ОСКОЛОЧНО-ФУГАСНЫЙ СНАРЯД
HIGH-EXPLOSIVE FRAGMENTATION SHELL

Изобретение относится к боеприпасной технике, а более конкретно к осколочно-фугасным снарядам для танковой пушки.
Штатный осколочно-фугасный снаряд к гладкоствольной танковой пушке содержит корпус с зарядом взрывчатого вещества, головной ударный взрыватель и раскрывающийся на полете стабилизатор.
Поиск, проведенный по отечественным и зарубежным источникам информации, показал, что известны конструкции осколочно-фугасных боеприпасов к танковым пушкам для обеспечения различных режимов взрывания (на полете, ударного или многофункционального действия).
Известен осколочно-фугасный снаряд (патент RU 2018779 С1, опубликован 30.08.1994 г.), содержащий корпус с основным зарядом взрывчатого вещества, головной колпак, заполненный низкоплотным материалом, донный взрыватель с детонатором и инерционным ударным механизмом, блок готовых поражающих элементов и снабженный контактным реакционным узлом с замедлителем, соединенным с детонатором электрической связью.
При стрельбе на ударное действие реализуется один из трех видов действия: осколочное, осколочно-фугасное и фугасное.
Недостатками этого снаряда являются:
- низкая плотность заполнения корпуса взрывчатым веществом;
- наличие питающего устройства для обеспечения электрической связи между детонатором и реакционным узлом;
- наличие дополнительного элемента - регулятора задержки подрыва.
Кроме того, стабилизация снаряда без вращения на полете не обеспечивает требуемую в настоящее время кучность боя.
Известна конструкция осколочно-фугасного снаряда, описанная в патенте RU 2236667 С1 (опубликован 20.09.2004 г.), содержащего корпус, основной заряд из вязкопластичного металлизированного взрывчатого вещества со скоростью детонации, составляющей 60-85% скорости детонации дополнительного разрывного заряда, при этом масса дополнительного разрывного заряда составляет 3-20% массы основного заряда. Снаряд содержит секции с готовыми поражающими элементами, причем пространство между секциями заполнено органической горючей жидкостью.
Данное изобретение устраняет некоторые недостатки, свойственные патенту RU 2018779 С1, а именно, по мнению авторов, решает задачу повышения эффективности по осколочному действию.
Однако наличие большой массы основного заряда с низкой скоростью детонации резко снижает фугасное действие, использование органической горючей жидкости, а также вязкопластичного металлизированного взрывчатого вещества повышает чувствительность к динамическим нагрузкам при выстреле, что может привезти к несанкционированному срабатыванию снаряда при выстреле.
Известен осколочно-фугасный боеприпас, описанный в патенте RU 2282133 С1 (опубликован 20.08.2006 г.), который содержит корпус, заряд взрывчатого вещества, расположенный в металлической оболочке с доньями, и взрывательное устройство, причем заряд взрывчатого вещества выполнен составным в виде коаксиально расположенных скрепленных центрального и периферийного зарядов ВВ.
Данное изобретение позволяет повысить скорость разлета осколков внешней оболочки и увеличить предельно пробиваемую толщину преграды, то есть повысить эффективность осколочного действия боеприпасов.
К недостаткам конструкции можно отнести наличие двух контейнеров с ВВ, причем один контейнер содержит конденсированное ВВ, а другой - газообразное, что снижает мощность фугасного действия.
Кроме того, наличие двух контейнеров усложняет сборку боеприпаса и требует специальных устройств для их фиксации, чтобы устранить осевые и радиальные смещения.
Наиболее близким по назначению и совокупности существенных признаков является осколочно-фугасный снаряд по патенту RU 2218547 С1 (опубликован 10.12.2003 г.).
Снаряд содержит корпус с обтюрирующими поясками и наполнением взрывчатого вещества, а также взрыватель и корпус хвостового аэродинамического стабилизатора. В радиальных прорезях стабилизатора уложены смонтированные на осях поворота лопасти.
Передние свободные концы лопастей выполнены клинообразными и зафиксированы бандажным кольцом с возможностью продольного перемещения. По мнению авторов, такое выполнение снаряда позволяет повысить его функциональную надежность путем упрощения конструкции аэродинамического оперения.
Общими признаками прототипа и предложенного изобретения являются размещение в корпусе снаряда головного взрывателя и наполнение взрывчатого вещества (ВВ), а также наличие ведущего устройства и хвостового аэродинамического стабилизатора, состоящего из корпуса, в радиальных прорезях которого уложены смонтированные на осях поворота лопасти.
В прототипе функции ведущего устройства выполняют два ведущих пояска.
К недостаткам конструкции прототипа следует отнести:
- необходимость увеличения поверхности лопастей для обеспечения стабилизации полета;
- необходимость увеличения длины корпуса стабилизатора (до 30% от общей длины снаряда), так как в корпусе конструктивно можно расположить только четыре лопасти, что снижает коэффициент заполнения корпуса ВВ,
- наличие бандажного кольца с продольным перемещением приводит к несанкционированному началу раскрытия лопастей в канале ствола, появлению на внутренних стенках ствола рисок, что ведет к прорыву пороховых газов в ствол и снижает общую работу порохового заряда;
- наличие двух обтюрирующих поясков приводит к повышению коэффициента аэродинамического сопротивления и снижает кучность боя.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание осколочно-фугасного снаряда для танковой пушки повышенной эффективности.
Целью изобретения (техническим результатом) является повышение эффективности осколочно-фугасного боеприпаса в части осколочно-фугасного действия за счет увеличения коэффициента наполнения корпуса ВВ и повышения кучности боя.
