RU29136U1 - Корпус осколочного боеприпаса - Google Patents

Description

КОРПУС ОСКОЛОЧНОГО БОЕПРИПАСА .

Изобретение относится к. боеприпасам, а более конкретно, к боевым частям с осколочным KopiiycoM заданного дробления на поражающие элементы рациональной формы и массы, может быть использовано для изготовления осколочных артиллерийских снарядов, ручных и винтовочных гранат, мин. боехоловок и т.н.

Уровень техники данной области характеризуют корпуса малокалиберных патронов унитарно1-о заряжания, заданное дробление которых opi-анизовано формированием с двух сторон ряда кольцевых выступов и канавок - локализаторов дробления, обеспечивающих концентрацию напряжений в металле и связанные с этим пластический сдвиг о канавкам и квазихруикий отрыв выступов при динамическом нагружении изнутри давлением газообразных продуктов детонации взрывчатого вещества (см.. на 1ример. изобретения но патентам US 486475. нац.кл. 102-497. 1983i, и Ru 2163999. F 42В 12/24. 2000i-.).

Штампованные и точеные из прутковой за1отовки корпуса обладают кристалло1рафически ориентированной структурой, что приводит к анизотропии механических свойств по величине в различных направлениях. В тангенциальном направлении механические свойства меньше-, чем в продольном из-за наличия текстуры, поэтому при подрыве таких корпусов получаются осколки удлиненной формы. С целью исключения этого явления на поверхность корпуса наносят поперечные локализаторы в виде канавок и выступов.

Недостатками указанных аналогов являются сложность техноло1ии из1-отовления на разных операциях и оборудовании локализаторов дробления на обеих поверхностях корпуса, а также неудовлетворительное продольное дробление корпуса(поперек кольцевых выступов), которое происходит произвольно с образованием непродуктивно больших осколков, неправильной аэродинамической формы.что снижает основное лействие ооенринаса из-за низк.ой их начальной скорости и малой зоны поражения.

Кроме того, кольцевые выступы на наружной поверхности корпусов боеприпасов ухудшают их баллистические характеристики на траектории полета снаряда. Ауродинамические характеристики боеприпасов обеспечиваются осадкой оболочки по оси до смыкания канавок, с последующей обкаткой роликом (RU 2163999) или заделкой канавок наружного профиля балластным материалом (см патент DE 2919268. F 42Б 13/18. 1980i.). что трудоемко и увеличивает производственные затраты.

Отмеченные недостатки устранены в корпусе осколочного боеприпаса. выбранном в качестве наиболее близко1о анало1а. в котором для рационально1о деления поперечных колец наносят продольные канавки на них в виде пирамидальных рифлей, причем размеры продольных и поперечных канавок, mai между ними выбирают, исходя из заданной массы осколков, описанном н изобретении по патенту RU С1 2080549. F 42Б 12/24. 1997г.

На внутренней поверхности коруса выполнены поперечные канавки . снабженные на пологой стороне равнораспределенными пирамидальными рифлями, основание которых совмещено с верщинами соседних рифлей нижерасположенных канавок, что создает пилообразный профиль поверхности корпуса как в продольном, так и в поперечном направлениях, увеличивая выход полезных осколков.

Однако, недостатком известно1О корпуса боеприпаса яв.11яется вероятность блокирования двух-трех осколков при поперечном дроблении в конгломерат, что снижает эффективность осколочно1о действия из-за снижения плотности осколочного поля, скорости, дальности и угла разлета поражающих элементов нео1ггимизированной массы и формы.

стне известных корпусов осколочных боеприпасов необходимо разработать и изготовить специальное оборудование с уникальной штамиовой оснасткой и инструментом, уксилуатация которых вызывает определенные технолохические трудности , что увеличивает потребительскую стоимость изделий в целом.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является устранение отмеченных недостатков путем создания техноло1-ичной конструкции локализаторов дробления на внутренней поверхности корпуса, которая гарантированно обеспечит разделение его на осколки заданных оптимизированных формы и массы.

