RU2255295C1 - Fragmentation ammunition - Google Patents

Fragmentation ammunition Download PDF

Info

Publication number
RU2255295C1
RU2255295C1 RU2004105395/02A RU2004105395A RU2255295C1 RU 2255295 C1 RU2255295 C1 RU 2255295C1 RU 2004105395/02 A RU2004105395/02 A RU 2004105395/02A RU 2004105395 A RU2004105395 A RU 2004105395A RU 2255295 C1 RU2255295 C1 RU 2255295C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
explosive
ammunition
fragmentation
layer
height
Prior art date
Application number
RU2004105395/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Г.В. Козлов (RU)
Г.В. Козлов
К.М. Колмаков (RU)
К.М. Колмаков
В.К. Колмаков (RU)
В.К. Колмаков
Л.Г. Ноинский (RU)
Л.Г. Ноинский
Original Assignee
Пензенский государственный университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Пензенский государственный университет filed Critical Пензенский государственный университет
Priority to RU2004105395/02A priority Critical patent/RU2255295C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2255295C1 publication Critical patent/RU2255295C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B12/00Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
    • F42B12/02Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect
    • F42B12/20Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of high-explosive type
    • F42B12/207Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of high-explosive type characterised by the explosive material or the construction of the high explosive warhead, e.g. insensitive ammunition

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)

Abstract

FIELD: fragmentation ammunition.
SUBSTANCE: the ammunition has a body and a blasting charge that contains a layer of a high-power explosive differing from the explosive of the blasting charge, separating it in height into two equal parts, the height of the layer of the high-power explosive makes up value δ≈(2/3)δ0-(2δ0/C1)D, where δ0- the thickness of the ammunition body wall, C1- the propagation velocity of sound in the metal of the ammunition body, D-speed of detonation of the layer of the high-power explosive, and the characteristics: the chemical composition and the density of the high-power explosive provide for a value of the detonation pressure not less than by 1.25 times exceeding the value of the detonation pressure, providing the blasting charge with an explosive.
EFFECT: enhanced quantity of fragments and improved their shape due to the increase of intensity of body crushing in the axial direction.
5 dwg, 2 tbl

Description

Изобретение относится к осколочным боеприпасам и может быть применено для повышения могущества их действия.The invention relates to fragmentation ammunition and can be used to increase the power of their action.

Могущество осколочного действия боеприпасов во многом определяется параметрами осколочного поля, одними из наиболее важных среди которых являются количество осколков и их форма. Эти параметры определяются интенсивностью дробления корпуса при взрыве в осевом и тангенциальном направлениях.The power of fragmentation of ammunition is largely determined by the parameters of the fragmentation field, one of the most important of which is the number of fragments and their shape. These parameters are determined by the crushing intensity of the shell during the explosion in the axial and tangential directions.

Известен осколочный боеприпас, основными элементами которого являются корпус и разрывной заряд [1].Known fragmentation ammunition, the main elements of which are the body and the explosive charge [1].

В качестве прототипа выбран известный осколочный боеприпас традиционной конструктивной схемы [2] (фиг.1). Он включает корпус (1) и разрывной заряд (2).As a prototype of the selected well-known fragmentation munitions of the traditional structural scheme [2] (figure 1). It includes a housing (1) and an explosive charge (2).

Недостатком известного осколочного боеприпаса является нерациональное использование металла корпуса вследствие образования при взрыве, так называемых “сабель”- осколков с большим удлинением и длиной, практически равной длине корпуса. Их масса может составлять более 100 граммов [2]. Это особенно ярко выражено для осколочных боеприпасов, корпус которых изготовлен из стали, склонной к сдвиговому характеру разрушения.A disadvantage of the known fragmentation ordnance is the irrational use of the shell metal due to the formation of the so-called “saber”, fragments with a large elongation and a length almost equal to the length of the shell due to the explosion. Their mass can be more than 100 grams [2]. This is especially pronounced for fragmentation munitions, the case of which is made of steel, prone to shear destruction.

Техническим результатом является увеличение количества осколков и улучшение их формы за счет увеличения интенсивности дробления корпуса в осевом направлении.The technical result is to increase the number of fragments and improve their shape by increasing the intensity of crushing of the body in the axial direction.

