RU2663855C1 - Боевой элемент боеприпаса - Google Patents
Боевой элемент боеприпаса Download PDFInfo
- Publication number
- RU2663855C1 RU2663855C1 RU2017133726A RU2017133726A RU2663855C1 RU 2663855 C1 RU2663855 C1 RU 2663855C1 RU 2017133726 A RU2017133726 A RU 2017133726A RU 2017133726 A RU2017133726 A RU 2017133726A RU 2663855 C1 RU2663855 C1 RU 2663855C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cladding
- thickness
- ammunition
- center
- explosive
- Prior art date
Links
- 230000006378 damage Effects 0.000 title abstract description 5
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims abstract description 33
- 239000002360 explosive Substances 0.000 claims abstract description 19
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 abstract description 13
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 abstract description 12
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 abstract description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 9
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 6
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 5
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 4
- 230000000254 damaging effect Effects 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000005474 detonation Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B1/00—Explosive charges characterised by form or shape but not dependent on shape of container
- F42B1/02—Shaped or hollow charges
- F42B1/028—Shaped or hollow charges characterised by the form of the liner
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B1/00—Explosive charges characterised by form or shape but not dependent on shape of container
- F42B1/02—Shaped or hollow charges
- F42B1/032—Shaped or hollow charges characterised by the material of the liner
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B12/00—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
- F42B12/02—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect
- F42B12/04—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of armour-piercing type
- F42B12/10—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of armour-piercing type with shaped or hollow charge
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области взрывной техники, в частности к боеприпасам, предназначенным для поражения бронированных целей и создания в запреградном пространстве осколочного поля. Боевой элемент боеприпаса включает корпус, заряд взрывчатого вещества (ВВ), систему инициирования и циркониевую облицовку, предназначенную для формирования из нее поражающего элемента (ПЭ). Облицовку выполняют разнотолщинной, коническую или сферической, форму выбирают в зависимости от толщины и типа преграды. В случае использования облицовки конической формы ее выполняют с увеличением толщины Δ от центра к периферии в диапазоне 1<Δ/Δ<4, при этом отношение величины ее прогиба Н к диаметру D выбрано из соотношения 0.5<H/D≤2. В случае использования облицовки сферической формы ее выполняют с увеличением или уменьшением толщины Δ от центра к периферии в диапазоне 0.5<Δ/Δ<3. Выбор массы облицовки mи массы взрывчатого вещества mосуществляют из следующего условия m/m=0,1-0,5. Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение запреградного действия боеприпаса за счет оптимизации кинетической энергии ПЭ в зависимости от толщины и типа преграды и дополнительного зажигательного действия. 7 ил.
Description
Изобретение относится к области взрывной техники, в частности к конструкции снарядоформирующих зарядов (СФЗ). предназначенных для поражения бронированных целей сформированным из облицовки поражающим элементом (ПЭ) с последующим запреградным осколочно-зажигательным действием.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, состоит в формирование ПЭ, способного поражать бронированные цели с последующим поддержанием реакции горения.
Известен осколочный боеприпас запреградного осколочно-зажигательного действия, формирующий одновременно осевое и круговое поля поражения (патент RU 2327948, 0публик. 27.06.2008). Боеприпас содержит корпус с монолитно выполненной головной частью и с зарядом взрывчатого вещества (ВВ), в котором установлен осколочный блок, расположенный впереди заряда ВВ и охватывающий головную часть корпуса снаружи, детонатор, расположенный в средней части заряда ВВ, головной взрыватель дистанционно-контактного типа, электрически соединенный с детонатором. Осколочный блок выполнен в виде композитной конструкции, содержащей элементы, выполненные из стали или тяжелых сплавов на основе вольфрама, и связующего материала. Компоновка с расположением осколочного блока снаружи корпуса позволяет обеспечить повышенную поражающую способность боеприпаса при проникновении в преграды. Предусмотрено использование в процессе боевого применения съемных осколочных блоков различного исполнения, в том числе с разной массой поражающих элементов (например, с массой 3-5 г для поражения небронированной техники, или с массой 20-30 г для поражения легкобронированных целей), с различными углами разлета за счет формы блока, вставок в нем и т.п., с различными свойствами, например с усиленным зажигательным действием.
