Результат интеллектуальной деятельности: ПАТРОН

Изобретение относится к военной технике, а именно к патронам для ручных гранатометов, включающих снаряды с кумулятивными боевыми зарядами, и может быть использовано также в артиллерийских снарядах, минах и т.п.

Указанные патроны в силу простоты эксплуатации ручных гранатометов широко применяются в армиях практически всех стран для уничтожения техники, в том числе легкобронированной, и огневых средств и их боевых расчетов, расположенных в укрытиях. Они пробивают 40-60 мм стальной гомогенной брони и способны пробить стену практически любого строения и сооружения городской застройки и поразить находящегося за ней противника. Однако подразделениями милиции (полиции) и внутренних войск в ходе антитеррористических операций и "зачисток" в населенных пунктах они практически не применяются из-за высокой опасности поражения личного состава подразделений и мирных жителей осколками, отлетающими назад и в боковом направлении от места взрыва снаряда.

В известных патронах эти осколки представлены как специально изготовленными и включенными в конструкцию снаряда, так и случайными, образующимися при взрыве от разрушения элементов конструкции, например корпуса, взрывателя и др. Поэтому на практике первые именуют, как правило, осколочно-кумулятивными, а вторые - кумулятивными.

Известный австрийский осколочно-кумулятивный патрон DE/DP 92 [Jane's Ammunition Handbook Edited by Terry J Cander and Charles Q Cutshaw Ninth Edition 2000-2001, стр.566 - аналог], выбранный авторами и заявителем настоящего предлагаемого изобретения его аналогом, пробивает 40 мм гомогенной брони и состоит из двухкамерной гильзы с метательным зарядом и снаряда, содержащего металлический корпус в виде стакана, дно которого образует головную часть снаряда и на котором смонтирован ведущий поясок, донный взрыватель, установленный в корпус снаряда и образующий дно снаряда, кумулятивный заряд, размещающийся между взрывателем и полым металлическим упором в виде колпака с дном, установленного в головной части снаряда, повторяющего его форму и опирающегося торцом на облицовку кумулятивного заряда, и осколочный блок, состоящий из 1000 шт. стальных шариков диаметром 2...2,3 мм, размещенных между корпусом снаряда, донным взрывателем и тонкой металлической оболочкой, надетой на кумулятивный заряд и имеющей в дне перед донным взрывателем отверстие.

При срабатывании снаряда патрона-аналога на цели создается большое количество осколков, отлетающих:

- в направлении стрельбы и образованных вследствие разрушения головной части корпуса снаряда и металлического упора - эти осколки в основном экранируются поверхностью цели и практической опасности для находящихся вблизи от места взрыва не представляют;

- в боковом направлении и образованных вследствие случайного разрушения стенки корпуса снаряда и стальными шариками - эти осколки представляют прямую опасность для находящихся вблизи от места взрыва снаряда;

- назад и образованных вследствие случайного разрушения взрывателя и стальными шариками - эти осколки представляют прямую опасность для находящихся вблизи от места взрыва снаряда, в том числе для гранатометчика. Минимальная относительно безопасная для гранатометчика дальность стрельбы составляет не менее 11 м при радиусе осколочного поражения ≈5 м, что явно недостаточно для условий боевых действий в населенных пунктах и особенно непосредственно в строениях и сооружениях.

К другим недостаткам этого патрона можно отнести:

- наличие металлических доньев корпуса снаряда и упора на пути движения кумулятивной струи, что снижает ее бронепробитие;

- уменьшение диаметра кумулятивного заряда за счет размещения вокруг него стальных шариков и тонкостенной оболочки, что также приводит к снижению бронепробития.

В более поздней модификации патрона-аналога, имеющей обозначение HE/HL 93, негативность осколочного действия существенно уменьшена за счет установки вместо шариков и тонкостенной оболочки инертной втулки, которая при взрыве разрушается практически в пыль и не создает поражающие осколки.

В известном российском патроне [RU, патент №2066438, 6 F 42 B 12/10, 10.09.96], выбранном авторами и заявителем настоящего предлагаемого изобретения его прототипом, основные недостатки снаряда в значительной мере устранены.

Этот патрон состоит из гильзы с метательным зарядом и снаряда, скрепленного с гильзой и включающего корпус в форме тонкостенной пластиковой оболочки, дно которой образует головную часть снаряда и в которой последовательно размещены полый жесткий упор в форме колпака, повторяющего поверхность корпуса снаряда, кумулятивный заряд, опирающийся облицовкой на торец упора, взрыватель и пластичное дно снаряда в форме стакана.

