КАССЕТНЫЙ БОЕПРИПАС
CLUSTER PROJECTILE

Изобретение относится к области военной техники, а именно к кассетным боеприпасам, средствами доставки которых могут быть разовые бомбовые кассеты, блоки самолетных контейнеров, боевые части ракет и т.п., а более конкретно к кассетным боеприпасам, предназначенным для поражения широкого круга целей с различными характеристиками уязвимости, таких как легкобронированная и легкоуязвимая техника, фортификационные сооружения военно-промышленных объектов и коммуникаций и т.д.
Различие в характеристиках уязвимости целей привело к необходимости создания кассетных боеприпасов с многофакторным (осколочное, фугасное и зажигательное) воздействием на цель и универсальностью действия (поверхностное, надповерхностное и проникающее).
Известно конструктивное исполнение сбрасываемой с летательного аппарата бомбы (патент США №2448254 от 31.08.48).
Авиабомба (парашютируемая система) содержит боевую часть (БЧ) и парашютный контейнер (ПК), один конец которого открыт, а другой закрыт неподвижно установленной крышкой, к которой крепятся с одной стороны БЧ, а с другой - корды парашюта.
Крышка содержит кольцеобразный диск с внешней отбортовкой, силовую крестовину с двумя парами диаметрально расположенных проушин, цилиндрическую втулку, жестко соединенную с крестовиной и размещенную в отверстии диска. Втулка при помощи муфты и наружной резьбы соединяет крестовину с диском, а при помощи внутренней резьбы - с корпусом БЧ авиабомбы.
К недостаткам данной конструкции авиабомбы следует отнести:
- невозможность (без увеличения заданных габаритов и массы авиабомбы) в узле крепления БЧ к ПК и размещения зажигательных элементов;
- невозможность размещения в дне корпуса БЧ донного взрывателя (исключается проникающее действие авиабомбы);
- пониженные значения удельных характеристик авиабомбы (отношение полезной нагрузки к массе авиабомбы) из-за комплектации ПК плоской крышкой, к которой практически по центру прикладываются усилия, возникающие при вводе парашютной системы (ПС) в воздушный поток, при этом создаются значительные изгибающие моменты, действующие на крышку, что требует утолщения ее деталей с целью обеспечения прочностных характеристик.
Известен кассетный боеприпас по патенту РФ №2238513 от 16.12.03, который содержит БЧ с устройством ее разгона, стабилизатор и ПК, при этом стабилизатор с раскрывающимися лопастями размещен в объеме соплового блока реактивного двигателя. Каждая лопасть стабилизатора выполнена в виде изогнутой с образованием в сложенном положении цилиндрической поверхности пластины и снабжена фиксирующим устройством.
Техническое решение по патенту №2238513 позволяет повысить удельные характеристики боеприпаса и его проникающую способность за счет снижения его габаритно-массовых характеристик и обеспечения устойчивости его движения после отделения ПС.
Вместе с тем данному техническому решению присущи следующие недостатки:
- не обладает многофакторностью воздействия на цель и универсальностью действия;
- выполнение корпусом ПК одновременно функции фиксатора лопастей стабилизатора приводит к необходимости увеличения его длины, а следовательно, к возможности его перекоса и заклинивания в момент распаковки (снижение надежности действия);
- одновременный ввод в действие лопастей стабилизатора и ПС может привести к их взаимодействию, что также приводит к снижению надежности действия.
Известно конструктивное исполнение кассетного боеприпаса по патенту РФ №2301955 от 06.12.05 (прототип).
Кассетный боеприпас содержит БЧ с головным и донным средствами инициирования, стабилизатор с раскрывающимися лопастями и контейнер с ПС, при этом головное средство инициирования БЧ снабжено блокировочным чековым устройством, а стабилизатор и контейнер размещены на наружной поверхности трубы, жестко соединенной с дном БЧ и разделенной втулками на камеры, в которых последовательно размещены устройства раскрытия лопастей стабилизатора, отделения ПС и распаковки контейнера.
Такое техническое решение позволило расширить перечень поражаемых кассетным боеприпасом целей, повысить удельные характеристики боеприпаса и его надежность действия.
Основным недостатком данного конструктивного решения является отсутствие зажигательного фактора при действии кассетного боеприпаса, что существенно снижает его эффективность действия по целям, содержащим горюче-смазочные материалы.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности действия кассетного боеприпаса.
