Результат интеллектуальной деятельности: РЕАКТИВНАЯ МНОГОЦЕЛЕВАЯ ГРАНАТА

Изобретение относится к области вооружения, а более конкретно к средствам ближнего боя - реактивным многоцелевым гранатам, предназначенным для поражения живой силы, находящейся за различными преградами.

Известные многоцелевые гранаты, как правило, в своей конструкции имеют комбинированные боевые части тандемного типа двухтактного действия, передняя ступень которых кумулятивная, а задняя - осколочная. Основными трудностями, стоящими перед разработчиками таких боеприпасов являются:

- обеспечение передней кумулятивной боевой частью диаметра пробоины в разнородных по прочности и толщине преградах (броня, кирпичная, железобетонная стена, деревоземляная крыша и т.д.), достаточного для проникания осколочной боевой части за преграду;

- защита взрывчатого вещества (ВВ) осколочной боевой части от детонации при взрыве передней кумулятивной боевой части, в особенности, если они конструктивно располагаются в едином корпусе;

- обеспечение проникания осколочной боевой части в запреградное пространство, в том числе при углах встречи боеприпаса с преградой от 0° до 75° от нормали к преграде (общепринятое требование тактико-технического задания на разработку подобных боеприпасов);

- обеспечение необходимой временной задержки срабатывания взрывателя осколочной боевой части относительно взрыва передней кумулятивной боевой части при минимально-возможных габаритах взрывателя, т.к. он находится внутри осколочной боевой части.

Указанные задачи решаются, например, в гранате «Бункерфауст» (Германия, справочник «Джейн», 2003-2004 г., стр.167) за счет использования сравнительно большого калибра (110 мм) передней кумулятивной боевой части с низкой воронкой и малого калибра (47 мм) осколочной боевой части, разнесения между собой кумулятивной и осколочной боевых частей и применения автономных взрывателей для каждой боевой части. При этом «Бункерфауст» обладает сравнительно малой эффективностью, т.к. занос осколочной боевой части обеспечивается лишь за достаточно тонкие преграды (броню толщиной ≤17 мм, кирпичную стену толщиной ≤250 мм).

Известна проникающая граната с единым взрывателем, выбранная в качестве прототипа (патент №5686692 от 11.11.1997, США, 105/352).

Проникающая граната содержит ракетный двигатель и боевую часть, в состав которой входит передняя основная боевая часть, вторичная противопехотная осколочная граната и взрывательная система, расположенные в едином корпусе. Взрывательная система представляет собой первичный взрыватель и вторичный взрыватель, работающий с задержкой, соединенные между собой детонирующим шнуром. Вторичный взрыватель имеет таймер и детонатор сдвига. При встрече боевой части с преградой срабатывает первичный взрыватель, который инициирует детонирующий шнур, подрывающий переднюю основную боевую часть и инициирующий задействование цепи таймера задержки и детонатор сдвига. Перед осколочной гранатой располагается крышка, состоящая из нескольких слоев плексиглаза или пластмассы с алюминием, которая защищает осколочную гранату от взрыва основной боевой части. Поочередные слои плексиглаза и алюминия поглощают и рассеивают энергию ударных волн от взрыва основной боевой части. Детонатор сдвига взрывается от детонирующего шнура мгновенно, вызывая перемещение движка по направляющим во вторичном взрывателе до тех пор, пока детонатор не установится соосно с цепью задержки таймера. До срабатывания детонатора сдвига движок находится в смещенном положении относительно цепи задержки таймера. Это служит ступенью предохранения, исключающей взрыв осколочной гранаты до срабатывания основной боевой части. Цепь задержки таймера обеспечивает задержку инициирования осколочной гранаты на заданное время, необходимое для прохода ее через пробоину в преграде от взрыва основной боевой части. В конце работы цепи задержки таймера детонатор вторичного взрывателя выталкивается через стенку вторичного взрывателя в ВВ осколочной гранаты, обеспечивая ее подрыв и поражение живой силы, находящейся за преградой.

