RU2249175C1 - Warhead with a radially-directed low-velocity field of a flask guided missile intended for interception of tactical ballistic rockets - Google Patents
Warhead with a radially-directed low-velocity field of a flask guided missile intended for interception of tactical ballistic rockets Download PDFInfo
- Publication number
- RU2249175C1 RU2249175C1 RU2003127688/02A RU2003127688A RU2249175C1 RU 2249175 C1 RU2249175 C1 RU 2249175C1 RU 2003127688/02 A RU2003127688/02 A RU 2003127688/02A RU 2003127688 A RU2003127688 A RU 2003127688A RU 2249175 C1 RU2249175 C1 RU 2249175C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- warhead
- sections
- warhead according
- cavity
- block
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к боеприпасам, а более конкретно - к боевым частям антиракет с радиально-направленным полем поражающих элементов (ПЭ). Известны конструкции управляемых снарядов с полями такого типа. В патенте №5003885 США описана конструкция боевой части одностороннего метания антиракеты, управляемой по крену. Нацеливание производится поворотом ракеты вокруг продольной оси. Аналогичная конструкция используется в отечественной зенитной управляемой ракете С-300В. Недостатком такого вида нацеливания является достаточно большое время доворота ЗУР в положение подрыва.The invention relates to ammunition, and more specifically to combat units of an anti-missile with a radially directed field of striking elements (PE). The known design of guided missiles with fields of this type. US Pat. No. 5,003,885 describes the design of a roll of a one-sided anti-missile anti-missile warhead. Aiming is done by turning the rocket around its longitudinal axis. A similar design is used in the domestic anti-aircraft guided missile S-300V. The disadvantage of this type of targeting is a rather long time to turn the missiles into the position of detonation.
Этот недостаток устранен в конструкциях боевых частей, использующих нацеливание, построенное на взрывных принципах [1].This disadvantage is eliminated in the designs of warheads using targeting built on explosive principles [1].
Известны боевые части ЗУР, антиракет, действие которых основано на использовании высокой скорости ТБР относительно антиракеты. При этом скорость выброса поражающих элементов боевой частью антиракеты невелика и обычно не превышает 300 м/с.There are known warheads for missiles, anti-missile, the action of which is based on the use of high speed TBR relative to anti-missiles. At the same time, the velocity of the ejection of striking elements by the anti-missile warhead is small and usually does not exceed 300 m / s.
В патенте №3757694 США описана конструкция боевой части, содержащей трубчатый заряд ВВ, составленный из нескольких продольных секций сегментного сечения, во внутренней полости которого размещен цилиндрический блок поражающих элементов, и оснащенный устройством определения промаха и управления подрывом. Недостатками конструкции являются ограниченные возможности радиального нацеливания поля и реализации его оптимальных параметров, а также выполнение поражающих элементов в компактной форме. Компактный ПЭ обладает существенно меньшей способностью пробивания преград, чем удлиненный ПЭ той же массы, ориентированный по вектору скорости. Для эффективного поражения ТБР (тактической баллистической ракеты), требующего пробития корпуса головной части, снабженного толстым слоем термозащитного покрытия, и проникания ПЭ внутрь боевой части ТБР с возможным инициированием ее заряда ВВ этот фактор может иметь решающее значение.US Pat. No. 3,757,694 describes the design of a warhead containing a tubular explosive charge composed of several longitudinal sections of a segment section, in the inner cavity of which a cylindrical block of striking elements is placed, and equipped with a miss detection and blast control device. The design flaws are the limited capabilities of radial targeting of the field and the implementation of its optimal parameters, as well as the implementation of the striking elements in a compact form. Compact PE has a significantly lower ability to penetrate obstacles than elongated PE of the same mass, oriented along the velocity vector. For effective destruction of the TBR (tactical ballistic missile), which requires penetration of the body of the warhead, equipped with a thick layer of thermal protective coating, and penetration of PE into the warhead of the TBR with the possible initiation of its explosive charge, this factor can be crucial.
Настоящее изобретение направлено на устранение указанных недостатков. Техническое решение состоит в том, что между секциями размещены взрывонепроводящие прокладки из инертных материалов, каждая секция снабжена группой детонаторов, расположенных по образующей секции, а поражающие элементы выполнены в виде удлиненных тел, снабженных стабилизирующими устройствами.The present invention addresses these drawbacks. The technical solution consists in the fact that explosion-proof gaskets made of inert materials are placed between the sections, each section is equipped with a group of detonators located along the forming section, and the damaging elements are made in the form of elongated bodies equipped with stabilizing devices.
