Результат интеллектуальной деятельности: Осколочно-фугасная головная часть снаряда

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано при разработке реактивных снарядов (PC) с головными частями осколочно-фугасного действия (ОФГЧ).

Применение ОФГЧ позволяет производить подрыв головной части на поверхности Земли и за счет образования осколочного поля и ударной волны фугасного действия обеспечивать поражение живой силы, небронированной и легкобронированной техники.

По патенту №2166172 от 27.04.2001 г. известна конструкция осколочно-фугасной головной части PC, содержащая взрыватель, корпус, заряд взрывчатого вещества и однофракционный блок готовых осколков. Задачей данного технического решения являлось повышение эффективности применения осколочно-фугасной ГЧ по живой силе и небронированной технике за счет увеличения скорости и оптимизации направления разлета готовых осколков. Однако применение неразделяющихся осколочно-фугасных реактивных снарядов не обеспечивает рационального распределения осколочного поля, так как при подходе снаряда к цели под углами, отличными от вертикальных, поражение цели осуществляется только секторами боковых осколков, а их большая часть разлетается вверх или вниз в подстилающую поверхность. Поэтому, учитывая однофракционность готовых осколков, поражение цели головной частью такого снаряда является не самым эффективным.

Общими признаками с предлагаемой авторами конструкцией осколочно-фугасной головной части снаряда является наличие в составе аналога взрывателя, корпуса с разрывным зарядом и готовыми осколками.

Наиболее близкой по технической сути и достигаемому техническому результату является конструкция осколочно-фугасной головной части по патенту РФ №2185593 от 10.11.2000 г., содержащая корпус цилиндрической формы, стальную оболочку и расположенные между ними блоки из полимерных материалов с готовыми поражающими элементами. Такая конструкция осколочно-фугасной головной части позволяет с приемлемой эффективностью поражать живую силу и технику противника.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известной осколочно-фугасной головной части, принятой авторами за прототип, относится то, что блоки из полимерных материалов с готовыми поражающими элементами размещены только в цилиндрической части, что приводит к существенному снижению эффективности осколочного действия боеприпаса. Указанная конструкция также недостаточно оптимизирована для поражения целей различных типов, то есть для одних целей масса готовых поражающих элементов мала, а для поражения других целей она избыточна.

Таким образом, задачей данного технического решения являлось обеспечение поражения живой силы и техники без оптимизации массы готовых поражающих элементов для поражения целей различных типов.

Общими признаками с предлагаемой авторами конструкцией осколочно-фугасной головной части снаряда являются наличие в составе аналога корпуса цилиндрической формы с разрывным зарядом и блоков (втулок) с готовыми поражающими элементами.

Практика проектирования и отработки боеприпасов РСЗО показывает, что для достижения максимальной эффективности поражения головной частью каждого снаряда необходимо обеспечить угол подхода к грунту, близкий или равный 90°. В этом случае формируется наиболее эффективное осколочное поле, равномерно распределенное относительно поверхности земли. Добиться обеспечения углов подхода к грунту, близких к 90°, возможно путем оснащения головной части системами отделения и стабилизации. Такой подход, связанный с необходимостью разработки систем отделения и стабилизации боевого отсека ГЧ, является дорогим и на практике не всегда приемлемым.

Одним из рациональных вариантов повышения эффективности работы неразделяющихся боеприпасов является разработка ОФГЧ, базирующихся на принципе надземного подрыва боевого отсека. Поэтому предлагаемое конструктивное решение отличается от прототипа тем, что в нем головная часть снабжена неконтактным электронным радиовзрывателем и поражающими элементами, сформированными в виде цилиндрической и оживальной осколочных втулок, имеющих крупную и мелкую фракцию. готовых осколков, размещенных на внутренней поверхности тонкостенного цилиндрического корпуса и толстостенного оживала соответственно.

При этом детонатор, связанный с взрывателем посредством приемного разрывного заряда и центральной силовой трубки с передаточным детонационным шнуром, размещен в геометрическом центре разрывного заряда, снабженного мощным антидетонационным затвором, состоящим из головной двухступенчатой втулки и упорного вкладного демпфера. Одновременно двухступенчатая втулка скреплена с горловиной оживала и центральной силовой трубкой, обеспечивающей передачу детонационного импульса от взрывателя к центральному детонатору, вкладной демпфер, выполненный из инертного материала, размещен между внешней поверхностью прочной двухступенчатой втулки и внутренней поверхностью оживальной осколочной втулки, снабженной опорным кольцом из полимерного материала.

Указанные отличительные признаки, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой защиты, являются существенными и достаточными для достижения нового технического результата.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка рациональной надежно функционирующей конструкции отделяющейся осколочно-фугасной головной части, обеспечивающей существенное повышение эффективности действия у цели за счет реализации подрыва боевого отсека на рациональной для разрабатываемого боеприпаса высоте над поражаемой поверхностью.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в конструкции ОФГЧ, содержащей взрыватель, цилиндрический корпус с дном и оживалом, в котором размещены поражающие элементы с разрывным зарядом и детонатором, введена новая совокупность конструктивных узлов и элементов, изменены их взаимное положение и связи.

В частности, снабжение ГЧ электронным радиовзрывателем типа А3-НВ-48 позволяет за счет выбора рациональной высоты подрыва боевого отсека ГЧ получить максимально возможные области поражения. При этом, наличие поражающих элементов, сформированных посредством полимеров в виде цилиндрической и оживальной осколочных втулок, имеющих крупную и мелкую фракцию готовых осколков, размещенных на внутренней поверхности тонкостенного цилиндрического корпуса и толстостенного оживала, обеспечивает эффективное поражение живой силы и легкобронированной техники противника.

