RU2440548C1 - Shell-forming charge - Google Patents
Shell-forming charge Download PDFInfo
- Publication number
- RU2440548C1 RU2440548C1 RU2010134622/11A RU2010134622A RU2440548C1 RU 2440548 C1 RU2440548 C1 RU 2440548C1 RU 2010134622/11 A RU2010134622/11 A RU 2010134622/11A RU 2010134622 A RU2010134622 A RU 2010134622A RU 2440548 C1 RU2440548 C1 RU 2440548C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- liner
- charge
- additional
- thickness
- lining
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к оборонной технике и может быть использовано в различных кумулятивных боеприпасах (КБП), предназначенных для поражения целей высокоскоростными поражающими элементами (ПЭ).The invention relates to defense technology and can be used in various cumulative ammunition (KBP), designed to hit targets with high-speed striking elements (PE).
Уровень техникиState of the art
Существует множество конструкций КБП, формирующих при взрыве высокоскоростные ПЭ. Основными элементами этих конструкций являются корпус, заряд взрывчатого вещества (ВВ), кумулятивная облицовка (КО) и взрыватель. Одной из основных проблем, которую приходится решать при разработке новой конструкции КБП, является проблема повышения устойчивости полета сформированного ПЭ до цели. Для решения этой проблемы используются различные конструктивные подходы, среди которых можно назвать основные:There are many KBP designs that form high-speed PE during an explosion. The main elements of these structures are the body, explosive charge (BB), cumulative lining (KO) and the fuse. One of the main problems that have to be solved when developing a new design of KBP is the problem of increasing the stability of the flight of formed PE to the target. To solve this problem, various constructive approaches are used, among which the main ones can be called:
1) смещение центра масс в направлении головной части ПЭ,1) the displacement of the center of mass in the direction of the head of the PE,
2) формирование у ПЭ в хвостовой части стабилизирующих элементов (юбки), что особенно важно для удлиненных ПЭ.2) the formation of PE in the tail of the stabilizing elements (skirts), which is especially important for elongated PE.
Ясно, что наибольшей устойчивостью в полете будут обладать ПЭ, в которых реализованы оба указанных подхода. С этой точки зрения проанализируем некоторые близкие технические решения.It is clear that PE will have the greatest stability in flight, in which both of these approaches are implemented. From this point of view, we analyze some close technical solutions.
Известно техническое решение (патент RU 2262059 от 12.05.2003, F42B 1/02), принятое в качестве аналога, для КБП, содержащего помещенный в корпус заряд 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. 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. Тем самым, в предлагаемом изобретении решается задача расширения диапазона форм получаемых ПЭ.A technical solution is known (patent RU 2262059 dated 05/12/2003, F42B 1/02), adopted as an analogue, for a KBP containing an explosive charge placed in the housing, its initiation system and a blast accelerated by an explosive blast made of bimetallic materials of different densities, the layer of material with a higher density is located in front of the layer of material adjacent to the explosive with a lower density. 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 ensuring implantation of an explosive material with a higher density into the head of the formed damaging element and the possibility of controlling the formation of the damaging element due to the asymmetry of the detonation wave output to the liner surface. Thus, in the present invention solves the problem of expanding the range of forms of the obtained PE.
Общими признаками с предлагаемым КБП является наличие разрушаемого корпуса, заряда ВВ с системой инициирования и 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.Common features with the proposed KBP are the presence of a destructible body, explosive charge with an initiation system, and a liner 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.
Отмечается как преимущество предложенного технического решения, что выполнение лайнера биметаллическим, с выбранным в соответствии с указанным условием, размерами и материалами, позволяет всю его массу перевести в состав ПЭ, поскольку материал с большей удельной плотностью, осаждаясь на материал с меньшей удельной плотностью, взаимодействует с ним (турбулентно перемешиваясь по линии раздела), образуя цельный биметаллический элемент. По сути дела имеет место сварка взрывом, и тем самым вся отобранная от заряда ВВ кинетическая энергия целиком передается ПЭ. Внесение же материала с большей удельной плотностью в головную часть является стабилизирующим фактором, улучшающим аэродинамические характеристики ПЭ. Однако никаких мер не принимается для формирования хвостовой юбки, что не гарантирует полной аэродинамической устойчивости ПЭ в полете.It is noted as an advantage of the proposed technical solution that the implementation of the liner is bimetallic, with dimensions and materials chosen in accordance with the specified condition, allows its entire mass to be converted into PE, since a material with a higher specific gravity, deposited on a material with a lower specific gravity, interacts with him (turbulently mixing along the dividing line), forming a solid bimetallic element. In fact, explosion welding takes place, and thereby all kinetic energy taken away from the explosive charge is transferred entirely by the PE. The introduction of material with a higher specific density in the head is a stabilizing factor that improves the aerodynamic characteristics of PE. However, no measures are taken to form the tail skirt, which does not guarantee the complete aerodynamic stability of the PE in flight.