Фиг.1 - общий вид боевой части, фиг.2 - продольное сечение боевой части, фиг.3 - отделенная секция заряда ВВ, фиг.4 - пример исполнения поражающего элемента, фиг.5 - схема перехвата антиракетой тактической баллистической ракеты.Figure 1 is a General view of the warhead, Figure 2 is a longitudinal section of the warhead, Figure 3 is a separated explosive charge section, Figure 4 is an example of a striking element, Figure 5 is a diagram of a tactical ballistic missile intercept.
Боевая часть, представленная на фиг.1, 2, содержит корпус 1, внутри которого размещен трубчатый заряд ВВ 2, составленный из нескольких продольных секций 3, разделенных по образующим прокладками 4, выполненными из инертных взрывонепроводящих материалов, например пластмассы. Каждая секция снабжена несколькими детонаторами 5, расположенными по образующей секции и соединенными с устройством определения стороны промаха и управления подрывом. Во внутренней полости трубчатого заряда ВВ размещен цилиндрический блок удлиненных поражающих элементов 6, уложенных в несколько ярусов. Между зарядом ВВ и блоком ПЭ в общем случае может быть размещен демпфер 7, выполненный из инертного материала.The warhead, shown in figures 1, 2, contains a housing 1, inside which is placed a tube charge BB 2, composed of several
Устройство управления подрывом выполнено с возможностью подрыва одной или нескольких секций, как синхронного, так и с заданной разновременностью между подрывами секций. Имеется также возможность разновременного подрыва детонаторов одной секции.The blasting control device is configured to blast one or more sections, both synchronously and with a predetermined time difference between blasting sections. There is also the possibility of simultaneous detonation of detonators of one section.
Поражающие элементы выполнены в виде удлиненных тел, например, в форме цилиндра, шестигранной призмы, с отношением длины к наибольшему поперечному размеру в пределах 2-4 и снабжены стабилизирующими устройствами. Пример исполнения ПЭ с выдвижным коническим стабилизатором представлен на фиг.4 (8 - корпус ПЭ, выполненный из стали или тяжелого сплава, например, на основе вольфрама, 9 - выдвижной конический стабилизатор, 10 - пружина; а - в состоянии укладки, б - на полете). Масса ПЭ составляет 50-200 г.The striking elements are made in the form of elongated bodies, for example, in the form of a cylinder, a hexagonal prism, with a ratio of length to the largest transverse size within 2-4 and equipped with stabilizing devices. An example of the execution of PE with a retractable conical stabilizer is shown in Fig. 4 (8 - a PE housing made of steel or a heavy alloy, for example, based on tungsten, 9 - a retractable conical stabilizer, 10 - a spring; a - in a laying state, b - on flight). The mass of PE is 50-200 g.
Схема действия представлена на фиг.5. При приближении антиракеты 11 к цели 12, в данном случае к тактической баллистической ракете, устройство управления подрывом определяет взаимное положение и относительную скорость антиракеты и цели и рассчитывает оптимальный момент выброса блока ПЭ. Электрический импульс инициирования подается на детонаторы, расположенные на стороне боевой части, противоположной стороне цели. При этом может производиться подрыв как одной, так и нескольких секций, причем как синхронный, так и с заданной разновременностью между подрывами секций, а также с разновременным подрывом детонаторов одной секции. Взрывонепроводящие прокладки 4 предотвращают передачу детонации в неподключенные секции. Это позволяет получить радиальное поле с заданными характеристиками, в том числе скоростью, углом разлета, пространственным распределением ПЭ и их скоростей внутри поля (фиг.6, корпус и демпфер не показаны, заштрихована подорванная секция). В пространстве формируется диск 13, движущийся в сторону цели, плоскость которого расположена нормально к траектории ракеты. Радиальная скорость ПЭ составляет 100-200 м/с.The action diagram is presented in figure 5. When the anti-missile 11 approaches the target 12, in this case, the tactical ballistic missile, the detonation control device determines the relative position and relative speed of the anti-missile and the target and calculates the optimal moment of ejection of the PE block. An electric initiation pulse is supplied to detonators located on the side of the warhead opposite the side of the target. In this case, one or several sections can be detonated, both synchronously and with a predetermined time difference between section detonations, as well as with detonators of one section being detonated at the same time. Explosion-