Требуемый технический результат достихается тем, что в известном корпусе осколочно1о боеприпаса, на внутренней поверхности которого выполнены равнораспределенные локализаторы разрушения, образующие пилообразный профиль в продольном и поперечном направлениях, согласно изобретению, локализаторы выполнены в виде выступов высотой 0,3...0.5 толщины стенки корпуса по форме усеченных ромбических пирамид, сопряженных большими основаниями, причем одна из диа1оналей ромбов расположена параллельно оси корпуса.

Форма выполнения выступов, их структурная связь между собой и продольное расположение диагоналей ромбов оснований усеченных пирамид образуют многозаходные винтовые канавки между равнораспределенными по внутренней поверхности корпуса выступами, что позволяет изготавливать их пластической деформацией металла оболочки редуцированием на относительно неподвижной инструментальной оправке с автоматическим свинчиванием обработанного изделия при осевой подаче оправки.

Продольное, параллельно оси корпуса, расположение диагоналей ромбов оснований пирамидальных выступов обеспечивает симметричное относительно текстуры металла корпуса расположение формообразующих канавок для наилучших условий дробления по 1лоскостям сдви1а.

при максимальном пластическом раздувании корпуса продуктами детонации, что повышает начальную скорость осколков.

Выполнение пирамидальных выступов высотой менее 0,3 толщины стенки корпуса не 1арантирует заданного дробления, потому что вырождается действие так называемого газового клина продуктов детонации взрывчатого вещества.

При высоте пирамидальных выступов больще 0,5 толщины корпуса не обеспечивается необходимой при выстреле несущей прочности снаряда , что может привести к нарушению сплошности металла под формообразующими канавками с последующим воспламенением взрывчатого вещества и разрыву снаряда в канале ствола.

Повышенный выход полезных осколков позволил уменьшить толщину оболочки Kopiiyca и увеличить массу взрывчато1о вещества, чем повысить кинетику поражающих элементов и эффективность OCHOBHOIO действия боеприпаса.

Совокупность существенных признаков обеспечила формирование внутреннего профиля поверхности корпуса переменной толщины в продольном и поперечном направлениях за счет оптимизации геометрии и высоты пирамидальных выступов, определяющих характер заданного дробления на осколки практически шаровой формы, что увеличивает плотность потока осколков в районе цели и радиус их поражающеIo действия.

Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность в устойчивой взаимосвязи являются достаточными для Toio, чтобы характеризовать изобретение в новом положительном результате при реализации, неприсущем в их разобщенности, то есть дости1ается новизна качества.

иавестно. a с учетом воуможности промышленного серийного ироиаБодстна осколочных к-ориусов, можно сделать вывод о соответствии критериям патентоспособности.

Сущность изобретения поясняется четрежом 1де изображены: на фиг. - общий вид гранаты, на фиг. 2 - фра1-мент корпуса в аксонометрии, на фиг.З - продольный разрез корпуса, на фи1.4 - разрез но А-А на фиг.1.

Примером выполнения изобретения является 30-мм патрон унитарного заряжания к хранатомету (фи1.1)-. который содержит корпус 1 гранаты, наполненный взрывчатым веществом 2 и снабженный ведущим пояском 3, 1оловной взрыватель 4 и метательный заряд, включающий закрепленную на корпусе 1 гильзу 5 с порохом 6 и воспламените л ьным устройством 7.

На внутренней поверхности корпуса i посредством многозаходных пересекающихся винтовых канавок 8, в частности, наклоненных к продольной оси корпуса 1 под углом 30 градусов.в поперечном сечении в форме равностороннего треугольника, сформированы ромбические в основаниях выступы 9 по форме усеченной пирамиды (фиг.2).

Ромбические выступы 9 при утом ориентированы диа1ональю параллельно оси корпуса 1, образуя ряды с равным шагом, при зтом выступы 9 соседних рядов совмещены большими основаниями усеченных пирамид.

