СПОСОБ ЗАЩИТЫ ОБЪЕКТОВ БРОНЕТАНКОВОЙ ТЕХНИКИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
METHOD FOR ARMORED VEHICLES PROTECTION AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION

Группа изобретений относится к области вооружения и может быть использована для защиты объектов бронетанковой техники.
Одним из частных критериев повышения технического уровня способа защиты объектов бронетанковой техники является повышение помехового действия находящейся на огневой позиции танкоопасной живой силе, применяющей средства ближнего боя, например, ручные противотанковые гранатометы или реактивные противотанковые гранаты.
Одним из основных направлений защиты объектов бронетанковой техники является способ неконтактной защиты, например, помехового действия (увод, отвлечение, маскирование) и уничтожение штатным вооружением объектов бронетанковой техники находящейся на огневых позициях танкоопасной живой силы, применяющей средства ближнего боя (далее - танкоопасная живая сила), например, ручные противотанковые гранатометы или реактивные противотанковые гранаты (далее - РПГ). Функции по обеспечению маскирования возлагаются на системы запуска дымовых гранат объектов бронетанковой техники [Система 902. Техническое описание и инструкция по эксплуатации Э 902.00.000 ТО. - М.: Воениздат, 1980. - 22 с.].
Известен способ защиты объектов бронетанковой техники путем постановки дымовых завес в видимом и инфракрасном диапазонах длин волн спектра, обеспечивающих отвлечение, увод метаемого снаряжения средств высокоточного оружия и маскирования объекта [Проспект фирмы «Schweizerische Munitionsuntemehmung», (Швейцария), «76 мм дымовая граната «Maske», 1994 г.], заключающийся в создании аэрозольной завесы, имеющей за счет высокой температуры горящего аэрозолесодержащего снаряжения значительный удельный выход в инфракрасном диапазоне спектра, а также обеспечивающий маскирование объекта в видимом диапазоне длин волн. В известном способе формирование аэрозольной завесы происходит за счет взрыва аэрозолеобразующих гранат, метаемых в направлении угрозы, в воздухе. Для осуществления данного способа граната содержит корпус, в котором размещаются метательный и разрывной заряды, устройство инициализации разрывного заряда, пирозамедлители и аэрозолеобразующее снаряжение.
Известен способ постановки маскирующих завес, когда граната, после падения на грунт, осуществляет выброс из своего корпуса одного или нескольких элементов, заключенных в отдельные оболочки, с воспламенением в них аэрозолесодержащего снаряжения [Проспект фирмы «Etienne Lacroix Defense» (Франция), система GALIX 13, 1994 г.]. Аэрозолеобразование происходит за счет выхода образовавшихся газов из оболочки каждого элемента через специальное сопло. При этом в месте расположения элементов создается стелющаяся вдоль земли завеса. Для осуществления данного способа граната содержит корпус, в котором размещаются метательный и разрывной заряды, устройство инициирования разрывного заряда, пирозамедлители и аэрозолеобразующее снаряжение.
Недостатками указанных способов и реализующих их конструкций является то, что:
1) габариты аэрозолеобразующей завесы существенным образом зависят от направления и скорости ветра и не позволяют осуществлять эффективную защиту объекта ограниченным числом гранат;
2) помеховое воздействие на действия танкоопасной живой силы, создаваемое маскирующей аэрозольной завесой, ограничивается достаточно коротким временем ее действия, что обеспечивает возможность повторного нападения на объект бронетанковой техники;
3) отсутствует воздействие на танкоопасную живую силу и РПГ на огневой позиции;
4) функции заградительного огневого противодействия действиям танкоопасной живой силы возлагаются на комплексы индивидуальной защиты объекта (штатное, основное и (или) вспомогательное, вооружение) и, как следствие, не обеспечивается сохранение расходуемого ресурса комплекса индивидуальной защиты объекта;
5) функции встречного нанесения упреждающего удара по атакующей РПГ возлагаются на системы, предназначенные для силового воздействия на атакующую РПГ, например, комплексы активной защиты;
6) не исключает остаточного действия атакующей РПГ на объект бронетанковой техники после проведения цикла защиты, определяемого совокупностью свойств объекта - комплекса активной защиты и брони.
7
Известно техническое решение [патент РФ №2187062, МПК F41H 9/06, F42B 5/155, 2000], в котором предложены способ и устройство защиты объекта бронетанковой техники, являющееся наиболее близким техническим решением к предлагаемой группе изобретений и выбранное авторами в качестве прототипа.