Вышеописанная проникающая граната с единым взрывателем имеет недостатки. Основной недостаток - она, также как и «Бункерфауст», будет обладать малой эффективностью, т.к. занести за мощную преграду осколочную гранату, имеющую габариты, соизмеримые с калибром основной боевой части (как указано в патенте), невозможно. Так, в случае если при встрече гранаты с целью основная боевая часть пробивает в преграде отверстие, диаметр которого меньше, чем габариты осколочной гранаты, то осколочная граната при ударе о преграду отразится от нее и не попадет в запреградное пространство. Такой результат наиболее вероятен при толстых или жестких преградах, а также при малых углах подхода гранаты к цели. Кроме того, за счет применения детонирующего шнура, скрученного в спираль, а также высокой сложности вторичного взрывателя за счет применения в нем подвижного детонатора сдвига граната будет не технологична, трудоемка и сложна в производстве, особенно серийном, будет иметь малую надежность в действии и высокую стоимость.

Задачей заявленного изобретения является повышение эффективности действия многоцелевой гранаты по разнородным по прочности, жесткости и толщине преградам, а также повышение запреградного действия.

Технический результат заключается в повышении разрушения преграды и повышении заноса за преграду продуктов детонации, ударных волн и осколков, а также повышении запреградного действия при разнородных по прочности, жесткости и толщине преградах.

Технический результат достигается тем, что реактивная многоцелевая граната включает реактивный двигатель (РД) и боевую часть, которая содержит снабженную взрывателем мгновенного действия переднюю кумулятивную головную часть и снаряженную фугасным или термобарическим составом основную головную часть (ОГЧ), между которыми установлена предохранительная втулка, соединенная с размещенной перед основной головной частью крышкой с тонким дном. Боковые стенки крышки выполнены с ослабляющей проточкой, а предохранительная втулка содержит не разрушаемое при взрыве кумулятивной головной части дно и разрушаемые боковые стенки, при этом основная головная часть содержит взрыватель, окончательно взводящийся от перегрузок, возникающих при взрыве передней кумулятивной головной части, а срабатывание - в зависимости от типа преграды.

Толщина тонкого дна крышки может составлять не более 0,12d₁, где d₁ - диаметр дна крышки, а толщина боковой стенки - не более 0,06d₁ в месте расположения проточки, где d₁- диаметр дна, при условии, что прочность материала крышки не превышает прочность материала корпуса основной головной части.

Предохранительная втулка, содержащая не разрушаемое при взрыве кумулятивной головной части дно и разрушаемые боковые стенки, обеспечивает целостность ОГЧ при взрыве передней головной части (ПГЧ) и исключение преждевременной детонации взрывчатого вещества ОГЧ.

Толщина дна предохранительной втулки может составлять не менее 0,4d₂, a толщина ее боковых стенок не превышать 0,05d₂, где d₂ - диаметр дна, при условии, что прочность материала втулки не превышает прочность материала корпуса основной головной части.

Размещенная перед основной головной частью крышка с тонким дном и боковыми стенками, выполненными с ослабляющей проточкой, обеспечивает максимальный занос продуктов детонации и беспрепятственного прохождения ударной волны за «жесткую» преграду, так как тонкое дно легко разрушается при взрыве ОГЧ, а боковые стенки разрушаются при взрыве ПГЧ.

Конкретные толщины доньев и стенок крышки основной головной части и предохранительной втулки выбираются экспериментально в зависимости от мощности передней кумулятивной головной части и предохранительно-исполнительного механизма ее взрывателя.

Применение взрывателя, окончательное взведение которого происходит от перегрузок, возникающих при взрыве ПГЧ, а срабатывание - в зависимости от типа преграды, обеспечивает подрыв ОГЧ в зависимости от вида преграды как снаружи, так внутри преграды.

В качестве такого взрывателя основной головной части может использоваться ударный взрыватель, включающий механизм довзведения от перегрузок, накольный механизм и пиротехническую цепь временной задержки.