При оптимальной реализации выброса, в частности при подрыве секции одновременно по всей длине и устранении осевых разгрузок блока, оси ПЭ в полете остаются параллельными оси антиракеты. Однако влияние неодновременности подрыва, торцевых волн разрежения и других факторов приводит к неравномерному распределению импульса взрыва вдоль оси ПЭ и, как следствие, к приданию ему вращения вдоль поперечной оси. Для стабилизации ПЭ снабжаются описанными выше стабилизирующими устройствами, которые раскрываются после выброса ПЭ и ориентируют их по вектору скорости VЭ, направленному под углом β к оси антиракеты (β=arctg(VR/VA)). Стабилизация происходит в течение определенного периода времени (периода неустановившегося движения), в течение которого ПЭ совершает затухающие колебательные движения вокруг центра масс. Угол α между вектором скорости ПЭ и его осью в момент встречи с преградой является случайной величиной. Вероятность поражения цели зависит от удлинения ПЭ, относительной скорости удара и угла атаки. При малых углах атаки удлиненный элемент обладает преимуществом перед компактным ПЭ той же массы. При больших углах атаки картина становится обратной. Отсюда очевидно, что при статистическом рассеивании углов атаки, вектора относительной скорости антиракета-цель и величины промаха существует некоторое оптимальное удлинение, обеспечивающее максимальное математическое ожидание вероятности поражения.With the optimal implementation of the ejection, in particular, when the section is detonated simultaneously along the entire length and the axial unloads of the block are eliminated, the PE axes in flight remain parallel to the anti-missile axis. However, the effect of non-simultaneity of detonation, rarefaction end waves, and other factors leads to an uneven distribution of the explosion pulse along the PE axis and, as a consequence, to impart rotation to it along the transverse axis. For stabilization, the PEs are equipped with the stabilizing devices described above, which open after the PE is ejected and orient them according to the velocity vector V E directed at an angle β to the anti-missile axis (β = arctan (V R / V A )). Stabilization occurs during a certain period of time (a period of unsteady motion), during which the PE makes damped oscillatory movements around the center of mass. The angle α between the velocity vector of PE and its axis at the moment of encounter with the obstacle is a random variable. The probability of hitting a target depends on the lengthening of the PE, the relative velocity of the impact and the angle of attack. At small angles of attack, the elongated element has the advantage over compact PE of the same mass. At large angles of attack, the picture becomes the opposite. From this it is obvious that with a statistical dispersion of the angles of attack, the vector of the relative velocity of the anti-missile target and the magnitude of the slip, there is some optimal elongation that provides the maximum mathematical expectation of the probability of defeat.
Оптимальная масса ПЭ m при фиксированной суммарной массе ПЭ M=mN (N - число ПЭ) и заданном удлинении ПЭ определяется по условию максимума вероятности поражения целиThe optimal mass of PE m with a fixed total mass of PE M = mN (N is the number of PE) and a given elongation of PE is determined by the condition of the maximum probability of hitting the target
где G(x,y,z) - координатный закон поражения, f(x,y,z) - плотность распределения точек взрыва БЧ в пространстве, x,y,z - пространственные координаты.where G (x, y, z) is the coordinate law of destruction, f (x, y, z) is the distribution density of warhead explosion points in space, x, y, z are spatial coordinates.
В свою очередь координатный закон определяется соотношениемIn turn, the coordinate law is determined by the relation
G(x,y,z)=1-e-П(x,y,z)Sp(m) G (x, y, z) = 1-e -P (x, y, z) Sp (m)
где П(x,y,z) - плотность поля ПЭ, S - среднеракурсная площадь цели, р(m) - вероятность поражения цели при попадании в нее ПЭ.where P (x, y, z) is the density of the field of PE, S is the average viewing area of the target, p (m) is the probability of hitting the target when PE enters it.
С увеличением массы ПЭ уменьшается их число, и следовательно, снижается плотность П, но при этом увеличивается вероятность поражения р(m). Компьютерное моделирование процесса перехвата показывает, что максимальное математическое ожидание вероятности поражения такой цели, как ТБР, обеспечивается в диапазоне удлинений 2-4 при массе одного ПЭ 50-200 г.With an increase in the mass of PE, their number decreases, and therefore, the density P decreases, but the probability of damage p (m) increases. Computer simulation of the interception process shows that the maximum mathematical expectation of the probability of hitting a target such as a TBR is provided in the elongation range of 2-4 with the mass of one PE 50-200 g.
