Результат интеллектуальной деятельности: Противолавинный снаряд

Изобретение относится к боеприпасам, предназначенным для борьбы с лавинами и может быть использовано для искусственного вызова лавин в заданное время и в заданной пространственной области горной местности.

Для предотвращения неконтролируемого схода лавин широко применяется их искусственное инициирование. В частности, для реализации искусственного сброса снежных лавин в России используются артиллерийские системы, например пушки /1/, а также минометы, гаубицы, зенитные орудия и гранатометы /2/.

Преднамеренное инициирование лавин, связанное с использованием боевой техники, как правило, сопряжено с повышенной опасностью.

Во-первых, для инициирования лавин преимущественно используются находящиеся на вооружении штатные осколочно-фугасные боеприпасы, исходно предназначенные для поражения живой силы противника, и поэтому обладающие большим радиусом и площадью разлета осколков, в частности -осколочно-фугасный снаряд УОФ-412 /1/.

Во-вторых, «артиллерийский обстрел горных склонов (с необходимой точностью попадания снарядов в намеченную цель) очень часто ведется в отсутствии видимости или в условиях ограниченной видимости (темное время суток, туман, снегопад) по заранее подготовленным координатам» /2/, что создает сложность обнаружения и последующей искусственной ликвидации неразорвавшихся снарядов (до 1% от общего количества выстрелов).

К сожалению, в мировой практике зафиксированы неоднократные случаи травмирования людей осколками противолавинных снарядов /3/.

Очевидным методом снижения осколочного действия снаряда является изменение конструкции его корпуса. В частности, конструкция корпуса снаряда артиллерийского патрона /4/ содержит заведомо тонкостенную оболочку и скрепленные с ней в донной части хвостовик, и в головной -монтажную втулку под взрыватель. Однако, вследствие того, что все корпусные элементы снаряда выполнены цельнометаллическими, возможного осколочного поражения данная конструкция не исключает.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является снаряд /5/, содержащий корпус, выполненный из упорядоченно расположенного набора гибких элементов, пропитанных связующим материалом, снаряженный взрывчатым веществом, а также головной или донный взрыватель.

Корпус этого снаряда выполнен из множества металлических проводов, сплетенных в сетку, пропитанную связующим полимерным материалом, и по крайней мере некоторые из проводов имеют насечки в заданных местах, для формирования поражающих элементов, т.к. основное предназначение снаряда - осколочно-фугасное действие.

Поэтому применительно для инициирования лавин данная конструкции снаряда непригодна, т.к. имеет следующие недостатки:

- Использование в качестве материала оболочки металлических проводов с насечками является фактором не исключающим, а наоборот способствующим большой осколочности при взрыве заряда ВВ.

- Выполнение оболочки в виде плетеной сетки усложняет ее изготовление и удорожает конечное изделие.

- Полимерная пропитка (связующая матрица) сетки с одной стороны является средством ее упрочнения и сохранения формы корпуса в процессе хранения, транспортирования и применения, а с другой - опять-таки фактором способствующим осколочности.

Технической задачей предлагаемого изобретения является устранение вышеуказанных недостатков устройства прототипа, в первую очередь - повышение безопасности применения.

Решение задачи достигается тем, что в известном снаряде, содержащем корпус, выполненный из упорядоченно расположенного набора гибких элементов, пропитанных связующим материалом, снаряженный взрывчатым веществом, а также головной или донный взрыватель, в соответствии с изобретением гибкие элементы, формирующие корпус, уложены на содержащийся внутри него заряд ВВ в виде нескольких слоев крестовой намотки в направлении, противоположном вращению снаряда при его полете к цели, а в качестве связующего их материала использован высокоэнергетический состав, например нитроцеллюлоза, тринитротолуол и т.п. вещество.

Для предотвращения осколочности в качестве гибких элементов могут быть использованы неметаллические волокна или лента.

Таким образом, основными отличительными признаками предлагаемого технического решения являются:

- во-первых, - укладка формирующих корпус гибких элементов на содержащийся внутри него заряд ВВ в виде нескольких слоев крестовой намотки в направлении, противоположном вращению снаряда при его полете к цели;

- во-вторых, - использование в качестве связующего материала для гибких элементов высокоэнергетического состава, например нитроцеллюлозы, тринитротолуола и т.п. вещества.

Для обеспечения правильного полета снаряда в воздухе - головной частью навстречу набегающему потоку, его надо стабилизировать, т.е. предотвратить возможное опрокидывание и кувыркание под действием аэродинамической силы. Одним из способов стабилизации снаряда служит придание ему быстрого вращательного движения относительно оси симметрии, обеспечиваемое винтовой нарезкой канала ствола оружия. Так у современных образцов вооружения направление нарезки правое, и снаряд при виде сзади имеет вращение по ходу часовой стрелки.

В силу высокой скорости вращения (сотни оборотов в секунду) корпус снаряда и находящийся в нем заряд ВВ подвергаются воздействию центробежной силы, под действием которой может произойти отделение отдельных гибких элементов от связующего материала, способное привести к их последующему расслоению, «размотке», а затем - разрушению корпуса, и заряда ВВ.

