RU2262059C2 - Shell-shaping charge - Google Patents

Shell-shaping charge Download PDF

Info

Publication number
RU2262059C2
RU2262059C2 RU2003113978/02A RU2003113978A RU2262059C2 RU 2262059 C2 RU2262059 C2 RU 2262059C2 RU 2003113978/02 A RU2003113978/02 A RU 2003113978/02A RU 2003113978 A RU2003113978 A RU 2003113978A RU 2262059 C2 RU2262059 C2 RU 2262059C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
explosive
liner
layer
charge
shell
Prior art date
Application number
RU2003113978/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003113978A (en
Inventor
Г.В. Горбенко (RU)
Г.В. Горбенко
Р.С. Осипов (RU)
Р.С. Осипов
В.А. Цыганов (RU)
В.А. Цыганов
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" - ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ"
Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство Российской Федерации по атомной энергии - Минатом РФ
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 Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" - ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ", Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство Российской Федерации по атомной энергии - Минатом РФ filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" - ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ"
Priority to RU2003113978/02A priority Critical patent/RU2262059C2/en
Publication of RU2003113978A publication Critical patent/RU2003113978A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2262059C2 publication Critical patent/RU2262059C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: devices forming the affecting components of the rocket warheads.
SUBSTANCE: the shell-shaping charge has an explosive charge placed in the body, system of its initiation and a liner accelerated by the explosive blast, made bimetallic of materials with different density, the layer of material with a higher density is positioned before the layer of material with a lower density adjoining the explosive. The geometric dimensions, material of the liner layers and the position of the points of the initiation are selected proceeding from the condition of provision of implantation at a burst of the explosive with a higher density to the head of the shaped affecting component and control of the process of shaping of the affecting component due to the asymmetry of the output of the detonation wave to the liner surface.
EFFECT: improved kinematic and aerodynamic characteristics of the affecting component.
2 dwg

Description

Изобретение относится к военной технике, а именно к устройствам формирования поражающих элементов (ПЭ) боевых частей ракет.The invention relates to military equipment, and in particular to devices for the formation of striking elements (PE) of warheads of missiles.

Существует три основных способа формирования ПЭ из осесимметричной сферообразной оболочки. Это:There are three main methods for forming PE from an axisymmetric sphere-shaped shell. It:

1 - складывание периферийной части вперед (по ходу полета), например, Р.Фонг, Б.Райе и У.Нг "Расчеты неосесимметричных взрывоформируемых наконечников боевых головок при помощи программы 3D", 2-481, Баллистика, 1998;1 - folding of the peripheral part forward (along the flight), for example, R. Fong, B. Raye and W. Ng "Calculations of axisymmetric explosive-formed warhead tips using the 3D program", 2-481, Ballistics, 1998;

2 - складывание периферийной части назад, например, R.Jach, M.Mroczkowski, A.Sarzynski, R.Swierczynski and E.Wlodarczyk "3D free particle computer modeling of explosive formation of projectiles", 16-th international symposium on ballistics, San Francisco, 1996;2 - folding the peripheral part back, for example, R. Jach, M. Mroczkowski, A. Sarzynski, R. Swierczynski and E. Wlodarczyk "3D free particle computer modeling of explosive formation of projectiles", 16-th international symposium on ballistics, San Francisco, 1996;

3 - натекание материала оболочки на ось симметрии (там же).3 - leakage of the shell material on the axis of symmetry (ibid.).