Способ защиты объекта бронетанковой техники заключается в постановке маскирующих аэрозольных завес путем рассеивания аэрозолеобразующих пиротехнических горящих элементов из гранат, метаемых в направлении угрозы. Завесу по глубине формируют путем поочередного выброса из корпуса гранаты, на восходящем стабилизированном участке ее полета аэролеобразующих горящих элементов, связанных между собой в группы в направлении, противоположном направлению полета, со скоростью, меньшей или равной скорости полета гранаты, при этом завесу по фронту формируют путем расчленения групп горящих элементов на отдельные элементы неправильной аэродинамической формы с последующим их торможением и аэродинамическим рассеиванием.
Устройство защиты объекта бронетанковой техники содержит мортиры, заряженные гранатами, снаряженными аэрозолеобразующим, пиротехническим метательным и воспламенительно-вышибным зарядами. Корпус гранаты выполнен в виде металлического стакана с расположенным в нем пиротехническим зарядом, собранным из безоболочечных таблеток, каждая из которых образует группу из готовых сгораемых элементов неправильной аэродинамической формы, между которыми устроены радиальные и центральные каналы. Внутри последнего размещен воспламенительно-вышибной заряд, снабженный замедлителем с возможностью взаимодействия с метательным зарядом, расположенным в удаляемом дне, удерживаемым в хвостовой части стакана запорным устройством с дозированным усилием разрушения.
В исходном состоянии граната находится в стволе мортиры, установленной жестко на корпусе объекта. При обнаружении угрозы подается сигнал на электрокапсюльную втулку гранаты, воспламеняющую метательный заряд. Граната выбрасывается из мортиры и совершает полет на восходящем участке траектории, в расчетной точке которой происходит удаление дна гранаты срабатыванием воспламенительно-вышибного заряда и воспламенение пиротехнических таблеток, распадающихся на горящие элементы и создающих аэрозольное образование.
Достоинством прототипа является увеличение времени эффективного действия маскирующей аэрозольной завесы.
Недостатками известного технического решения остаются:
1) отсутствует воздействие на танкоопасную живую силу и РПГ на огневой позиции;
2) функции заградительного огневого противодействия действиям танкоопасной живой силы возлагаются на комплекс индивидуальной защиты объекта (штатное, основное и (или) вспомогательное, вооружение) и, как следствие, не обеспечивается сохранение расходуемого ресурса комплекса индивидуальной защиты объекта;
3) функции встречного нанесения упреждающего удара по атакующей РПГ возлагаются на системы, предназначенные для силового воздействия на атакующую РПГ, например, комплексы активной защиты;
4) не исключает остаточного действия атакующей РПГ на объект бронетанковой техники после проведения цикла защиты, определяемого совокупностью свойств объекта - комплекса активной защиты и брони.
Технической задачей группы изобретений является повышение эффективности помехового действия гранат устройств запуска дымовых гранат объектов бронетанковой техники находящейся на огневой позиции танкоопасной живой силе, применяющей средства ближнего боя, например, ручные противотанковые гранатометы или реактивные противотанковые гранаты, путем их поражения или подавления круговым осколочным полем, сформированным под действием продуктов детонации заряда взрывчатого вещества гранаты из элементов корпуса и готовых поражающих элементов гранаты, движущимся по направлению движения гранаты и увеличивающимся по радиусу.
Задача группы изобретений решается следующим образом.
В способе защиты объектов бронетанковой техники, включающем постановку маскирующей аэрозолеобразующие завесы по глубине путем поочередного выброса из корпуса гранаты на восходящем стабилизированном участке ее полета аэрозолеобразующих горящих элементов, связанных между собой в группы, в направлении, противоположном направлению полета, со скоростью, меньшей или равной скорости полета гранаты, при этом завесу по фронту формируют путем расчленения групп горящих элементов на отдельные элементы неправильной аэродинамической формы с последующим их торможением и аэродинамическим рассеиванием, новым является то, что поражение или подавление находящейся на огневой позиции танкоопасной живой силы, применяющей средства ближнего боя, например, ручные противотанковые гранатометы или реактивные противотанковые гранаты, осуществляют круговым осколочным полем, сформированным под действием продуктов детонации взрывчатого вещества гранаты из элементов корпуса и готовых поражающих элементов гранаты, движущимся по направлению движения гранаты и увеличивающимся по радиусу.