Технический результат состоит в увеличении факторов, воздействующих на цель при действии кассетного боеприпаса, в расширении перечня поражаемых боеприпасом целей, в повышении удельной эффективности и надежности действия боеприпаса.
Технический результат достигается тем, что кассетный боеприпас содержит боевую часть (БЧ), стабилизатор с фиксатором сложенного положения лопастей и контейнер с парашютной системой (ПС), размещенные на наружной поверхности трубы, соединенной с дном БЧ и разделенной втулками на камеры, в которых последовательно размещены донное средство инициирования БЧ, устройства раскрытия лопастей стабилизатора, отделения ПС и распаковки контейнера, при этом он снабжен зажигательными боевыми элементами (ЗБЭ), размещенными в промежутках между лопастями стабилизатора, а фиксатор сложенного положения лопастей выполнен в виде цилиндра с ослабленными сечениями вдоль образующей и размещен между донной частью корпуса БЧ и корпусом стабилизатора. При этом устройство раскрытия лопастей стабилизатора размещено во втулке в виде стакана с центральным и радиальными отверстиями и выполнено в виде разделенных диском пороховых зарядов, газодинамически через радиальные отверстия втулки связанных между собой и со свободным объемом между ЗБЭ, а устройство отделения ПС выполнено в виде соединенной с трубой посредством срезаемого элемента цилиндрической втулки с торообразной полостью в донной части, в которой размещен пороховой заряд, и двумя продольными диаметрально противоположными каналами, в которых размещены пиротехнические замедлители, причем один из них примыкает к пороховому заряду устройства раскрытия лопастей стабилизатора и газодинамически связан с вышибным зарядом устройства распаковки контейнера, а другой примыкает к торообразной полости и газодинамически связан с пороховым зарядом устройства раскрытия лопастей стабилизатора.
Снабжение кассетного боеприпаса зажигательными боевыми элементами, размещенными в промежутках между лопастями стабилизатора, позволяет без изменения его габаритов добавить к осколочному и фугасному действиям зажигательное действие, тем самым расширить перечень поражаемых целей (открытые склады горюче-смазочных материалов (ГСМ), железнодорожные цистерны с ГСМ и т.п.) и существенно повысить эффективность поражения таких целей, как бронированная, легкобронированная и легкоуязвимая техника.
Выполнение фиксатора сложенного положения лопастей в виде цилиндра с ослабленными сечениями вдоль образующей и размещения его между донной частью корпуса БЧ и корпусом стабилизатора позволяет:
- создать замкнутую полость, в ней разместить лопасти стабилизатора в сложенном положении, а между лопастями стабилизатора - зажигательные боевые элементы и обеспечить надежное задействование (зажжение пиротехнического состава) зажигательных боевых элементов за счет наддува в замкнутую полость горячих пороховых газов, что повышает надежность действия боеприпаса;
- обеспечить мягкое (безударное) метание зажигательных боевых элементов истекающими пороховыми газами при разрушении тонкостенного цилиндра по ослабленным сечениям, что повышает надежность действия боеприпаса.
Дополнительно такое техническое решение позволяет производить плотную укладку в цилиндр с ослабленными сечениями лопастей стабилизатора в сложенном положении совместно с зажигательными боевыми элементами, что обеспечивает поузловую сборку боеприпаса, а именно боевой части, стабилизатора и контейнера с ПС. Данная технология изготовления боеприпаса снижает трудоемкость его изготовления.
Размещение устройства раскрытия лопастей стабилизатора во втулке в виде стакана с центральным и радиальными отверстиями и выполнение его в виде разделенных диском пороховых зарядов, газодинамически через радиальные отверстия втулки связанных между собой и со свободным объемом между ЗБЭ, позволяет:
- использовать тепловой импульс (температура, давление и длительность воздействия) пороховых газов не только для раскрытия лопастей стабилизатора и задействования донного средства инициирования БЧ, но и на задействование ЗБЭ и их разброс, что существенно упрощает конструкцию, повышает удельную эффективность и надежность действия;
- обеспечить плавное нарастание и длительность воздействия пороховых газов в полости под размещенные ЗБЭ (первоначально в полость поступают пороховые газы от заднего порохового заряда через близлежащий ряд радиальных отверстий втулки, а затем из полости через второй ряд радиальных отверстий пороховые газы задействуют передний пороховой заряд, который дополнительно подпитывает полость пороховыми газами), тем самым повысить стабильность характеристик теплового импульса пороховых газов, а следовательно, и надежность действия боеприпаса.
