RU2492416C1 - High-explosive ammunition - Google Patents

High-explosive ammunition Download PDF

Info

Publication number
RU2492416C1
RU2492416C1 RU2011153885/11A RU2011153885A RU2492416C1 RU 2492416 C1 RU2492416 C1 RU 2492416C1 RU 2011153885/11 A RU2011153885/11 A RU 2011153885/11A RU 2011153885 A RU2011153885 A RU 2011153885A RU 2492416 C1 RU2492416 C1 RU 2492416C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
explosive
charge
detonation
axis
ammunition
Prior art date
Application number
RU2011153885/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011153885A (en
Inventor
Евгений Вячеславович Карманов
Сергей Степанович Меньшаков
Владимир Николаевич Охитин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (МГТУ им. Н.Э. Баумана)
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 бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (МГТУ им. Н.Э. Баумана)
Priority to RU2011153885/11A priority Critical patent/RU2492416C1/en
Publication of RU2011153885A publication Critical patent/RU2011153885A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2492416C1 publication Critical patent/RU2492416C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
  • Portable Nailing Machines And Staplers (AREA)
  • Disintegrating Or Milling (AREA)

Abstract

FIELD: weapons and ammunition.
SUBSTANCE: high-explosive ammunition comprises a body, a detonating fuse, the main charge of high-energy explosive with lower detonation speed and an additional charge of powerful explosive with high speed of detonation. The additional charge is made in the form of extended cord charges, evenly arranged on the inner surface of the ammunition body along its axis. On the inner surface of the body there are helical slots. Extended cord charges are placed in these slots.
EFFECT: increased efficiency of ammunition high-explosive action.
2 cl, 3 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к оборонной технике и может быть использовано в различных осколочно-фугасных боеприпасах (ОФБП), предназначенных для поражения целей осколками и фугасным действием.The invention relates to defense equipment and can be used in various high-explosive fragmentation munitions (OFBP), designed to hit targets with fragments and high-explosive action.

Уровень техникиState of the art

В известном техническом решении [1] предлагается ОФБП, содержащий корпус, взрыватель, основной заряд высокоэнергетического взрывчатого вещества (ВВ) с пониженной скоростью детонации и дополнительный заряд мощного ВВ с высокой скоростью детонации. На боковой поверхности дополнительного заряда по всей его длине выполнены кумулятивные выемки, образуемые радиальными лучами с толщиной лучей больше критического диаметра детонации, при этом основной заряд размещен в объеме кумулятивных выемок, а число кумулятивных выемок N≥4. При срабатывании устройства в кумулятивных выемках возбуждается детонация основного заряда в пересжатом режиме с образованием маховских детонационных волн и высокоскоростных струй продуктов детонации (ПД), разлетающихся в воздух после разрушения корпуса.A well-known technical solution [1] proposes an OFBP containing a body, fuse, the main charge of a high-energy explosive (BB) with a low detonation velocity and an additional charge of a powerful explosive with a high detonation speed. On the lateral surface of the additional charge, cumulative recesses are made along its entire length, formed by radial rays with a beam thickness greater than the critical detonation diameter, while the main charge is located in the volume of cumulative recesses, and the number of cumulative recesses is N≥4. When the device is triggered in cumulative recesses, detonation of the main charge is excited in an overcompressed mode with the formation of Mach detonation waves and high-speed jets of detonation products (PD) flying into the air after the destruction of the body.

Общими признаками с предлагаемым ОФБП является наличие разрушаемого корпуса, взрывателя, основного и дополнительного зарядов с разными скоростями детонации.Common features with the proposed OFBP are the presence of a destructible body, fuse, primary and secondary charges with different detonation speeds.

Реализация этого технического решения приводит к ряду преимуществ, однако, с увеличением толщины корпуса эти преимущества начинают нивелироваться. Действительно, в ОФБП с толстым и прочным корпусом (например, снаряде) разрушение последнего при выходе детонационной волны (ДВ) на его внутреннюю поверхность может затянуться настолько, что давление в ПД основного и дополнительного зарядов успеют выровняться, и тогда струйный разлет высокоскоростных ПД (основное преимущество) становится проблематичным.The implementation of this technical solution leads to a number of advantages, however, with an increase in the thickness of the case, these advantages begin to level out. Indeed, in an OPF with a thick and strong body (for example, a projectile), the destruction of the latter when the detonation wave (DV) exits on its inner surface can be delayed so much that the pressure in the primary and secondary charges will have time to equalize, and then the jet expansion of high-speed PD (main advantage) becomes problematic.