Для достижения указанного технического результата в известном осколочном боеприпасе, включающем корпус и разрывной заряд, разрывной заряд содержит слой мощного бризантного взрывчатого вещества, отличающегося от взрывчатого вещества разрывного заряда, разделяющий его по высоте на две равные части и обеспечивающий при детонации неравномерное приложение импульсной нагрузки к корпусу боеприпаса. Высота слоя мощного бризантного взрывчатого вещества определяется экспериментально и составляетTo achieve the technical result in a known fragmentation munition including a shell and a bursting charge, the bursting charge contains a layer of a powerful blasting explosive, different from a bursting explosive, dividing it in height into two equal parts and providing an uneven application of a pulse load to the shell during detonation ammunition. The layer height of a powerful blasting explosive is determined experimentally and is

Figure 00000002
Figure 00000002

где δ0 - толщина стенки корпуса боеприпаса;where δ 0 is the wall thickness of the munition shell;

С1 - скорость распространения звука в металле корпуса боеприпаса;With 1 - the speed of sound propagation in the metal of the shell of the ammunition;

D - скорость детонации слоя мощного бризантного взрывчатого вещества,D is the detonation velocity of a layer of powerful blasting explosive,

а характеристики (химический состав и плотность) мощного бризантного взрывчатого вещества обеспечивают величину детонационного давления, не менее чем в 1,25 раза превышающую величину детонационного давления, обеспечиваемую взрывчатым веществом разрывного заряда.and the characteristics (chemical composition and density) of a powerful blasting explosive provide a detonation pressure of at least 1.25 times the value of the detonation pressure provided by an explosive of a bursting charge.

На фиг.2 показан заявляемый осколочный боеприпас.Figure 2 shows the claimed fragmentation ammunition.

На фиг.3 показан макет осколочного боеприпаса, соответствующий прототипу.Figure 3 shows the layout of the fragmentation munition corresponding to the prototype.

На фиг.4 показан макет осколочного боеприпаса, соответствующий заявляемому осколочному боеприпасу.Figure 4 shows the layout of the fragmentation munition corresponding to the claimed fragmentation munition.

На фиг.5а и 5б показан вид осколков корпуса макетов прототипа и заявляемого осколочного боеприпаса соответственно.On figa and 5b shows a view of fragments of the mock prototype and the claimed fragmentation munitions, respectively.

Заявляемый осколочный боеприпас (фиг.2) включает корпус (1) и разрывной заряд, разделенный по высоте на две равные части (2) и (3) слоем более мощного бризантного взрывчатого вещества (4).The inventive fragmentation munition (figure 2) includes a housing (1) and a bursting charge, divided in height into two equal parts (2) and (3) by a layer of a more powerful blasting explosive (4).

При инициировании разрывного заряда заявляемого осколочного боеприпаса параметры ударно-волнового нагружения участка стенки корпуса, находящегося в непосредственном контакте со слоем мощного бризантного взрывчатого вещества (4), существенно выше параметров ударно-волнового нагружения участков стенки корпуса, находящихся в непосредственном контакте с частями (2) и (3) разрывного заряда [3]. Таким образом обеспечивается условие неравномерного приложения нагрузки по длине корпуса боеприпаса. Это приводит к увеличению интенсивности дробления участка, находящегося в зоне непосредственного контакта со слоем мощного бризантного взрывчатого вещества (4). Вследствие этого увеличивается интенсивность дробления корпуса (1) в осевом направлении, что обеспечивает увеличение количества осколков и улучшение их формы.When initiating a bursting charge of the claimed fragmentation munition, the parameters of the shock-wave loading of a section of the wall of the shell in direct contact with the layer of powerful blasting explosive (4) are significantly higher than the parameters of the shock-wave loading of the sections of the wall of the shell that are in direct contact with the parts (2) and (3) a bursting charge [3]. This ensures the condition of uneven application of load along the length of the shell of the munition. This leads to an increase in the crushing intensity of the site located in the zone of direct contact with the layer of powerful blasting explosive (4). As a result, the crushing intensity of the body (1) increases in the axial direction, which ensures an increase in the number of fragments and an improvement in their shape.