Угловая точность нацеливания поля увеличивается с увеличением числа секций и числа возможных комбинаций точек инициирования, реализуемых устройством управления подрывом. При числе секций более шести отклонение оси потока ПЭ от направления на цель не превышает 10°.The angular accuracy of field targeting increases with an increase in the number of sections and the number of possible combinations of initiation points realized by the blasting control device. When the number of sections is more than six, the deviation of the axis of the PE flow from the direction to the target does not exceed 10 °.
Возможность получения более узкого угла радиального потока, а следовательно, и более плотного поля ПЭ может быть достигнута за счет введения в заряд цилиндрической полости 14, расположенной по оси БЧ. Полость может быть заполнена инертным легкосжимаемым веществом, например пенопластом. В этом случае при обжатии блока взрывом заряда 2 внутренние слои ПЭ истекают в полость, что уменьшает экваториальный угол Δθ.The possibility of obtaining a narrower angle of the radial flow, and hence a more dense field of PE can be achieved by introducing into the charge a
На фиг.7-9 представлены поперечные сечения конструкций, в которых наряду с внешним зарядом 2 предусмотрен внутренний заряд ВВ, детонаторы которого также соединены с устройством управления подрывом. Эти конструкции наряду с нацеливанием позволяют в зависимости от условий встречи с целью изменять конфигурацию поля.7-9 are cross-sections of structures in which, along with an external charge 2, an internal explosive charge is provided, the detonators of which are also connected to a blasting control device. These constructions, along with targeting, allow, depending on meeting conditions, to change the configuration of the field.
Конструкция, представленная на фиг.8, с внутренним монолитным зарядом ВВ 15, снабженным системой детонаторов 16, позволяет реализовать любой из трех режимов подрыва:The design shown in Fig.8, with an internal
- подрыв секций трубчатого заряда при выключении детонатора осевого заряда с формированием радиально-направленного поля;- undermining the sections of the tubular charge when the axial charge detonator is turned off with the formation of a radially directed field;
- подрыв осевого заряда при выключении детонаторов трубчатого заряда с формированием кругового поля (последний режим может применяться, например, в том случае, когда при перехвате отсутствует информация о стороне промаха);- undermining the axial charge when turning off the detonators of the tubular charge with the formation of a circular field (the latter mode can be used, for example, when the interception does not contain information about the side of the slip);
- одновременный подрыв или подрыв с задержкой по времени секций трубчатого заряда и осевого заряда, с формированием широкоугольного радиально-направленного поля.- simultaneous undermining or undermining with a time delay of the sections of tubular charge and axial charge, with the formation of a wide-angle radially directed field.
В общем случае между внутренним зарядом 15 и блоком ПЭ 6 может быть расположен демпфер 17.In the General case, between the
Развитие этой конструкции представлено на фиг.9. Осевой заряд ВВ выполнен составным из нескольких секций 18, имеющих сечения в виде сектора, каждая из которых снабжена системой детонаторов 19, соединенных с устройством управления подрывом. Между секциями размещены прокладки 20, выполненные из инертных взрывонепроводящих материалов. Данная схема за счет выборочного инициирования секций 3 внешнего и секций 18 внутреннего зарядов ВВ позволяет осуществлять более точное нацеливание радиально-направленного поля с одновременной реализацией оптимального пространственного распределения ПЭ в нем.The development of this design is presented in Fig.9. The axial explosive charge is made up of
На фиг.10 представлена конструкция с внутренним зарядом ВВ 21 кольцевого сечения, полость которого заполнена блоком ПЭ 22. При подрыве внутреннего заряда этот блок обеспечивает заполнение центральной части поля.Figure 10 shows the design with an internal charge of
Ниже приводятся примерные характеристики предлагаемой боевой части антиракеты, выполненной по схеме фиг.1:The following are approximate characteristics of the proposed warhead anti-missile, made according to the scheme of figure 1:
Полная масса БЧ 70 кгGross weight warhead 70 kg
Масса корпусас системой инициирования 14 кгCase weight with
Масса заряда ВВ 6 кг
Количество секций заряда ВВ 6Number of
Масса одной секции 1 кгThe weight of one section is 1 kg
Масса одного поражающего элемента 100 гMass of one striking element 100 g
Количество ПЭ 3The number of
Удлинение ПЭ 3
Средняя плотность ПЭ при радиусе диска 3 м The average density of PE with a disk radius of 3 m
Пробиваемый стальной эквивалент приPunched steel equivalent for
скорости встречи 2500 м/с 50 ммmeeting speeds 2500 m / s 50 mm
Угловая точность нацеливания ±5°Angular accuracy ± 5 °
Вероятность поражения ТБР одной антиракетой 0,7The probability of defeating the TBR one anti-missile 0.7
Список литературыList of references
1. Одинцов В.А. Конструкции осколочных боеприпасов, ч.1. Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана. - 1997.1. Odintsov V.A. Designs of fragmentation ammunition, part 1. Publishing House of MSTU. N.E.Bauman. - 1997.
