ОСКОЛОЧНО-ПУЧКОВЫЙ СНАРЯД "ТОРЖОК"
'TORZHOK' CLUSTER/FRAGMENTATION SHELL

Изобретение относится к осколочно-пучковым боеприпасам, имеющим одновременно осевое и круговое поля поражения.
Известны осколочно-пучковые снаряды, содержащие корпус с зарядом взрывчатого вещества, однослойный или многослойный блок готовых поражающих элементов, расположенный впереди заряда взрывчатого вещества, головной или донный дистанционный (траекторный) взрыватель, прочный головной колпак, обеспечивающий проникающе-фугасное действие снаряда. При траекторном подрыве наличие массивного головного колпака резко ухудшает действие осевого потока, поэтому принимаются меры по его отстрелу (патент RU 2237231 С1, 27.09.2004) или разрушению (патент RU 2309372 С1, 20.06.2007). Последний принят в качестве прототипа настоящего изобретения.
Прототип содержит корпус с расположенным в нем зарядом взрывчатого вещества, осколочным блоком в его передней части, головным взрывателем траекторно-контактного типа, расположенным в головном колпаке. Головной колпак содержит взрывной заряд-ликвидатор, выполненный в виде слоя взрывчатого вещества, размещенного на внутренней поверхности колпака, а между корпусом снаряда и колпаком установлена вкладная диафрагма. По оси корпуса размещена центральная трубка, проходящая через осколочный блок и заканчивающаяся в донном детонаторе, размещенном в основном заряде взрывчатого вещества.
Надежность действия такого снаряда по цели может быть снижена вследствие возможности разрушения блока готовых поражающих элементов при взрыве заряда-ликвидатора, что обусловлено отсутствием изоляции осколочного блока от заряда-ликвидатора при значительной массе этого заряда, а также из-за недостаточно надежной схемы инициирования основного заряда взрывчатого вещества с помощью кумулятивной струи, образующейся при схлопывании внутренней облицовки заряда-ликвидатора.
Задачей изобретения является повышение надежности действия по цели осколочно-пучкового снаряда и придание ему многофункциональных свойств.
Задача решается за счет того, что в снаряде, включающем корпус с расположенным в нем зарядом взрывчатого вещества и осколочным блоком в передней части, головной колпак, с размещенным в нем головным взрывателем траекторно-контактного типа и зарядом-ликвидатором, центральную трубку, проходящую через осколочный блок и заканчивающуюся в донном детонаторе, заряд-ликвидатор установлен по оси головного колпака, снабжен клиновидными кумулятивными выемками, расположенными по его образующим, и выполнен в форме конического или оживального тела, расширяющегося по направлению от головы к дну снаряда, корпус выполнен со сплошным передним дном, за которым размещен осколочный блок, выполненный из готовых поражающих элементов, форма которых допускает их плотную укладку в блоке.
Изобретение поясняется чертежом, на котором изображены: а) продольное сечение снаряда; б) поперечное сечение головной части снаряда в исходном состоянии; в) поперечное сечение головной части снаряда после срабатывания разрушителя, где:
1 - корпус;
2 - сплошное переднее дно;
3 - заднее ввинтное дно;
4 - стабилизатор;
5 - основной заряд взрывчатого вещества;
6 - осколочный блок;
7 - донный взрыватель;
8 - головной колпак;
9 - головной взрыватель;
10 - заряд-ликвидатор;
11 - приемник;
12 - головной контактный узел;
13 - центральная трубка с электрическим проводником;
14 - профилированная оболочка;
15 - клиновидная кумулятивная выемка;
16 - разрушающий заряд взрывчатого вещества.
Общая схема снаряда к гладкоствольной танковой пушке показана на чертеже, a. Снаряд содержит корпус 1, со сплошным передним дном 2 и задним ввинтным дном 3, к которому присоединен стабилизатор 4. Задняя часть корпуса заполнена основным зарядом взрывчатого вещества 5, а передняя - осколочным блоком 6. В основном заряде взрывчатого вещества 5 на границе с осколочным блоком 6 установлен донный взрыватель 7. Корпус соединен резьбой с головным колпаком 8, в передней части которого установлен головной взрыватель 9 траекторно-контактного типа, а по оси внутренней полости - заряд-ликвидатор 10.
Осколочный блок 6 выполнен из готовых поражающих элементов, форма которых обеспечивает их плотную укладку в блоке. Готовые поражающие элементы выполнены из стали или из тяжелых сплавов на основе вольфрама или тантала. На схеме они условно показаны в виде шаров.
Головной взрыватель 9 снабжен приемником 11, для введения установок на различное действие снаряда и головным контактным узлом 12, а также включает блок траекторного подрыва, блок контактного подрыва и детонатор для срабатывания заряда-ликвидатора 10. Блок траекторного подрыва может быть выполнен с использованием временной, неконтактной или командной схемы. Блок контактного подрыва выполнен с возможностью установки действия основного заряда взрывчатого вещества 5 на мгновенное, инерционное и замедленное срабатывание. Донный взрыватель 7 содержит канал прямой передачи, замедлитель, предохранительный механизм, который исключает подрыв снаряда в канале ствола, и детонатор для подрыва основного заряда взрывчатого вещества 5.
