the warhead at a distance of 0.5 ...

Сравнение предложенного технического решения с выявленными аналогами уровня техники не выявило идентичного совпадения совокупности существенных признаков полезной модели.Comparison of the proposed technical solution with the identified analogues of the prior art did not reveal an identical match of the set of essential features of the utility model.

Предложенные отличия осколочной гранаты воздушного подрыва, которые прямо не следуют из постановки технической задачи, не являются очевидными для специалистов по артиллерийским боеприпасам.The proposed differences of the air-explosive fragmentation grenade, which do not directly follow from the formulation of the technical problem, are not obvious to specialists in artillery ammunition.

Из вышесказанного можно сделать вывод о соответствии полезной модели условиям патентоспособности.From the foregoing, we can conclude that the utility model complies with the conditions of patentability.

Claims

Air-blast fragmentation grenade containing a head fuse, the detonator of which is located inside the explosive filling of the body, equipped with a driving device and fragmentation localizers in the form of symmetrical transverse grooves, external annular, conical shape, and internal sawtooth profile, a propellant charge placed in the shank and rigidly connected to the body, and the fire circuit of the head fuse is separated by a membrane with a central switching hole, characterized in that a sensor is placed inside the head fuse combined type targets, including optical non-contact and piezoelectric contact target sensors with a built-in current source and a safety-actuator, while the combined-type target sensor and the safety-actuator are made in the form of autonomous assembly units connected by pin connectors and geometrically closed through the body and cap of the head fuse, and optically transparent plates for the output and input of the optical signal of the non-contact target sensor are installed in the cap of the head fuse.