ТАНКОВЫЙ ОСКОЛОЧНО-ПУЧКОВЫЙ СНАРЯД "КАШИН"
TANK FRAGMENTATION-BEAM MISSILE "KASHIN"

Изобретение относится к боеприпасам, а более конкретно - к осколочно-пучковым снарядам, создающим два поля поражения - осевое поле готовых поражающих элементов (ГПЭ) и круговое поле осколков естественного дробления корпуса.
Снаряды предназначены для поражения танкоопасной живой силы и легкой техники, в том числе противотанковых вертолетов. Известные осколочно-пучковые снаряды содержат корпус с зарядом взрывчатого вещества (ВВ), осколочный блок, расположенный в головной части снаряда и состоящий из готовых поражающих элементов (ГПЭ), головной или донный ударно-траекторный взрыватель.
В настоящее время танковые осколочно-пучковые снаряды рассматриваются как многоцелевые, т.е. они должны обеспечивать также поражение прочных преград, в том числе кирпичных и бетонных стен сооружений, а также легкобронированной техники. Подавляющее большинство известных конструкций осколочно-пучковых снарядов выполняется с открытым спереди корпусом, легкой привинтной головкой или по крайней мере с очком под головной взрыватель, т.е. с особенностями конструкции, уменьшающими прочность головной части и препятствующими стабильному действию по прочным преградам [1, 2].
Наиболее очевидным способом устранения указанных недостатков является использование монолитного корпуса с ввинтным дном и донным взрывателем. Известен 120 мм танковый снаряд ХМ 1069 «Spotter» [3]. При этом основная проблема связана с выбором конфигурации пропорций головной части снаряда. Эти пропорции должны обеспечивать выполнение следующих условий:
- прочность головной части при ударе в бетон, в том числе армированный и под углом;
- стабильное разрушение головной части корпуса при взрыве на достаточно мелкие осколки, не препятствующие проходу ГПЭ осколочного блока в осевом направлении;
- исключение «мертвого угла» между осевым полем ГПЭ и круговым полем осколков естественного дробления корпуса.
Известен танковый осколочно-пучковый снаряд (прототип), содержащий монолитный корпус, наполненный зарядом взрывчатого вещества и снабженный ввинтным дном и донным траекторным взрывателем, при этом в передней части снаряда расположен осколочный блок, состоящий из готовых поражающих элементов [4].
В данной конструкции монолитность корпуса и блока позволяет обеспечить прочность головной части при ударе в бетон, в том числе армированный и под углом. Однако для обеспечения свободного прохода потока ГПЭ осколочного блока корпуса и исключения «мертвого угла» требуется другая конструкция головной части.
Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является создание снаряда с более эффективным запреградным действием за счет обеспечения свободного прохода потока ГПЭ осколочного блока корпуса и исключения «мертвого угла».
Технический результат от использования изобретения состоит в повышении эффективности действия снаряда по танкоопасным целям и в увеличении выживаемости танка на поле боя.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что в известном танковом осколочно-пучковом снаряде, содержащем монолитный корпус, наполненный зарядом взрывчатого вещества и снабженный ввинтным дном и донным траекторным взрывателем, при этом в передней части снаряда расположен осколочный блок, состоящий из готовых поражающих элементов, согласно изобретению в осколочном блоке выполнен осевой канал, заполненный взрывчатым веществом, соединенный с зарядом взрывчатого вещества корпуса.
В преимущественном варианте исполнения (п.2 формулы) снаряд выполнен так, что отношение радиуса оживала к калибру составляет 1,3…1,5, отношение толщины стенки головной части к калибру находится в пределах 0,12…0,15, отношение диаметра осевого канала осколочного блока к калибру составляет 0,1…0,2, а отношение высоты осколочного блока к калибру в пределах 0,8…1,1.
При этих условиях обеспечивается беспрепятственный проход осколочного блока через расширяющуюся коническую часть корпуса.
2
В одном из вариантов исполнения (п.3 формулы) корпус снаряда выполнен из малолегированной хромистой стали с термообработкой, предел текучести которой не менее 500 МПа, относительное сужение при разрыве не менее 0,3, а ударная вязкость не менее 500 кДж/м.
3
В одном из вариантов исполнения (п.4 формулы) снаряжение корпуса выполнено высокобризантным взрывчатым веществом на основе гексогена или октогена, в частности пластизольным составом на основе гексогена или октогена, с плотностью не менее 1700 кг/м и скоростью детонации не ниже 8000 м/с.