Известен снарядоформирующий заряд по пат. US №5744747, опубл. 28.04.98 (ближе всего подходит по схеме исполнения), который состоит из заряда взрывчатого вещества (ВВ) в оболочке и металлического лайнера, приводимого в движение при детонации взрывчатого вещества. Металлический лайнер имеет толщину, уменьшающуюся от центральной части к периферийной и находится в контакте с оболочкой. Лайнер и заряд ВВ отделены друг от друга металлической пластиной, имеющей диаметр, равный внутреннему диаметру оболочки. Эта металлическая пластина находится в контакте по крайней мере с утоненной периферийной частью лайнера. Материал и геометрические параметры этой пластины выбирают таким образом, что она сокращает скорость, сообщаемую периферической части лайнера взрывчатым веществом при его детонации, относительно центральной части. Как следует из описания и рисунков здесь формирование поражающего элемента происходит по второму типу. После подрыва металлическая пластина отделяется от лайнера. Недостатком указанного снарядоформирующего заряда является потеря кинетической энергии ПЭ, вызванная тем, что дополнительная масса в виде металлической пластины, отделяющейся при метании, не является составной частью поражающего элемента, а участвует только в формировании его геометрии, не обеспечивающей устойчивого положения ПЭ при полете.Known projectile charge according to US Pat. US No. 5744747, publ. 04/28/98 (closest to the execution scheme), which consists of an explosive charge in the shell and a metal liner set in motion during detonation of the explosive. The metal liner has a thickness that decreases from the central to the peripheral part and is in contact with the shell. The liner and the explosive charge are separated from each other by a metal plate having a diameter equal to the inner diameter of the shell. This metal plate is in contact with at least the thinned peripheral portion of the liner. The material and geometrical parameters of this plate are chosen in such a way that it reduces the speed imparted to the peripheral part of the liner by the explosive when it detonates, relative to the central part. As follows from the description and figures here, the formation of the damaging element occurs according to the second type. After detonation, the metal plate is separated from the liner. The disadvantage of this projectile-forming charge is the loss of the kinetic energy of the PE, due to the fact that the additional mass in the form of a metal plate that separates when throwing is not an integral part of the striking element, but is involved only in the formation of its geometry, which does not provide a stable position of the PE during flight.

В качестве прототипа выбран снарядоформирующий заряд по патенту US 3025794 А, 20.03.1962, НКИ 102-24, с.4, содержащий помещенный в корпус заряд взрывчатого вещества (ВВ), систему его инициирования и разгоняемый взрывом ВВ снарядообразующий лайнер, который выполнен биметаллическим, из слоев разной плотности, при этом слой, прилегающий к заряду ВВ, выполнен из цинка или алюминия, а слой, контактирующий с упомянутым выше, выполнен из меди или стали (т.е. слой материала с большей плотностью расположен перед слоем материала с меньшей плотностью).As a prototype, a shell-forming charge was selected according to the patent US 3025794 A, 03.20.1962, NKI 102-24, p. 4, containing an explosive charge (BB) placed in the housing, its initiation system and a shell-forming liner accelerated by the explosion of explosives, which is made of bimetallic, of layers of different densities, the layer adjacent to the explosive charge is made of zinc or aluminum, and the layer in contact with the above is made of copper or steel (i.e., a layer of material with a higher density is located in front of a layer of material with a lower density )

Решаемая техническая задача состоит в расширении возможностей управления процессом формирования поражающих элементов.The technical problem to be solved is to expand the capabilities of controlling the process of formation of damaging elements.

Ожидаемым техническим результатом от реализации изобретения является расширение диапазона форм получаемых поражающих элементов.The expected technical result from the implementation of the invention is to expand the range of forms of the resulting damaging elements.

Указанный технический результат может быть получен снарядоформирующим зарядом, состоящим из помещенного в корпус заряда взрывчатого вещества (ВВ), системы его инициирования и разгоняемого взрывом ВВ снарядообразующего лайнера, выполненного биметаллическим из материалов с разной плотностью, при этом слой материала с большей плотностью расположен перед слоем примыкающего к ВВ материала с меньшей плотностью. Согласно изобретению предложено геометрические размеры, материалы слоев лайнера и размещение точек системы инициирования выбрать из условия обеспечения имплантации при взрыве ВВ материала с большей плотностью расположенного спереди, в головную часть формируемого снаряда и возможности управления процессом формирования поражающего элемента за счет асимметрии выхода детонационной волны на поверхность лайнера.The indicated technical result can be obtained by a projectile-forming charge consisting of an explosive (BB) placed in a charge case, its initiation system and a projectile-accelerating liner accelerated by the explosion of explosives made of bimetallic materials of different densities, while a layer of material with a higher density is located in front of the adjacent layer to explosive material with a lower density. According to the invention, it is proposed that the geometrical dimensions, materials of the liner layers and the arrangement of points of the initiation system be chosen from the conditions for ensuring implantation of an explosive material with a higher density located in front of the head of the formed projectile and the ability to control the formation of the damaging element due to the asymmetry of the detonation wave output to the liner surface .

