RU2454624C2 - Warhead of shell (rocket) - Google Patents

Warhead of shell (rocket) Download PDF

Info

Publication number
RU2454624C2
RU2454624C2 RU2011113651/11A RU2011113651A RU2454624C2 RU 2454624 C2 RU2454624 C2 RU 2454624C2 RU 2011113651/11 A RU2011113651/11 A RU 2011113651/11A RU 2011113651 A RU2011113651 A RU 2011113651A RU 2454624 C2 RU2454624 C2 RU 2454624C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hollow ball
explosive
detonating
shell
fuse
Prior art date
Application number
RU2011113651/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011113651A (en
Inventor
Александр Иванович Голодяев (RU)
Александр Иванович Голодяев
Original Assignee
Александр Иванович Голодяев
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 Александр Иванович Голодяев filed Critical Александр Иванович Голодяев
Priority to RU2011113651/11A priority Critical patent/RU2454624C2/en
Publication of RU2011113651A publication Critical patent/RU2011113651A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2454624C2 publication Critical patent/RU2454624C2/en

Links

Landscapes

  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)

Abstract

FIELD: weapons and ammunition.
SUBSTANCE: warhead of shell consists of body, explosive, detonating fuses and firing mechanism. System containing a charge in the form of hollow ball of explosive is located in the body. Auxiliary detonating fuses located at equal distance from each other are located on hollow ball surface. Auxiliary detonating fuses interact through detonating cords of equal length to primary detonating fuse of firing mechanism. Primary detonating fuse is located in the centre of hollow ball. The second hollow ball from explosive material of beryllium tetrahydroborate Be(BH4)2 or other metal hydride is located inside hollow ball and is tightly adjacent to it.
EFFECT: increasing explosive yield.
1 dwg

Description

Изобретение относится к военной и оборонной промышленности и может быть использовано в качестве головной части снаряда, ракеты, минометной мины с двойным эффектом поражения.The invention relates to the military and defense industries and can be used as the head of a shell, missile, mortar mine with a double effect of defeat.

Известно взрывчатое вещество Тринитротолуол. Материал из Википедии - свободной энциклопедии.Explosive Trinitrotoluene is known. Material from Wikipedia - the free encyclopedia.

Систематическое наименование 2,4,6-тринитрометилбензол.The systematic name is 2,4,6-trinitromethylbenzene.

Традиционные названия тротил, тол.The traditional names of TNT, tol.

Химическая формула C7H5N3O6.The chemical formula is C7H5N3O6.

Молярная масса 227,13 г/моль.Molar mass of 227.13 g / mol.

Физические свойства.Physical properties

Состояние (ст.усл.) твердое.The condition (senior condition) is solid.

Термические свойства.Thermal properties.

Температура плавления 80,35°C.Melting point 80.35 ° C.

Температура разложения 295°C.The decomposition temperature is 295 ° C.

Тринитротолуол (тротил, тол, TNT) - одно из наиболее распространенных бризантных взрывчатых веществ. Представляет собой желтоватое кристаллическое вещество с температурой плавления 80,35°C (плавится в очень горячей воде). Применяется в промышленности и военном деле как самостоятельно, в гранулированном (гранулотол), прессованном или литом виде, так и в составе многих взрывчатых смесей (алюмотол, аммонал, аммонит и другие). В США тротил в промышленности и горном деле не применяют с начала 1990-х из-за токсичности продуктов взрыва.Trinitrotoluene (TNT, tol, TNT) is one of the most common blasting explosives. It is a yellowish crystalline substance with a melting point of 80.35 ° C (melts in very hot water). It is used in industry and military affairs both independently, in granular (granulotol), pressed or cast form, and as part of many explosive mixtures (alumotol, ammonal, ammonite and others). In the United States, TNT has not been used in industry and mining since the early 1990s due to the toxicity of explosion products.

