RU2800674C1

RU2800674C1 - Rocket projectile with a penetrating warhead

Info

Publication number: RU2800674C1
Application number: RU2022131632A
Authority: RU
Inventors: Павел Валерьевич Артамонов; Борис Андреевич Белобрагин; Анатолий Николаевич Буров; Алексей Николаевич Базарный; Сергей Олегович Захаров; Александр Владимирович Смирнов; Олег Григорьевич Борисов; Андрей Эдуардович Никонов; Алексей Борисович Панков
Original assignee: Акционерное общество "Научно-производственное объединение "СПЛАВ" им. А.Н. Ганичева"
Filing date: 2022-12-02
Publication date: 2023-07-26

Abstract

FIELD: military.

SUBSTANCE: rocket projectile with a penetrating warhead contains a warhead (1) in the calibre of a rocket projectile, including a high-explosive charge (2), a penetrator in the form of a cylindrical body of revolution, a bottom fuse, a jet engine (9) with a stabilizer (10). The penetrator consists of a front tip (3) and a cylindrical shell (4). The wall thickness of the cylindrical shell (4) is 0.05-0.20 of its maximum outer diameter. Shell weight (4) in 1.5-4.0 times the mass of a high-explosive charge (2). In the rear part of the shell (4) inside it in front of the bottom fuse (7) there is an additional initiating charge (6).

EFFECT: creation of a rocket projectile with a penetrating warhead with improved basic characteristics and increased reliability of operation due to an increase in the combined high-explosive and fragmentation action on an object after penetration inside it, an increase in the reliability of the functioning of a penetrating warhead at the time of detonation.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области военной техники, а именно к реактивным снарядам и ракетам с проникающими боевыми частями осколочно-фугасного действия.The invention relates to the field of military technology, namely to rockets and missiles with penetrating high-explosive fragmentation warheads.

Объект изобретения представляет собой реактивный снаряд с проникающей боевой частью с улучшенными характеристиками и повышенной надежностью функционирования.The object of the invention is a missile with a penetrating warhead with improved performance and increased operational reliability.

Надежность функционирования и основные характеристики реактивного снаряда (PC) зависят от типа и количества поражающих элементов в боевой части (БЧ), места их расположения, конструкции составных частей БЧ, составных частей PC, обеспечивающих доставку поражающих элементов к цели и функционирование в момент подрыва.The reliability of operation and the main characteristics of a rocket projectile (PC) depend on the type and number of submunitions in the warhead (warhead), their location, the design of the components of the warhead, the components of the PC, which ensure the delivery of the submunitions to the target and functioning at the time of detonation.

Известна ракета по патенту РФ №2291376 по кл. МПК F42B 12/22, опубл. 10.01.2007 г. Она состоит из БЧ, включающей осколочную секцию в виде сферической толстостенной головки, заполненной фугасным зарядом и имеющей с внутренней поверхности головки рифление, реактивного двигателя со стабилизатором.Known rocket according to the patent of the Russian Federation No. 2291376 in class. IPC F42B 12/22, publ. 01/10/2007 It consists of a warhead, including a fragmentation section in the form of a spherical thick-walled head filled with a high-explosive charge and having a corrugation on the inner surface of the head, a jet engine with a stabilizer.

Изобретение относится к авиационным ракетам с осколочно-фугасной БЧ и ее создание направлено в сторону повышения осколочного действия по сравнению с более мощным существующим в ней термобарическим действием. Рифление корпуса БЧ позволяет получить полуготовые поражающие элементы.The invention relates to aircraft missiles with a high-explosive fragmentation warhead and its creation is directed towards increasing the fragmentation action compared to the more powerful thermobaric action existing in it. The corrugation of the warhead body allows you to get semi-finished striking elements.

Общими признаками с предлагаемой авторами конструкцией PC с проникающей БЧ является наличие в аналогах БЧ, включающей фугасный заряд, осколочную секцию, реактивный двигатель со стабилизатором.Common features with the design of the PC with a penetrating warhead proposed by the authors is the presence in the analogs of the warhead, which includes a high-explosive charge, a fragmentation section, and a jet engine with a stabilizer.