Основным поражающим действием данного боеприпаса является запреградное действие, которое обеспечивается осколками, скорости которых направлены по оси и проникающими за преграду, при этом часть энергии тратиться на осколки, составляющие радиальный поток, создающий незначительное дополнительное поражающее действие перед преградой.
Известна облицовка СФЗ (патент RU 2522717, опублик. 20.07.2014), используемая для формирования ПЭ и предназначенная для пробития бронированных целей. Облицовка СФЗ выполнена из меди, тантала, стали и т.д. разнотолщинной, однослойной, с толщиной по центру, в 1,6-4 раза превышающей толщину периферийного участка. При этом ее поверхность образована четырьмя радиусами кривизны, а соотношение прогиба облицовки Н к ее диаметру D выбрано из соотношения . Достигается формирование ПЭ определенной формы, масса которого примерно равна массе облицовки.
При формировании ПЭ периферийная часть облицовки такой конструкции натекает на центральную часть, образуя шарообразную форму, обеспечивая пробитие бронированной цели, но не обеспечивая запреградного осколочно-зажигательного действия.
Известна конструкция боевого элемента кассетного осколочного боеприпаса с запреградным действием, которая обеспечивается за счет выполнения облицовки из другого материала, и подбора величины прогиба облицовки (патент RU 2497066, опублик. 27.10.2013). Данная конструкция выбрана в качестве ближайшего аналога. Известный боевой элемент боеприпаса включает в себя корпус, заряд ВВ, систему инициирования и металлическую облицовку, предназначенную для формирования из нее поражающего элемента, при этом облицовки выполнена из циркония при следующем соотношении размеров: 0.1<Н/D≤0.5, где Н - величина прогиба облицовки по оси, D - диаметр облицовки, из которой формируется поражающий элемент. Использование в качестве материала облицовки циркония позволяет увеличить фрагментацию поражающего элемента при взаимодействии с преградой за счет большей хрупкости (низкие упруго-пластические свойства), например, по сравнению с медью и сталью, а также обеспечить дополнительное зажигательное действие (за счет достаточного количества нагоняемой энтропии), благодаря его зажигательным свойствам, позволяющим образовывать в запреградном пространстве спектр горящих осколков, обладающих повышенным, по сравнению с обычным спектром осколков, зажигательным действием. Выполнение облицовки с соотношением 0.1<H/D≤0.5 позволяет обеспечить условия формирования ПЭ с достаточно высокой скоростью и максимальным использованием массы облицовки, что способствует увеличению диаметра пробоины за счет увеличения зоны формирования и разлета осколков.
Недостатком такой конструкции является то, что сформированный ПЭ не обладает оптимальной пробивной способностью, т.к. не имеет достаточного градиента скорости головной части относительно хвостовой, что в процессе формирования ПЭ не обеспечивает формирование достаточно вытянутой формы ПЭ, придающей достаточную кинетическую энергию, которая позволила бы обеспечить меньший диаметр пробоины, но при этом с минимальными потерями внести в запреградное пространство как можно большую массу облицовки и, тем самым, повысив запреградное действие.
Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение запреградного осколочио-зажигательного действия.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в боевом элементе боеприпаса, включающем корпус, заряд взрывчатого вещества, систему инициирования и циркониевую облицовку, предназначенную для формирования из нее поражающего элемента, новым является то, что облицовка выполнена разнотолщинной, и в случае использования облицовки конической формы ее выполняют с увеличением толщины Δ от центра Δцентр к периферии Δпериф в диапазоне 1<Δпериф/Δцентр<4, при этом отношение величины ее прогиба Н к диаметру D выбрано из соотношения 0.5<H/D≤2, а при использовании облицовки сферической формы ее выполняют с увеличением или уменьшением толщины Δ от центра к периферии в диапазоне 0.5<Δпериф/Δцентр<3, причем выбор массы облицовки mобл и массы взрывчатого вещества mвв осуществляют из следующего условия:
mобл/mвв=0,1-0,5.
Выполнение облицовки разнотолщинной позволяет управлять градиентом скорости между головной и хвостовой частями формирующегося из облицовки ПЭ.
Выбор формы облицовки в зависимости от толщины и типа преграды связан с необходимостью сквозного пробития преграды и заносом материала ПЭ в запреградное пространство.
