RU2196294C1

RU2196294C1 - Fragmentation ammunition body

Info

Publication number: RU2196294C1
Application number: RU2001122099A
Authority: RU
Original assignee: Серегин Николай Алексеевич
Priority date: 2001-08-09
Filing date: 2001-08-09
Publication date: 2003-01-10

Abstract

FIELD: artillery ammunition. SUBSTANCE: the fragmentation ammunition body with a net of semi-finished fragments in the form of rhombic truncated pyramids on the inner surface, formed by two rows of equidistributed helical riffles of contrary direction has a tapered tail section contracting down-wards. An open chamber with through radial slots on the walls is made in the tail section on the side of the bottom. EFFECT: enhanced fragmentation of the ammunition body and enhanced range of its flight. 2 dwg

Description

Изобретение относится к боеприпасам, а более конкретно к снарядам с оболочкой, имеющей насечку для равномерного дробления на осколки. The invention relates to ammunition, and more particularly to shells with a shell having a notch for uniform crushing into fragments.

Уровень данной области техники характеризуют конструкции, описанные в патентах US 3000309 и 3566794, оба по кл. F 42 В 13/18 и учебном пособии МГТУ им. Н.Э.Баумана, В.А.Одинцов. Конструкция осколочных боеприпасов. ч. 1, 1996, с. 43, рис. 24а, где представлены осколочные боеприпасы, имеющие на внутренней поверхности корпуса сетку полуготовых осколков, образованных двумя рядами равнораспределенных рифлей противного направления. The level of this technical field is characterized by the designs described in patents US 3000309 and 3566794, both in class. F 42 In 13/18 and textbook MSTU. N.E.Bauman, V.A. Odintsov. The design of fragmentation ammunition. Part 1, 1996, p. 43, fig. 24a, where fragmentation munitions are presented having on the inner surface of the hull a grid of semi-finished fragments formed by two rows of equally distributed riffles of the opposite direction.

Наиболее близким аналогом предложенному техническому решению по числу совпадающих признаков выбран корпус осколочного боеприпаса с конической, сужающейся книзу хвостовой частью, на внутренней поверхности которого сформирована сетка полуготовых осколков, образованных двумя рядами равнораспределенных спиральных рифлей противного направления, описанный в патента US 3820464, F 42 В 13/48, 1974. The closest analogue to the proposed technical solution according to the number of matching features is the shell of the fragmentation munition with a conical tail tapering downwards, on the inner surface of which a grid of semi-finished fragments is formed, formed by two rows of equally distributed spiral flutes of the opposite direction, described in US patent 3820464, F 42 В 13 / 48, 1974.

Хвостовая (запоясковая) часть корпуса выполнена конической для улучшения аэродинамической формы снаряда. The tail (overhang) part of the body is made conical to improve the aerodynamic shape of the projectile.

Сетка полуготовых осколков заданных размеров в форме ромбических усеченных пирамид, распределенных на внутренней поверхности корпуса, обеспечивает требуемое его дробление продуктами детонации наполнения по ослабленным сечениям под действием газовых клиньев в рифлях, что определяет высокую эффективность основного действия осколочного боеприпаса. A grid of semi-finished fragments of a given size in the form of rhombic truncated pyramids distributed on the inner surface of the hull ensures its required crushing by the detonation products of the filling over weakened sections under the influence of gas wedges in the flutes, which determines the high efficiency of the main action of the fragmentation munition.

К недостаткам известного корпуса осколочного боеприпаса следует отнести нерегулируемое дробление его массивной хвостовой части и тормозящее действие задонного разрежения в полете, создающего турбулентность пограничных потоков набегающего воздуха, что заметно снижает дальность стрельбы. The disadvantages of the known shell fragmentation ammunition include the unregulated crushing of its massive tail and the inhibitory effect of the back vacuum in flight, which creates turbulence in the boundary flows of incoming air, which significantly reduces the firing range.

Задачей, решение которой положено в основу настоящего изобретения, является увеличение дальности полета снаряда при повышении осколочности его корпуса. The problem, the solution of which is the basis of the present invention, is to increase the flight range of the projectile while increasing the fragmentation of its body.

