Результат интеллектуальной деятельности: БОЕВАЯ ЧАСТЬ

Изобретение относится к военной технике, а именно к боевым частям с полуготовыми поражающими элементами, и может быть использовано при разработке бронебойных самоприцеливающихся боевых элементов для реактивных систем залпового огня.

Известны боевые части, у которых заряд взрывчатого вещества и полуготовый поражающий элемент имеют одинаковый диаметр (заявка Франции 2410244, МПК F 42 B 1/02, опубл. 27.07.79). Боевая часть содержит корпус, заряд взрывчатого вещества с вогнутым торцом и прилегающий к нему полуготовый поражающий элемент, который выполнен переменной толщины, возрастающей от периферии к центру.

Ввиду влияния краевых эффектов, выражающихся в сдерживании продуктов детонации корпусом боевой части, в процессе функционирования происходит загибание периферийной части полуготового поражающего элемента вперед в направлении движения формирующегося из него поражающего элемента без ее отделения. Получаемая таким образом аэродинамическая форма поражающего элемента приводит к возрастанию действующей на него силы лобового сопротивления, снижению конечной скорости и эффективности действия боевой части по бронированной технике, расположенной от нее на больших расстояниях, порядка 1000 калибров.

Таким образом, задачей данного технического решения являлось предотвращение потерь массы полуготового поражающего элемента при формировании из него поражающего элемента без предъявления повышенных требований к его аэродинамической форме.

Общими признаками с предлагаемой боевой частью является корпус, заряд взрывчатого вещества с вогнутым торцом, прилегающий к нему полуготовый поражающий элемент.

Наиболее близкой по технической сути и достигаемому техническому результату является принятая авторами за прототип боевая часть по патенту Франции 1593370, МПК F 42 B, опубл. 03.07.70, содержащая корпус, заряд взрывчатого вещества с вогнутым торцом, прилегающий к нему полуготовый поражающий элемент с фланцем, перпендикулярным оси боевой части, и узел отделения в виде обода с кольцевым пазом, охватывающим и зажимающим фланец.

Конструктивное решение предусматривает срезание загибающегося вперед фланца и отделение от него поражающего элемента. К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании боевой части, принятой за прототип, относится то, что отделение поражающего элемента осуществляется в условиях переменной величины усилия зажатия фланца, в пределах допусков на ширину кольцевого паза обода и толщину фланца и процесса односторонней резки материала полуготового поражающего элемента. Для осуществления односторонней резки боевая часть оснащена массивным узлом отделения - ободом, исполняющим роль зажима фланца и матрицы штамповки. Перемещение материала внутрь матрицы осуществляют продукты детонации заряда взрывчатого вещества. Для поражающего элемента, формируемого в таких условиях, характерно несовершенство аэродинамической формы и неточность массы. Объясняется это участием в формировании поражающего элемента материала фланца, стягиваемого продуктами детонации внутрь обода. Радиальная поверхность поражающего элемента получается волнистой из-за образующихся несимметричных радиальных складок и гофр, а поверхность среза получается неровная, с выемками случайных размеров (Р.В.Пихтовников, В.И.Завьялова. Штамповка листового металла взрывом. - М.: Машиностроение, 1964). Как следствие этого, поражающий элемент начинает испытывать действие следующих факторов:
- подъемной силы, отклоняющей поражающий элемент с заданной траектории;
- возросшей силы лобового сопротивления встречного воздушного потока, тормозящей движение поражающего элемента;
- неточность массы, влияющей на выбор максимальной высоты подрыва боевой части самоприцеливающегося осевого элемента.

Соответственно ухудшаются характеристики эффективности, а именно точность попадания поражающего элемента в цель, величина бронепробития, а также уменьшается площадь, на которой может быть обнаружена и поражена цель.

Таким образом, задачей данного технического решения (прототипа) являлось улучшение аэродинамической формы поражающего элемента за счет срезания загибающегося вперед фланца без предъявления повышенных требований к форме поверхности поражающего элемента и ограничению массы узла отделения.

Общими признаками с предлагаемой боевой частью является корпус, заряд взрывчатого вещества с вогнутым торцом, прилегающий к нему полуготовый поражающий элемент с фланцем, перпендикулярным оси боевой части, и узел отделения.

В отличие от прототипа в предлагаемой боевой части с выпуклой стороны полуготового поражающего элемента образована кольцевая канавка, внутренняя стенка которой расположена параллельно оси, а наружная - под углом 25-35^o.

Именно это позволяет сделать вывод о наличии причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков заявляемого технического решения и достигаемым результатом.

Указанные признаки, отличные от прототипа и на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны, во всех случаях достаточны.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности действия боевой части по цели за счет улучшения аэродинамической формы и обеспечение требуемой массы поражающего элемента, а также упрощение конструкции и снижение массы узла отделения.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известной боевой части, содержащей корпус, заряд взрывчатого вещества с вогнутым торцом, прилегающий к нему полуготовый поражающий элемент с фланцем, перпендикулярным оси боевой части, и узел отделения, особенность заключается в том, что с выпуклой стороны полуготового поражающего элемента образована кольцевая канавка, внутренняя стенка которой расположена параллельно оси, а наружная - под углом 25-35^o.

