RU75026U1

RU75026U1 - Fragmentation grenade

Info

Publication number: RU75026U1
Application number: RU2008110148/22U
Authority: RU
Inventors: Анатолий Иванович Косихин (RU); Анатолий Иванович Косихин; Алексей Анатольевич Федоров (RU); Алексей Анатольевич Федоров; Олег Тимофеевич Чижевский (RU); Олег Тимофеевич Чижевский
Original assignee: Федеральное государственное унитарное предприятие "Федеральный научно-производственный центр "Прибор"
Priority date: 2008-03-19
Filing date: 2008-03-19
Publication date: 2008-07-20

Abstract

Осколочная граната, содержащая головной взрыватель, детонатор которого размещен внутри взрывчатого наполнения корпуса, оснащенного ведущим устройством и локализаторами дробления в виде симметричных поперечных канавок, наружных кольцевых, конической формы, и внутренних пилообразного профиля, а также метательный заряд, размещенный в хвостовике, жестко связанном с корпусом, отличающаяся тем, что открытый торец корпуса закатан на коническую соединительную муфту, закрепленную на головном взрывателе, в огневой цепи которого размещен вышибной заряд, отделенный от взрывателя мембраной с центральным коммуникационным отверстием и сообщающийся с лучевым детонатором посредством дросселя пиротехнического устройства временного замедления.A fragmentation grenade containing a head fuse, the detonator of which is placed inside the explosive filling of the case, equipped with a master device and crushing locators in the form of symmetrical transverse grooves, outer annular, conical shape, and internal sawtooth profile, as well as a propelling charge placed in the shank, which is rigidly connected with casing, characterized in that the open end of the casing is rolled up onto a conical coupling mounted on the head fuse, in the fire chain of which is mounted hydrochloric charge, separated from the membrane fuse with the central communication hole and communicating with the beam by the pyrotechnic detonator temporary deceleration throttle device.

Description

Полезная модель относится к осколочным боеприпасам с заданным дроблением оболочки на поражающие элементы рациональных массы и формы и может быть использовано при изготовлении гранат для автоматического гранатомета, ручных и винтовочных гранат.The utility model relates to fragmentation munitions with a given crushing of the shell into striking elements of rational mass and shape and can be used in the manufacture of grenades for automatic grenade launchers, hand and rifle grenades.

Уровень данной области техники характеризует осколочная граната по патенту RU 2135941, F42В 12/24, 1999 г., несущий корпус которой выполнен с полуготовыми осколками. Формирование полуготовых осколков организовано выполнением на внутренней поверхности локализаторов дробления в виде распределенных рядами пирамидальных рифлей с вершиной на поверхности каморы, смещенных на полшага в примыкающих рядах, и симметричных им кольцевых поперечных канавок по наружной поверхности корпуса.The level of this technical field is characterized by fragmentation grenade according to patent RU 2135941, F42В 12/24, 1999, the bearing body of which is made with semi-finished fragments. The formation of semi-finished fragments is organized by performing crushing on the inner surface of the locators in the form of pyramidal grooves distributed in rows with a vertex on the surface of the chamber, displaced by half a step in adjacent rows, and circular transverse grooves symmetrical to them along the outer surface of the casing.

Внутренний профиль корпуса осколочной гранаты получают объемным холодным деформированием прутковой заготовки из низкоуглеродистой стали в многопозиционных штампах поэтапным выдавливанием призматическим пуансоном с радиальными выступами треугольного сечения рифлей последовательно по рядам. Основания рифлей при этом совмещены с вершинами примыкающих рифлей нижерасположенного ряда в шахматном порядке, образуя сотовую конструкцию, в продольном сечении представляющую собой пилообразный профиль.The internal profile of the fragmentation grenade case is obtained by volumetric cold deformation of a bar billet made of low carbon steel in multi-position dies by phased extrusion by a prismatic punch with radial protrusions of a triangular section of the grooves in series in rows. The bases of the riffles are combined with the vertices of the adjacent riffles of the downstream row in a checkerboard pattern, forming a honeycomb structure in longitudinal section representing a sawtooth profile.