При этом толщина слоя из материала с большей удельной плотностью выполнена убывающей от центра к периферии. Биметаллический лайнер может быть выполнен таким образом, что слой материала меньшей удельной плотности контактирует с другим слоем, по крайней мере, по периферийной части. Размещение точек инициирования может быть выбрано из условия обеспечения асимметрии выхода детонационной волны на поверхность.The thickness of the layer of material with a higher specific density is made decreasing from the center to the periphery. The bimetallic liner can be made in such a way that a layer of material of lower specific density is in contact with another layer, at least in the peripheral part. The location of the initiation points can be selected from the condition of ensuring the asymmetry of the exit of the detonation wave to the surface.

В предлагаемом нами снарядоформирующем заряде формирование поражающего элемента происходит по варианту три, когда наиболее сильное влияние на формообразование оказывают радиальные составляющие, в результате действия которых материал оболочки переходит в пластическое состояние. При этом материал с большей удельной плотностью, осаждаясь на материал с меньшей удельной плотностью, взаимодействует с ним (турбулентно перемешиваясь по линии раздела), образуя цельный биметаллический элемент.In the projectile-forming charge we propose, the formation of the damaging element occurs according to option three, when the radial components have the strongest influence on the formation, as a result of which the shell material goes into a plastic state. In this case, a material with a higher specific gravity, precipitating onto a material with a lower specific gravity, interacts with it (mixing turbulently along the dividing line), forming a solid bimetallic element.

Выполнение лайнера биметаллическим, с выбранным в соответствии с указанным условием, размерами и материалами, позволяет всю его массу перевести в состав поражающего элемента, то есть вся отобранная от заряда ВВ кинетическая энергия целиком передается поражающему элементу. Внесение же материала с большей удельной плотностью в головную часть ПЭ является стабилизирующим фактором, улучшающим аэродинамические характеристики ПЭ.The implementation of the liner is bimetallic, with the dimensions and materials selected in accordance with the specified condition, allowing its entire mass to be transferred to the composition of the striking element, that is, all kinetic energy selected from the explosive charge is completely transferred to the striking element. The introduction of a material with a higher specific density in the head part of PE is a stabilizing factor that improves the aerodynamic characteristics of PE.

Размещение точек инициирования заряда ВВ, выбранное из условия обеспечения асимметрии выхода детонационной волны на поверхность лайнера, позволяет управлять процессом формирования ПЭ.The location of the explosive charge initiation points selected from the condition of ensuring the asymmetry of the detonation wave exit to the liner surface allows controlling the process of PE formation.

На фиг.1 изображен снарядоформирующий заряд с биметаллическим лайнером. Снарядоформирующий заряд содержит корпус 1, заряд ВВ 2, систему инициирования 3 и снарядообразующий биметаллический лайнер 4, состоящий из слоя материала с большой удельной плотностью 4, например тантала, сплавов вольфрама, обедненного урана, и слоя материала с меньшей удельной плотностью 5, например железа, меди. Слои 4 и 5 могут контактировать между собой либо по всей поверхности, либо по периферийной части. В последнем случае центральная часть слоя 5 может непосредственно контактировать с зарядом ВВ. Толщина слоя 5 может убывать от центральной части к периферийной. Точки инициирования могут быть размещены таким образом, что формируемый фронт детонационной волны будет способствовать опережающему перемещению более тяжелой центральной части лайнера в головную часть ПЭ, в том числе и формированию асимметричного ПЭ. Формирование снаряда (поражающего элемента) происходит следующим образом.Figure 1 shows the projectile-forming charge with a bimetallic liner. The projectile-forming charge comprises a housing 1, explosive charge 2, an initiation system 3, and a projectile-forming bimetallic liner 4, consisting of a layer of material with a high specific gravity 4, for example tantalum, alloys of tungsten, depleted uranium, and a layer of material with a lower specific gravity 5, for example iron, copper. Layers 4 and 5 can contact each other either on the entire surface or on the peripheral part. In the latter case, the central part of the layer 5 can directly contact the explosive charge. The thickness of the layer 5 may decrease from the central to the peripheral. The initiation points can be placed in such a way that the formed detonation wave front will facilitate the advance movement of the heavier central part of the liner to the head part of the PE, including the formation of asymmetric PE. The formation of the projectile (striking element) is as follows.

