RU2522717C1 - Facing of missile-forming charge - Google Patents
Facing of missile-forming charge Download PDFInfo
- Publication number
- RU2522717C1 RU2522717C1 RU2012157937/11A RU2012157937A RU2522717C1 RU 2522717 C1 RU2522717 C1 RU 2522717C1 RU 2012157937/11 A RU2012157937/11 A RU 2012157937/11A RU 2012157937 A RU2012157937 A RU 2012157937A RU 2522717 C1 RU2522717 C1 RU 2522717C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- thickness
- facing
- forming
- lining
- cladding
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к боеприпасам, в частности к конструкциям облицовок снарядоформирующих зарядов, и может использоваться в устройствах формирования поражающих элементов (ПЭ) для пробития бронированных целей. Поражающий элемент формируется из облицовки заряда, имеющей определенную массу, геометрию и форму, в большинстве случаев - сфероподобную.The invention relates to ammunition, in particular to the structures of the shells of shell-forming charges, and can be used in devices for the formation of striking elements (PE) for penetrating armored targets. The striking element is formed from the lining of the charge, which has a certain mass, geometry and shape, in most cases - sphere-like.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, состоит в формировании ПЭ требуемой формы, масса которого примерно равна массе облицовки, т.е. в создании конструкции, обеспечивающей передачу формирующемуся ПЭ практически целиком кинетической энергии, отобранной облицовкой от заряда взрывчатого вещества (ВВ).The problem to which the claimed invention is directed is to form PE of the required shape, the mass of which is approximately equal to the mass of the lining, i.e. in creating a design that ensures the transfer of the forming PE almost entirely of kinetic energy, selected by the lining from the explosive charge (EX).
Известна облицовка кумулятивного заряда по патенту RU 2253831 (публикация от 10.06.05 г.), которая содержит смесь порошка тяжелого металла и порошкообразного металлического связующего, причем указанная облицовка отформована в требуемую форму путем инжекционного формования и спекания. Предпочтительные формы облицовок включают в себя конические, двухконусные, тюльпанообразные, полусферические, круговые, линейные и воронкообразные.Known cumulative charge lining according to patent RU 2253831 (publication of 06/10/05), which contains a mixture of a powder of a heavy metal and a powdered metal binder, said lining being molded into the desired shape by injection molding and sintering. Preferred forms of liners include conical, biconical, tulip-shaped, hemispherical, circular, linear and funnel-shaped.
Недостатком данного решения является то, что поскольку сходящаяся детонационная волна подходит к облицовке неодновременно по всей поверхности, то снижается отбор энергии облицовкой от заряда ВВ, что соответственно снижает поражающее действие заряда.The disadvantage of this solution is that since the converging detonation wave approaches the cladding at the same time over the entire surface, the energy consumption of the cladding from the explosive charge is reduced, which accordingly reduces the damaging effect of the charge.
Из предшествующего уровня техники, в частности, из описания к патенту RU 2169897 (описание опубликовано 27.06.01 г.) известна конструкция снарядоформирующего заряда, частично устраняющая недостатки предыдущей и включающая сфероподобную равнотолщинную облицовку. Для создания определенного профиля детонационной волны применен формирователь многоточечного инициирования заряда ВВ, в котором длина детонационных каналов отвечает заданному условию. Данное решение позволяет увеличить кинетическую энергию ПЭ за счет формирования определенного профиля детонационной волны путем подбора длины детонационных каналов.From the prior art, in particular, from the description of patent RU 2169897 (description published on 06/27/01), a projectile-forming charge structure is known that partially eliminates the disadvantages of the previous one and includes a sphere-like uniform thickness lining. To create a specific profile of the detonation wave, a shaper of multipoint initiation of the explosive charge is used, in which the length of the detonation channels meets a given condition. This solution allows increasing the kinetic energy of PE due to the formation of a specific detonation wave profile by selecting the length of the detonation channels.
Недостатком данного решения является то, что равнотолщинная облицовка не обеспечивает оптимальную форму ПЭ.The disadvantage of this solution is that the equal thickness lining does not provide the optimal shape of PE.