Тринитротолуол получают нитрованием толуола смесью азотной и серной кислот (первый шаг). Затем смесь моно- и динитротолуола нитруют в смеси азотной кислоты и олеума. Излишек кислоты от второго этапа можно использовать для первого. Затем следует очистка водным раствором сульфита натрия. Название по номенклатуре ИЮПАК - 2,4,6-тринитрометилбензол.Trinitrotoluene is obtained by nitration of toluene with a mixture of nitric and sulfuric acids (first step). The mixture of mono- and dinitrotoluene is then nitrated in a mixture of nitric acid and oleum. Excess acid from the second stage can be used for the first. This is followed by purification with an aqueous solution of sodium sulfite. The name according to the IUPAC nomenclature is 2,4,6-trinitromethylbenzene.

Тротил гораздо стабильнее многих других взрывчатых веществ, например динамита, имеет невысокую чувствительность к удару (4…8% взрывов при падении груза 10 кг с высоты 25 см), трению и нагреванию и загорается только при температуре 290°C, поэтому может быть относительно безопасно нагрет до температуры плавления. Это очень удобно, так как позволяет легко придать нужную форму при помощи литья. Литой или прессованный тротил можно поджечь. Он горит без взрыва желтоватым пламенем. Для взрыва обычно необходимо использование детонатора, однако порошкообразный тротил с примесями может иметь повышенную чувствительность к внешним воздействиям, в том числе и к пламени. Несмотря на стабильность тринитротолуола, во многих применениях и его стараются заменить на еще более стабильные взрывчатые вещества, например, ВС США планируют заменить тротил в крупнокалиберных снарядах на вещество IMX-101.TNT is much more stable than many other explosives, such as dynamite, has a low sensitivity to shock (4 ... 8% of explosions when a load drops 10 kg from a height of 25 cm), to friction and heat and ignites only at a temperature of 290 ° C, therefore it can be relatively safe heated to melting point. This is very convenient, as it allows you to easily give the desired shape using casting. Molten or pressed TNT can be set on fire. It burns without explosion with a yellowish flame. An explosion usually requires the use of a detonator, however, powdered TNT with impurities can have a high sensitivity to external influences, including flame. Despite the stability of trinitrotoluene, in many applications they try to replace it with even more stable explosives, for example, the US Armed Forces plan to replace TNT in large-caliber shells with the substance IMX-101.

Обладает свойствами антимикотика, ранее применялся в медицине в составе противогрибковых препаратов «Ликватол» и «Унгветол», но из-за токсичности и появления более эффективных лекарственных средств практически вышел из медицинского употребления.It has the properties of an antimycotic, previously used in medicine as part of the antifungal drugs Likvatol and Ungvetol, but due to toxicity and the emergence of more effective drugs, it has practically gone out of medical use.

Энергия взрывчатого превращения - 1010 ккал/кг. Скорость распространения волны детонации - 6700-7000 м/с (плотность: 1,6 г/см3). Теплота взрыва - 4228 кДж/кг. Бризантность по Гессу 16 мм. Бризантность по Касту 3,9 мм.The energy of the explosive transformation is 1010 kcal / kg. The velocity of propagation of the detonation wave is 6700-7000 m / s (density: 1.6 g / cm 3 ). The heat of the explosion is 4228 kJ / kg. Hess brisance 16 mm. Custom brisance 3.9 mm.

Тринитротолуол был получен в 1863 году немецким химиком Йозефом Вильбрандом.Trinitrotoluene was obtained in 1863 by the German chemist Josef Wilbrand.

Недостатком является малая разрушительная сила.The disadvantage is the small destructive force.

Известно устройство «Кумулятивный снаряд».The known device "Cumulative projectile".

Википедия. - http://ru.wikipedia.org/wiki/Снаряд.Wikipedia - http://en.wikipedia.org/wiki/A shell .

Кумулятивный снаряд - боеприпас, предназначенный для уничтожения бронетехники и гарнизонов долговременных фортификационных сооружений путем создания узконаправленной струи продуктов взрыва с высокой пробивной способностью.A cumulative projectile is an ammunition designed to destroy armored vehicles and garrisons of long-term fortifications by creating a narrow-blast jet of explosion products with high penetration ability.