В другом техническом решении (патент US 6250229 от 26.01.2001, F42B 12/10), принятом за прототип, предлагается КБП, содержащий корпус с центральной осью, заряд ВВ, систему инициирования, лайнер, находящийся на одном конце корпуса, приводящийся в движение взрывом заряда ВВ, выполненный из материала, в котором пластические напряжения при деформации остаются постоянны или уменьшаются как функция деформации, и пластину, помещенную между ВВ и лайнером, материал которой имеет плотность, меньшую или равную материалу лайнера, модуль объемного сжатия, больший или равный 100 ГПа, толщину в центральной области, большую или равную толщине лайнера в центральной области, чтобы обеспечить при взрыве диаметр центральной области большего или равного 75% от диаметра лайнера. При этом лайнер выбирается из группы металлов, состоящей из тантала, молибдена, никеля или меди, а для пластины выбирается алюминий или магний.In another technical solution (patent US 6250229 from 01.26.2001, F42B 12/10), adopted for the prototype, proposed KBP containing a housing with a central axis, explosive charge, initiation system, a liner located at one end of the housing, driven by explosion explosive charge made of a material in which plastic stresses during deformation remain constant or decrease as a function of deformation, and a plate placed between the explosive and the liner, the material of which has a density less than or equal to the liner material, the volume compression module is greater than or equal to 100 GPa, the thickness in the Central region, greater than or equal to the thickness of the liner in the Central region, to ensure the explosion of the diameter of the Central region greater than or equal to 75% of the diameter of the liner. The liner is selected from the group of metals consisting of tantalum, molybdenum, nickel or copper, and aluminum or magnesium is selected for the plate.
Общими признаками с предлагаемым КБП является наличие корпуса, заряда ВВ с торцевой системой инициирования, лайнера, размещенного на противоположном торце заряда, выполненного из материала с динамическим пределом текучести, не возрастающим в процессе пластического деформирования, и пластины, установленной между зарядом и лайнером, выполненной из материала с меньшей плотностью.Common features with the proposed KBP are the presence of a housing, explosive charge with an end initiation system, a liner placed on the opposite end of the charge made of a material with a dynamic yield strength that does not increase during plastic deformation, and a plate installed between the charge and the liner made of material with a lower density.
Реализация этого технического решения приводит к дальнейшему увеличению аэродинамической устойчивости ПЭ в полете, поскольку образуется хвостовая юбка, однако, при указанных условиях - не всегда или в недостаточной степени. При этом отметим, что сварки взрывом лайнера и пластины не наблюдается и в полете сформированные из них ПЭ расходятся.The implementation of this technical solution leads to a further increase in the aerodynamic stability of PE in flight, since a tail skirt is formed, however, under the indicated conditions, not always or to an insufficient degree. At the same time, we note that welding by explosion of the liner and the plate is not observed, and in flight the PE formed from them diverge.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Решаемой задачей настоящего изобретения является повышение аэродинамической устойчивости сформированного ПЭ в полете.The object of the present invention is to increase the aerodynamic stability of the formed PE in flight.
Указанная задача решается тем, что в снарядоформирующем заряде, содержащем корпус, заряд ВВ с торцевой системой инициирования, лайнер, размещенный на противоположном торце заряда, выполненный из материала с динамическим пределом текучести, не возрастающим в процессе пластического деформирования, и дополнительную облицовку (пластину в прототипе), установленную между зарядом и лайнером, выполненную из материала с меньшей плотностью, при этом дополнительная облицовка выполнена из материала с динамическим пределом текучести, большим, чем у материала лайнера, и меньшей толщины, чем лайнер.This problem is solved by the fact that in the projectile-forming charge containing the housing, an explosive charge with an initiation end system, a liner placed on the opposite end of the charge, made of a material with a dynamic yield strength that does not increase during plastic deformation, and additional lining (plate in the prototype ), installed between the charge and the liner, made of a material with a lower density, while the additional lining is made of a material with a dynamic yield strength greater than the liner material, and less thickness than the liner.