Требуемый технический результат достигается тем, что в известном корпусе осколочного боеприпаса с сеткой полуготовых осколков в форме ромбических усеченных пирамид на внутренней поверхности, образованных двумя рядами равнораспределенных спиральных рифлей противного направления, имеющий коническую, сужающуюся книзу хвостовую часть, согласно изобретению, основания усеченных пирамид ориентированы диагональю ромба параллельно оси корпуса, а в хвостовой части корпуса выполнена открытая со стороны днища камора, на стенках которой имеются сквозные радиальные щели. The required technical result is achieved by the fact that in the known shell of fragmentation ammunition with a grid of semi-finished fragments in the form of rhombic truncated pyramids on the inner surface, formed by two rows of equally distributed spiral riffles of the opposite direction, having a conical, tapering downward tail part, according to the invention, the bases of the truncated pyramids are oriented diagonally diamond parallel to the axis of the housing, and in the rear of the housing is made open from the bottom of the chamber, on the walls of which through radial slots.

Отличительные признаки обеспечили увеличение дальности полета осколочного боеприпаса без снижения его основного действия за счет перераспределения массы корпуса на рифленую оболочку при выполнении аэродинамической каморы в хвостовой части. При этом увеличилась толщина стенки корпуса и, следовательно, число поражающих элементов рациональной массы и формы, изготовленных высокоточной протяжкой на автоматах со спецоснасткой, чем достигается заметное повышение осколочности корпуса с заданным точным дроблением и оптимизированными углами разлета осколков. Distinctive features provided an increase in the flight range of the fragmentation munition without reducing its main effect due to the redistribution of the mass of the body on the corrugated shell when performing the aerodynamic chamber in the tail. At the same time, the thickness of the body wall increased and, consequently, the number of striking elements of rational mass and shape made by high-precision broaching on machines with special equipment, which achieves a noticeable increase in fragmentation of the body with predetermined precise crushing and optimized flight angles of fragments.

Приращение дальности полета изделия получено без изменения метательного заряда, а только лишь за счет конструктивного совершенствования аэродинамических характеристик корпуса боеприпаса. The increase in the flight range of the product was obtained without changing the propellant charge, but only due to the structural improvement of the aerodynamic characteristics of the munition shell.

Выполнение двух рядов спиральных рифлей внутри цилиндрической стенки корпуса пересекающимися конструктивно сформировало полуготовые осколки в виде равнораспределенных по всей поверхности ромбических усеченных пирамид, совмещенных большими основаниями на необходимой для заданного мерного дробления корпуса глубине рифлей. The execution of two rows of spiral grooves inside the cylindrical wall of the body intersecting structurally formed semi-finished fragments in the form of rhombic truncated pyramids equally distributed over the entire surface, combined with large bases at the depth of the grooves necessary for a given dimensional crushing of the body.

Спиральное направление формообразующих рифлей позволяет получить автоматически за две операции протяжки сетку распределенных на внутренней поверхности цилиндрического корпуса выступов в форме ромбических усеченных пирамид, диагонали которых ориентированы вдоль текстуры металла оболочки, пересекаемой рифлями, что облегчает точное дробление по ослабленным сечениям. The spiral direction of the forming riffles allows you to automatically receive in two operations of drawing the grid of protrusions in the form of rhombic truncated pyramids distributed on the inner surface of the cylindrical body, whose diagonals are oriented along the texture of the shell metal intersected by the riffles, which facilitates accurate crushing over weakened sections.

Выполнение в хвостовой конической части корпуса открытой со стороны днища каморы, в которой потоками набегающего воздуха через сквозные радиальные щели снижаются задонный подсос и турбулентность, уменьшает аэродинамическое торможение боеприпаса. Performing in the tail conical part of the hull open from the bottom of the chamber, in which the flow of air through the through radial slots reduces the backflow and turbulence, reduces the aerodynamic drag of the munition.

Сквозные радиальные щели на конической хвостовой части корпуса обеспечивают автоматическое поступление набегающего воздуха с боковой поверхности внутрь открытой с торца снаряда каморы, выравнивая в ней давление и струйно рассекая завихрения в задонном пространстве снаряда на траектории, что способствует увеличению дальности его полета. Through radial slots on the conical tail of the hull ensure automatic flow of incoming air from the side surface into the chamber open from the end of the projectile, equalizing the pressure in it and jet-cutting the turbulence in the bottom of the projectile along the trajectory, which helps to increase its flight range.

Кроме того, сквозные радиальные щели на конической стенке хвостовой каморы служат дополнительными центрами трещинообразования от деформаций при разрыве корпуса для деления ее на части, увеличивая тем самым эффективность основного боевого действия осколочного снаряда. In addition, through radial slots on the conical wall of the tail chamber serve as additional centers of crack formation from deformation when the body ruptures to divide it into parts, thereby increasing the effectiveness of the main combat action of the fragmentation shell.