Фугасный снаряд - боеприпас, предназначенный для разрушения полевых и долговременных фортификационных сооружений, проволочных заграждений, зданий.High-explosive projectile - ammunition designed to destroy field and long-term fortifications, wire fences, buildings.

Недостатком является невозможность одновременно пробить броню и произвести объемный взрыв.The disadvantage is the inability to simultaneously penetrate the armor and produce a volumetric explosion.

Известно устройство «КУМУЛЯТИВНЫЙ СНАРЯД». RU. A. МПК 7 F42B 12/18. Заявка: 98118650/02, 12.10.1998.A device is known "CUMULATORY EQUIPMENT". RU. A. IPC 7 F42B 12/18. Application: 98118650/02, 12.10.1998.

1. Снаряд состоит из корпуса с последовательным расположением в нем кумулятивных зарядов, отличающийся тем, что воронки кумулятивных зарядов вставлены друг в друга веерообразно, а между ними находится мелкодисперсная масса тугоплавкого вещества.1. The shell consists of a shell with a sequential arrangement of cumulative charges in it, characterized in that the funnels of the cumulative charges are inserted into each other fan-shaped, and between them is a finely divided mass of refractory matter.

2. Боеприпас по п.1, отличающийся тем, что между кумулятивными воронками располагается вещество или их комбинация, предназначенная для улучшения поражающих свойств боеприпаса.2. Ammunition according to claim 1, characterized in that between the cumulative funnels is a substance or a combination thereof, designed to improve the damaging properties of the ammunition.

3. Боеприпас по п.1, отличающийся тем, что основной несущей конструкцией боеприпаса, обеспечивающей ему прочность, является сердечник, жестко связанный с торцом корпуса (Прототип).3. The ammunition according to claim 1, characterized in that the main supporting structure of the ammunition, providing it with strength, is a core rigidly connected to the end face of the hull (Prototype).

Недостатком является небольшая мощность взрывчатого материала, из-за этого узкая специализация боеприпасов, а именно фугасные, кумулятивные, осколочные и др.The disadvantage is the small capacity of explosive material, because of this the narrow specialization of ammunition, namely high-explosive, cumulative, fragmentation, etc.

Целью изобретения является создание боевой части снаряда огромной взрывной мощности и с двойным эффектом поражения, а именно фугасный взрыв самого снаряда и последующий объемный взрыв.The aim of the invention is to create a warhead of a shell of enormous explosive power and with a double effect of destruction, namely a high-explosive explosion of the projectile itself and the subsequent volumetric explosion.

Технический результат (техническое решение) достигается тем, что боевая часть снаряда (ракеты) состоит из корпуса, обычного взрывчатого вещества, взрывателя, а в корпусе расположена система из заряда в форме полого шара из взрывчатого вещества, снабженная на поверхности полого шара вторичными детонаторами, равноудаленными друг от друга, взаимодействующими через детонирующие шнуры равной длины с первичным детонатором взрывателя, расположенного в центре полого шара, причем внутри полого шара, плотно к нему расположен второй полый шар из взрывчатого материала тетрагидробората бериллия Ве(ВН4)2 или другого гидрида металла.The technical result (technical solution) is achieved by the fact that the warhead of the projectile (missile) consists of a shell, a conventional explosive, a fuse, and in the housing there is a system of a charge in the form of a hollow ball made of explosive, equipped on the surface of a hollow ball with secondary detonators equidistant from each other, interacting through detonating cords of equal length with the primary detonator of the fuse located in the center of the hollow ball, and inside the hollow ball, the second hollow ball from explosive material of beryllium tetrahydroborate Be (BH4) 2 or another metal hydride.

На Фиг.1 изображена «БОЕВАЯ ЧАСТЬ СНАРЯДА, РАКЕТЫ».Figure 1 shows the "MILITARY PART OF THE APPLIANCE, ROCKETS".

Статика.Statics.