Известно большое разнообразие бетонобойных боеприпасов с проникающими за преграду БЧ. Например, в патенте RU 2206862, F42B 12/16, 2001 г., в патенте RU 2238513, F42B 12/06, 2003 г. в передней части боеприпаса расположено взрывное средство образования отверстия в объекте поражения, а в задней части расположен проникающий разрывной снаряд с фугасным зарядом и донным взрывателем.A wide variety of concrete-piercing ammunition with warheads penetrating the barrier is known. For example, in the patent RU 2206862, F42B 12/16, 2001, in the patent RU 2238513, F42B 12/06, 2003, an explosive means of forming a hole in the target is located in the front part of the ammunition, and a penetrating explosive projectile is located in the rear part with a high-explosive charge and a bottom fuse.

Указанные боеприпасы предназначены для разрушения долговременных сооружений из железобетона, прочных каменных и кирпичных зданий. Проникающий разрывной снаряд (проникатель) характеризуется в основном осколочно-фугасным действием и величина его проникновения, а следовательно, основные характеристики PC напрямую зависит от конструкции и принципа действия передней части боеприпаса.These munitions are intended for the destruction of long-term structures made of reinforced concrete, solid stone and brick buildings. A penetrating explosive projectile (penetrator) is characterized mainly by high-explosive fragmentation and the magnitude of its penetration, and therefore the main characteristics of the PC directly depends on the design and principle of operation of the front of the ammunition.

Применяются подобные конструкции в основном для артиллерийских боеприпасов с небольшой начальной скоростью полета (200-300 м/с) и небольшой (5-7 км) дальностью стрельбы, также для кассетных авиабомб.Similar designs are used mainly for artillery ammunition with a low initial flight speed (200-300 m / s) and a small (5-7 km) firing range, as well as for cluster bombs.

Общими признаками с предлагаемой авторами конструкцией PC с проникающей БЧ является наличие в аналогах боевой части, включающей фугасный заряд, осколочную секцию, проникатель.Common features with the PC design proposed by the authors with a penetrating warhead is the presence in analogues of a warhead, including a high-explosive charge, a fragmentation section, and a penetrator.

Известен также PC М31А1 (М31А2) GMLRS США с проникающей осколочно- фугасной боевой частью, содержащий БЧ в калибре PC, реактивный двигатель со стабилизатором и принятый авторами за прототип (https://overclockers-ru.turbopages.org/overclockers.ru/s/blog/Pitfalls/show /76055 / chem-opasna-himars-i-ee-slabye-storony-podrobno- s- kartinkami - i - bolshimi –bukvami, дата обращения 09.10.2022 г.).Also known is the PC M31A1 (M31A2) US GMLRS with a penetrating high-explosive fragmentation warhead containing a warhead in PC caliber, a jet engine with a stabilizer and adopted by the authors as a prototype (https://overclockers-ru.turbopages.org/overclockers.ru/s /blog/Pitfalls/show /76055/chem-opasna-himars-i-ee-slabye-storony-podrobno-s-kartinkami-i-bolshimi-bukvami, accessed 09.10.2022).

Боевая часть содержит фугасный заряд, проникатель из стального сплава в виде удлиненного цилиндрического тела вращения с утолщенными стенками в носовой, передней и средней частях боковой поверхности, осколочную секцию, донный взрыватель. Толщина стенок корпуса проникателя максимальна в носовой части, уменьшается примерно в 2…4 раза у боковой стенки в передней ее части и примерно в 20 раз в задней части в районе донного взрывателя. Осколочная секция выполнена в виде тонкостенной стальной обечайки с ромбовидными насечками под поражающие элементы (осколки), расположенной снаружи толстостенного проникателя.The warhead contains a high-explosive charge, a steel alloy penetrator in the form of an elongated cylindrical body of revolution with thickened walls in the nose, front and middle parts of the side surface, a fragmentation section, and a bottom fuse. The thickness of the walls of the body of the penetrator is maximum in the bow, decreases by about 2...4 times near the side wall in its front part and about 20 times in the rear part in the area of the bottom fuse. The fragmentation section is made in the form of a thin-walled steel shell with diamond-shaped notches for submunitions (fragments), located outside the thick-walled penetrator.

Благодаря реактивному двигателю со стабилизатором обеспечивается существенное увеличение скорости и дальности полета по сравнению с бетонобойными PC и используется кинетическая энергия стального проникателя для увеличения разрушительного действия.Thanks to the jet engine with a stabilizer, a significant increase in speed and range compared to concrete-piercing PCs is provided, and the kinetic energy of the steel penetrator is used to increase the destructive effect.