Если преграда «жесткая» - толстая бронеплита, толстая кирпичная или железобетонная стена, в которых ПГЧ делает отверстие меньшее, чем диаметр ОГЧ и РД, - то накольный механизм взрывателя срабатывает при ударе ОГЧ о преграду (снаружи или внутри преграды). Для обеспечения максимального заноса продуктов детонации и беспрепятственного прохождения ударной волны за «жесткую» преграду крышка, закрывающая переднюю часть ОГЧ, имеет тонкое дно, легко разрушающееся при взрыве ОГЧ, и разрушающуюся при взрыве ПГЧ боковую стенку. Целостность ОГЧ при взрыве ПГЧ и исключение преждевременной детонации взрывчатого вещества ОГЧ обеспечивает установленная между ПГЧ и ОГЧ предохранительная втулка с толстым не разрушающимся при взрыве ПГЧ дном, но разрушающимися боковыми стенками. Разрушающаяся при взрыве ПГЧ стенка крышки совместно с разрушающейся стенкой втулки обеспечивают уменьшение максимального значения силы от перегрузки, действующей на ОГЧ от взрыва ПГЧ, при одновременном растяжении ее по времени действия.

Если же преграда «мягкая» - обшивка автомобиля, дощатая или саманная стена, тонкая кирпичная или железобетонная стена, стекло и т.п., то есть преграды, в которых ПГЧ делает отверстие, достаточное для проникания ОГЧ и РД сквозь преграду, - то накольный механизм взрывателя, за счет цепи пиротехнической временной задержки, срабатывает через заданное время, обеспечивая подрыв ОГЧ внутри объектов, ограниченных указанными преградами.

Изобретение поясняется чертежами, изображающими:

на фиг.1 - общий вид реактивной многоцелевой гранаты;

на фиг.2 показана крышка, имеющая разрушающуюся при взрыве ПГЧ боковую стенку и не разрушающееся при взрыве ПГЧ тонкое дно;

на фиг.3 показана предохранительная втулка, имеющая разрушающуюся при взрыве ПГЧ боковую стенку и толстое неразрушающееся дно;

на фиг.4 показана граната в стадии встречи с преградой;

на фиг.5 изображена стадия срабатывания ПГЧ на «жесткой» мощной преграде (бронеплите), при этом показано пробитое в преграде отверстие, кумулятивная струя 14 и распространяющиеся продукты взрыва и ударные волны перед и за преградой, а также фрагменты 15 стенок крышки ОГЧ и предохранительной втулки и дно 16 предохранительной втулки 9; в это время начинается процесс довзведения взрывателя 7 ОГЧ;

на фиг.6 изображена стадия встречи ОГЧ с преградой, к этому времени взрыватель ОГЧ окончательно взведен;

на фиг.7 изображена стадия срабатывания ОГЧ, при этом показано распространение продуктов взрыва и ударных волн перед и за преградой;

на фиг.8, 9 изображена стадия срабатывания ПГЧ на «жесткой» толстой преграде (кирпичной или железобетонной стене), при этом показаны характерные варианты пробоин в стенах (в зависимости от толщины стен), распространение продуктов взрыва и ударных волн перед и за преградой, кумулятивная струя 14, фрагменты 15 стенок крышки ОГЧ и предохранительной втулки, дно 16 предохранительной втулки и фрагменты стены 17;

на фиг.10, 11 изображена стадия встречи ОГЧ с «жесткой» толстой преградой (кирпичной стеной) внутри нее;

на фиг.12 изображена стадия срабатывания ОГЧ внутри кирпичной стены, разрушение ее с образованием пролома и распространение продуктов взрыва, ударных волн и осколков преграды 17 перед и за преградой;

на фиг.13 изображена стадия срабатывания ПГЧ на «мягкой» преграде (обшивка автомобиля, дощатая или тонкая кирпичная стена и т.п.), при этом показаны кумулятивная струя 14, отверстие в преграде, распространение продуктов взрыва и ударных волн перед и за преградой, фрагменты 15 стенок крышки ОГЧ и предохранительной втулки, дно 16 предохранительной втулки и фрагменты стены 17;

на фиг.14 изображена стадия пролета ОГЧ с РД за «мягкой» преградой, при этом взрыватель ОГЧ взведен и идет процесс замедления его срабатывания;

на фиг.15 изображена стадия взрыва ОГЧ за «мягкой» преградой через заданное время замедления взрывателя ОГЧ.