Производят подрыв заряда ВВ 2 с помощью системы инициирования 3. После прохождения детонационной волной лайнера 4 за счет разогрева и действующих нагрузок он переходит в пластическое состояние и принимает желаемую форму. Принимаемая форма ПЭ зависит от разномассности различных участков лайнера, их разнодинамичности, а также от формы фронта детонационной волны (его кривизны), определяемой размещением точек инициирования. В опережающем режиме в формирование головной части ПЭ (снаряда) вовлекается материал с большей удельной плотностью, находящийся в центральной зоне, масса которого больше массы периферийной зоны лайнера. Перемещение периферийной части лайнера происходит с меньшей скоростью из-за меньшей массы и в связи с задержкой момента выхода детонационной волны на поверхность этой зоны. В результате этого центр тяжести снаряда смещается в направлении его головной части, обеспечивая лучшие аэродинамические характеристики при полете.The explosive charge 2 is blasted using the initiation system 3. After the detonation wave passes through liner 4 due to heating and acting loads, it goes into a plastic state and takes the desired shape. The accepted form of PE depends on the different masses of the various sections of the liner, their different dynamics, as well as on the shape of the detonation wave front (its curvature), determined by the location of the initiation points. In the advanced mode, a material with a higher specific density, located in the central zone, whose mass is greater than the mass of the peripheral zone of the liner, is involved in the formation of the head part of the PE (projectile). The peripheral part of the liner moves at a lower speed due to the lower mass and due to the delay in the moment the detonation wave emerges on the surface of this zone. As a result of this, the center of gravity of the projectile is shifted in the direction of its warhead, providing better aerodynamic performance during flight.

Таким образом решается задача расширения диапазона форм получаемых поражающих элементов. Возможные расчетные варианты приведены на фиг.2.Thus, the problem of expanding the range of forms of the resulting damaging elements is solved. Possible design options are shown in figure 2.

Claims (1)

Снарядоформирующий заряд, содержащий помещенный в корпус заряд взрывчатого вещества (ВВ), систему его инициирования и разгоняемый взрывом ВВ лайнер, выполненный биметаллическим из материалов с разной плотностью, при этом слой материала с большей плотностью расположен перед слоем примыкающего к ВВ материала с меньшей плотностью, отличающийся тем, что геометрические размеры, материал слоев лайнера и размещение точек системы инициирования выбраны из условия обеспечения имплантации при взрыве ВВ материала с большей плотностью в головную часть формируемого поражающего элемента и возможности управления процессом формирования поражающего элемента за счет асимметрии выхода детонационной волны на поверхность лайнера.A projectile charge containing an explosive (explosive) charge placed in the housing, its initiation system, and an explosive accelerated airliner, made of bimetallic materials of different densities, while a layer of material with a higher density is located in front of a layer of material with a lower density adjacent to the explosive, different the fact that the geometric dimensions, the material of the liner layers and the location of the points of the initiation system are selected from the condition of providing implantation in the explosion of an explosive material with a higher density in the part of the formed striking element and the ability to control the process of formation of the striking element due to the asymmetry of the detonation wave output to the liner surface.
RU2003113978/02A 2003-05-12 2003-05-12 Shell-shaping charge RU2262059C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003113978/02A RU2262059C2 (en) 2003-05-12 2003-05-12 Shell-shaping charge