Выполнение устройства отделения ПС в виде соединенной с трубой посредством срезаемого элемента цилиндрической втулки с торообразной полостью в донной части, в которой размещен пороховой заряд, и двумя продольными диаметрально противоположными каналами, в которых размещены пиротехнические замедлители, причем один из них примыкает к пороховому заряду устройства раскрытия лопастей стабилизатора и газодинамически связан с вышибным зарядом устройства распаковки контейнера, а другой примыкает к торообразной полости и газодинамически связан с пороховым зарядом устройства раскрытия лопастей стабилизатора, позволяет раскрыть лопасти стабилизатора и обеспечить разброс ЗБЭ при движении боеприпаса на парашюте, что существенно уменьшает угол атаки боеприпаса при подходе к цели, тем самым повышает его проникающую способность и надежность действия.
На фиг.1 показан кассетный боеприпас.
На фиг.2 показано радиальное сечение боеприпаса по месту размещения зажигательных боевых элементов.
На фиг.3 показан фиксатор сложенного положения перьев стабилизатора.
Кассетный боеприпас содержит боевую часть 1 с донным средством инициирования 2, стабилизатор 3 с фиксатором 4 сложенного положения лопастей 5, контейнер 6 с устройством его распаковки 7 с вышибным зарядом 25 и парашютной системой 8, трубу 9, зажигательные боевые элементы 10, устройство раскрытия лопастей стабилизатора, размещенное во втулке 11 с центральным 12 и радиальными 13 и 14 отверстиями и включающее передний 15 и задний 16 пороховые заряды, разделенные диском 17, устройство отделения парашютной системы, включающее втулку 18 с пороховым зарядом 19, каналами 20 и 21, пиротехническими замедлителями 22 и 23 и срезаемым элементом 24.
Работа кассетного боеприпаса происходит следующим образом.
В момент выброса боеприпаса из средства доставки на устройство распаковки 7 контейнера 6 подается тепловой импульс. За время горения пиротехнического замедлителя устройства распаковки 7 боеприпас тормозится боковой поверхностью при неориентированном полете.
По истечении времени замедления срабатывает вышибной заряд 25 устройства распаковки 7, давлением продуктов сгорания которого сбрасывается корпус контейнера 6 и парашютная система 8 вводится в воздушный поток и ориентирует ось боеприпаса по нормали к поверхности преграды. Одновременно от теплового импульса продуктов сгорания вышибного заряда 25 устройства распаковки 7 через канал 20 задействуется пиротехнический замедлитель 22, по истечении времени замедления которого задействуется пороховой заряд 16. Продукты сгорания порохового заряда 16 через радиальные отверстия 13 втулки 11 поступают в полость под размещение зажигательных боевых элементов 10, а из полости через радиальные отверстия 14 задействуют пороховой заряд 15, продукты сгорания которого подпитывают полость с зажигательными боевыми элементами и задействуют донное средство инициирования 2 боевой части 1. Одновременно продукты сгорания порохового заряда 16 через канал 21 задействуют пиротехнический замедлитель 23.
При нарастании в полости с зажигательными боевыми элементами заданного давления пороховых газов происходит разрушение фиксатора 4 по ослабленным сечениям, раскрытие лопастей 5 стабилизатора 3, задействование и разброс зажигательных боевых элементов 10.
По истечении времени замедления пиротехнического замедлителя 23 задействуется пороховой заряд 19, от давления пороховых газов которого срезается элемент 24, и парашютная система 8 отделяется от боеприпаса. Боевая часть 1 с раскрытыми лопастями 5 стабилизатора 3 и зажигательные боевые элементы 10 продолжают движение к цели. При встрече с целью срабатывает боевая часть 1, создавая фугасное и осколочное действие на цель. Одновременно зажигательные боевые элементы достигают цели и располагаются по радиусу от точки подрыва боевой части, создавая дополнительное зажигательное действие.
Реализация предлагаемых технических решений в конструкции кассетного боеприпаса, подтвержденная результатами наземных и летных испытаний, позволяет повысить эффективность его действия за счет увеличения факторов, воздействующих на цель, расширения перечня поражаемых целей при одновременном повышении удельной эффективности и надежности действия.