Если укладку формирующих корпус гибких элементов на содержащийся внутри него заряд ВВ в виде нескольких слоев крестовой намотки выполнить в направлении, противоположном вращению снаряда при его полете к цели, то даже при вероятном расслоении внешних слоев намотки корпуса, в силу инерции будет происходить не «размотка», а наоборот удержание их в исходном состоянии.

Использование же в качестве связующего материала для гибких элементов высокоэнергетического состава, например нитроцеллюлозы, тринитротолуола и т.п.вещества, исходно жидкого, или обладающего низкой температурой плавления, позволит распространить взрыв основного заряда ВВ снаряда и на его оболочку, что практически полностью исключит опасность образования осколков.

Внешняя поверхность корпуса может быть окрашена лакокрасочным составом, химически совместимым с пропиточным материалом, и содержать необходимые маркировочные знаки.

Изобретение поясняется следующей графической информацией:

На фиг. 1 представлена конструктивная схема противолавинного снаряда (без защитной окраски и маркировки).

На фиг. 2 - принципиальная схема намотки гибких элементов (вид с донной части снаряда).

На фиг. 3 - размещение снаряда в секторном ведущем устройстве перед выстрелом.

Противолавинный снаряд (фиг. 1) содержит корпус снаряда 1, выполненный из упорядоченно расположенного набора гибких элементов 2, 2' (и т.д. в зависимости от количества слоев намотки), пропитанных связующим материалом, снаряженный взрывчатым веществом 3, а также головной взрыватель 4 (контактного или дистанционного действия), размещенный в запальном стакане 5 из безосколочного материала.

Гибкие элементы 2 (2'…), формирующие корпус снаряда 1, уложены на содержащийся внутри него заряд ВВ 3 в виде нескольких слоев крестовой намотки в направлении ν_н, противоположном вращению снаряда с угловой частотой ω при его полете к цели. В качестве связующего их материала использован высокоэнергетический состав, например нитроцеллюлоза, тринитротолуол и т.п. вещество.

Т.к. снаряд практически представляет собой «шашку» из ВВ, защищенную только внешним лакокрасочным покрытием, применение его возможно только с соответствующим предохранением от воздействия на корпус пороховых газов при выстреле, с использованием систем раздельного заряжания, - гильзового или картузного.

На фиг. 3 представлен вариант установки снаряда 1 перед выстрелом в секторном направляющем устройстве 6, предохраняющем снаряд от воздействия на него высокотемпературных продуктов сгорания метательного заряда, содержащем направляющие элементы 7, обтюрирующие элементы 8 и воздухозаборник 9.

Перед выстрелом по лавиноопасному участку местности снаряд 1 устанавливают в секторное направляющее устройство 6 (фиг. 3) и в сборе с ним вкладывают в камору ствола артиллерийского орудия, затем в нее досылается гильза или картузный заряд, после чего закрывается затвор, в гнездо затвора при картузном заряжании вкладывается средство воспламенения, и осуществляется выстрел.

При движении по каналу ствола орудия совместно с секторным направляющим устройством 6, имеющим направляющие 7 и обтюрирующие элементы 8, снаряд 1 приобретает линейную скорость, а также благодаря нарезке канала приводится во вращательное движение с некой угловой частотой ω. После выхода из канала ствола орудия секторное направляющее устройство 6 посредством воздухозаборника 9 тормозится набегающим воздушным потоком, сектора его расходятся и снаряд 1 осуществляет движение к цели самостоятельно. При этом благодаря послойной крестовой намотке формирующих корпус 1 гибких элементов 2 (2'…) на содержащийся внутри него заряд ВВ 3 в направлении vн, противоположном вращению снаряда с угловой частотой со при его полете (фиг. 2), даже при вероятном расслоении внешних слоев намотки корпуса, в силу инерции будет осуществляться удержание их в исходном состоянии.

При достижении снарядом заданной точки пространства при срабатывании его головного взрывателя 4 инициируется подрыв основного заряда ВВ 3 и корпуса снаряда 1, т.к. последний тоже обладает взрывчатыми свойствами, вследствие того что в качестве связующего материала образующих его гибких элементов 2 использован высокоэнергетический состав. Вследствие фугасного действия взрыва противолавинного снаряда инициируется запланированный сход лавины.

Таким образом, благодаря тому, что практически вся конструкция снаряда обладает взрывчатыми свойствами, образование осколков при его подрыве исключено, что обеспечивает повышение безопасности применения.

Источники информации, принятые во внимание при описании заявки:

1. РД 52.37.762-2012 Предупредительный спуск лавин, с применением 100-миллиметровой полевой пушки типа БС-3 - Нальчик: Минприроды РФ (Росгидромет), 2012.

2. https://topwar.ru/129832-vooruzhennosti-rosgidrometa-pozavidovali-by-armii-mnogih-stran-mira.html/

3. http://www.powderday.ru/news/gornyj-gid-byl-ranen-protivolavinnym-snaryadom.

4. Патент SU 2531643, 27.10.2014. Артиллерийский патрон, F42B 12/20, F42B 12/58, F42B 30/04.

5. Патент US 2014366764 А1, 14.06.2013. Warhead case and method for making same. F42B 12/10, F42B 33/00 – прототип.