Боевая часть снаряда, ракеты (Фиг.1), состоящая из корпуса (1), обычного взрывчатого вещества (2), взрывателя (3), отличается тем, что в корпусе (1) расположена система из заряда в форме полого шара(4) из взрывчатого вещества (2), снабженная на поверхности (5) полого шара(4) вторичными детонаторами (6), равноудаленными друг от друга, взаимодействующими через детонирующие шнуры (7) равной длины с первичным детонатором (8) взрывателя (3), расположенного в центре (9) полого шара (4), причем внутри полого шара (4), плотно к нему расположен второй полый шар (10) из взрывчатого материала тетрагидроборат бериллия Ве(ВН4)2 (11) или другого гидрида металла.The warhead of the projectile, rocket (Figure 1), consisting of a housing (1), a conventional explosive (2), a fuse (3), is characterized in that a housing from the charge in the form of a hollow ball (4) is located in the housing (1) of explosive (2), equipped on the surface (5) of the hollow ball (4) with secondary detonators (6) equidistant from each other, interacting through detonating cords (7) of equal length with the primary detonator (8) of the fuse (3) located in the center (9) of the hollow ball (4), and inside the hollow ball (4), the second hollow ball (10) from the explosion is tightly located atogo material beryllium tetrahydroborate Be (BH4) 2 (11) or another metal hydride.

Работа.Work.

Взрыватель (3) подрывает первичный детонатор (8), по детонирующим шнурам (6) одновременно происходит взрыв вторичных детонаторов (6). Т.к. они распложены на равноудаленном расстоянии, то детонирующая волна подходит к внутренней поверхности полого шара (4) из взрывчатого вещества (2) одновременно. Происходит сжатие внутреннего полого шара (10) из взрывчатого материала Be(BH4)2 (11). При таком сжатии возникает огромное давление до нескольких сот тысяч килограмм на сантиметр квадратный и очень большая температура до нескольких сот тысяч градусов Цельсия.The fuse (3) undermines the primary detonator (8), along the detonating cords (6), the secondary detonators (6) simultaneously explode. Because Since they are located at equidistant distance, the detonating wave approaches the inner surface of the hollow ball (4) from the explosive (2) at the same time. The inner hollow ball (10) is compressed from the explosive material Be (BH4) 2 (11). With this compression, a huge pressure arises up to several hundred thousand kilograms per square centimeter and a very high temperature up to several hundred thousand degrees Celsius.

Взрывчатый материал (11) превращается в плазму с температурой до нескольких сотен тысяч градусов. Происходит взрыв. После расширения до нормального объема при атмосферном давлении происходит воспламенение компонентов взрывчатого материала (11) от кислорода воздуха. Происходит своеобразный объемный взрыв.Explosive material (11) turns into a plasma with a temperature of up to several hundred thousand degrees. An explosion occurs. After expansion to normal volume at atmospheric pressure, the components of the explosive material (11) ignite from atmospheric oxygen. A kind of volumetric explosion occurs.

Вещество тетрагидробората бериллия Ве(ВН4)2 (11) является аккумулятором водорода (Н) и имеет свойство отдавать атомы Н при нагреве. Весь материал распадается на атомы. При этом образуется один моль Ве (Бериллия), 2 моля В (Бора) и 8 молей атомов Н (Водорода). Каждый моль вещества при нормальных условиях в виде газа занимает объем в 22,4 литра, что составляет 246 литра газа в нормальных условиях, а с учетом коэффициента объемного расширения газов (Гей-Люсака), равного 0,00366 на 1 градус, и нагреве до 10000 градусов объем составит 9018,24 литра.The substance of beryllium tetrahydroborate Be (BH4) 2 (11) is a hydrogen (H) accumulator and has the property of giving off H atoms when heated. All material breaks up into atoms. In this case, one mole of Be (Beryllium), 2 moles of B (Bora) and 8 moles of H atoms (Hydrogen) are formed. Each mole of a substance under normal conditions in the form of a gas occupies a volume of 22.4 liters, which is 246 liters of gas under normal conditions, and taking into account the coefficient of volume expansion of gases (Gay-Lusaka), equal to 0.00366 per 1 degree, and heating to 10,000 degrees the volume will be 9,018.24 liters.