Размещение детонатора, связанного с взрывателем посредством приемного разрывного заряда и центральной силовой трубки с передаточным детонационным шнуром, в геометрическом центре разрывного заряда, обеспечивает наиболее равномерное распределение детонационной волны по всему объему разрывного заряда и, тем самым, способствует более эффективной работе ГЧ в части повышения надежности срабатывания и полноты детонации разрывного заряда, определяющих скорость движения разлетающихся осколков.

Снабжение головной части мощным антидетонационным затвором, состоящим из головной двухступенчатой втулки и упорного вкладного демпфера, исключает возможность преждевременного, нештатного срабатывания передней части разрывного заряда, наиболее приближенного к зоне задействования приемного разрывного заряда.

Скрепление двухступенчатой втулки с горловиной оживала и с центральной силовой трубкой, обеспечивающей передачу воспламенительного импульса от взрывателя к центральному детонатору, позволяет существенно повысить прочность носовой части конструкции и локализовать высокие уровни нагрузок на конструктивные элементы приемной части ГЧ и, тем самым, исключить разрушение конструкции в момент срабатывания взрывателя и центрального детонатора.

Размещение между внешней поверхностью прочной двухступенчатой втулки и внутренней поверхностью оживальной осколочной втулки, снабженной опорным кольцом из полимерного материала, вкладного демпфера, выполненного из инертного материала, позволяет загерметизировать зону задействования приемного разрывного заряда и снизить ударные нагрузки на основной разрывной заряд, т.е. повысить надежность функционирования ГЧ в зоне поражения.

Таким образом, перечисленные конструктивные особенности ОФГЧ позволяют разработать надежно функционирующую конструкцию головной части, обеспечивающей существенное повышение эффективности осколочного действия по живой силе, небронированной и легкобронированной технике.

Сущность предполагаемого изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен общий вид ОФГЧ.

Предлагаемая конструкция ОФГЧ снаряда содержит электронный радиовзрыватель 1, цилиндрический корпус 14 с оживалом 7 и дном 18, в котором размещены поражающие элементы 12 с разрывным зарядом 15 и детонатором 13.

Головная часть снабжена поражающими элементами, сформированными посредством полимеров в виде цилиндрической 17 и оживальной 8 осколочных втулок, имеющих крупную 16 и мелкую 10 фракцию готовых осколков, размещенных на внутренней поверхности тонкостенного цилиндрического корпуса и толстостенного оживала соответственно.

Детонатор 13, связанный с взрывателем посредством приемного разрывного заряда 4 и центральной силовой трубки 9 с передаточным детонационным шнуром 11, размещен в геометрическом центре разрывного заряда, снабженного мощным антидетонационным затвором, состоящим из головной двухступенчатой втулки 3 и упорного вкладного демпфера 6.

Двухступенчатая втулка скреплена с горловиной оживала 2 и центральной силовой трубкой, обеспечивающей передачу детонационного импульса от взрывателя к центральному детонатору.

Вкладной демпфер, выполненный из инертного материала, размещен между внешней поверхностью двухступенчатой втулки и внутренней поверхностью оживальной осколочной втулки, снабженной опорным кольцом из полимерного материала.

Функционирование ОФГЧ начинается с подачи радиовзрывателем 1 на требуемой высоте детонационного импульса на приемно-разрывной заряд 4, который, в свою очередь, по детонационному шнуру 11. размещенному в центральной силовой трубке 9, передает исполнительный импульс на детонатор 13, обеспечивающий подрыв основного разрывного заряда 15 головной части.

В процессе срабатывания боевого отсека ГЧ за счет реализации в конструкции отличительных признаков, указанных в формуле изобретения, обеспечиваются наиболее выгодные условия работы боеприпаса. Так, за счет выбора рациональной высоты подрыва боевого отсека ГЧ удается получить максимально возможные области поражения. При этом, наличие поражающих элементов, имеющих крупную и мелкую фракцию готовых осколков, размещенных на внутренней поверхности тонкостенного цилиндрического корпуса и толстостенного оживала, обеспечивает эффективное поражение живой силы и легкобронированной техники противника.

Размещение детонатора в геометрическом центре разрывного заряда способствует более эффективной работе ГЧ в части повышения надежности срабатывания и полноты детонации разрывного заряда, определяющих скорость движения разлетающихся осколков.

Снабжение головной части мощным антидетонационным затвором исключает возможность преждевременного, нештатного срабатывания передней части разрывного заряда, наиболее приближенного к зоне задействования приемного разрывного заряда.

Скрепление двухступенчатой втулки с горловиной оживала и с центральной силовой трубкой позволяет существенно повысить прочность носовой части конструкции и локализовать высокие уровни нагрузок на конструктивные элементы приемной части ГЧ.

Наличие вкладного демпфера позволяет загерметизировать зону задействования приемного разрывного заряда и снизить ударные нагрузки на основной разрывной заряд.

Таким образом, выполнение конструкции отделяемой осколочно-фугасной ГЧ в соответствии с предлагаемым изобретением позволяет создать рациональную надежно функционирующую конструкцию ГЧ, многократно превышающую по эффективности действия существующие штатные образцы.

Изобретение может быть использовано при разработке снарядов с отделяемыми головными частями осколочно-фугасного действия, и в первую очередь для реактивных систем залпового огня.

Указанный положительный эффект подтвержден испытаниями опытных образцов отделяемых головных частей, выполненных в соответствии с изобретением.

В настоящее время разработана конструкторская документация, проведены успешные испытания осколочно-фугасных боеприпасов, выполненных в соответствии с предлагаемым изобретением.