Известен другой снарядоформирующий заряд (патент RU 2262059, описание опубликовано 10.10.05 г.), конструкция облицовки которого выбрана в качестве прототипа, как наиболее близкая по количеству сходных признаков и решаемой задачи. Облицовка данного снарядоформирующего заряда выполнена сфероподобной, многослойной, биметаллической из материалов с разной плотностью, при этом слой материала с большей плотностью расположен перед слоем примыкающего к заряду ВВ материала с меньшей плотностью. Геометрические размеры заряда, материалы слоев облицовки и размещение точек системы инициирования выбраны из условия обеспечения при взрыве заряда ВВ имплантации материала с большей плотностью, расположенного спереди, в головную часть формируемого ПЭ за счет асимметрии выхода детонационной волны на поверхность облицовки. При этом толщина слоя облицовки, выполненного из материала с большей удельной плотностью, убывает от центра к периферии. После выхода детонационной волны на облицовку за счет разогрева и действующих нагрузок она переходит в пластическое состояние и принимает желаемую форму, 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. Выполненная таким образом облицовка позволяет всю ее массу перевести в состав поражающего элемента, то есть всю отобранную от заряда ВВ кинетическую энергию практически целиком передать поражающему элементу. Форма ПЭ зависит от разномассности различных участков облицовки, их разнодинамичности и формы фронта детонационной волны. В опережающем режиме в формирование головной части ПЭ вовлекается материал с большей удельной плотностью, находящийся в центральной зоне, масса которого больше массы периферийной зоны облицовки, которая в свою очередь перемещается с меньшей скоростью. В результате чего центр тяжести ПЭ смещается в направлении его головной части, обеспечивая лучшие аэродинамические характеристики при полете.Another shell-forming charge is known (patent RU 2262059, description published on 10.10.05), the cladding design of which is selected as a prototype, as the closest in the number of similar features and the problem to be solved. The shell of this projectile-forming charge is made sphere-like, multilayer, bimetallic of materials with 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 charge. The geometrical dimensions of the charge, the materials of the cladding layers, and the location of the points of the initiation system are selected from the condition that the explosive charge will provide for implantation of a material with a higher density located in front of the head of the formed PE due to the asymmetry of the detonation wave exit to the cladding surface. In this case, the thickness of the cladding layer made of a material with a higher specific gravity decreases from the center to the periphery. After the detonation wave reaches the cladding due to heating and acting loads, it passes into the plastic state and takes the desired shape, while a material with a higher specific gravity, precipitating onto a material with a lower specific gravity, interacts with it (mixing turbulently along the separation line), forming solid bimetallic element. The cladding made in this way allows its entire mass to be transferred to the composition of the striking element, that is, all kinetic energy selected from the explosive charge is almost completely transferred to the striking element. The shape of PE depends on the different masses of the various sections of the cladding, their variability and the shape of the front of the detonation wave. 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 cladding, which in turn moves at a lower speed, is involved in the formation of the head part of PE. As a result, the center of gravity of the PE is shifted towards its head, providing better aerodynamic performance during flight.
Однако следует отметить, что для дальнейшего расширения управления процессом формирования ПЭ и оптимизации формы ПЭ необходимо искать другие пути, упрощающие данный процесс.However, it should be noted that in order to further expand control over the process of PE formation and optimize the shape of PE, it is necessary to look for other ways that simplify this process.
Ожидаемым техническим результатом от реализации предлагаемого изобретения является упрощение конструкции и повышение технологичности изготовления облицовки снарядоформирующего заряда при оптимизации формы поражающего элемента (шарообразного или удлиненного), масса которого примерно равна массе снарядоформирующей облицовки.The expected technical result from the implementation of the present invention is to simplify the design and increase the manufacturability of the shell shell-forming charge while optimizing the shape of the striking element (spherical or elongated), the mass of which is approximately equal to the mass of the shell-forming cladding.
Указанный технический результат достигается за счет того, что облицовка снарядоформирующего заряда, выполненная разнотолщинной с убыванием толщины от центра к периферии, и с поверхностью, включающей сферические участки,The specified technical result is achieved due to the fact that the lining of the projectile-forming charge, made of different thickness with decreasing thickness from the center to the periphery, and with a surface including spherical sections,
выполнена однослойной и по центру толщиной, в 1,6-4 раз превышающей толщину периферийного участка, при этом ее поверхность образована четырьмя радиусами кривизны (Поверхность со стороны шашки взрывчатого вещества и противоположная поверхность образованы двумя сопряженными участками сферических поверхностей разных радиусов), а соотношение высоты облицовки Н к ее диаметру D выбрано из соотношения:
Выполнение облицовки однослойной позволяет доступными средствами и более технологично обеспечить требуемые характеристики ПЭ для воздействия на бронетехнику.Performing a single-layer cladding allows affordable means and more technologically provide the required characteristics of PE for impact on armored vehicles.
Выполнение облицовки с поверхностью, образованной четырьмя радиусами кривизны, позволяет сформировать ПЭ наиболее компактной формы с наибольшей кинетической энергией при более простой конструкции по сравнению с прототипом.The execution of the lining with a surface formed by four radii of curvature allows you to form PE of the most compact form with the highest kinetic energy with a simpler design compared to the prototype.
