ГРАНАТА
GRENADE

Изобретение относится к области военной техники и может быть использовано при проектировании гранат с тандемными кумулятивными боевыми частями.
Известен реактивный снаряд (заявка FR №2559896 от 20.02.84 г.), содержащий боеголовку с двумя последовательно расположенными лидирующим и основным кумулятивными зарядами и устройство, обеспечивающее временную задержку инициирования зарядов боеголовки за счет перемещения защитного экрана, установленного между передним и задним зарядом, и воздействия его на пьезоэлектрические элементы, замыкающие электрическую цепь подрыва основного кумулятивного заряда.
К недостаткам указанной конструкции следует отнести нестабильность характеристики временной задержки срабатывания основного кумулятивного заряда, определяемая разбросом скоростей перемещения защитного экрана под воздействием продуктов детонации лидирующего кумулятивного заряда и возрастающая на длиннофокусных конструкциях снарядов и гранат с тандемными боевыми частями.
Известна граната с тандемной боевой частью с последовательно расположенными в ней кумулятивными боевыми частями (патент USA 5565647 от 15.10.96 г.), принятая в качестве прототипа, состоящая из двух соосно расположенных разнокалиберных модулей, в которых размещены две лидирующие и основная кумулятивные боевые части и защитные элементы из пористого материала, установленные перед каждой кумулятивной боевой частью.
При этом в корпусе переднего модуля, выполненного диаметром, меньшим калибра гранаты, размещены последовательно лидирующие кумулятивные боевые части, а в задней - калибром, равным калибру гранаты, основная кумулятивная боевая часть.
Инициирование кумулятивного заряда передней лидирующей боевой части осуществляется посредством предохранительно-исполнительного механизма после замыкания головных контактов гранаты.
Инициирование каждого последующего кумулятивного заряда боевых частей осуществляется предохранительно-исполнительным механизмом после ударного воздействия подвижных элементов, образующихся при подрыве кумулятивного заряда впереди расположенной кумулятивной боевой части на их пьезогенераторы через элементы защитного устройства.
Таким образом, заданное время задержки срабатывания каждого последующего кумулятивного заряда боевых частей определяется расстоянием между кумулятивными боевыми частями и плотностью пенистого наполнителя защитного устройства. Приведенный в формуле изобретения диапазон возможных задержек срабатывания последовательно-расположенных кумулятивных зарядов лидирующих боевых частей 100-500 мкс, а основной кумулятивной боевой части после срабатывания заряда последней лидирующей боевой части 200-2000 мкс, является основным недостатком конструкции боевой части гранаты с последовательно расположенными кумулятивными боевыми частями, приводящим к нестабильности бронепробивного действия гранаты на цели.
Кроме того, при проектировании гранат для ручных противотанковых гранатометов одним из основных факторов является обеспечение эксплуатационной надежности при различных углах подхода гранаты к цели, а также снижение трудоемкости и стоимости их изготовления в серийном производстве, что определяет необходимость максимального упрощения конструкции и использование надежных и дешевых элементов инициирования. Становится целесообразным в конструкции гранаты с последовательным инициированием кумулятивных боевых частей использование вместо пьезогенераторов более дешевых и менее габаритных электромеханических предохранительно-исполнительных механизмов и блока электронной задержки, что обеспечивает снижение разброса временной задержки и повышает надежность срабатывания при больших углах подхода гранаты к цели, что является одним из недостатков при использовании в конструкциях ракет пьезогенераторов, а также применение в конструкции тандемной боевой части гранаты одной лидирующей боевой части калибром, позволяющим обеспечить разрушение и инициирование зарядов взрывчатого вещества всех известных в настоящее время блоков динамической защиты.
Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности и надежности действия гранаты с тандемной кумулятивной боевой частью на цели, в том числе оснащенные динамической защитой, с одновременным снижением трудоемкости и стоимости ее изготовления.
Это достигается за счет того, что в гранате, содержащей тандемную кумулятивную боевую часть в корпусе, состоящую из лидирующей кумулятивной боевой части с предохранительно-исполнительным механизмом, размещенной в передней части корпуса, и основной кумулятивной боевой части с предохранительно-исполнительным механизмом, размещенной в задней части корпуса большего диаметра, равного калибру гранаты, защитное устройство и устройство задержки срабатывания основной кумулятивной боевой части, головной контактный замыкатель и ракетный двигатель, установленный в хвостовой части гранаты, между корпусом тандемной боевой части и ракетным двигателем установлен цилиндрический переходник, в котором размещены блок электронной задержки и пиротехническая батарея, газодинамически связанная с полостью камеры сгорания ракетного двигателя и электрически с головным контактным замыкателем, предохранительно-исполнительными механизмами боевых частей и блоком электронной задержки.
В частном случае между передней и задней частями корпуса тандемной кумулятивной боевой части установлен цилиндроконический переходник, внутренняя полость которого выполнена в виде усеченного конуса, обращенного основанием большего диаметра к раструбу кумулятивной облицовки основной кумулятивной боевой части, а основанием меньшего диаметра к головной части гранаты.