В частности, лайнер может быть выполнен из тантала, а дополнительная облицовка - из стали с толщиной 0,2…0,5 от толщины лайнера, динамический предел текучести материала облицовки больше 1 ГПа.In particular, the liner can be made of tantalum, and the additional cladding is made of steel with a thickness of 0.2 ... 0.5 of the liner thickness, the dynamic yield strength of the cladding material is more than 1 GPa.
Перечень чертежейList of drawings
Фиг.1 - сечение КБП.Figure 1 is a section of the KBP.
Фиг.2 - динамика формирования одиночного танталового ПЭ.Figure 2 - the dynamics of the formation of a single tantalum PE.
Фиг.3 - динамика формирования танталового и стального ПЭ из лайнера и дополнительной облицовки.Figure 3 - the dynamics of the formation of tantalum and steel PE from the liner and additional cladding.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
На чертежах цифрами обозначены:In the drawings, the numbers indicate:
1 - корпус КБП;1 - KBP case;
2 - заряд ВВ;2 - explosive charge;
3 - система инициирования;3 - initiation system;
4 - дополнительная облицовка;4 - additional facing;
5 - лайнер.5 - liner.
Выполнение КБП по предлагаемому техническому решению (фиг.1) позволяет повысить аэродинамическую устойчивость сформированного ПЭ как вследствие смещения центра масс в направлении головной части, так и путем образования хвостовой юбки.The implementation of the KBP according to the proposed technical solution (figure 1) allows to increase the aerodynamic stability of the formed PE both due to the displacement of the center of mass in the direction of the head part, and by the formation of the tail skirt.
Наши исследования показывают, что основной характеристикой материала, противодействующей радиальному обжатию лайнера, является не модуль объемного сжатия (на что обращено основное внимание в прототипе), а динамический предел текучести σT.Our studies show that the main characteristic of the material that counteracts the radial compression of the liner is not the bulk compression modulus (which is highlighted in the prototype), but the dynamic yield strength σ T.
Как известно, по сравнению со сталью тантал обладает вдвое большей плотностью и почти таким же пределом текучести (см. таблицу). Поэтому физически в процессе деформирования одиночной танталовой облицовки (фиг.2) ее прочность, характеризуемая пределом текучести, не может компенсировать увеличенные инерционные нагрузки, вследствие чего и происходит инерционное пересжатие хвостовой части без образования юбки (т.е. диаметр хвостовой части меньше или равен диаметру головной части).As is known, tantalum has twice as much density and almost the same yield strength compared to steel (see table). Therefore, physically, in the process of deformation of a single tantalum cladding (Fig. 2), its strength, characterized by the yield strength, cannot compensate for the increased inertial loads, as a result of which the inertial compression of the tail without the formation of a skirt (i.e., the diameter of the tail is less than or equal to the diameter head part).
Следовательно, если позади лайнера (облицовка с высокой плотностью) поместить дополнительную облицовку с меньшей плотностью и высокой прочностью, характеризуемой пределом текучести, большим, чем у материала лайнера (в частности, больше 1 ГПа - предела текучести тантала по данным таблицы), то инерционные нагрузки увеличатся несущественно, а суммарная прочность в хвостовой части возрастет. В силу этого радиальные перемещения хвостовой части лайнера также уменьшатся, что в конечном счете приведет к образованию юбки.Therefore, if behind the liner (cladding with high density) place an additional cladding with a lower density and high strength, characterized by a yield strength greater than that of the liner material (in particular, more than 1 GPa - the yield point of tantalum according to the table), then the inertial loads will increase insignificantly, and the total strength in the tail will increase. Due to this, the radial movements of the tail of the liner will also decrease, which ultimately will lead to the formation of a skirt.