Металл оболочки корпуса при ступенчатом последовательном деформировании заполняет шлицы пуансона, образуя углубления в виде треугольной пирамиды. Наклон стенки формируемой при этом поперечной канавки переменного профиля происходит перемещением конической части полуфабриката на последующей операции деформирования корпуса в матрице без центральной оправки, свободным течением запаса металла.During step sequential deformation, the shell metal of the body fills the slots of the punch, forming depressions in the form of a triangular pyramid. The inclination of the wall of the transverse groove formed at the same time with a variable profile occurs by moving the conical part of the semi-finished product in the subsequent operation of the body deformation in the matrix without a central mandrel, by the free flow of the metal stock.

Вершины углублений оснований пирамид нагартовываются пластической деформацией при выдавливании, изменяя структуру металла в зоне разрушений при детонации наполнения гранаты.The vertices of the recesses of the base of the pyramids are blasted with plastic deformation during extrusion, changing the structure of the metal in the destruction zone during detonation of the filling of the grenade.

Наружный профиль корпуса гранаты формируют нарезанием симметричных поперечных кольцевых канавок конической формы за один проход гребенкой.The outer profile of the grenade body is formed by cutting symmetrical transverse annular grooves of a conical shape in one pass with a comb.

Описанное выполнение локализаторов дробления корпуса на обеих поверхностях оболочки корпуса позволяет пространственно и технологически разделить их изготовление как по времени, так и инструментально, что проще и технологичнее в серийном производстве.The described embodiment of the localizers of crushing the casing on both surfaces of the casing of the casing allows to spatially and technologically separate their manufacture both in time and tool, which is simpler and more technologically advanced in serial production.

Пилообразный профиль внутренней поверхности корпуса, образованный рядами пирамидальных рифлей, и симметричные им кольцевые канавки на наружной его поверхности формируют переменную толщину оболочки для создания условий заданного геометрией дробления по ослабленным сечениям энергией продуктов детонации взрывчатого вещества наполнения.A sawtooth profile of the inner surface of the body, formed by rows of pyramidal corrugations, and ring grooves symmetrical to them on its outer surface form a variable shell thickness to create conditions specified by the geometry of crushing over the weakened sections of the energy of the detonation products of the explosive filling material.

Недостатком известной осколочной гранаты является неудовлетворительное использование по назначению заметной части формируемых осколков, которые при подрыве гранаты от реакционно срабатывающего головного взрывателя ударного действия неизбежно заглубляются в земную поверхность, сокращая зону поражения.A disadvantage of the known fragmentation grenade is the unsatisfactory intended use of a significant part of the generated fragments, which, when the grenade is detonated from the reactionary head fuse of the shock action, will inevitably penetrate the earth's surface, reducing the affected area.

Задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является повышение эффективности поражающего действия осколочной гранаты с заданным дроблением корпуса на осколки рациональных формы и массы.The task to which the present utility model is aimed is to increase the effectiveness of the damaging effect of fragmentation grenades with a given crushing of the body into fragments of rational shape and mass.

Требуемый технический эффект достигается тем, что в известной осколочной гранате, содержащей головной взрыватель, детонатор которого размещен внутри взрывчатого наполнения корпуса, оснащенного ведущим устройством и локализаторами дробления в виде симметричных поперечных канавок, наружных кольцевых, конической формы, и внутренних пилообразного профиля, а также метательный заряд, размещенный в хвостовике, жестко связанном с корпусом, по предложению авторов, открытый торец корпуса закатан на коническую соединительную муфту, закрепленную на головном взрывателе, в огневой цепи которого размещен вышибной заряд, сверху закрытый мембраной с центральным коммуникационным отверстием и сообщающийся с лучевым детонатором посредством дросселя пиротехнического устройства временного замедления.The required technical effect is achieved by the fact that in a known fragmentation grenade containing a head fuse, the detonator of which is located inside the explosive filling of the body, equipped with a lead device and crushing locators in the form of symmetrical transverse grooves, outer annular, conical shape, and internal sawtooth profile, as well as propelling the charge placed in the shank, rigidly connected with the housing, at the suggestion of the authors, the open end of the housing rolled up on a conical coupling, fixed I’m on the head fuse, in the fire chain of which a knockout charge is placed, covered from above by a membrane with a central communication hole and communicating with the beam detonator by means of a throttle pyrotechnic device for temporary deceleration.