В другом известном близком техническом решении [2], принятом за прототип, предлагается ОФБП, содержащий корпус, взрыватель, основной заряд высокоэнергетического ВВ с пониженной скоростью детонации и дополнительный заряд мощного ВВ с высокой скоростью детонации. Дополнительный заряд выполнен в виде удлиненных шнуровых зарядов (ШЗ) в количестве N≥4, равномерно размещенных на внутренней поверхности корпуса боеприпаса вдоль его оси. Погонная масса ШЗ находится в пределах (0,5…2,0)ρdh2, где ρd - плотность дополнительного заряда, h - толщина корпуса боеприпаса.Another well-known close technical solution [2], adopted as a prototype, proposes an OFBP containing a body, fuse, the main charge of a high-energy explosive with a low detonation speed and an additional charge of a powerful explosive with a high detonation speed. The additional charge is made in the form of elongated cord charges (SH) in the amount of N≥4, evenly placed on the inner surface of the shell of the munition along its axis. The linear mass of the SHZ is in the range (0.5 ... 2.0) ρ d h 2 , where ρ d is the density of the additional charge, h is the thickness of the shell of the ammunition.

ШЗ могут быть выполнены из детонационных шнуров прямоугольного сечения с отношением высоты к ширине Н/b=0,1…0,5 и размещены на внутренней поверхности корпуса своей широкой гранью. Кроме того, в ОФБП вдоль оси корпуса может быть установлен дополнительный промежуточный заряд, выполненный из высокобризантного конденсированного ВВ.SHZ can be made of detonation cords of rectangular cross section with a ratio of height to width H / b = 0.1 ... 0.5 and placed on the inner surface of the body with its wide face. In addition, an additional intermediate charge made of a high-sheen condensed explosive can be installed along the axis of the housing in the OFBP.

Общими признаками с предлагаемым ОФБП является наличие корпуса, взрывателя, основного заряда высокоэнергетического ВВ с пониженной скоростью детонации и дополнительного заряда мощного ВВ с высокой скоростью детонации, выполненный в виде удлиненных ШЗ, равномерно размещенных на внутренней поверхности корпуса БП вдоль его оси.Common features with the proposed OFBP are the presence of a body, fuse, the main charge of a high-energy explosive with a low detonation speed and an additional charge of a powerful explosive with a high detonation speed, made in the form of elongated SCs that are evenly placed on the inner surface of the PSU along its axis.

Известный ОФБП [2] работает следующим образом.Known OFBP [2] works as follows.

По команде с взрывателя инициируются удлиненные ШЗ. В результате этого происходит формирование ударной волны (УВ) в основном заряде ВВ и взрывное нагружение корпуса БП в местах контакта с дополнительными зарядами. Схлопывание УВ на оси симметрии приводит к инициированию детонации основного заряда или же к инициированию промежуточного дополнительного заряда, расположенного на оси симметрии БП. Дополнительный заряд также может инициироваться от взрывателя. Образовавшаяся ДВ распространяется от оси симметрии к корпусу БП, нагружает его, дробит и метает с высокой начальной скоростью, а через щели в корпусе, выбитые удлиненными ШЗ, происходит струйное истечение высокоскоростных ПД, что приводит к увеличению фугасного действия взрыва в радиальном направлении.At the command of the fuse, long elongated short-throwers are initiated. As a result of this, a shock wave (shock wave) is formed in the main explosive charge and explosive loading of the PSU case at the points of contact with additional charges. The collapse of the shock wave on the axis of symmetry leads to the initiation of detonation of the main charge or to the initiation of an intermediate additional charge located on the axis of symmetry of the BP. Extra charge can also be triggered by a fuse. The resulting DW propagates from the axis of symmetry to the PSU case, loads it, crushes and throws it at a high initial speed, and through the cracks in the case knocked out by elongated SCs, high-velocity PDs flow out, which leads to an increase in the high-explosive effect of the explosion in the radial direction.

Однако, как показывают результаты расчетов и экспериментов, даже в этом случае не вся энергия основного заряда ВВ (предполагаемого термобарическим) переходит в воздушную УВ. Достаточно большая ее часть (до 50%) остается в ПД основного заряда, поскольку ПД вовремя не смогли перемешаться и прореагировать с окружающим воздухом.However, as the results of calculations and experiments show, even in this case, not all of the energy of the main explosive charge (assumed to be thermobaric) is transferred to the airborne hydrocarbon. A sufficiently large part (up to 50%) remains in the PD of the main charge, since the PD could not mix in time and react with the surrounding air.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Решаемой задачей настоящего изобретения является повышение эффективности фугасного действия БП путем дополнительной турбулизации разлетающихся ПД.The solved problem of the present invention is to increase the efficiency of the high-explosive action of the PSU by additional turbulization of flying PD.