Новая совокупность конструктивных элементов, а также наличие связей между деталями заявляемой боевой части позволяет, в частности, за счет:
- расположения канавки с выпуклой стороны полуготового поражающего элемента обеспечить подрезание его материала в зоне, прилегающей к заряду взрывчатого вещества, которая является зоной пластической деформации (Дж.С.Райнхарт и Дж.Пирсон. Взрывная обработка металлов. - М.: Мир, 1966), и хрупкий излом материала от совместного действия изгибающих моментов, возникающих при загибе фланца и перемещении массы поражающего элемента к оси боевой части относительно вершины канавки и растягивающих напряжений, действие которых, как известно (А.В.Крупинин, В.Я.Соловьев, Н.И.Шефтель, А.Г.Кобелев. Деформация металлов взрывом. - М.: Металлургия, 1975), благоприятствует разрушениям материала, подвергнутого взрывному нагружению, без пластических деформаций, которые приводили бы к перемещению материала фланца в сторону формируемого поражающего элемента и образованию на нем несимметричных радиальных складок, гофр и неровной поверхности излома с выемками случайных размеров, при этом несовершенство аэродинамической формы явилось бы причиной, отклоняющей поражающий элемент с заданной траектории, а случайность размеров на поверхности излома - к невозможности обеспечения требуемой массы поражающего элемента;
- образования на полуготовом поражающем элементе кольцевой канавки обеспечить при загибе фланца локальные растягивающие напряжения по всей длине кольцевой канавки, хрупкое разрушение стенки фланца полуготового поражающего элемента, т.е. без пластических деформаций (А.В.Крупинин, В.Я.Соловьев, Н.И.Шефтель, А.Г.Кобелев. Деформация металлов взрывом. - М.: Металлургия, 1975), сформировать поражающий элемент улучшенной аэродинамической формы и требуемой массы, а также упростить конструкцию боевой части и снизить массу узла отделения поражающего элемента, применив вместо обода кольцевую канавку;
- расположения внутренней стенки кольцевой канавки параллельно оси боевой части обеспечить ровную кромку поражающего элемента, образование острой кромки со скосом недопустимо, т.к. при функционировании это привело бы к произвольному несимметричному отрыву кромки и потере массы поражающего элемента, а при движении по траектории к возникновению подъемной силы, отклоняющей его с заданной траектории;
- расположения наружной стенки кольцевой канавки под углом 25-35^o образовать на ослабленной кольцевой канавкой стенке полуготового поражающего элемента участки хрупкого разрушения, причем при угле меньше 25^o происходит пластическое деформирование и появляются выемки случайных размеров на заднем торце поражающего элемента, а при угле больше 35^o в окрестности вершины кольцевой канавки происходит откол материала лицевой поверхности полуготового поражающего элемента, что не позволяет обеспечить требуемую массу поражающего элемента и ухудшает его аэродинамическую форму.

Сущность изобретения заключается в том, что боевая часть, содержащая корпус, заряд взрывчатого вещества с вогнутым торцом, прилегающий к нему полуготовый поражающий элемент с фланцем, перпендикулярным оси боевой части, и узел отделения, в отличие от прототипа согласно изобретению с выпуклой стороны полуготового поражающего элемента образована кольцевая канавка, внутренняя стенка которой расположена параллельно оси, а наружная - под углом 25-35^o.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:
на фиг.1 изображен общий вид боевой части;
на фиг. 2 изображена кольцевая канавка на полуготовом поражающем элементе;
на фиг. 3 изображен поражающий элемент (сплошной основной линией), отделяющийся загнутый фланец (штриховой линией) и направление вектора скорости V.

Боевая часть содержит корпус 1, заряд 2 взрывчатого вещества с вогнутым торцом 3 и прилегающий к нему полуготовый поражающий элемент 4 с фланцем 5, расположенным перпендикулярно оси боевой части. На полуготовом поражающем элементе 4 с выпуклой стороны образована кольцевая канавка 6 с вершиной 7 угла, образованного ее стенками. Внутренняя стенка 8 кольцевой канавки 6 расположена параллельно оси боевой части, а наружная стенка 9 - под углом 25-35^o.

Устройство работает следующим образом.

При взрыве заряда 2 взрывчатого вещества под воздействием продуктов детонации происходит перемещение материала полуготового поражающего элемента 4 к оси боевой части и загибание фланца 5 вперед, в направлении движения поражающего элемента 10. В результате совместного действия изгибающих моментов относительно вершины 7 угла кольцевой канавки 6 в поверхностном слое растянутой зоны образуется трещина, берущая начало от вершины 7 угла, и распространяется на всю толщину фланца 5. Из отделившегося от фланца 5 полуготового поражающего элемента 4 под действием продуктов детонации формируется поражающий элемент 10 и метается в направлении цели.

Выполнение боевой части в соответствии с изобретением позволяет повысить эффективность ее действия по цели на 10-15% и снизить трудоемкость изготовления корпуса на 20%.

На основе предлагаемого изобретения разработана конструкторская документация, изготовлена партия боевых частей, при испытании которой получен указанный технический результат. Намечено серийное производство боевых частей.