Глубина h канавок 8 выбирается в диапазоне 0,3-0.5 толщины и стенки корпуса 1 из условий теории и практики 11е1улярно1о дробления оболочки боеприпаса.

Угол dC при вершине равносторонне1О треугольника (фи1.3) в 60 1радусов выбран из условия минимальной на1рузки при автоматическом свинчивании полуфабриката корпуса i с винтовых выступов инструментальной оправки, на которых пластической деформацией редуцированим формируют к-инавки 8 корпуса i . При формировании канавок. 8 встречно1о направления оораауются выступы 9 в виде усеченной пирамиды -лок.алиааторы разрушения корпуса 1 , Продольно ориентированные ромбические основания выступов 9 симметрично текстуре материала корпуса 1 обеспечивает лучшие условии длн уаданно1о его дробления на осколки оптимальных массово-азродинамических парам е т р о в и д и и а м и ч е с к и х х а р а к т е р и с т и к .

Материал корпуса 1 - практически любые конструкционные стали. Использование сталей с повышенной пластичностью {сталь 10, 11ЮА, сталь 20) позволяет проводить формирование винтовых канавок 8 без промежуточных отжи1ов .

При иЛотовлении корпуса 1 из сталей 45, 40Х, 35ХГС возможно проводить закалку готового изделия для повышения прочностных характеристик материала сформированных полуготовых осколков.

Принципиально возможно из1отавливать ромбические выступы 9 на внутренней поверхности корпуса i при его 1орячей штамповке ,

Глубина Ь канавок 8 при толшине Ь стенки корпуса i в 4,1 миллиметра составляет 1,3...2,О мм для выполнения единства противоположностей: конструкционной прочности гранаты при динамическом Hai-ружении в канале ствола и i-арантированное дробление на заданные поражающие элементы давлением продуктов детонации.

Ре1улярность дробления 0,96 корпуса i дости1ается пилообразным профилем в продольном (фи1.3) и поперечном (фи1.4) направлениях, образованным усеченными ромбическими пирамидами выступов 9 с вышеописанными геометрическими параметрами.

Сравнительные испытания на осколочность проводились согласно ГОСТ В 25430-82 в бронеяме с уловителем из опилок.

приоритета по сумме мест (среднеарифметической и вероятностной, но нижнему пределу).

Испытания предложенной конструкции гранаты показали повышение эффективности осколочно1О действия, сравнительно с известной, при равной массе корпуса 1: количество осколков массой 0.25г увеличилось на 18% при полном отсутствии неразделившихся фра1ментов массой более 1,0 i. При утом снизились втрое трудоемкость изготовления внутренне1-о профиля корпусов 1 i-ранат и кратно капитальные вложения на прессовое оборудование, штамповую оснастку и инструмент .

Предложенная конструкция осколочных корпусов предназначена для массово1о использования в артиллерийских снарядах, минах, ручных и винтовочных 1ранатах, применяемых для поражения открытой и находящейся за лелкими укрытиями живой силы, лехкобронированной и небронированной техники, в том числе летательных аппаратов, за счет большой кинетической знер1-ии осколков, полученных из no.iyiOтовых поражающих элементов прогрессивным методом и оптимальных геометрических парамеров.

Ре1улирование дробления оболочки корпуса боеприпаса обеспечивается технологически: формированием пирамидальных выступов на внутренней поверхности посредством выдавливания при редуцировании на инструментальных оправках за два перехода пересекающихся многозаходных винтовых канавок.создающих ослабленные сечения, по которым происходит ориентированное ее разделение на осколки заданной формы и фракционного состава с повышенной энергетикой.

Claims (1)

1. Корпус осколочного боеприпаса, на внутренней поверхности которого выполнены равнораспределенные локализаторы разрушения, образующие пилообразный профиль в продольном и поперечном направлениях, отличающийся тем, что локализаторы выполнены в виде выступов высотой 0,3...0,5 толщины стенки корпуса по форме усеченных ромбических пирамид, сопряженных большими основаниями, причем одна из диагоналей ромбов расположена параллельно оси корпуса.