Указанная разнотолщинность облицовки выбрана экспериментально и обеспечивает оптимальное формирование ПЭ с точки зрения его массы, скорости, целостности и формы.The specified thickness of the cladding is selected experimentally and ensures the optimal formation of PE in terms of its mass, speed, integrity and shape.
Соотношение высоты облицовки Н к ее диаметру D выбрано экспериментально для обеспечения формирования ПЭ определенной длины и диаметра.The ratio of the height of the lining H to its diameter D is chosen experimentally to ensure the formation of PE of a certain length and diameter.
На фиг.1 схематично представлена снарядоформирующая боевая часть (СФБЧ) с облицовкой, с помощью которой осуществляют формирование шарообразного или удлиненного поражающего элемента, с массой, примерно равной массе облицовки заряда, где 1 - электродетонатор, 2 - система инициирования, 3 - заряд ВВ, 4 - снарядоформирующая облицовка, 5 - корпус.Figure 1 schematically shows a shell-forming warhead (SFBCH) with a cladding, with the help of which a ball-shaped or elongated striking element is formed, with a mass approximately equal to the mass of the charge lining, where 1 is an electric detonator, 2 is an initiation system, 3 is an explosive charge, 4 - shell-forming lining, 5 - body.
На фиг.2 представлена геометрия снарядоформирующей облицовки (с четырьмя радиусами кривизны), на фиг.3 представлена расчетная форма ПЭ, на фиг.4 - рентгенограмма ПЭ, полученная в опыте.Figure 2 presents the geometry of the projectile-forming cladding (with four radii of curvature), figure 3 presents the calculated form of PE, figure 4 is a radiograph of PE obtained in the experiment.
Примером конкретного выполнения заявляемого изобретения может служить СФБЧ, включающая цилиндрический алюминиевый корпус, в котором размещена шашка ВВ диаметром 174 мм, с одного из торцов корпуса установлен детонатор с системой инициирования, с другой стороны расположена снарядоформирующая облицовка, выполненная из меди M1, но также может быть выполнена из тантала, стали или другого металла. Облицовка разнотолщинная, на оси симметрии ее толщина 7.65 мм. Высота облицовки составляет 18.1 мм. Поверхность облицовки со стороны заряда ВВ образована двумя сопряженными участками сферических поверхностей с радиусами R3 и R4 (277 и 106 мм, соответственно, см. фиг.2), противоположная поверхность облицовки образована двумя сопряженными участками сферических поверхностей с радиусами R1 и R2 (478 и 108 мм, соответственно). Сопряжение сферических поверхностей происходит на расстоянии Y0 (58 мм) от оси симметрии. Система инициирования представляет собой диск из оргстекла, в котором выполнены каналы, заполненные ВВ, соединяющие электродетонатор с зарядом ВВ.An example of a specific implementation of the claimed invention can serve as SFBCH, including a cylindrical aluminum case, in which the explosive bomb with a diameter of 174 mm is placed, a detonator with an initiation system is installed on one of the ends of the case, on the other hand there is a shell-forming cladding made of M1 copper, but it can also be made of tantalum, steel or other metal. The cladding is of different thickness, on the axis of symmetry its thickness is 7.65 mm. The height of the cladding is 18.1 mm. The surface of the lining on the charge side of the explosive is formed by two mating sections of spherical surfaces with radii R 3 and R 4 (277 and 106 mm, respectively, see Fig. 2), the opposite surface of the lining is formed by two mating sections of spherical surfaces with radii R 1 and R 2 (478 and 108 mm, respectively). Spherical surfaces are conjugated at a distance of Y 0 (58 mm) from the axis of symmetry. The initiation system is a Plexiglas disk in which channels filled with explosives are made, connecting the electric detonator with the explosive charge.
Формирование ПЭ происходит следующим образом. После срабатывания электродетонатора 1 инициирующий импульс по каналам системы инициирования 2(на рисунке не показаны) передается заряду ВВ 3, где происходит формирование квазиплоской детонационной волны, которая выходит на облицовку. В результате воздействия детонационной волны на облицовку 4 происходит ее разгон и формирование ПЭ требуемой формы (шарообразной), масса которого примерно равна массе облицовки. При формировании ПЭ периферийная часть облицовки 4 натекает на центральную часть, образуя шарообразный ПЭ.The formation of PE is as follows. After the detonator 1 is triggered, the initiating pulse through the channels of the initiation system 2 (not shown in the figure) is transferred to the explosive charge 3, where a quasi-plane detonation wave is formed, which goes to the lining. As a result of the impact of the detonation wave on the lining 4, it accelerates and the formation of PE of the desired shape (spherical), the mass of which is approximately equal to the mass of the lining. During the formation of PE, the peripheral part of the cladding 4 flows onto the central part, forming a spherical PE.