Основное предназначение указанного PC - подавление военной техники и укрепленных объектов (полевая артиллерия, бетонные сооружения, мосты и т.д.), то есть по неподвижным целям.The main purpose of the specified PC is the suppression of military equipment and fortified objects (field artillery, concrete structures, bridges, etc.), that is, against stationary targets.

Осколочное поражающее действие в данном PC не является преобладающим в связи с небольшой толщиной обечайки с полуготовыми поражающими элементами, а также местом ее расположения за толстостенным проникателем.Fragmentation damage in this PC is not predominant due to the small thickness of the shell with semi-finished projectiles, as well as its location behind the thick-walled penetrator.

В одном локальном конфликте с применением указанного PC отмечены случаи несрабатывания фугасного заряда, что снижает надежность функционирования и его основные характеристики.In one local conflict with the use of the specified PC, cases of failure of a high-explosive charge were noted, which reduces the reliability of operation and its main characteristics.

Общими признаками с предлагаемой авторами конструкцией реактивного снаряда с проникающей боевой частью являются наличие в прототипе боевой части в калибре реактивного снаряда, включающей фугасный заряд, проникатель, в виде цилиндрического тела вращения, донный взрыватель, реактивного двигателя со стабилизатором.Common features with the design of a missile with a penetrating warhead proposed by the authors are the presence in the prototype of a warhead in the caliber of a missile, including a high-explosive charge, a penetrator in the form of a cylindrical body of revolution, a bottom fuse, a jet engine with a stabilizer.

Дальнейшее совершенствование PC приводит к необходимости повышения надежности функционирования и улучшения основных характеристик всех конструктивных составляющих проникающей БЧ, расширения возможностей применения PC для поражения гораздо большей номенклатуры целей.Further improvement of the PC leads to the need to increase the reliability of operation and improve the main characteristics of all structural components of the penetrating warhead, expanding the possibilities of using the PC to defeat a much larger range of targets.

В отличие от прототипа в предлагаемом реактивном снаряде с проникающей боевой частью проникатель состоит из утолщенного переднего наконечника и цилиндрической обечайки, толщина стенок цилиндрической обечайки составляет 0,05…0,20 ее максимального наружного диаметра, а масса обечайки в 1,5…4,0 раза превышает массу фугасного заряда, при этом в задней части обечайки внутри нее перед донным взрывателем размещен дополнительный инициирующий заряд.Unlike the prototype in the proposed projectile with a penetrating warhead, the penetrator consists of a thickened front tip and a cylindrical shell, the wall thickness of the cylindrical shell is 0.05 ... 0.20 of its maximum outer diameter, and the mass of the shell is 1.5 ... 4.0 times the mass of a high-explosive charge, while an additional initiating charge is placed in the back of the shell inside it in front of the bottom fuse.

Это позволяет сделать вывод о наличии причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков заявляемого технического решения и достигаемым техническим результатом.This allows us to conclude that there is a causal relationship between the set of essential features of the proposed technical solution and the achieved technical result.

Указанные признаки, отличительные от прототипа, и на которые распространяется испрашиваемый объем правовой защиты, во всех случаях достаточны.The said features, which are different from the prototype and which are covered by the claimed scope of legal protection, are in all cases sufficient.

Задачей предполагаемого изобретения является создание PC с проникающей БЧ с улучшенными основными характеристиками и повышенной надежностью функционирования за счет увеличения комбинированного фугасного и осколочного действия на объект после проникновения внутрь него, повышение надежности функционирования проникающей боевой части в момент подрыва.The objective of the proposed invention is to create a PC with a penetrating warhead with improved basic characteristics and increased reliability of operation by increasing the combined high-explosive and fragmentation action on an object after penetration inside it, increasing the reliability of the operation of a penetrating warhead at the time of detonation.

Указанный технический результат достигается тем, что в реактивном снаряде с проникающей боевой частью в калибре реактивного снаряда, содержащем боевую часть, включающую фугасный заряд, проникатель в виде цилиндрического тела вращения, донный взрыватель, реактивный двигатель со стабилизатором, согласно изобретению проникатель состоит из утолщенного переднего наконечника и цилиндрической обечайки, толщина стенок цилиндрической обечайки составляет 0,05…0,20 ее максимального наружного диаметра, а масса обечайки в 1,5…4,0 раза превышает массу фугасного заряда, при этом в задней части обечайки внутри нее перед донным взрывателем размещен дополнительный инициирующий заряд.The specified technical result is achieved by the fact that in a rocket with a penetrating warhead in the caliber of a rocket containing a warhead, including a high-explosive charge, a penetrator in the form of a cylindrical body of rotation, a bottom fuse, a jet engine with a stabilizer, according to the invention, the penetrator consists of a thickened front tip and a cylindrical shell, the thickness of the walls of the cylindrical shell is 0.05 ... 0.20 of its maximum outer diameter, and the mass of the shell is 1.5 ... additional initiating charge.