Изобретение иллюстрируется чертежами, раскрывающими сущность изобретения, где на фиг.1 проиллюстрирован общий вид танкового осколочно-пучкового снаряда, а на фиг.2 - основные размеры головной части.
Снаряд содержит корпус 1, наполненный зарядом ВВ 2 и в передней части осколочным блоком 3, состоящим из готовых поражающих элементов. В блоке выполнен осевой канал 4, заполненный зарядом ВВ. К донной части снаряда присоединено дно 5 с раскрывающимся лопастным стабилизатором 6, снабженным осевым каналом 7. В общем случае взрывчатое вещество в осевом канале отличается от заряда ВВ 2. На внутренней стороне дна установлен траекторно-ударный взрыватель 8.
0,2
2
Корпус выполнен из малолегированной хромистой стали, например типа 40Х, 45Х с термообработкой, обеспечивающей получение следующих механических свойств: предела текучести σ не менее 500 МПа, относительного сужения при разрыве не менее 0,3, ударной вязкости KCV не ниже 500 кДж/м. Предусмотрена возможность локальной термообработки средней и задней зон корпуса с целью получения в этих зонах более хрупких свойств, обеспечивающих приемлемое дробление.
Как перспективное направление, рассматривается снаряжение заливкой со стороны дна пластизольными составами [4] на основе этих же ВВ. Основным преимуществом пластизольных составов является высокая пластичность, обеспечивающая отсутствие хрупкого разрушения от наседающего инерционного воздействия осколочного блока при выстреле, что исключает преждевременное срабатывание.
0
p
На фиг.2 представлена конфигурация и основные размеры головной части. Здесь δ - толщина головной части, d- диаметр заряда расширителя, Н - высота блока.
0
0
0
p
0
0
Выбор оптимальных пропорций R/d, δ/d, d/d, H/d производится по критерию максимума полной вероятности поражения танкоопасной цели, находящейся соответственно на открытой местности (i=l), в окопе (траекторный разрыв, i=2) или в сооружении (ударный разрыв после проникания, i=3)
i
i
i
0
0
0
p/
0
0
где H - вероятность данного расположения цели (гипотеза ), Р(Н)- условный закон поражения. Исходили из ряда утверждений, а именно: увеличение относительного радиуса оживала R/d (до определенной величины) приводит к улучшению условий для проникания снаряда в плотные среды, а дальнейшее увеличение (общая длина снаряда фиксирована) приводит к уменьшению объема, занимаемого зарядом ВВ и осколочным блоком; увеличение относительной толщины стенки δ/d, с одной стороны, приводит к уменьшению вероятности разрушения головной части снаряда (при проникании в бетон), а с другой стороны - ухудшению условий для запреградного действия, так как затрудняет свободный проход ГПЭ; увеличение относительного диаметра d/d заряда-расширителя создает условия для свободного прохода ГПЭ, но приводит к уменьшению объема, занимаемого осколочным блоком; увеличение относительной длины блока H/d приводит к увеличению его массы, но одновременно и к снижению скорости метания ГПЭ.
Осколочный спектр корпуса рассчитывался по модели Вейбулла, разлет моделировался с помощью R-Z программы "Гефест", эффективность действия осевого потока ГПЭ рассчитывалась по программе "Осуга". Исследования показали, что максимальное значение полной вероятности реализуется в следующих диапазонах:
0
p
0
0
0
0
R/d=1,3…1,5; d/d=0,1…0,2; δ/d=0,12…0,15; H/d=0,8…1,1.
В данном случае показано исполнение снаряда для танкового выстрела из пушки Д81 с размерами в пропорциях, согласно фиг.1.
Готовые поражающие элементы осколочного блока выполнены из стали или тяжелого сплава, например, на основе вольфрама. Целесообразно исполнение ГПЭ в форме кубов или шестигранных призм. При траекторном взрыве мелкие осколки корпуса не препятствуют проходу ГПЭ к цели.
Литературные источники
1. RU №2018779, опубл. 1994.
2. DE 19648355 А1.
3. US 6983 J. Fridberg, NDIA Fuze Conference, Seattle Wasington, April 2005.
8
4. RU №2353895 (прототип), МКИ F42В 12/00, опубл. 2009.04.27.