Из описания прототипа видно, что в нем:

- диаметр кумулятивного заряда по сравнению с аналогом увеличен практически до величины калибра, однако это не приводит к значительному увеличению бронепробития из-за снижения скорости детонации взрывчатого вещества вследствие введения в его состав для повышения механической прочности реактопласта;

- на пути движения кумулятивной струи нет металлического дна корпуса снаряда;

- пластиковые дно и корпус снаряда разрушаются при взрыве в пыль и не создают поражающие осколки;

- единственным источником случайных осколков, отлетающих в сторону гранатометчика, является донный взрыватель, однако это не уменьшает минимальной безопасной для гранатометчика дальности стрельбы патроном-прототипом по сравнению с патроном-аналогом (11 м). Поэтому применение известных патронов в черте населенных пунктов для стрельбы через улицы и переулки, а также внутри строений и сооружений не может быть безопасным для гранатометчика и находящихся рядом с ним личного состава подразделений и мирных жителей.

Технической задачей настоящего предлагаемого изобретения является устранение недостатков известных патронов с кумулятивными (осколочно-кумулятивными) снарядами, а именно повышение бронепробития при одновременном уменьшении дальности безопасной стрельбы за счет исключения возможности осколочного поражения.

Решение поставленной технической задачи заключается в том, что в патроне, содержащем гильзу с метательным зарядом и снаряд, скрепленный с гильзой и включающий корпус в форме тонкостенной пластиковой оболочки, дно которой образует головную часть снаряда и в которой последовательно размещены полый жесткий упор в форме колпака, повторяющего поверхность корпуса снаряда, кумулятивный заряд, опирающийся облицовкой на торец упора, взрыватель и пластичное дно снаряда в форме стакана, новым является то, что:

- в дне металлического упора выполнено осевое отверстие, диаметр которого больше диаметра кумулятивной струи, создаваемой кумулятивным зарядом;

- между кумулятивным зарядом и дном снаряда размещен фугасный заряд в форме стакана, в полости которого со стороны кумулятивного заряда закреплен взрыватель;

- фугасный заряд выполнен из реактопласта с взрывчатым веществом и мелкодисперсным металлическим порошком в качестве наполнителя;

- количество фугасного заряда между взрывателем и дном снаряда в тротиловом эквиваленте равно или больше количества взрывчатого вещества кумулятивного заряда перед взрывателем также в тротиловом эквиваленте.

В частном случае при применении двухкамерной гильзы с камерой высокого давления, открытой в сторону снаряда, на дне последнего выполнен кольцевой полый выступ, внутренний диаметр которого равен или больше диаметра взрывателя, при этом выступ заполнен дополнительным зарядом, выполненным из того же материала, что и фугасный заряд, и установлен в камере высокого давления гильзы.

В частном случае кумулятивный заряд может быть заключен в тонкостенную металлическую оболочку, в дне которой перед взрывателем выполнено отверстие и край которой закатан на облицовку заряда.

В частном случае все элементы снаряда между собой и с корпусом снаряда, а также снаряд с гильзой скреплены клеем.

Суть изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 представлен патрон в продольном разрезе, а на фиг.2 - фрагмент варианта патрона с двухкамерной гильзой, камера высокого давления которой открыта в сторону снаряда, а снаряд имеет полый выступ на дне, размещенный в этой камере и заполненный дополнительным фугасным зарядом, также в разрезе.

На фиг. 1 и 2 показаны:

- гильза 1 из металла или пластика;

- метательный заряд 2 (фиг.1), размещенный в полости гильзы 1 (фиг.1) или в полости камеры высокого давления, если гильза двухкамерная (фиг.2);

- пластиковое дно 3 снаряда в форме стакана;

- корпус 4 снаряда в форме пластиковой тонкостенной оболочки, дно которой образует головную часть снаряда и которая соединена клеем с дном 3 снаряда с образованием полости, в которой размещены все другие элементы снаряда;

- фугасный заряд 5, выполненный в форме стакана из реактопласта с взрывчатым веществом и мелкодисперсным металлическим порошком в качестве наполнителя, в его полости установлен взрыватель 6;

- кумулятивный заряд, включающий заряд чистого взрывчатого вещества 7, облицовку 8 из меди и тонкостенную металлическую оболочку 9, имеющую в дне против взрывателя 6 отверстие 10 и объединяющую кумулятивный заряд в одно целое благодаря закатке ее края на облицовку 8;

- металлический упор 11 в форме колпака, повторяющего форму корпуса 4 снаряда, имеющего осевое отверстие 12, диаметр которого больше диаметра кумулятивной струи, создаваемой кумулятивным зарядом.