Головной 9 и донный 7 взрыватели соединены электрическим проводником 13.
Заряд-ликвидатор 10 выполнен как продолговатое тело, расширяющееся по направлению от головы к дну снаряда, при этом величина зазора между ним и внутренней поверхностью головного колпака 8 постоянна. Сечение головного колпака 8 и заряда-ликвидатора 10 показано на чертеже, б. Заряд-ликвидатор 10 выполнен в виде тонкостенной профилированной оболочки 14 с клиновидными кумулятивными выемками 15, снаряженной разрушающим зарядом взрывчатого вещества 16.
Расчетами обоснованы следующие величины параметров осколочно-пучкового снаряда «Торжок»:
число клиновидных кумулятивных выемок 15 составляет 3-8 штук;
угол β при вершине клиновидной кумулятивной выемки 15 выемки равен 40-60°;
отношение тонкостенной профилированной оболочки 14 заряда-ликвидатора 10 к его среднему описанному диаметру поперечного сечения составляет 0,02-0,03;
р
a
отношение описанного диаметра поперечного сечения заряда-ликвидатора 10 d к внутреннему диаметру головного колпака 8 d составляет 0,4-0,6;
толщина сплошного переднего дна 2 корпуса 1 определяется неравенством:
где t - толщина сплошного переднего дна корпуса снаряда, мм; с - тротиловый эквивалент массы разрушающего заряда взрывчатого вещества 16, г; Λ - величина зазора между сплошным передним дном 2 корпуса 1 и задним торцом заряда-ликвидатора 10, мм.
Действие снаряда реализуется при траекторном или контактном наземном подрыве.
Траекторный подрыв обеспечивается установкой в приемнике 11 полетного времени снаряда до взрыва, а также может осуществляться с использованием неконтактного или командного способа подрыва. При траекторном подрыве снаряд, в зависимости от установки на замедленное или прямое действие донного взрывателя 7, вводимой перед выстрелом в приемник 11, имеет следующие виды действия:
на подлете к цели с предварительным разрушением головного колпака 8 и поражением цели осевым потоком готовых поражающих элементов;
над целью с поражением цели круговым полем осколков естественного дробления корпуса 1.
Для реализации траекторного подрыва снаряда на подлете к цели в приемник 11 перед стрельбой вводят установку на замедленное действие донного взрывателя 7. В упрежденной точке траектории головной взрыватель 9 с помощью блока траекторного подрыва и детонатора подает команду на срабатывание разрушающего заряда взрывчатого вещества 16. При взрыве заряда-ликвидатора 10 нанесенные на его профилированной оболочке 14 клиновидные кумулятивные выемки 15 формируют так называемые кумулятивные «ножи», разрубающие корпус головного колпака 8 по образующим (см. чертеж, в). Дальнейшее радиальное движение частей головного колпака 8 происходит под действием продуктов детонации разрушающего заряда взрывчатого вещества 16. Устойчивость к ударному воздействию этих продуктов на сплошное переднее дно 2 корпуса 1 обеспечивается величиной расстояния Λ, выбором его профиля, толщины и материала.
В момент взрыва заряда-ликвидатора 10 по электрическому проводнику 13 подается импульс на замедлитель донного взрывателя 7, после чего срабатывает детонатор основного заряда взрывчатого вещества 5. При взрыве основного заряда взрывчатого вещества 5 происходит метание осколочного блока 6 вперед со срезанием сплошного переднего дна 2 корпуса 1. Время срабатывания замедлителя рассчитано таким образом, чтобы к моменту подхода осколочного блока 6 в район головного колпака 8 его разделенные части разошлись в радиальных направлениях на достаточное расстояние и не препятствовали свободному движению готовых поражающих элементов.
При траекторном подрыве над целью срабатывает канал прямой передачи донного взрывателя 7. Взрыв заряда-ликвидатора 10 при этом происходит одновременно с подрывом основного заряда взрывчатого вещества 5.
При контактном наземном подрыве снаряда, в зависимости от установки, вводимой перед выстрелом в приемник 11, может быть реализовано осколочное, осколочно-фугасное или проникающе-фугасное действие. При всех установках на контактное действие заряд-ликвидатор 10 не подрывается.
Техническим результатом изобретения является повышение надежности действия по цели осколочно-пучкового снаряда и придание ему многофункциональных свойств для применения в боекомплектах современных танков.
Источники информации
1. Патент RU 2237231 С1, 27.09.2004.
2. Патент RU 2309372 С1, 20.06.2007. Прототип.
3. Ладов С.В., Кобылкин И.Ф. Использование кумулятивных зарядов во взрывных технологиях. - М: Изд-во МГТУ им.Баумана, 1995.
4. Аттетков А.В. Резка металлов взрывом. - М.: Изд-во СИТП РИА, 2000.