Технический результат (цель изобретения) достигается формулой изобретения, в соответствии с которой в осколочно-фугасном снаряде, содержащем головной взрыватель и заряд взрывчатого вещества, размещенные в его корпусе, корпус хвостового аэродинамического стабилизатора, в радиальных прорезях которого уложены смонтированные на осях поворота лопасти, и ведущее устройство, согласно изобретению, заряд взрывчатого вещества состоит из коаксиально размещенных центрального основного заряда взрывчатого вещества и дополнительного периферийного заряда взрывчатого вещества, имеющего пониженную в 2-5 раз скорость детонации по сравнению со скоростью детонации основного заряда и массу,
составляющую не более 5 массовых % от массы основного заряда; ведущее устройство выполнено преимущественно из полимера, соединено с корпусом снаряда кольцевыми выступами и установлено на корпусе стабилизатора с возможностью защиты лопастей при движении снаряда в течение внутрибаллистического цикла, при этом ведущее устройство выполнено со сквозными продольными прорезями со стороны передней его части на длине, составляющей 0,2-0,4 части от общей его длины.
В преимущественном варианте реализации изобретения (по п. 2 формулы) на корпус снаряда нанесено покрытие, снижающее коэффициент лобового и поверхностного аэродинамического сопротивления, преимущественно мономолекулярное. Это повышает кучность боя. Технология нанесения таких покрытий известна (RU 2230286).
В частном случае в осколочно-фугасном снаряде оси поворота лопастей стабилизатора размещены в прорезях корпуса стабилизирующего устройства со сдвигом друг от друга относительно оси (по п. 3 формулы).
Это обеспечивает прочность стабилизатора путем влияния на центр масс.
Патентуемое изобретение поясняется чертежом, где изображено: на фиг 1 - общий вид осколочно-фугасного снаряда; на фиг.2 - вид сзади осколочно-фугасного снаряда (вид А на фиг.1).
где:
1 - головной взрыватель многофункционального действия;
2 - корпус снаряда, покрытый мономолекулярным покрытием;
3 - заряд взрывчатого вещества (основной);
4 - дополнительный заряд взрывчатого вещества с пониженной скоростью детонации;
5 - ведущее устройство;
6 - корпус стабилизатора;
7 - лопасти стабилизатора;
8 - оси поворота лопастей стабилизатора.
Снаряд (фиг.1) содержит головной взрыватель 1, детонатор (нет позиции) и заряд взрывчатого вещества (наполнение взрывчатого вещества), размещенные в корпусе 2 снаряда. Заряд ВВ выполнен составным, состоящим из основного 3 (центрального) и дополнительного 4 (периферийного) зарядов ВВ, размещенных в корпусе 2 коаксиально. При этом дополнительный заряд 4 лежит на внутренней поверхности корпуса 2 и примыкает с другой стороны к центральному заряду 3. Хвостовой стабилизатор снаряда состоит из корпуса 6, в радиальных прорезях которого размещено шесть аэродинамических поворотных лопастей 7.Три лопасти установлены на поворотных осях 8. Остальные три - на поворотных осях (без позиции) со сдвигом по отношению к лопастям, установленным на осях 8. Ведущее устройство 5 выполнено из полимера с возможностью разрушения после выхода из ствола. Для этого в передней части оно имеет 4 сквозные прорези длиной 0,2 - 0,4 от его длины. Ведущее устройство 5 соединено с корпусом 2 кольцевыми уступами (нет позиции). Ведущее устройство 5 одновременно установлено на корпусе 2 снаряда и на корпусе 6 стабилизатора, что позволяет защитить лопасти при движении снаряда в стволе в течение внутрибаллистического цикла.
При реализации изобретения в конкретных примерах исполнения скорость детонации заряда дополнительного должна быть быть меньше скорости детонации основного заряда в 2-5 раз, а масса дополнительного заряда должна быть меньше массы основного заряда в 5 раз, не менее. Поверхность корпуса 2 имеет покрытие - монослой или близкий к нему слой фторсодержащего поверхностно-активного вещества (ПАВ) толщиной в одну молекулу, полученный в результате нанесения и последующего испарения фторсодержащего ПАВ во фторуглеродном растворителе или воде.
Работа указанной конструкции снаряда заключается в том, что перед выстрелом из ствола орудия многофункциональный взрыватель 2 устанавливается на один из трех режимов: контактное, неконтактное или дистанционное действие.
Снаряд первоначально фиксируется в каморе сгорания с помощью ведущего устройства 5, которое при вылете снаряда из ствола разрушается, освобождая лопасти 7 стабилизатора, которые принимают вертикальное положение.
На полете начинает действовать мономолекулярное покрытие, снижая коэффициент аэродинамического сопротивления в 2÷2,5 раза и тем самым уменьшая время подлета снаряда к цели и повышая кучность боя.
При подрыве снаряда от головного взрывателя у цели происходит детонация основного заряда 3 и дробление стенок корпуса 2 на осколки.
Так как скорость детонационной волны дополнительного заряда 3 в несколько раз меньше, чем основного, образуется оптимальное поле осколков, требуемое для поражения живой силы.
Изобретение позволяет увеличить коэффициент наполнения корпуса до 0,3, то есть в 2 раза по сравнению с прототипом.
Выполнение снаряда в соответствии с изобретением позволяет также исключить касание краями лопастей 7 внутренней поверхности ствола орудия и обеспечить одновременное раскрытие всех лопастей 7 стабилизатора при вылете из ствола орудия за счет разрушения ведущего устройства напором воздуха (и действия пружин с целью повышения функциональной надежности).
Применение в качестве основного заряда высокоэнергетического вязкопластичного металлизированного ВВ повышает фугасное действие снаряда в 2,5-3 раза.
Использование данного изобретения в системах танкового вооружения позволит повысить эффективность поражения наземных целей при одновременном уменьшении номенклатуры снарядов.