В этом патроне количество 13 фугасного заряда 5 между дном 3 и взрывателем 6 (ограничено пунктирной линией) в тротиловом эквиваленте равно или больше количества 14 взрывчатого вещества кумулятивного заряда перед взрывателем также в тротиловом эквиваленте (ограничено пунктирной линией).

В варианте патрона с двухкамерной гильзой (фиг.2) соблюдается указанное соотношение зарядов с обеих сторон взрывателя 6, но благодаря полому выступу 15, заполненному дополнительным фугасным зарядом, общая масса фугасного заряда может быть или увеличена на массу взрывчатого вещества, размещенного в выступе, или уменьшена.

Работа патрона состоит в следующем:

- при выстреле из гранатомета воспламеняется метательный заряд 2 и своим давлением разгоняет снаряд на длине ствола гранатомета до заданной дульной скорости, при этом под действием перегрузки взводится взрыватель 6 и снаряд летит к цели по баллистической траектории. Использование двухкамерной гильзы и выполнение на дне 3 снаряда выступа 15, размещенного в камере высокого давления 2 гильзы 1 (см. фиг.2), в этом случае позволяет более компактно разместить метательный заряд 2, одновременно воспламенить все его элементы и практически полностью сжечь их до выхода выступа 15 из камеры гильзы 1, что обеспечивает стабильную дульную скорость снаряда и низкую ее чувствительность к температуре;

- при встрече снаряда с поверхностью цели он благодаря металлическому упору 11 резко тормозится, что вызывает срабатывание взрывателя 6 и инициирование им взрывчатого вещества 7 кумулятивного заряда, продукты детонации которого с одной стороны складывают облицовку 8 в кумулятивную струю и через отверстие 12 направляют ее на поверхность цели, а с другой стороны - разрушают в пыль тонкостенную оболочку 9 кумулятивного заряда и инициируют фугасный заряд 5. Фронт детонации фугасного заряда 5, проходя вдоль взрывателя 6, обжимает его в радиальном направлении, превращая в единственный осколок, а затем действует на его заднее дно и гасит или даже сообщает ему энергию движения, противоположную полученной от взрыва части 14 взрывчатого вещества 7 кумулятивного заряда. При этом в пыль разрушаются тонкостенные пластиковые дно 3 и корпус 4 снаряда и этим не создают осколочного поражения.

Предлагаемая конструкция патрона, по мнению авторов и заявителя, обладает по сравнению с другими известными патронами следующими преимуществами:

- повышенной пробивной способностью за счет увеличения диаметра кумулятивного заряда, применения в нем чистого взрывчатого вещества с высокой скоростью детонации, отсутствия на пути кумулятивной струи преграды в виде металлического дна упора. Причем использование в кумулятивном заряде тонкостенной металлической оболочки целесообразно, когда прочность его взрывчатого вещества недостаточна для противостояния без разрушения инерционным нагрузкам при выстреле, в других случаях она может обеспечивать только удобство при проведении сборочных работ, но с небольшой потерей при этом пробивной способности кумулятивного заряда;

- отсутствие осколочного поражения от дна и корпуса снаряда вследствие выполнения прочного несущего фугасного заряда из реактопласта с взрывчатым веществом в качестве наполнителя. Реактопласт незначительно снижает скорость детонации взрывчатого вещества, но позволяет дно и корпус снаряда выполнить тонкостенными и из пластика, т.к. они не несут нагрузки при выстреле;

- отсутствие осколочного поражения от взрывателя вследствие размещения между ним и дном снаряда части фугасного заряда, которого в тротиловом эквиваленте достаточно для погашения энергии движения взрывателя, полученной от взрыва части взрывчатого вещества кумулятивного заряда, находящегося перед взрывателем;

- повышенным фугасным действием благодаря введению в фугасный заряд дополнительного наполнителя в виде металлического мелкодисперсного порошка. Это повышение достигается благодаря вовлечению в процесс интенсивного сгорания частиц металлического порошка кислорода воздуха и позволяет повысить импульс давления при взрыве на 20-30% в тротиловом эквиваленте. Кроме того, металлический порошок выступает как арматура и увеличивает механическую прочность фугасного заряда.

По мнению авторов и заявителя настоящего предлагаемого изобретения, патрон может с высокой степенью безопасности использоваться в том числе подразделениями милиции и внутренних войск при проведении ими антитеррористических операций и "зачисток" в черте населенных пунктов.