Выполнение облицовки с увеличением толщины от центра Δцентр к периферии Δпериф в диапазоне 1<Δпериф/Δцентр<4, в случае использования облицовки конической формы, позволяет обеспечить оптимальную кинетическую энергию ПЭ при необходимом градиенте скорости между ее головной и хвостовой частями для пробития преграды, для которой предназначен заряд.
Выбор отношения величины прогиба Н облицовки к ее диаметру D из соотношения 0.5<Н/D≤2, при использовании облицовки конической формы, связан с необходимостью формирования ПЭ требуемой длины, обеспечивающей пробитие и занос в запреградное пространство материала облицовки вместе с материалом преграды.
При использовании облицовки сферической формы ее выполняют с увеличением или уменьшением толщины от центра к периферии в диапазоне 0.5<Δпериф/Δцентр<3, что также связано е необходимостью формирования ПЭ требуемой длины, обеспечивающей пробитие и занос в запреградное пространство материала облицовки вместе с материалом преграды.
Выбор массы облицовки mобл и массы взрывчатого вещества mвв, которое осуществляют из условия mобл/mвв=0.1-0.5, связан с обеспечением оптимальной кинетической энергии ПЭ в зависимости от толщины преграды.
Рассмотрим вариант реализации предлагаемого устройства, изображенного на фиг. 1, где 1 - корпус боевого элемента, 2 - заряд ВВ, 3 - система инициирования, 4 - кумулятивная облицовка. На фиг. 2 и фиг. 3 представлены возможные расчетные рентгенограммы поражающих элементов, облицовка которых удовлетворяет характеристикам, описанным в формуле. На фиг. 4 представлен экспериментальный видеокадр разлета осколков. На фиг. 5. 6 приведены фотографии лицевой и тыльной сторон пробитой броневой стальной преграды толщиной 70 мм. На фиг 7 представлен вид запреградного шита, пораженного вторичными осколками и располагавшегося на расстоянии 1 м за преградой.
Боевой элемент боеприпаса включает стальной корпус с зарядом ВВ, систему инициирования, кумулятивную циркониевую облицовку. Преградой является бронеплита толщиной 70 мм. При использовании сферической облицовки ее выполняют ее с увеличением толщины от центра к периферии, при этом Δпериф/Δцентр=1,5. При использовании конической облицовки - ее выполняют с увеличением толщины от центра к периферии, при этом Δпериф/Δцентр.=H/D=0.65. Массы облицовки и ВВ выбраны из условия mобл/mвв=0.2
Работает устройство следующим образом. На заряд взрывчатого вещества 2, размещенный в корпусе 1, через систему инициирования 3 подается детонационный импульс, где образуется симметричная взрывная волна, с помощью которой происходит формирование ПЭ путем «выворачивания» циркониевой кумулятивной облицовки 4 и последующего ее обжатия в радиальном направлении, с получением необходимой формы ПЭ, которая представляет собой среднее между формой ПЭ типа «ударное ядро» и кумулятивной струей. Была показана возможность формирования ПЭ расчетами (фиг. 2, 3) и экспериментально (фиг. 5, 6). Т.о показана возможность формирования ПЭ, способного с расстояния ~ 200 мм уверенно пробивать не менее 70 мм броневой стали средней твердости, и создавая в запреградном пространстве спектра горящих осколков, летящих со скоростью до 2.65 км/с.