Реактивная многоцелевая граната содержит боевую часть 1 и реактивный двигатель 2. Боевая часть 1 имеет переднюю кумулятивную головную часть 3 и основную головную часть 4, снаряжаемую фугасным или термобарическим составом. Передняя головная часть 3 имеет пьезоэлектрический взрыватель мгновенного действия, состоящий из пьезогенератора 5 и предохранительно-исполнительного механизма 6.

Основная головная часть имеет ударный взрыватель 7, включающий механизм довзведения от перегрузок, накольный механизм и пиротехническую цепь временной задержки, расположенные в донной части, и спереди - крышку 8. Между передней кумулятивной головной частью и основной головной частью располагается предохранительная втулка 9.

Крышка 8 имеет разрушающуюся при взрыве ПГЧ боковую стенку 10 и не разрушающееся при взрыве ПГЧ тонкое дно 11, соизмеримое по толщине со стенкой ОГЧ.

Предохранительная втулка 9 имеет разрушающуюся при взрыве ПГЧ боковую стенку 12 и толстое неразрушающееся дно 13.

Действие реактивной многоцелевой гранаты происходит следующим образом.

При срабатывании стартового реактивного двигателя 2 от действующих при этом перегрузок происходит взведение предохранительно-исполнительного механизма 6 ПГЧ 3 и снятие первой ступени предохранения ударного взрывателя 7 ОГЧ 4. При встрече гранаты с целью нагружается пьезогенератор 5, вырабатывающий электрический ток и передающий его на предохранительно-исполнительный механизм 6, который подрывает кумулятивную ПГЧ, пробивающую преграду. От перегрузок, вызванных взрывом ПГЧ, происходит окончательное взведение ударного взрывателя 7, жало накольного механизма устанавливается напротив капсюля-детонатора, и задействование цепи пиротехнической временной задержки, а также от удара продуктами взрыва и разрушенными элементами предохранительно-исполнительного механизма 6 и узла его крепления происходит разрушение стенок 12 предохранительной втулки 9 и стенок 10 крышки 8 ОГЧ. ОГЧ при этом остается целой.

В случае если преграда «жесткая» и представляет собой толстую броню, то ПГЧ пробивает в ней отверстие, недостаточное для проникания ОГЧ с РД в запреградное пространство. Тогда ОГЧ ударяется о преграду в районе отверстия, образованного ПГЧ, срабатывает ударный взрыватель 7, подрывающий ОГЧ, и продукты детонации и ударные волны от взрыва ОГЧ через отверстие, сделанное ПГЧ, проникают в запреградное пространство.

В случае если «жесткая» преграда представляет собой толстую кирпичную или бетонную стену, то ПГЧ пробивает в ней отверстие с заходной каверной. ОГЧ заходит в каверну и взрывается внутри стены, нанося значительные разрушения стене (проломы), при этом продукты взрыва ОГЧ, ударные волны и элементы стены производят поражение живой силы, находящейся за преградой.

В случае если преграда «мягкая» - обшивка автомобиля, стекло, дощатая или тонкая кирпичная стена, т.е. преграды, в которых ПГЧ делает отверстие, достаточное для прохода ОГЧ с РД, - то взрыватель 7 срабатывает за счет цепи пиротехнической временной задержки через заданное время, подрывая ОГЧ в запреградном пространстве, при этом происходит наиболее эффективное поражение живой силы, находящейся за преградой.