Новая совокупность конструктивных элементов, а также наличие связей между параметрами заявляемого реактивного снаряда с проникающей боевой частью позволили, в частности, за счет выполнения:A new set of structural elements, as well as the presence of links between the parameters of the proposed rocket projectile with a penetrating warhead, made it possible, in particular, by performing:

- проникателя, состоящего из утолщенного переднего наконечника и цилиндрической обечайки с толщиной стенок обечайки равной 0,05…0,20 ее максимального наружного диаметра, - обеспечить не только фугасное, но и осколочное действие БЧ после проникновения в объект, что расширяет возможность использования PC для более широкой номенклатуры целей. Выполнение толщины стенок цилиндрической обечайки более 0,20 ее максимального наружного диаметра уменьшает осколочное действие за счет уменьшения их количества. Размеры фрагментов обечайки и их масса увеличиваются, их образование носит случайный характер. При выполнении толщины стенки обечайки менее 0,05 ее максимального наружного диаметра разрыв обечайки происходит на непредсказуемые фрагменты меньшей массы, уменьшается при этом разлет осколков, что снижает осколочное поражающее действие. Кроме того, снижается надежность функционирования проникающей БЧ из-за деформирования и разрушения обечайки в момент проникания в преграду;- a penetrator consisting of a thickened front tip and a cylindrical shell with a wall thickness of the shell equal to 0.05 ... a wider range of targets. Making the wall thickness of the cylindrical shell more than 0.20 of its maximum outer diameter reduces the fragmentation effect by reducing their number. The size of shell fragments and their mass increase, their formation is random. When the wall thickness of the shell is less than 0.05 of its maximum outer diameter, the shell ruptures into unpredictable fragments of a smaller mass, while the scattering of fragments decreases, which reduces the fragmentation damaging effect. In addition, the reliability of the functioning of the penetrating warhead is reduced due to the deformation and destruction of the shell at the time of penetration into the barrier;

- массы обечайки в 1,5…4,0 раза превышающей массу фугасного заряда - обеспечить не только фугасное, но и гарантированное осколочное действие БЧ. Выполнение массы обечайки более чем в 4 раза массы фугасного заряда приводит, как и при увеличении толщины стенок, к уменьшению количества поражающих фрагментов и снижению осколочного поражающего действия. При массе обечайки менее 1,5 массы заряда происходит уменьшение ее толщины, снижение жесткости и прочности в начальный момент проникания в преграду до подрыва фугасного заряда, а после проникания - к разрыву обечайки на более легкие фрагменты непредсказуемой формы, что снижает осколочное действие;- the mass of the shell is 1.5 ... 4.0 times the mass of a high-explosive charge - to ensure not only a high-explosive, but also a guaranteed fragmentation action of the warhead. Making the mass of the shell more than 4 times the mass of a high-explosive charge leads, as with an increase in wall thickness, to a decrease in the number of damaging fragments and a decrease in fragmentation damage. When the mass of the shell is less than 1.5 of the mass of the charge, its thickness decreases, the stiffness and strength decrease at the initial moment of penetration into the barrier before the explosive charge is detonated, and after penetration, the shell breaks into lighter fragments of an unpredictable shape, which reduces the fragmentation effect;

- в задней части обечайки внутри нее перед донным взрывателем дополнительного инициирующего заряда - повысить надежность подрыва фугасного заряда после проникновения БЧ в преграду.- in the rear part of the shell inside it in front of the bottom fuse of an additional initiating charge - to increase the reliability of detonating a high-explosive charge after the warhead penetrates the barrier.

Сущность изобретения поясняется чертежом фиг. 1, где представлен общий вид реактивного снаряда с проникающей боевой частью.The essence of the invention is illustrated by the drawing of Fig. 1, which shows a general view of a projectile with a penetrating warhead.