В частном случае на передней части корпуса тандемной боевой части выполнен внутренний кольцевой бурт, передний торец цилиндроконического переходника оснащен кольцевым утолщением, защитное устройство выполнено в виде двух защитных мембран, передняя мембрана установлена на внутреннем кольцевом бурте передней части корпуса тандемной боевой части, а задняя - на кольцевом утолщении переднего торца цилиндроконического переходника и выполнена в виде полусферической оболочки, обращенной своей вершиной к головной части гранаты.
В частном случае лидирующая кумулятивная боевая часть с предохранительно-исполнительным механизмом своим задним торцом установлена на передней защитной мембране с кольцевым зазором относительно внутренней поверхности передней части корпуса тандемной боевой части.
Изобретение поясняется чертежом, где изображена граната с тандемной боевой частью, где
1 - лидирующая кумулятивная боевая часть,
2 - основная кумулятивная боевая часть,
3 - предохранительно-исполнительный механизм (ПИМ) основной кумулятивной боевой части,
4 - предохранительно-исполнительный механизм (ПИМ) лидирующей кумулятивной боевой части,
5 - блок электронной задержки срабатывания основной кумулятивной боевой части,
6 - головной контактный замыкатель,
7 - ракетный двигатель,
8 - пиротехническая батарея,
9 - цилиндрический переходник для размещения пиротехнической батареи и блока электронной задержки,
10 - цилиндроконический переходник между передней и задней частями корпуса кумулятивной боевой части,
11 - кольцевое утолщение цилиндроконического переходника,
12 - передняя защитная мембрана,
13 - внутренний кольцевой бурт передней части корпуса тандемной кумулятивной боевой части,
14 - задняя защитная мембрана в виде полусферической оболочки,
15 - отверстие в передней крышке ракетного двигателя, перекрытое мембраной.
Предлагаемая конструкция гранаты с тандемной кумулятивной боевой частью работает следующим образом.
При производстве выстрела из гранатомета срабатывает электровоспламенитель порохового заряда ракетного двигателя 7 гранаты и при достижении заданного уровня давления в его камере сгорания высоконапорный горячий газ прорывает мембрану, перекрывающую отверстие 15 в передней крышке ракетного двигателя, заполняет полость цилиндрического переходника 9 и запускает пиротехническую батарею 8 путем воздействия высоконапорного горячего газа на ее пиротехнический состав.
В результате химической реакции вырабатывается напряжение, подающееся на зарядку конденсаторов ПИМ 3, 4 и на блок электронной задержки 5, обеспечивающий заданную временную последовательность срабатывания лидирующей и основной кумулятивной боевой части.
При встрече с целью происходит замыкание головных контактов гранаты 6 и последующее срабатывание лидирующей кумулятивной боевой части 1. При этом происходит разрушение кумулятивной струей лидирующей кумулятивной боевой части корпусных элементов динамической защиты и инициирование размещенного внутри корпуса блока динамической защиты взрывчатого вещества. После временной задержки, установленной на блоке электронной задержки 5, срабатывает основная кумулятивная боевая часть 2.
Наличие в конструкции гранаты блока электронной задержки обеспечивает стабильность характеристик бронепробиваемости в связи с малым разбросом временной последовательности срабатывания лидирующей и основной кумулятивной боевой части, составляющей, например, 300±30 мкс, 400±30 мкс.
Наличие в конструкции тандемной кумулятивной боевой части защитной мембраны 12, установленной на внутреннем кольцевом бурте 13 передней части корпуса тандемной кумулятивной боевой части, снижает воздействие детонационной волны и осколков корпуса, образующихся при срабатывании заряда лидирующей кумулятивной боевой части, на основную кумулятивную боевую часть. (Физика взрыва. Том 2, изд-е 3, Москва, ФИЗМАТ-ЛИТ, 2002 г.)
Установка передней части корпуса тандемной боевой части гранаты на кольцевом утолщении 11 цилиндроконического переходника 10 обеспечивает возможность ее разрушения при сохранении целостности корпуса цилиндроконического переходника, а следовательно, и зоны формирования кумулятивной струи основной кумулятивной боевой части 2.
Выполнение второй защитной мембраны 14, установленной на кольцевом утолщении 11 цилиндроконического переходника 10, в виде полусферической оболочки, обращенной своей вершиной к головной части гранаты, так же, как и коническая форма наружной поверхности цилиндроконического переходника 10, обеспечивает боковое смещение продуктов детонации и образующихся при срабатывании лидирующей кумулятивной боевой части осколков, тем самым снижая их осевое воздействие на основную кумулятивную боевую часть гранаты.
Установка лидирующей кумулятивной боевой части на защитной мембране в передней части корпуса тандемной боевой части с кольцевым зазором относительно внутренней поверхности передней части корпуса тандемной боевой части конструктивно и технологически оправдано, а ее размещение относительно основной кумулятивной боевой части определяется требованиями исключения влияния продуктов детонации и осколков конструктивных элементов, образующихся при срабатывании взрывчатого вещества динамической защиты и ее кумулятивного заряда.
Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет создать гранату с тандемной кумулятивной боевой частью с повышенной эффективностью и надежностью действия на цели с одновременным снижением трудоемкости и стоимости ее изготовления.