Отличительные признаки обеспечивают принципиально новое качество осколочной гранате: реверсивное движение от преграды (земной поверхности) после срабатывания головного взрывателя на оптимальную высоту 0,5-1,5 м, при сопутствующей временной задержке детонирования взрывчатого наполнения, для эффективного поражения живой силы противника, включая скрытую за складками рельефа местности.Distinctive features provide a fundamentally new quality of fragmentation grenade: reverse movement from an obstacle (ground surface) after a head fuse is triggered to an optimum height of 0.5-1.5 m, with a concomitant time delay of detonating explosive filling, for effective destruction of enemy manpower, including hidden behind the folds of the terrain.

После контактного срабатывания головного взрывателя при встрече с преградой происходит инициирование вышибного заряда, энергией газообразных продуктов горения которого осуществляется разделение геометрического замыкания оболочки корпуса с соединительной муфтой взрывателя и последующее реверсивное метание собственно гранаты.After the contact firing of the head fuse when meeting an obstacle, a kick charge is initiated, the energy of the gaseous products of combustion of which separates the geometric closure of the shell of the case with the fuse coupling and the subsequent reverse throwing of the grenade itself.

При этом инициирующий импульс через установленное время задержки поступает на лучевой детонатор и граната разрывается на высоте 0,5-1,5 м над поверхностью, что заметно повышает эффективность осколочного действия за счет увеличения приведенной площади поражения.In this case, the initiating pulse, after a set delay time, enters the beam detonator and the grenade explodes at a height of 0.5-1.5 m above the surface, which significantly increases the efficiency of the fragmentation effect by increasing the reduced area of damage.

Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность в устойчивой взаимосвязи являются достаточными для достижения новизны качества, неприсущей признакам в разобщенности, то есть поставленная техническая задача решается не суммой эффектов, а новым сверхэффектом суммы признаков формулы.Consequently, each essential feature is necessary, and their combination in a stable relationship is sufficient to achieve a novelty of quality that is not inherent in the characteristics of disunity, that is, the stated technical problem is solved not by the sum of the effects, but by a new super-effect of the sum of the features of the formula.

Проведенный сопоставительный анализ предложенной осколочной гранаты с выявленными аналогами уровня техники, из которого полезная модель явным образом не следует для специалиста по боеприпасам, показал, A comparative analysis of the proposed fragmentation grenade with identified analogues of the prior art, from which the utility model does not explicitly follow for the specialist in ammunition, showed

что она не известна, а с учетом возможности ее промышленного изготовления, можно сделать вывод о соответствии критериям патентоспособности.that it is not known, and taking into account the possibility of its industrial production, we can conclude that it meets the criteria of patentability.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором изображено:The essence of the utility model is illustrated in the drawing, which shows:

на фиг.1 - предложенная осколочная граната;figure 1 - the proposed fragmentation grenade;

на фиг.2 - вид А на фиг.1.figure 2 is a view of figure 1.

Осколочная граната содержит головной взрыватель 1, детонатор 2 которого размещен внутри взрывчатого наполнения 3 рифленого с двух сторон корпуса 4. Открытый торец корпуса 4 посредством закатки геометрически замкнут на конической формы соединительной муфте 5, закрепленной на взрывателе 1.The fragmentation grenade contains a head fuse 1, the detonator 2 of which is placed inside the explosive filling 3 corrugated on both sides of the housing 4. The open end of the housing 4 by means of seaming is geometrically closed on a conical shape of the coupling 5 mounted on the fuse 1.