Реактивный снаряд состоит из боевой части 1 в калибре d₂ реактивного снаряда, включающую фугасный заряд 2, проникатель в виде цилиндрического тела вращения, состоящего из утолщенного переднего наконечника 3 и цилиндрической обечайки 4, наружной оболочки 5, инициирующего заряда 6, донного взрывателя 7, разрывных соединительных элементов 8, реактивного двигателя 9 со стабилизатором 10.The rocket projectile consists of a warhead 1 in caliber d ₂ of a rocket projectile, including a high-explosive charge 2, a penetrator in the form of a cylindrical body of revolution, consisting of a thickened front tip 3 and a cylindrical shell 4, an outer shell 5, an initiating charge 6, a bottom fuse 7, explosive connecting elements 8, jet engine 9 with stabilizer 10.

Толщина t стенок цилиндрической обечайки 4 составляет 0,05…0,20 ее максимального наружного диаметра d₁. Масса обечайки 4 превышает массу фугасного заряда 2 в 1,5…4,0 раза.The thickness t of the walls of the cylindrical shell 4 is 0.05...0.20 of its maximum outer diameter d ₁ . The mass of the shell 4 exceeds the mass of the high-explosive charge 2 by 1.5...4.0 times.

В задней части обечайки 4 внутри нее перед донным взрывателем 7 размещен дополнительный инициирующий заряд 6.In the rear part of the shell 4, inside it, in front of the bottom fuse 7, an additional initiating charge 6 is placed.

Функционирование реактивного снаряда с проникающей боевой частью происходит следующим образом.The functioning of a missile with a penetrating warhead is as follows.

На АУТ полета PC реактивный двигатель 9 со стабилизатором 10 обеспечивает ему требуемую скорость полета для получения заданной дальности. В момент касания носовой части PC преграды или объекта поражения за счет осевых перегрузок срабатывают разрывные соединительные элементы 8, связывающие проникатель с наружной оболочкой 5 БЧ. За счет набранной кинетической энергии тяжелый утолщенный передний наконечник 3 с цилиндрической обечайкой 4 проникателя продолжает по инерции движение вперед, пробивают преграду и проникают внутрь нее.On the OUT flight of the PC, the jet engine 9 with the stabilizer 10 provides it with the required flight speed to obtain a given range. At the moment of contact of the forward part of the PC with the obstacle or the target, due to axial overloads, discontinuous connecting elements 8 are triggered, connecting the penetrator with the outer shell 5 of the warhead. Due to the accumulated kinetic energy, the heavy thickened front tip 3 with a cylindrical shell 4 of the penetrator continues to move forward by inertia, break through the barrier and penetrate into it.

Одновременно с этим срабатывает донный взрыватель 7 и передает импульс на дополнительный инициирующий заряд 6, который усиливает его и подрывает фугасный заряд 2. Происходит поражение цели за счет фугасного и осколочного действия.At the same time, the bottom fuse 7 is activated and transmits an impulse to an additional initiating charge 6, which amplifies it and undermines the high-explosive charge 2. The target is hit due to high-explosive and fragmentation action.

Благодаря дополнительному инициирующему заряду 6 повышается надежность срабатывания БЧ 1 и PC в целом.Thanks to the additional initiating charge 6, the reliability of the operation of the warhead 1 and the PC as a whole is increased.

За счет выполнения проникателя, состоящего из утолщенного переднего наконечника и цилиндрической обечайки с толщиной стенок обечайки равной 0,05… 0,20 ее максимального наружного диаметра, улучшаются основные характеристики БЧ и PC, обеспечивается не только фугасное, но и осколочное действие БЧ, расширяется возможность использования PC для более широкой номенклатуры целей.Due to the implementation of the penetrator, which consists of a thickened front tip and a cylindrical shell with a shell wall thickness equal to 0.05 ... use of the PC for a wider range of purposes.

Указанный положительный эффект подтвержден испытаниями образцов PC с проникающей БЧ, выполненных в соответствии с предлагаемым изобретением.This positive effect is confirmed by tests of PC samples with penetrating warheads, made in accordance with the invention.

Claims

A rocket projectile with a penetrating warhead, containing a warhead in the caliber of a rocket projectile, including a high-explosive charge, a penetrator in the form of a cylindrical body of revolution, a bottom fuse, a jet engine with a stabilizer, characterized in that the penetrator consists of a thickened front tip and a cylindrical shell, wall thickness of a cylindrical shell is 0.05...0.20 of its maximum outer diameter, and the mass of the shell is 1.5...4.0 times the mass of a high-explosive charge, while an additional initiating charge is placed in the rear part of the shell inside it in front of the bottom fuse.