Один килограмм тротила дает при взрыве до 3 метров кубических газа или 3000 литров.One kilogram of TNT gives an explosion of up to 3 meters of cubic gas or 3,000 liters.

Молярная масса тротила = 227,13 г/моль.Molar mass of TNT = 227.13 g / mol.

Молярная масса тетрагидробората бериллия Ве(ВН4)2 (11) = 37 г/моль. В 1 килограмме находится 27,02 моля вещества Ве(ВН4)2 (11).The molar mass of beryllium tetrahydroborate Be (BH4) 2 (11) = 37 g / mol. 1.02 kg contains 27.02 moles of the substance Be (BH4) 2 (11).

Значит, объем разогретых газов у одного килограмма Ве(ВН4)2 (11) будет составлять 243486 литра или 243,5 метра кубического. Это в 81 раза больше, чем от взрыва 1 кг тротила.So, the volume of heated gases per kilogram of Be (BH4) 2 (11) will be 243486 liters or 243.5 meters cubic. This is 81 times more than from the explosion of 1 kg of TNT.

Ве(ВН4)2 (11) изготавливается в гальванической ванне электрохимическим способом насыщения сплава Бериллия с Бором ионами Водорода.Ве (ВН4) 2 (11) is made in a galvanic bath by the electrochemical method of saturation of the Beryllium-Boron alloy with Hydrogen ions.

Таким образом, в боевой части снаряда ракеты можно разместить 1000 грамм Ве(ВН4)2 (11), что равнозначно более 80 килограммам условного взрывчатого вещества и может уничтожать все живое на расстоянии до 30-35 метров ударной волной с давлением больше 2 килограммов на сантиметр квадратный и на расстояние до 50 метров тяжелые контузии с давлением до 1 килограмма на сантиметр квадратный. Заряд такой мощности может уничтожить многоквартирный дом, бункер управления.Thus, in the warhead of a missile’s shell it is possible to place 1000 grams of Be (BH4) 2 (11), which is equivalent to more than 80 kilograms of conventional explosive and can destroy all life at a distance of 30-35 meters by a shock wave with a pressure of more than 2 kilograms per centimeter square and up to 50 meters heavy shell shock with a pressure of up to 1 kilogram per centimeter square. A charge of such power can destroy an apartment building, a control bunker.

Технико-экономические показатели по поражающему эффекту приближаются к оружию массового поражения. При массовом производстве сплава бериллия с бором себестоимость взрывчатого вещества будет сопоставима со стоимостью производства гексагена, тетрила. При замене атомов водорода на изотопы дейтерия и трития возможна термоядерная реакция с небольшим КПД.Technical and economic indicators of the damaging effect are approaching weapons of mass destruction. In the mass production of an alloy of beryllium with boron, the cost of an explosive will be comparable to the cost of producing hexagen, tetryl. When hydrogen atoms are replaced by deuterium and tritium isotopes, a thermonuclear reaction with a low efficiency is possible.

Перечень позиций.The list of positions.

1 - корпус1 - case

2 - взрывчатое вещество2 - explosive

3 - взрыватель3 - fuse

4 - заряд в форме полого шара4 - hollow ball shaped charge

5 - поверхность5 - surface

6 - вторичный детонатор6 - secondary detonator

7 - детонирующий шнур7 - detonating cord

8 - первичный детонатор8 - primary detonator

9 - центр9 - center

10 - второй полый шар10 - second hollow ball

11 - взрывчатый материал тетрагидроборат бериллия Ве(ВН4)2.11 - explosive material tetrahydroborate beryllium Be (BH4) 2.