Указанная задача решается тем, что в известном техническом устройстве, содержащем корпус, взрыватель, основной заряд высокоэнергетического ВВ с пониженной скоростью детонации и дополнительный заряд мощного ВВ с высокой скоростью детонации, выполненный в виде удлиненных ШЗ, равномерно размещенных на внутренней поверхности корпуса боеприпаса вдоль его оси, на внутренней поверхности корпуса выполнены винтовые пазы, при этом удлиненные ШЗ размещены в этих пазах.This problem is solved by the fact that in the known technical device containing a housing, fuse, the main charge of a high-energy explosive with a low detonation velocity and an additional charge of a powerful explosive with a high detonation velocity, made in the form of elongated ballasts, evenly placed on the inner surface of the munition shell along its axis , screw grooves are made on the inner surface of the housing, while elongated SHZs are placed in these grooves.

Возможно конструктивное исполнение ОФБП, в котором винтовые пазы выполнены с углом поворота вдоль оси корпуса не менее 360/N градусов, где N≥4 - число ШЗ.An OFBP design is possible, in which the screw grooves are made with an angle of rotation along the axis of the housing of at least 360 / N degrees, where N≥4 is the number of SHZ.

Перечень чертежейList of drawings

Фиг.1 - осевое сечение корпуса;Figure 1 - axial section of the housing;

Фиг.2 - осевое сечение ОФБП;Figure 2 is an axial section of OFBP;

Фиг.3 - радиальное сечение ОФБП с шестью удлиненными ШЗ.Figure 3 - radial section OFBP with six elongated SHZ.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

На чертежах цифрами обозначены:In the drawings, the numbers indicate:

1 - корпус БП;1 - PSU case;

2 - винтовые пазы;2 - screw grooves;

3 - дополнительный заряд ВВ в виде удлиненных ШЗ;3 - additional explosive charge in the form of elongated SHZ;

4 - основной заряд ВВ;4 - the main explosive charge;

5 - ПВ дополнительного заряда;5 - PV additional charge;

6 - ПВ основного заряда;6 - PV of the main charge;

7 - положения фронта ДВ в основном заряде в произвольный момент времени.7 - the position of the front of the DW in the main charge at an arbitrary point in time.

Выполнение ОФБП по предлагаемому техническому решению (Фиг.2) позволяет реализовать преимущества, присущие прототипу, в том числе и для очень толстых корпусов.Implementation OFBP on the proposed technical solution (Figure 2) allows you to realize the advantages inherent in the prototype, including for very thick cases.

Действительно, при инициировании детонации удлиненных ШЗ 3 от взрывателя, размещенных в винтовых пазах 2 на внутренней поверхности корпуса БП 1 (Фиг.1), образуются ДВ 7 в массиве основного заряда ВВ 4, распространяющиеся к оси симметрии БП.Indeed, upon initiation of detonation of elongated BH 3 from the fuse, placed in screw grooves 2 on the inner surface of the PSU 1 body (Figure 1), DV 7 are formed in the array of the main explosive charge 4 extending to the BP axis of symmetry.

Погонная масса ШЗ выбирается из условия надежного инициирования основного заряда и разрушения корпуса БП при контактном взрыве в пазах 2. Она зависит от детонационных параметров ШЗ, толщины над пазами и прочностных характеристик корпуса БП, плотности и чувствительности основного заряда.The linear mass of the SHZ is selected from the condition of reliable initiation of the main charge and destruction of the PS case during a contact explosion in grooves 2. It depends on the detonation parameters of the SH, thickness over the grooves and strength characteristics of the PS case, density and sensitivity of the main charge.