Claims (1)
- Боевой элемент боеприпаса, включающий корпус, заряд взрывчатого вещества, систему инициирования и циркониевую облицовку, предназначенную для формирования из нее поражающего элемента, отличающийся тем, что облицовка выполнена разнотолщинной, коническую или сферическую форму облицовки выбирают в зависимости от толщины и типа преграды, при этом в случае использования облицовки конической формы ее выполняют с увеличением толщины Δ от центра к периферии в диапазоне 1<Δпериф/Δцентр<4, при этом отношение величины ее прогиба Н к диаметру D выбрано из соотношения 0.5<H/D≤2, а в случае использования облицовки сферической формы ее выполняют с увеличением или уменьшением толщины Δ от центра к периферии в диапазоне 0.5<Δпериф/Δцентр<3, выбор массы облицовки mобл и массы взрывчатого вещества mвв осуществляют из следующего условия mобл/mвв=0,1-0,5.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017133726A RU2663855C1 (ru) | 2017-09-27 | 2017-09-27 | Боевой элемент боеприпаса |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017133726A RU2663855C1 (ru) | 2017-09-27 | 2017-09-27 | Боевой элемент боеприпаса |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2663855C1 true RU2663855C1 (ru) | 2018-08-10 |
Family
ID=63142792
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017133726A RU2663855C1 (ru) | 2017-09-27 | 2017-09-27 | Боевой элемент боеприпаса |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2663855C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2733868C1 (ru) * | 2020-03-10 | 2020-10-07 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ") | Устройство для перфорации защитных стенок |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2140053C1 (ru) * | 1998-08-17 | 1999-10-20 | Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики | Кумулятивный заряд |
RU100607U1 (ru) * | 2010-04-12 | 2010-12-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) | Кумулятивный заряд |
RU2412338C1 (ru) * | 2009-12-07 | 2011-02-20 | Владилен Федорович Минин | Способ и устройство (варианты) формирования высокоскоростных кумулятивных струй для перфорации скважин с глубокими незапестованными каналами и с большим диаметром |
RU2497066C1 (ru) * | 2012-07-17 | 2013-10-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"-Госкорпорация "Росатом" | Боевой элемент кассетного осколочного боеприпаса |
RU2622566C1 (ru) * | 2016-03-25 | 2017-06-16 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ") | Снарядоформирующий заряд |
-
2017
- 2017-09-27 RU RU2017133726A patent/RU2663855C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2140053C1 (ru) * | 1998-08-17 | 1999-10-20 | Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики | Кумулятивный заряд |
RU2412338C1 (ru) * | 2009-12-07 | 2011-02-20 | Владилен Федорович Минин | Способ и устройство (варианты) формирования высокоскоростных кумулятивных струй для перфорации скважин с глубокими незапестованными каналами и с большим диаметром |
RU100607U1 (ru) * | 2010-04-12 | 2010-12-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) | Кумулятивный заряд |
RU2497066C1 (ru) * | 2012-07-17 | 2013-10-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"-Госкорпорация "Росатом" | Боевой элемент кассетного осколочного боеприпаса |
RU2622566C1 (ru) * | 2016-03-25 | 2017-06-16 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ") | Снарядоформирующий заряд |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2733868C1 (ru) * | 2020-03-10 | 2020-10-07 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ") | Устройство для перфорации защитных стенок |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6393991B1 (en) | K-charge—a multipurpose shaped charge warhead | |
US9759533B2 (en) | Low collateral damage bi-modal warhead assembly | |
US9243876B1 (en) | Low-collateral damage directed fragmentation munition | |
EP1546642B1 (en) | Method of isotropic deployment of the penetrators of a kinetic energy rod warhead with imploding charge | |
RU2464525C2 (ru) | Осколочно-пучковый снаряд "тверич-6" | |
US6510797B1 (en) | Segmented kinetic energy explosively formed penetrator assembly | |
EP1634033B1 (en) | Device for control of fragment discharge from main charge liners | |
RU2663855C1 (ru) | Боевой элемент боеприпаса | |
RU2118790C1 (ru) | Осколочный снаряд | |
FI86670C (fi) | Pansargenomtraengande projektil. | |
SE529287C2 (sv) | Sätt att initiera externa explosivämnesladdningar och explosivämnesladdade verkansdelar därför | |
US6581504B2 (en) | Passive armor for protection against shaped charges | |
US20120186431A1 (en) | Armor System Comprising Dilatant Material To Improve Armor Protection | |
US4833994A (en) | Dual purpose explosive lead for a projectile having a shaped charge warhead | |
RU2497066C1 (ru) | Боевой элемент кассетного осколочного боеприпаса | |
RU2327948C2 (ru) | Осколочно-пучковый снаряд "отроч" | |
RU2127861C1 (ru) | Боеприпас для поражения снарядов вблизи защищаемого объекта | |
US5515786A (en) | Projectiles for attacking hard targets and method for controlling initiation of a projectile | |
KR101200802B1 (ko) | 파편링을 구비한 공중폭발탄 | |
RU85996U1 (ru) | Боевая часть | |
RU2118789C1 (ru) | Активно-реактивный снаряд | |
RU2816644C1 (ru) | Способ поражения цели осколочными кассетными боеприпасами | |
JP2014105928A (ja) | 弾頭 | |
RU2404404C1 (ru) | Танковый осколочно-пучковый снаряд "кашин" | |
RU2414672C1 (ru) | Осколочно-пучковый снаряд "сарагожа" |