Claims (1)

Боевая часть снаряда, ракеты, состоящая из корпуса, взрывчатого вещества, взрывателя, отличающаяся тем, что в корпусе расположена система из заряда в форме полого шара из взрывчатого вещества, снабженная на поверхности полого шара вторичными детонаторами, равноудаленными друг от друга, взаимодействующими через детонирующие шнуры равной длины с первичным детонатором взрывателя, расположенного в центре полого шара, причем внутри полого шара плотно к нему расположен второй полый шар из взрывчатого материала тетрагидробората бериллия Ве(ВН4)2 или другого гидрида металла. The warhead of a projectile, rocket, consisting of a shell, explosive, fuse, characterized in that the housing contains a charge system in the form of a hollow ball of explosive, equipped on the surface of a hollow ball with secondary detonators equally spaced from each other, interacting through detonating cords of equal length with the primary detonator of the fuse located in the center of the hollow ball, and inside the hollow ball the second hollow ball of explosive material of beryllium tetrahydroborate Be (B H 4 ) 2 or another metal hydride.
RU2011113651/11A 2011-04-07 2011-04-07 Warhead of shell (rocket) RU2454624C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011113651/11A RU2454624C2 (en) 2011-04-07 2011-04-07 Warhead of shell (rocket)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011113651/11A RU2454624C2 (en) 2011-04-07 2011-04-07 Warhead of shell (rocket)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011113651A RU2011113651A (en) 2011-07-20
RU2454624C2 true RU2454624C2 (en) 2012-06-27

Family

ID=44752258

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011113651/11A RU2454624C2 (en) 2011-04-07 2011-04-07 Warhead of shell (rocket)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2454624C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2513848C2 (en) * 2012-07-04 2014-04-20 Николай Евгеньевич Староверов Method to improve explosives and explosive /versions/

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2072505C1 (en) * 1993-07-14 1997-01-27 Войсковая Часть 25840 Warhead
EP1516153A1 (en) * 2002-06-26 2005-03-23 GEKE Technologie GmbH Projectile or warhead
WO2005068930A1 (en) * 2004-01-15 2005-07-28 Saab Bofors Support Ab Warhead
RU2291378C1 (en) * 2005-08-29 2007-01-10 Федеральное Государственное унитарное предприятие "Государственное научно-производственное предприятие "Сплав" Jet projectile

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2072505C1 (en) * 1993-07-14 1997-01-27 Войсковая Часть 25840 Warhead
EP1516153A1 (en) * 2002-06-26 2005-03-23 GEKE Technologie GmbH Projectile or warhead
WO2005068930A1 (en) * 2004-01-15 2005-07-28 Saab Bofors Support Ab Warhead
RU2291378C1 (en) * 2005-08-29 2007-01-10 Федеральное Государственное унитарное предприятие "Государственное научно-производственное предприятие "Сплав" Jet projectile

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2513848C2 (en) * 2012-07-04 2014-04-20 Николай Евгеньевич Староверов Method to improve explosives and explosive /versions/

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011113651A (en) 2011-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2462683C2 (en) Blaster
CN100513987C (en) Detonator excimer and detonator therewith
US8505427B2 (en) Ordnance neutralization method and device using energetic compounds
US8776689B2 (en) Energetics train reaction and method of making an intensive munitions detonator
Liu Liquid explosives
US9631911B2 (en) Lifting plug for high explosive projectile capable of forming vent by thermal fuse
US2972948A (en) Shaped charge projectile
RU2463283C2 (en) Device made from metal hydride for ammunition
US7568432B1 (en) Agent defeat bomb
RU2467281C2 (en) Golodyaev's hand grenade
CN113074593B (en) Energy-gathering detonator with insensitive characteristic
RU2466347C2 (en) Explosive device - shell
Liu Explosion Physics
RU2454624C2 (en) Warhead of shell (rocket)
KR101537904B1 (en) Transportation Loop Having Thermal Fuse
RU2585370C2 (en) Explosive device
RU2450237C2 (en) Ammunition
US11293730B1 (en) Bullet projectile with enhanced mechanical shock wave delivery for warfare
CN112985198B (en) Fuze detonating tube with insensitive characteristic
WO2018029248A1 (en) A method of and a cartridge for disarming an unexploded blasting charge in a drill hole
RU2590803C1 (en) Explosive charge of regular weapons and ammunition of primary purpose
Naik et al. High energy materials: A brief history and chemistry of fireworks and rocketry
US10317182B1 (en) Foamed celluloid delay fuze
Thangadurai et al. Review of some newly synthesized high energetic materials
Lee Explosives development and fundamentals of explosives technology