При движении ДВ 7 к оси симметрии БП (Фиг.3) параметры на фронте начинают увеличиваться и достигают больших значений в момент схлопывания на оси симметрии. При этом от оси симметрии в обратном направлении по ударно-сжатым ПД 6 основного заряда будут распространяться отраженные УВ с повышенными параметрами на фронте. В течение времени пробега ДВ 7 до оси и обратного движения УВ до внутренней поверхности корпуса произойдет разрушение толстого корпуса в пазах 2 по механизму выбивания пробки и начнется вытекание ПД 5 дополнительного заряда через образовавшиеся щели. Дополнительные нагружение, разгон и разрушение корпуса 1 на осколки обеспечит отраженная от центра УВ. При этом через выбитые проемы в корпусе начинается струйное истечение высокоскоростных потоков ПД 6 основного заряда, как в прототипе. Но, вследствие винтовой закрутки пазов, внутри ПД 6 основного заряда в сходственных точках двух близких нормальных сечений появляется окружная компонента скорости, которая обеспечит ПД 6 дополнительную турбулизацию при свободном их движении после разрушения корпуса. В свою очередь, турбулизация способствует интенсивному перемешиванию аэродисперсных (металлосодержащих) ПД 6 с окружающим воздухом, быстрому их горению и своевременной передачи выделившейся энергии в воздушную УВ, что приведет к уменьшению энергетических потерь и увеличению фугасного действия БП в целом.When the DV 7 moves to the BP symmetry axis (Figure 3), the parameters at the front begin to increase and reach large values at the moment of collapse on the symmetry axis. In this case, reflected shock waves with increased parameters at the front will propagate from the axis of symmetry in the opposite direction along shock-compressed PD 6 of the main charge. During the travel time of the DW 7 to the axis and the backward movement of the shock wave to the inner surface of the body, the thick body in the grooves 2 will be destroyed by the knock-out mechanism and the PD 5 will begin to leak an additional charge through the cracks formed. Additional loading, acceleration and destruction of the housing 1 into fragments will provide reflected from the center of the shock wave. In this case, through the knocked openings in the housing, the jet expiration of high-speed flows of PD 6 of the main charge begins, as in the prototype. But, due to the helical twisting of the grooves, inside the PD 6 of the main charge, at the similar points of two close normal sections, a peripheral velocity component appears, which will provide PD 6 with additional turbulization during their free movement after the shell is destroyed. In turn, turbulization promotes intensive mixing of aerodispersed (metal-containing) PD 6 with ambient air, their rapid combustion, and timely transfer of released energy to the airborne hydrocarbon, which will lead to a decrease in energy losses and an increase in the high explosive effect of the PSU as a whole.

Понятно, что влияние винтовой закрутки может оказаться заметным лишь при ее достаточно большой величине (будет заметной величина окружной скорости). Проведенный анализ показывает, что в качестве нижнего предела величины закрутки винтовых пазов по длине БП можно указать значение 2π/N, а верхнего - 2π, где N≥4 - число ШЗ. В этом случае закрученные струи ПД основного заряда полностью перекрывают все окружающее пространство по окружности БП.It is clear that the influence of the screw twist can be noticeable only if it is sufficiently large (the magnitude of the peripheral speed will be noticeable). The analysis shows that as the lower limit of the magnitude of the twist of the screw grooves along the length of the PSU, you can specify the value 2π / N, and the upper - 2π, where N≥4 is the number of SHZ. In this case, the swirling jets of the PD of the main charge completely cover the entire surrounding space around the circumference of the PS.

Предлагаемый ОФБП работает следующим образом.The proposed OFBP works as follows.

По команде с взрывателя инициируются удлиненные ШЗ. В результате этого происходит формирование ДВ в основном заряде ВВ и взрывное нагружение корпуса БП в винтовых пазах с удлиненными ШЗ. После отражения от оси симметрии, к корпусу БП распространяются отраженные УВ, которые нагружают его, додрабливают и метают с высокой начальной скоростью, а через щели в корпусе, выбитые удлиненными ШЗ, происходит струйное истечение высокоскоростных ПД. Вследствие винтовой закрутки пазов, происходит дополнительная турбулизация ПД основного заряда, их интенсивные перемешивание с окружающим воздухом и горение, увеличение величины выделяющейся энергии, передаваемой в воздушную УВ, что приводит к увеличению фугасного действия взрыва ОФБП.At the command of the fuse, long elongated short-throwers are initiated. As a result of this, the formation of the DW in the main explosive charge and the explosive loading of the PSU case in screw grooves with elongated SCs occur. After reflection from the axis of symmetry, reflected hydrocarbons propagate to the BP case, which load it, finish it and throw at a high initial speed, and through the cracks in the case, knocked out by elongated SCs, there is a jet outflow of high-speed PD. Due to the helical twisting of the grooves, additional turbulence of the PD of the main charge takes place, they are intensively mixed with the surrounding air and burning, an increase in the amount of released energy transferred to the airborne hydrocarbon, which leads to an increase in the high-explosive effect of the OFBP explosion.

Источники информацииInformation sources

1. Патент RU 2341760 от 29.03.2006, F42B 12/20. Осколочно-фугасный боеприпас по схеме «Звезда».1. Patent RU 2341760 dated 03/29/2006, F42B 12/20. High-explosive fragmentation ammunition according to the "Star" scheme.