Под инициирующим устройством ударного действия головного взрывателя 1 установлен вышибной заряд 6, сверху закрытый мембраной 7 с центральным коммуникационным отверстием 8, которое перекрыто со стороны заряда 6 сгорающей прокладкой 9 из картона (фиг.2).Under the initiating device of the shock action of the head fuse 1, a knockout charge 6 is installed, covered from above by a membrane 7 with a central communication hole 8, which is blocked from the charge side 6 by a burning gasket 9 made of cardboard (figure 2).

Под вышибным зарядом 6 расположен дроссель 10 замедлительного устройства 11, пиротехнический заряд 12 которого примыкает к лучевому детонатору 2.Under the knockout charge 6 is the inductor 10 of the delay device 11, the pyrotechnic charge 12 of which is adjacent to the beam detonator 2.

Оболочка корпуса 4 оснащена локализаторами дробления в виде симметричных поперечных канавок 13 и 14, соответственно кольцевых наружных, конической формы, и пилообразного профиля внутренних.The shell of the housing 4 is equipped with crushing locators in the form of symmetrical transverse grooves 13 and 14, respectively, of an annular outer, conical shape, and a sawtooth internal profile.

Конические канавки 13 наружной поверхности корпуса 4 имеют угол при вершине 30°, которая заглублена на 9-13% толщины оболочки корпуса 4 (0,4-0,6 мм для 40-мм гранаты), и распределены с шагом, равным высоте рифлей, образующих канавки 14 пилообразного профиля на внутренней поверхности корпуса 4.The conical grooves 13 of the outer surface of the housing 4 have an angle at the apex of 30 °, which is deepened by 9-13% of the thickness of the shell of the housing 4 (0.4-0.6 mm for a 40 mm grenade), and are distributed in increments equal to the height of the grooves, forming grooves 14 sawtooth profile on the inner surface of the housing 4.

Конические канавки 13, формируемые токарной обработкой на наружной поверхности корпуса 4, создают дополнительные концентраторы напряжений и образуют плоскости пластического сдвига, по которым происходит поперечное деление оболочки корпуса 4 под воздействием давления газообразных продуктов превращения взрывчатых веществ наполнения 3, концентрируемых в пилообразных канавках 14, где образуются газовые клинья, способствующие ориентированному дроблению корпуса 4 на поражающие элементы заданной формы и массы осколков.The conical grooves 13 formed by turning on the outer surface of the casing 4 create additional stress concentrators and form plastic shear planes along which the sheath of the casing 4 is transversely divided by the pressure of the gaseous products of the conversion of explosive substances of filling 3, which are concentrated in the sawtooth grooves 14, where gas wedges, contributing to the oriented crushing of the housing 4 into damaging elements of a given shape and mass of fragments.

Выбранная глубина наружных кольцевых канавок 13, во-первых, не оказывает заметного аэродинамического сопротивления набегающему потоку воздуха, а во-вторых, в сочетании с симметричными углублениями изнутри оснований пирамидальных рифлей канавок 14 образует перемычки необходимой толщины для надежного заданного дробления корпуса 4.The selected depth of the outer annular grooves 13, firstly, does not show appreciable aerodynamic resistance to the incoming air flow, and secondly, in combination with symmetrical recesses from the inside of the bases of the pyramidal grooves of the grooves 14, forms jumpers of the required thickness for reliable predetermined crushing of the housing 4.