Практическая реализация предложенной конструкции корпуса боеприпаса доступна специалисту отрасли в условиях серийного производства, а совокупность существенных признаков не известна и явным образом не следует из уровня техники, то есть заявленное техническое решение соответствует критериям патентоспособности. The practical implementation of the proposed design of the shell of the ammunition is available to an industry specialist in mass production, and the set of essential features is not known and does not explicitly follow from the prior art, that is, the claimed technical solution meets the criteria of patentability.

Сущность изобретения поясняется чертежом, который имеет чисто иллюстративные цели и не ограничивает объема притязаний формулы, где изображены:
на фиг.1 - общий вид гранаты;
на фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1, аксонометрия.The invention is illustrated by the drawing, which has purely illustrative purposes and does not limit the scope of the claims of the formula, which shows:
figure 1 - General view of the grenade;
figure 2 is a section along aa in figure 1, a perspective view.

Изобретение иллюстрирует корпус 30-мм гранаты для автоматической пушки, на внутренней цилиндрической поверхности стенки 1 которого выполнена сетка полуготовых осколков в виде выступов 2 по форме усеченных ромбических пирамид, образованных пересечением двух рядов равнораспределенных спиральных конических рифлей-канавок 3 противного направления (фиг.2). The invention illustrates the case of a 30-mm grenade for automatic guns, on the inner cylindrical surface of the wall 1 of which there is a grid of semi-finished fragments in the form of protrusions 2 in the form of truncated rhombic pyramids formed by the intersection of two rows of equally distributed spiral conical grooves-grooves 3 of the opposite direction (figure 2) .

Ромбические основания выступов 2 диагональю ориентированы параллельно оси корпуса гранаты вдоль текстуры металла, что создает наилучшие условия для его дробления по канавкам 3, формируя геометрически заданные осколки. The rhombic bases of the protrusions 2 with a diagonal are oriented parallel to the axis of the grenade body along the metal texture, which creates the best conditions for its crushing along the grooves 3, forming geometrically defined fragments.

Корпус гранаты заполнен взрывчатым веществом 4, имеет ведущий поясок 5, закатную канавку 6 для крепления в гильзе и оснащен головным взрывателем 7. The body of the grenade is filled with explosive 4, has a lead belt 5, a sunset groove 6 for mounting in a sleeve and is equipped with a head fuse 7.

В хвостовой части корпуса, выполненной в виде усеченного конуса, сужающегося книзу, имеется камора 8, открытая со стороны днища боеприпаса, которая обеспечивает смещение центра масс к голове гранаты, за центр давления, для продольной стабилизации на траектории полета. In the tail of the hull, made in the form of a truncated cone, tapering downward, there is a chamber 8, open from the bottom of the munition, which provides a shift in the center of mass to the head of the grenade, beyond the center of pressure, for longitudinal stabilization on the flight path.

В конической хвостовой части стенки 1 корпуса гранаты выполнены сквозные радиальные щели 9 коммуникации с каморой 8. In the conical tail part of the wall 1 of the grenade body, through radial slots 9 of communication with chamber 8 are made.

Формирование ромбических выступов 2 внутри трубчатой заготовки корпуса боеприпаса производится посредством двух последовательных операций обработки материала стенки 1 давлением: совместно с рифленым инструментом протягивают через меньшие фильеры разного диаметра редуцируемую заготовку, установленную на спиральных выступах центрального инструментального стержня. Спиральные выступы рифленого инструмента на обеих операциях имеют противное направление. The formation of rhombic protrusions 2 inside the tubular billet of the munition shell is carried out by two successive operations of processing the material of the wall 1 with pressure: together with a corrugated tool, a reduced workpiece is mounted through smaller dies of different diameters mounted on the spiral protrusions of the central tool rod. The spiral projections of the corrugated tool in both operations are in the opposite direction.

При последовательном обжатии заготовки на рифленый инструмент спиральными выступами формируются адекватные канавки 3, пересечения которых образуют на всей внутренней поверхности стенки 1 сетку выступов 2 по форме усеченных ромбических пирамид, сопряженных между собой большими основаниями, - полуготовые осколки корпуса гранаты (фиг.2). With the successive compression of the workpiece onto the corrugated tool with spiral protrusions, adequate grooves 3 are formed, the intersections of which form on the entire inner surface of the wall 1 a network of protrusions 2 in the form of truncated rhombic pyramids paired with large bases, half-finished fragments of the grenade body (Fig. 2).