2. Патент RU 2413921 от 20.11.2009, F42B 12/20. Осколочно-фугасный боеприпас.2. Patent RU 2413921 dated November 20, 2009, F42B 12/20. High-explosive fragmentation ammunition.

Claims (2)

1. Осколочно-фугасный боеприпас, содержащий корпус, взрыватель, основной заряд высокоэнергетического взрывчатого вещества с пониженной скоростью детонации и дополнительный заряд мощного взрывчатого вещества с высокой скоростью детонации, выполненный в виде удлиненных шнуровых зарядов, равномерно размещенных на внутренней поверхности корпуса боеприпаса вдоль его оси, отличающийся тем, что на внутренней поверхности корпуса выполнены винтовые пазы, при этом удлиненные шнуровые заряды размещены в этих пазах.1. High-explosive fragmentation munition containing a shell, fuse, the main charge of a high-energy explosive with a low detonation speed and an additional charge of a powerful explosive with a high detonation speed, made in the form of elongated cord charges uniformly placed on the inner surface of the munition shell along its axis, characterized in that on the inner surface of the housing there are screw grooves, while elongated cord charges are placed in these grooves. 2. Осколочно-фугасный боеприпас по п.1, отличающийся тем, что винтовые пазы выполнены с углом поворота вдоль оси корпуса, лежащим в интервале 2π/N…2π, где N≥4 - число шнуровых зарядов. 2. High-explosive fragmentation munition according to claim 1, characterized in that the helical grooves are made with an angle of rotation along the axis of the casing lying in the range 2π / N ... 2π, where N≥4 is the number of cord charges.
RU2011153885/11A 2011-12-29 2011-12-29 High-explosive ammunition RU2492416C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011153885/11A RU2492416C1 (en) 2011-12-29 2011-12-29 High-explosive ammunition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011153885/11A RU2492416C1 (en) 2011-12-29 2011-12-29 High-explosive ammunition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011153885A RU2011153885A (en) 2013-07-10
RU2492416C1 true RU2492416C1 (en) 2013-09-10

Family

ID=48787334

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011153885/11A RU2492416C1 (en) 2011-12-29 2011-12-29 High-explosive ammunition

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2492416C1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2314483C1 (en) * 2006-05-11 2008-01-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственное научно-производственное предприятие "Базальт" High-explosive air bomb
RU2413921C1 (en) * 2009-11-20 2011-03-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский Государственный Технический Университет им. Н.Э. Баумана" High-explosive fragmentation shell

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2314483C1 (en) * 2006-05-11 2008-01-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственное научно-производственное предприятие "Базальт" High-explosive air bomb
RU2413921C1 (en) * 2009-11-20 2011-03-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский Государственный Технический Университет им. Н.Э. Баумана" High-explosive fragmentation shell

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011153885A (en) 2013-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3978796A (en) Focused blast-fragment warhead
JP5559187B2 (en) Dual-mass forward and side-fire crush warhead
US9784541B1 (en) Increased lethality warhead for high acceleration environments
US8381657B1 (en) Enhanced grenade
US3731630A (en) High-explosive armor-piercing shell
US20120291654A1 (en) Selectable lethality, focused fragment munition and method of use
RU2018779C1 (en) High-explosive shell (its variants)
RU2492416C1 (en) High-explosive ammunition
US9395128B2 (en) Projectile launching devices and methods and apparatus using same
US8955443B1 (en) Warhead having selectable axial effects
US8720342B1 (en) Low collateral damage fragmentation warhead
RU2492415C1 (en) High-explosive ammunition of directed action
RU2751328C1 (en) Projectile with a pyrotechnical battle charge
RU2564283C1 (en) Multipurpose shaped-charge projectile
RU2427785C1 (en) High-capacity fragmentation projectile of directed action
RU2236667C1 (en) Common projectiles or fragmentation shells
RU2413921C1 (en) High-explosive fragmentation shell
RU2556046C1 (en) Ammunition of multiple-factor and trans-barrier actions
RU2401977C1 (en) Sandwiched-charge common projectile
RU2357197C1 (en) Fuel/air explosive payload of jet missile
Waggener The evolution of air target warheads
RU2118789C1 (en) Active-reactive projectile
RU2239774C2 (en) Combination bursting charge
RU2401978C1 (en) Rocket common-charge warhead
US2412151A (en) Aerial projectile

Legal Events

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

Effective date: 20151230