Внутренний пилообразный профиль корпуса 4 образован канавками 14, сформированными рядами треугольных пирамидальных рифлений с вершинами на поверхности его каморы (внутренней поверхности цилиндрической оболочки корпуса 4) и основаниями, углубленными на 0,25-0,45 толщины оболочки корпуса 4.The internal sawtooth profile of the casing 4 is formed by grooves 14 formed by rows of triangular pyramidal corrugations with peaks on the surface of its chamber (inner surface of the cylindrical shell of the casing 4) and bases deepened by 0.25-0.45 thickness of the casing 4.

Толщина корпуса 4 между канавками 13 и 14 более 0,45 толщины оболочки корпуса 4 не гарантирует разделение ее по заданной геометрии профиля, потому что при этом вырождается действие так называемого газового клина продуктов детонации взрывчатого наполнения 3.The thickness of the housing 4 between the grooves 13 and 14 of more than 0.45 the thickness of the shell of the housing 4 does not guarantee its separation according to the given profile geometry, because in this case the so-called gas wedge of detonation products of explosive filling 3 degenerates.

Толщина оболочки корпуса 4 между канавками 13-14 менее 0,25 толщины оболочки корпуса 4 не обеспечивает его конструкционной прочности при выстреле и может быть причиной преждевременного разрушения, что исключает получение необходимого поля разлета осколков с заметно меньшей скоростью. При этом возможно блокирование осколков в группы не разделившегося конгломерата, что снижает функциональную надежность боеприпаса.The thickness of the shell of the housing 4 between the grooves 13-14 less than 0.25 of the thickness of the shell of the housing 4 does not provide its structural strength when fired and can cause premature destruction, which eliminates the necessary field of expansion of fragments with a significantly lower speed. In this case, it is possible to block fragments in groups of not divided conglomerate, which reduces the functional reliability of the munition.

На корпусе 4 выполнены распределенные выступы 15 под профиль спиральных канавок в стволе оружия, выполняющие функции ведущего устройства для гироскопической стабилизации гранаты на траектории полета.On the housing 4, distributed projections 15 are made for the profile of the spiral grooves in the barrel of the weapon, which serve as the master device for gyroscopic stabilization of the grenade along the flight path.

На донном фланце 16 корпуса 4 завальцован свободный торец хвостовика 17, несущего метательный заряд 18, внутри которого размещен центральный капсюль-воспламенитель 19.On the bottom flange 16 of the housing 4, a free end face of the shank 17 carrying a propelling charge 18 is rolled, inside which a central igniter capsule 19 is placed.

В торце хвостовика 17 выполнены выходные отверстия 20 для газообразных продуктов горения метательного заряда 18.At the end of the shank 17, outlet openings 20 for gaseous products of combustion of the propellant charge 18 are made.

Функционирует граната следующим образом. При выстреле инициируется капсюль-воспламенитель 19, который воспламеняет пороховой метательный заряд 18.The grenade functions as follows. When fired, the igniter capsule 19 is initiated, which ignites the propellant propellant charge 18.

Возросшим давлением пороховых газов в форкамере оружия, где помещен хвостовик 17 гранаты, развивается метательный импульс, выталкивающий гранату из ствола. При этом за счет взаимодействия ведущих выступов 16 корпуса 4 со спиральными канавками ствола граната получает вращение вокруг оси, что обеспечивает ее продольную стабилизацию на полете.The increased pressure of the powder gases in the pre-chamber of the weapon, where the shank of the 17 grenade is placed, develops a propelling impulse that pushes the grenade out of the barrel. In this case, due to the interaction of the leading protrusions 16 of the housing 4 with the spiral grooves of the barrel, the grenade receives rotation around the axis, which ensures its longitudinal stabilization in flight.

При падении гранаты на грунт или встрече с преградой реакционно срабатывает взрыватель 1, инициирующий вышибной заряд 6, при горении которого в замкнутом объеме развивается высокое давление газообразных продуктов, достаточное для преодоления усилия геометрического замыкания завальцовки открытого торца корпуса 4 на соединительную муфту 5, навинченную на корпус взрывателя 1.When a grenade falls on the ground or encounters an obstacle, a fuse 1 reacts, initiating a blow charge 6, during combustion of which a high pressure of gaseous products develops in a closed volume, sufficient to overcome the force of geometrical closure of the rolling of the open end of the casing 4 to the coupling 5 screwed onto the casing fuse 1.