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003113978/02A RU2262059C2 (en) 2003-05-12 2003-05-12 Shell-shaping charge

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003113978A RU2003113978A (en) 2005-01-10
RU2262059C2 true RU2262059C2 (en) 2005-10-10

Family

ID=34881157

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003113978/02A RU2262059C2 (en) 2003-05-12 2003-05-12 Shell-shaping charge

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2262059C2 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2479821C2 (en) * 2010-11-23 2013-04-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики имени академика Е.И. Забабахина" Apparatus for forming compact element
RU2522701C1 (en) * 2013-03-19 2014-07-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" - Госкорпорация "Росатом" Method of processing explosively formed projectile
RU2522717C1 (en) * 2012-12-27 2014-07-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"-Госкорпорация "Росатом" Facing of missile-forming charge
RU2622565C1 (en) * 2016-03-25 2017-06-16 Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ") Missile-forming ammunition with remote action
RU2622566C1 (en) * 2016-03-25 2017-06-16 Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ") Missile-forming charge
RU2671270C1 (en) * 2018-01-10 2018-10-30 Алла Витальевна Звягинцева Explosively formed projectile with fire-based pit

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
АТТЕТКОВ А.А., ГНУСКИН А.М., ПЫРЬЕВ В.А., САГИДУЛЛИН Г.Г. Резка металлов взрывом. М.: СИП РИА, 2000, с.37-38. *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2479821C2 (en) * 2010-11-23 2013-04-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики имени академика Е.И. Забабахина" Apparatus for forming compact element
RU2522717C1 (en) * 2012-12-27 2014-07-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"-Госкорпорация "Росатом" Facing of missile-forming charge
RU2522701C1 (en) * 2013-03-19 2014-07-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" - Госкорпорация "Росатом" Method of processing explosively formed projectile
RU2622565C1 (en) * 2016-03-25 2017-06-16 Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ") Missile-forming ammunition with remote action
RU2622566C1 (en) * 2016-03-25 2017-06-16 Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ") Missile-forming charge
RU2671270C1 (en) * 2018-01-10 2018-10-30 Алла Витальевна Звягинцева Explosively formed projectile with fire-based pit

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003113978A (en) 2005-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3750582A (en) Projectile with differential tandem shaped charges
EP0754928B1 (en) Segmenting warhead projectile and method for detonating such a warhead
US6510797B1 (en) Segmented kinetic energy explosively formed penetrator assembly
US3677183A (en) Pre-shaped fragmentation device
US6308634B1 (en) Precursor-follow through explosively formed penetrator assembly
RU2262059C2 (en) Shell-shaping charge
US4768440A (en) Warhead for missiles
US5320044A (en) Three radii shaped charge liner
CA2514708C (en) Double explosively-formed ring (defr) warhead
RU2622566C1 (en) Missile-forming charge
US10502538B1 (en) Pre-fragmentation of warhead
EP0324449A2 (en) Projectile
Salkičević Numerical simulations of the formation behavior of explosively formed projectiles
RU2236667C1 (en) Common projectiles or fragmentation shells
RU2185593C1 (en) High-explosive warhead
RU2663855C1 (en) Damage agent of ammunition
US5365852A (en) Method and apparatus for providing an explosively formed penetrator having fins
RU2137085C1 (en) Fragmentation-cluster shell
KR101915857B1 (en) Dual structure liner and method of manufacturing thereby
RU2559384C1 (en) Method of providing of pre-set crushing of fragmentation part of fragmentation and particle shell
RU2816644C1 (en) Method of hitting target with fragmentation cluster munitions
KR101915856B1 (en) Dual structure liner and method of manufacturing thereby
RU2522701C1 (en) Method of processing explosively formed projectile
GB2318631A (en) Warheads
RU2522717C1 (en) Facing of missile-forming charge