Минимальное значение δ высоты слоя более мощного бризантного взрывчатого вещества должно быть достаточным для обеспечения условия неравномерного приложения ударно-волнового нагружения по длине корпуса боеприпаса. В противном случае ударная волна, формируемая на участке металла корпуса, находящегося в непосредственном соприкосновении с мощным бризантным взрывчатым веществом, затухнет и желаемый технический результат достигнут не будет.The minimum value δ of the height of the layer of a more powerful blasting explosive should be sufficient to ensure the conditions for the uneven application of shock-wave loading along the length of the shell of the munition. Otherwise, the shock wave formed on the metal section of the body in direct contact with the powerful blasting explosive will die out and the desired technical result will not be achieved.

Максимальное значение δ высоты слоя мощного бризантного взрывчатого вещества из экономических соображений должно быть минимальным, но при этом гарантированно обеспечивать желаемый технический результат.The maximum value δ of the layer height of a powerful blasting explosive for economic reasons should be minimal, but it is guaranteed to provide the desired technical result.

В соответствии с работой [4] зарождение очагов разрушения, развитие которых приводит к дроблению корпуса, происходит в начальный период взрывного нагружения корпуса. Длительность этого периода приближенно может быть оценена следующим по формулеIn accordance with the work [4], the nucleation of fracture centers, the development of which leads to crushing of the body, occurs in the initial period of explosive loading of the body. The duration of this period can be approximately estimated by the following formula

Figure 00000003
Figure 00000003

В течение этого времени в заявляемом осколочном боеприпасе достаточно обеспечить взрывное нагружение участка стенки корпуса, находящегося в непосредственном контакте со слоем мощного бризантного взрывчатого вещества. Поэтому максимальное значение высоты δmах слоя более мощного бризантного взрывчатого вещества будет равноDuring this time, in the inventive fragmentation munition, it is sufficient to provide explosive loading of a section of the wall of the body in direct contact with a layer of powerful blasting explosive. Therefore, the maximum value of the height δ max of the layer of a more powerful blasting explosive will be equal to

Figure 00000004
Figure 00000004

Реализация заявляемого осколочного боеприпаса осуществлялась на макетах. Макет (фиг.3) включает корпус (1), разрывной заряд (2), резьбовую крышку (3). Корпус макета изготавливался из стали 45. Геометрические характеристики макета представлены в табл. 1.The implementation of the claimed fragmentation ammunition was carried out on mock-ups. The layout (figure 3) includes a housing (1), a bursting charge (2), a threaded cover (3). The body of the layout was made of steel 45. The geometric characteristics of the layout are presented in table. 1.

Таблица 1Table 1 Геометрические характеристики макетаLayout geometry № п/пNo. p / p ХарактеристикаCharacteristic ЗначениеValue 1.1. Калибр, ммCaliber mm 4242 2.2. Высота корпуса, ммCase height mm 150150 3.3. Толщина крышки и дна, ммCover and bottom thickness, mm 15fifteen 4.4. Толщина стенки корпуса, ммCase wall thickness, mm 66 5.5. Диаметр разрывного заряда, ммThe diameter of the bursting charge, mm 30thirty

Разрывной заряд осколочных макетов выполнен из прессованного флегматизированного гексогена (плотность 1630 кг/м3; скорость детонации 8110 м/с).The explosive charge of fragmentation mock-ups is made of pressed phlegmatized RDX (density 1630 kg / m 3 ; detonation velocity 8110 m / s).

Испытания проводились на двух вариантах образцов:The tests were carried out on two versions of the samples:

1. Вариант, соответствующий прототипу (фиг.3). Масса разрывного заряда составляла 0,127-0,132 кг.1. The option corresponding to the prototype (figure 3). The mass of the explosive charge was 0.127-0.132 kg.