Проведенные расчетные и экспериментальные исследования описанного устройства показали минимальность искажений рентгенограммы ПЭ, полученной в опыте (фиг.4) от представленной расчетной формы (фиг.3).Conducted computational and experimental studies of the described device showed the minimum distortion of the x-ray of the PE obtained in the experiment (figure 4) from the presented design form (figure 3).
Т.о. заявляемое устройство позволяет оптимизировать форму ПЭ при технологичности и простоте конструкции.T.O. The claimed device allows to optimize the shape of PE with manufacturability and simplicity of design.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012157937/11A RU2522717C1 (en) | 2012-12-27 | 2012-12-27 | Facing of missile-forming charge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012157937/11A RU2522717C1 (en) | 2012-12-27 | 2012-12-27 | Facing of missile-forming charge |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012157937A RU2012157937A (en) | 2014-07-10 |
RU2522717C1 true RU2522717C1 (en) | 2014-07-20 |
Family
ID=51215620
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012157937/11A RU2522717C1 (en) | 2012-12-27 | 2012-12-27 | Facing of missile-forming charge |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2522717C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2169897C2 (en) * | 1999-09-09 | 2001-06-27 | Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Экспериментальной Физики | Device for formation of hitting member |
US6393991B1 (en) * | 2000-06-13 | 2002-05-28 | General Dynamics Ordnance And Tactical Systems, Inc. | K-charge—a multipurpose shaped charge warhead |
US6443068B1 (en) * | 1998-05-04 | 2002-09-03 | Ruag Munition | Ammunition body, a method for inserting, and its use |
RU2262059C2 (en) * | 2003-05-12 | 2005-10-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" - ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ" | Shell-shaping charge |
-
2012
- 2012-12-27 RU RU2012157937/11A patent/RU2522717C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6443068B1 (en) * | 1998-05-04 | 2002-09-03 | Ruag Munition | Ammunition body, a method for inserting, and its use |
RU2169897C2 (en) * | 1999-09-09 | 2001-06-27 | Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Экспериментальной Физики | Device for formation of hitting member |
US6393991B1 (en) * | 2000-06-13 | 2002-05-28 | General Dynamics Ordnance And Tactical Systems, Inc. | K-charge—a multipurpose shaped charge warhead |
RU2262059C2 (en) * | 2003-05-12 | 2005-10-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" - ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ" | Shell-shaping charge |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012157937A (en) | 2014-07-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3732818A (en) | Hollow-explosive charge construction | |
US9784541B1 (en) | Increased lethality warhead for high acceleration environments | |
EP3387365B1 (en) | Multiple explosively formed projectiles liner fabricated by additive manufacturing | |
US5320044A (en) | Three radii shaped charge liner | |
RU2291377C1 (en) | High-explosive warhead of jet projectile | |
USH2230H1 (en) | Ceramic and stacked penetrator against a hardened target | |
Dhote et al. | Directional warhead design methodology for a tailored fragment beam | |
RU2522717C1 (en) | Facing of missile-forming charge | |
US10634472B1 (en) | Prefragmented warheads with enhanced performance | |
RU2564283C1 (en) | Multipurpose shaped-charge projectile | |
RU2622566C1 (en) | Missile-forming charge | |
RU2262059C2 (en) | Shell-shaping charge | |
RU2491497C1 (en) | Method and device for creating jet streams with elimination of hollow charge spin | |
US7810431B2 (en) | Explosive charge | |
RU2556046C1 (en) | Ammunition of multiple-factor and trans-barrier actions | |
Salkičević | Numerical simulations of the formation behavior of explosively formed projectiles | |
RU2559384C1 (en) | Method of providing of pre-set crushing of fragmentation part of fragmentation and particle shell | |
US11614311B1 (en) | Prefragmented warheads with enhanced performance | |
RU2559426C1 (en) | Method of providing of pre-set crushing of fragmentation part of fragmentation and particle shell | |
RU2553611C1 (en) | Method of forming compact metal element | |
GB2432896A (en) | A penetrating shell produced from a shaped charge | |
Zhao et al. | Influence of liner material on formation of multiple explosively formed projectiles warhead parameters | |
RU2479821C2 (en) | Apparatus for forming compact element | |
CN114935287B (en) | Active jet chemical energy distribution release test system and method | |
RU2559379C1 (en) | Method of improvement of efficiency of fragmentation and particle shell |