Спиральные выступы инструментальных стержней имеют коническую форму с углом профиля при вершине 60^o для автоматического свинчивания обработанного корпуса вращающейся опорой протяжного станка в конце рабочего хода. Угол подъема спиралей к оси инструмента 30-33^o, количество заходов спиралей рассчитывают в зависимости от функциональных требований к изделиям исходя из заданной массы осколков, толщины стенки 1 корпуса и высоты формируемых выступов 2.The spiral protrusions of the tool rods are conical in shape with a profile angle at the apex of 60 ^° for automatically screwing the machined case with the rotating support of the broaching machine at the end of the working stroke. The angle of elevation of the spirals to the axis of the tool 30-33 ^o , the number of spirals is calculated depending on the functional requirements for the products based on the given mass of fragments, the thickness of the wall 1 of the body and the height of the formed protrusions 2.

Экспериментально опробовано формирование сетки полуготовых осколков по изобретению в оболочках диаметром 20-100 мм на длине 40-700 мм. При толщинах стенки 1 корпусов от 2 до 10 мм усилие формования ромбических выступов 2 высотой 0,4-5,0 мм составляет 5-160 т.с. The formation of a grid of semi-finished fragments according to the invention was experimentally tested in shells with a diameter of 20-100 mm over a length of 40-700 mm. With wall thicknesses 1 of the buildings from 2 to 10 mm, the force of formation of rhombic protrusions 2 with a height of 0.4-5.0 mm is 5-160 tp

Подрывы изготовленных опытных оболочек-аналогов серийных изделий в бронекабине с уловителями осколков выявили, что их дробление происходит строго по спиральным канавкам 3 ромбических выступов 2, образуя поражающие элементы заданной фрагментации по форме и массе. The explosions of the manufactured experimental shells-analogues of serial products in an armored car with fragments traps revealed that they are crushed strictly along the spiral grooves of 3 rhombic protrusions 2, forming damaging elements of a given fragmentation in shape and weight.

Испытания стрельбой 30-мм гранат со штатным метательным зарядом подтвердили увеличение дальности полета на 20% в результате продольной стабилизации на траектории и уменьшения аэродинамического торможения от задонного разряжения, снижение которого достигается за счет поступления части воздуха набегающего потока в камору 8 через щели 9 и дальнейшего его истечения из каморы 8 в виде центральной струи внутри обтекающих пограничных потоков воздуха за коническим хвостовиком корпуса боеприпаса. Tests of firing 30-mm grenades with a standard propelling charge confirmed an increase in flight range of 20% as a result of longitudinal stabilization on the trajectory and a decrease in aerodynamic drag from back-pressure discharging, which is reduced due to the flow of part of the incoming air into chamber 8 through slots 9 and its further the outflow from the chamber 8 in the form of a central jet inside the streamlined boundary air flows behind the conical tail of the ammunition body.

При этом получены показатели осколоченности, сопоставимые с осколоченностью 40-мм штатной гранаты. At the same time, fragmentation indices comparable to the fragmentation of a 40 mm standard grenade were obtained.

Предложенная конструктивная схема рекомендована для боевого и технологического совершенствования действующих образцов артиллерийских боеприпасов и для использования во вновь разрабатываемых серийных изделиях. The proposed design scheme is recommended for combat and technological improvement of existing models of artillery ammunition and for use in newly developed serial products.

Каждый существенный признак предложенного технического решения сам по себе известен, но их совокупность представляет новизну качества, характеризует изобретение в новом положительном результате при реализации, неприсущем признакам в разобщенности, то есть каждый существенный признак необходим, а их совокупность является достаточной для достижения нового технического результата как эффекта суммы, а не суммы эффектов. Each essential feature of the proposed technical solution is known per se, but their combination represents the novelty of quality, characterizes the invention in a new positive result when implemented that is inherent in signs of disunity, that is, each essential attribute is necessary, and their combination is sufficient to achieve a new technical result as the effect of the sum, not the sum of the effects.

Предложенная совокупность существенных признаков обеспечила повышение основных технических характеристик боеприпаса: осколоченное действие и дальность полета. В новом корпусе боеприпаса сохраняются габаритные и посадочные параметры штатного изделия при улучшении его аэродинамической формы и обеспечено заданное деление оболочки на осколки требуемых конфигураций и массы при дополнительном дроблении конической стенки хвостовой "юбки" - стабилизатора. The proposed set of essential features has provided an increase in the main technical characteristics of the ammunition: fragmented effect and range. In the new ammunition casing, the overall and landing parameters of the standard product are retained while improving its aerodynamic shape and a predetermined division of the shell into fragments of the required configurations and mass is provided with additional crushing of the conical wall of the tail “skirt” - stabilizer.

Claims

The shell of fragmentation munition with a grid of semi-finished fragments in the form of rhombic truncated pyramids on the inner surface, formed by two rows of equally distributed spiral riffles of the opposite direction, having a conical, tapering downward tail part, characterized in that the tail part is made open from the bottom of the chamber on the walls which has through radial slots.