2. Вариант, соответствующий заявляемому осколочному боеприпасу (фиг 4). Части (2) и (3) разрывного заряда разделены шашкой окфола (плотность 1750 кг/м3; скорость детонации 8630 м/с) (4) высотой 10 мм. Масса разрывного заряда составляла 0,130-0,13 5 кг.2. Option corresponding to the claimed fragmentation munitions (Fig 4). Parts (2) and (3) of the explosive charge are separated by an okfol checker (density 1750 kg / m 3 ; detonation velocity 8630 m / s) (4) 10 mm high. The bursting mass was 0.130-0.13 5 kg.

Испытания проводились по совмещенной схеме [5]. В качестве улавливающей среды использовались древесные опилки. По результатам подрывов макетов каждого варианта оценивались следующие параметры осколочности:The tests were carried out according to the combined scheme [5]. As a trapping medium, sawdust was used. Based on the results of undermining the layouts of each option, the following fragmentation parameters were evaluated:

- количество осколков с массой более 0.25 г по результатам подрывов в бронекамере - N0.25б и в щитовой мишенной обстановке - N0.25щ;- the number of fragments with a mass of more than 0.25 g according to the results of detonations in the armored camera - N 0.25b and in the shield target environment - N 0.25ш ;

- средняя масса осколков - mср;- the average mass of fragments - m cf ;

- средняя длина осколков - a;- the average length of the fragments is a;

- средняя ширина осколков - b;- the average width of the fragments is b;

- среднее удлинение осколков - λср;- average elongation of the fragments - λ sr ;

- максимальная скорость разлета осколков - Vmах.- the maximum speed of the expansion of fragments - V max .

Вид осколков корпуса макетов прототипа и предлагаемого осколочного боеприпаса показаны соответственно на фиг.5а и 5б, а результаты испытаний представлены в табл. 2.The type of fragments of the prototype mockup body and the proposed fragmentation munition are shown in FIGS. 5a and 5b, respectively, and the test results are presented in table. 2.

Таблица 2table 2 Результаты испытанийTest results № вариантаOption No. N0.25б, штN 0.25b , pcs N0.25щ, штN 0.25pcs mср, гm avg α, ммα, mm b, ммb mm λср λ cf Vmах, м/сV max , m / s 11 234234 230230 2,772.77 27,0527.05 4,164.16 6,506.50 11991199 22 265265 293293 2,272.27 23,2623.26 4,294.29 5,415.41 12941294

Из представленных результатов испытаний следует, что применение заявляемого осколочного боеприпаса позволяет увеличить количество осколков и уменьшить их удлинение относительно прототипа за счет увеличения интенсивности дробления корпуса в осевом направлении.From the presented test results it follows that the use of the inventive fragmentation ammunition can increase the number of fragments and reduce their elongation relative to the prototype by increasing the intensity of crushing of the body in the axial direction.

Источники информацииSources of information

1. Г.В.Ермаков, В.Г.Орлов. Устройство и действие боеприпасов артиллерии. - Пенза: ВАИУ. 1968, 272 с.1. G.V. Ermakov, V.G. Orlov. The design and operation of artillery ammunition. - Penza: WAIU. 1968, 272 p.

2. В.С.Аблов, В.Г.Орлов, П.П.Степанов. Конструкция, теория и расчет снарядов и головных частей. - Пенза: ВАИУ. 1979, 503 с.2. V.S. Ablov, V.G. Orlov, P.P. Stepanov. Design, theory and calculation of shells and warheads. - Penza: WAIU. 1979, 503 p.

3. Баум Ф.А., Станюкович К.П., Шехтер Б.И. Физика взрыва. - М.: Физматгиз. 1959, 797 с.3. Baum F.A., Stanyukovich K.P., Shekhter B.I. Explosion physics. - M .: Fizmatgiz. 1959, 797 p.

4. Кузнецов В.А. О дроблении корпусов авиационных боеприпасов на осколки при взрыве: - Труды ВВА им. Жуковского. 1956, вып. 612, 198 с.4. Kuznetsov V.A. On the fragmentation of aircraft ammunition shells into fragments during an explosion: - Proceedings of the VVA named after Zhukovsky. 1956, no. 612, 198 p.

5. Пичугин А.К., Краснов М.Н., Козлов Г.В. Камера для подрыва осколочных боеприпасов. Заявка на изобретение. Авторское свидетельство №271445, 1987 (СССР).5. Pichugin A.K., Krasnov M.N., Kozlov G.V. A chamber for detonating fragmentation munitions. Application for invention. Copyright certificate No. 271445, 1987 (USSR).