На фиг.3 представлен динамический процесс формирования танталового (толщина 2 мм) и стального (толщина 1 мм) ПЭ из лайнера и дополнительной облицовки. Как можно видеть, тонкая стальная облицовка препятствует сильным радиальным деформациям хвостовой части танталового лайнера, в результате чего в хвостовой части лайнера образуется юбка, играющая роль аэродинамического стабилизатора. При этом сварки элементов не наблюдается и они расходятся в полете (момент времени 350 мкс). Понятно, что чем тоньше (до определенного предела) будет дополнительная облицовка (меньше масса), тем меньшую долю кинетической энергии она будет уносить. По результатам исследований оптимальная толщина дополнительной облицовки составляет 0,2…0,5 от толщины лайнера.Figure 3 presents the dynamic process of forming tantalum (
Предлагаемый КБП работает следующим образом.The proposed KBP works as follows.
По команде с взрывателя 3 инициируется заряд ВВ 2, расположенный в корпусе 1. Детонационная волна распространяется по заряду 2, взаимодействует с корпусом 1 и выходит на внутреннюю поверхность дополнительной облицовки 4 в центральной ее части. Начинается процесс отражения детонационной волны от облицовки 4, причем точка отражения смещается во времени по внутренней поверхности 4 от оси симметрии БП к периферии. Совместное движение и деформация облицовки 4 и лайнера 5 начинается по оси симметрии с выгибанием их в обратную сторону, в результате чего лайнер располагается с внешней стороны дополнительной облицовки. В хвостовой части лайнера дополнительная облицовка тормозит сильные радиальные деформации лайнера, формируя юбку. Из-за разности скоростей лайнер и дополнительная облицовка начинают расходиться, в результате чего образуются два отдельных ПЭ.On command from the
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010134622/11A RU2440548C1 (en) | 2010-08-20 | 2010-08-20 | Shell-forming charge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010134622/11A RU2440548C1 (en) | 2010-08-20 | 2010-08-20 | Shell-forming charge |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2440548C1 true RU2440548C1 (en) | 2012-01-20 |
Family
ID=45785753
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010134622/11A RU2440548C1 (en) | 2010-08-20 | 2010-08-20 | Shell-forming charge |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2440548C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
RU2732165C1 (en) * | 2019-12-24 | 2020-09-14 | Акционерное общество "Научно-исследовательский машиностроительный институт имени В.В. Бахирева" | Projectile-forming device |
-
2010
- 2010-08-20 RU RU2010134622/11A patent/RU2440548C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
АТТЕТКОВ А.А., ГНУСКИН A.M., ПЫРЬЕВ В.А., САГИДУЛЛИН Г.Г. Резка металлов взрывом. - М.: СИП РИА, 2000, с.72-77. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
RU2732165C1 (en) * | 2019-12-24 | 2020-09-14 | Акционерное общество "Научно-исследовательский машиностроительный институт имени В.В. Бахирева" | Projectile-forming device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6186072B1 (en) | Monolithic ballasted penetrator | |
KR101255872B1 (en) | Projectile or warhead | |
US3978796A (en) | Focused blast-fragment warhead | |
US20220136809A1 (en) | High explosive fragmentation mortars | |
PT1516153E (en) | Projectile or warhead | |
NO317805B1 (en) | Projectile or warhead | |
KR102033074B1 (en) | Missile warhead | |
US11187508B2 (en) | Warhead | |
AU2022203168B2 (en) | Reactive armor | |
US10837740B2 (en) | Reactive armor | |
US6510797B1 (en) | Segmented kinetic energy explosively formed penetrator assembly | |
US6308634B1 (en) | Precursor-follow through explosively formed penetrator assembly | |
RU2440548C1 (en) | Shell-forming charge | |
US7621221B2 (en) | Double explosively-formed ring (DEFR) warhead | |
RU2622566C1 (en) | Missile-forming charge | |
US6983699B1 (en) | Explosive fragmentation munition | |
JP6025525B2 (en) | warhead | |
RU2262059C2 (en) | Shell-shaping charge | |
JP6179575B2 (en) | warhead | |
US20240210148A1 (en) | Liner for a shaped charge and method for manufacturing a liner | |
CN115060120B (en) | Enhanced rear effect spin type EFP warhead | |
KR101915857B1 (en) | Dual structure liner and method of manufacturing thereby | |
KR101915856B1 (en) | Dual structure liner and method of manufacturing thereby | |
JP2015194337A (en) | War head | |
RU2522701C1 (en) | Method of processing explosively formed projectile |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120821 |