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003127688/02A RU2249175C1 (en) | 2003-09-12 | 2003-09-12 | Warhead with a radially-directed low-velocity field of a flask guided missile intended for interception of tactical ballistic rockets |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003127688/02A RU2249175C1 (en) | 2003-09-12 | 2003-09-12 | Warhead with a radially-directed low-velocity field of a flask guided missile intended for interception of tactical ballistic rockets |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2249175C1 true RU2249175C1 (en) | 2005-03-27 |
Family
ID=35560534
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003127688/02A RU2249175C1 (en) | 2003-09-12 | 2003-09-12 | Warhead with a radially-directed low-velocity field of a flask guided missile intended for interception of tactical ballistic rockets |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2249175C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1848957A2 (en) * | 2005-02-17 | 2007-10-31 | Raython Company | Kinetic energy rod warhead with self-aligning penetrators |
US8418623B2 (en) | 2010-04-02 | 2013-04-16 | Raytheon Company | Multi-point time spacing kinetic energy rod warhead and system |
-
2003
- 2003-09-12 RU RU2003127688/02A patent/RU2249175C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ОДИНЦОВ В. А. Конструкции осколочных боеприпасов. - М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 1997. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1848957A2 (en) * | 2005-02-17 | 2007-10-31 | Raython Company | Kinetic energy rod warhead with self-aligning penetrators |
EP1848957A4 (en) * | 2005-02-17 | 2010-12-08 | Raytheon Co | Kinetic energy rod warhead with self-aligning penetrators |
US8418623B2 (en) | 2010-04-02 | 2013-04-16 | Raytheon Company | Multi-point time spacing kinetic energy rod warhead and system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2512052C1 (en) | "gostizha" bundle grenade with umbrella warhead opening device for hand grenade launcher | |
US5509357A (en) | Dual operating mode warhead | |
US5191169A (en) | Multiple EFP cluster module warhead | |
US9366508B2 (en) | System for protection against missiles | |
EA006030B1 (en) | Projectile having a high penetrating action and lateral action equipped with an integrated fracturing device | |
US9482499B1 (en) | Explosively formed projectile (EFP) with cavitation pin | |
JP4594397B2 (en) | Kinetic energy rod warhead with aiming mechanism | |
RU2018779C1 (en) | High-explosive shell (its variants) | |
US20120186482A1 (en) | Kinetic energy rod warhead with blast fragmentation | |
RU2249175C1 (en) | Warhead with a radially-directed low-velocity field of a flask guided missile intended for interception of tactical ballistic rockets | |
KR20090113822A (en) | Warhead for intercepting system | |
RU2148244C1 (en) | Projectile with ready-made injurious members | |
RU2357197C1 (en) | Fuel/air explosive payload of jet missile | |
JP7128205B2 (en) | A projectile with selectable angles of attack | |
RU2127861C1 (en) | Ammunition for hitting of shells near protected object | |
RU2230284C2 (en) | Cluster shell "knors" | |
USH33H (en) | Shaped-charge | |
JP2007508524A (en) | Mine protection system | |
RU2300074C2 (en) | Fragmentation-bundle shell "chernobog" | |
US3985077A (en) | Ogival lens warhead | |
RU2634937C1 (en) | Tank cassette overcase with fragmentation submissiles | |
RU2649685C1 (en) | Tank cluster projectile “varcob” with fragmentation warheads | |
WO1997007379A2 (en) | Asymmetric penetration warhead | |
RU2649686C1 (en) | Tank cluster projectile “varcob” with fragmentation warheads | |
RU2649689C1 (en) | Hand grenade launcher ”vakoba” particle grenade with the warhead opening umbrella device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050913 |