Claims (1)

Осколочный боеприпас, включающий корпус и разрывной заряд, отличающийся тем, что разрывной заряд содержит слой мощного бризантного взрывчатого вещества, отличающегося от взрывчатого вещества разрывного заряда, разделяющий его по высоте на две равные части, при этом высота слоя мощного бризантного взрывчатого вещества составляет величину δ ≈ (2/3)δ 0÷ (2δ01)D, где δ0 - толщина стенки корпуса боеприпаса; C1 - скорость распространения звука в металле корпуса боеприпаса; D - скорость детонации слоя мощного бризантного взрывчатого вещества, а характеристики - химический состав и плотность мощного бризантного взрывчатого вещества - обеспечивают величину детонационного давления, не менее чем в 1,25 раза превышающую величину детонационного давления, обеспечиваемую взрывчатым веществом разрывного заряда.Fragmentation of munition, comprising a shell and explosive charge, characterized in that the explosive charge contains a layer of powerful explosive explosive material, different from explosive explosive charge, dividing it in height into two equal parts, while the height of the layer of powerful explosive explosive is δ ≈ (2/3) δ 0 ÷ (2δ 0 / С 1 ) D, where δ 0 is the wall thickness of the munition shell; C 1 - the speed of sound propagation in the metal of the shell of the ammunition; D is the detonation velocity of a layer of a powerful blasting explosive, and the characteristics - the chemical composition and density of a powerful blasting explosive - provide a detonation pressure of at least 1.25 times the value of the detonation pressure provided by an explosive explosive charge.
RU2004105395/02A 2004-02-24 2004-02-24 Fragmentation ammunition RU2255295C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004105395/02A RU2255295C1 (en) 2004-02-24 2004-02-24 Fragmentation ammunition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004105395/02A RU2255295C1 (en) 2004-02-24 2004-02-24 Fragmentation ammunition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2255295C1 true RU2255295C1 (en) 2005-06-27

Family

ID=35836733

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004105395/02A RU2255295C1 (en) 2004-02-24 2004-02-24 Fragmentation ammunition

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2255295C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016014123A3 (en) * 2014-07-22 2016-03-24 Raytheon Company Low-collateral damage directed fragmentation munition

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
АБЛОВ B.C. и др. Конструкция, теория и расчет снарядов и головных частей. - Пенза: ВАИУ, 1979, с.503. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016014123A3 (en) * 2014-07-22 2016-03-24 Raytheon Company Low-collateral damage directed fragmentation munition

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3750582A (en) Projectile with differential tandem shaped charges
US8061275B1 (en) Warhead selectively releasing fragments of varied sizes and shapes
IL187964A (en) Explosive projectile with a fragment forming shell
JP5095656B2 (en) Blast treatment method and blast treatment apparatus
US5652408A (en) Explosive projectile
US6283036B1 (en) Variable output warhead
JP5095660B2 (en) Blast treatment method and blast treatment apparatus
RU2407980C2 (en) Explosive shell
RU2255295C1 (en) Fragmentation ammunition
RU2118790C1 (en) Fragmentation shell
GB2428083A (en) Controlling the strength and direction of detonation of an explosive charge in a warhead
JP2010236773A (en) Blasting method and blasting device
CN111919081A (en) Projectile with pyrotechnical active charge
RU2564283C1 (en) Multipurpose shaped-charge projectile
RU2238514C1 (en) Fragmentation ammunition body and method for its manufacture
RU2252392C1 (en) Fragmentation ammunition
US3782283A (en) Defined disintegration of the casing of an explosive element
RU2401977C1 (en) Sandwiched-charge common projectile
RU2253084C1 (en) High-explosive ammunition
USH2025H1 (en) Serial output warhead
RU82032U1 (en) MILITARY PART OF A HAZARDOUS HEATER ACTION
US3421439A (en) Incendiary projectile
RU2118789C1 (en) Active-reactive projectile
US9103636B1 (en) Penetrating warhead and method
US3771453A (en) Ammunition primer

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060225