Энергией пороховых газов, образующихся при горении заряда 6, собственно граната, отделившаяся от неподвижного взрывателя 1, опирающегося на преграду, получает метательный импульс для реверсивного движения.The energy of the powder gases generated during the combustion of the charge 6, the grenade itself, separated from the stationary fuse 1, based on the obstacle, receives a propelling impulse for reverse movement.

При этом горячие пороховые газы сгорающего заряда 6 прожигают прокладку 9 и поступают через открывшееся центральное отверстие мембраны 7, дроссель 10 замедлительного устройства 11 к пиротехническому заряду 12, который при этом воспламеняется и горит с относительно низкой скоростью в течение времени, когда граната реверсивно пролетит расстояние 0,5-1,5 м от грунта.In this case, the hot powder gases of the burning charge 6 burn the gasket 9 and enter through the opened central hole of the membrane 7, the inductor 10 of the retarding device 11 to the pyrotechnic charge 12, which at the same time ignites and burns at a relatively low speed during the time when the grenade reverses to fly the distance 0 , 5-1.5 m from the ground.

Затем тепловым импульсом от сгоревшего пиротехнического заряда 12 срабатывает лучевой детонатор 2, энергией которого инициируется взрывчатое Then, a thermal detonator 2 is triggered by a heat pulse from a burnt pyrotechnic charge 12, the energy of which initiates an explosive

наполнение 3. При этом происходит дробление рифленого корпуса 4 по вышеописанной схеме на осколки заданной формы.filling 3. At the same time, the corrugated body 4 is crushed according to the above scheme into fragments of a given shape.

Испытания предложенной конструкции гранаты на осколочность проводились согласно ГОСТ В 25430 в бронеяме с уловителями из опилок.Tests of the proposed design of the grenade for fragmentation were carried out according to GOST B 25430 in an armored vehicle with sawdust traps.

Анализ фрагментации проводился с помощью методики первичной оценки спектров, реализующей в себе комплекс: построение гистограмм, селекцию фаз, балансо-массовый подход и новое определение приоритета по сумме мест (среднеарифметической и вероятностной, по нижнему пределу).Fragmentation analysis was carried out using the initial spectra estimation technique that implements the complex: histogram construction, phase selection, mass balance approach and a new definition of priority by the sum of places (arithmetic mean and probabilistic, according to the lower limit).

Испытания опытных образцов осколочных гранат по предложенной полезной модели показали повышение эффективности осколочного действия за счет увеличения на 20-25% приведенной площади поражения при подрыве на высоте 0,5-1,5 м от поверхности грунта, который обеспечивается автоматически за счет усовершенствования конструкции.Tests of prototype fragmentation grenades according to the proposed utility model showed an increase in the effectiveness of fragmentation due to an increase of 20-25% of the reduced area of damage when undermining at a height of 0.5-1.5 m from the soil surface, which is provided automatically by improving the design.

При этом эффективность осколочного действия гранаты повышается от поражения цели, скрытой за рельефом местности.At the same time, the effectiveness of the fragmentation effect of a grenade increases from hitting a target hidden behind the terrain.

Claims

A fragmentation grenade containing a head fuse, the detonator of which is placed inside the explosive filling of the case, equipped with a master device and crushing locators in the form of symmetrical transverse grooves, outer annular, conical shape, and internal sawtooth profile, as well as a propelling charge placed in the shank, which is rigidly connected with casing, characterized in that the open end of the casing is rolled up onto a conical coupling mounted on the head fuse, in the fire chain of which is mounted hydrochloric charge, separated from the membrane fuse with the central communication hole and communicating with the beam by the pyrotechnic detonator temporary deceleration throttle device.