В устройстве системы запуска дымовых гранат объектов бронетанковой техники, содержащем мортиры, заряженные гранатами в виде цилиндрического стакана с пиротехническим аэрозолеобразующим снаряжением, метательным и воспламенительно-вышибными зарядами и пирозамедлителями, новым является то, что корпус гранаты выполнен из двух жестко связанных резьбовым соединением металлических цилиндрических секций, при этом в первой ближайшей к метательному заряду секции помещена осевая трубка, вокруг которой расположено дымообразующее снаряжение в виде сегментов, собранных в наборы, радиально разделенные и зафиксированные поршнем и дном, имеющее пиротехническую связь с пирозамедлителем осевой трубки, поверх упомянутых сегментов размещен поршень с проходящей через него осевой трубкой, в котором соосно установлен вышибной заряд, имеющий пиротехническую связь с пирозамедлителем осевой трубки, над первой секцией помещена вторая секция, содержащая блок готовых поражающих элементов, разрывной заряд и малогабаритный кумулятивный узел, пиротехнически связанный с пирозамедлителем малогабаритного кумулятивного узла, установленным в верхней части осевой трубки.
Корпус гранаты может быть выполнен из высокоосколочных сталей 60С2, 80С2, 80Г2С.
Корпус гранаты может быть выполнен в виде стального цилиндрического стакана с полузаданным дроблением на поражающие элементы рациональной формы и массы посредством формируемых при их изготовлении на внутренних поверхностях стенок секций корпуса гранаты продольных и поперечных канавок, создающих концентраторы напряжений, в которых происходит ориентированное его разделение на осколки заданной формы и фракционного состава.
Блок готовых поражающих элементов может быть выполнен в виде цилиндрической спирали с заданным шагом кольцевого слоя, при этом в промежутки между витками устанавливают готовые поражающие элементы, выполненные из металлов, способных к горению в кислороде воздуха, например алюминия, магния, бериллия, циркония, титана или их сплавов, например, сплава электрона, причем ширину указанных поражающих элементов выполняют равной ширине промежутка между витками спирали.
Блок готовых поражающих элементов может быть выполнен в виде цилиндрической спирали из протяженного профиля с образующей заданной формы навивкой спирали с плотной аксиальной укладкой витков при ориентированном формировании поперечных поверхностей разлома под действием продуктов детонации взрывчатого вещества при растяжении оболочки.
Блок готовых поражающих элементов может быть выполнен в виде стального цилиндрического стакана с полузаданным дроблением его корпуса на поражающие элементы рациональной формы и массы посредством формируемых при его изготовлении с внешней и внутренний поверхности стенок цилиндра продольных и поперечных канавок, создающих концентраторы напряжений, в которых происходит ориентированное его разделение на осколки заданной формы и фракционного состава.
Заявляемые способ защиты объектов бронетанковой техники и устройство для его реализации обладает совокупностью существенных признаков, не известных из уровня техники для способов и устройств подобного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна» группы изобретений.
Заявляемый способ защиты объектов бронетанковой техники и устройство для его реализации, по мнению заявителя и авторов, соответствует критерию «изобретательский уровень», т.к. для специалистов он явным образом не следует из уровня техники, т.е. не известен из доступных источников научной, технической и патентной информации на дату подачи заявки.
Группа изобретений поясняется с помощью фигуры.
На фигуре представлена конструкция осколочно-аэрозолеобразующей гранаты, входящей в состав устройства.
Осколочно-аэрозолеобразующаяная граната включает в себя составной из секций 1, 2 металлический корпус, дно 3 с электровоспламенителем 4 и метательным зарядом 5. Секция 1 резьбовым соединением соединена с секцией 2. В объеме секции 1, образованной корпусом секции и дном 3, причем по наружному диаметру корпусом секции, а по внутреннему осевой трубкой 6, закрепленной в передней стенке корпуса секции 1, размещено аэрозолеобразующее снаряжение 8, имеющее пиротехническую связь через отверстия 9 с пирозамедлителем 12 осевой трубки 6, в виде сегментов, собранных в наборы, радиально разделенные и зафиксированные поршнем 10, установленным соосно с осевой трубкой 6, в передней части секции 1, и дном 3. В поршне 10 соосно с осевой трубкой 6 установлен вышибной заряд 11, имеющий пиротехническую связь с пирозамедлителем осевой трубки 12. В объеме секции 2 корпуса гранаты, образованной по наружному диаметру корпусом секции 2 и передней стенкой секции 1, по диаметру размещен блок готовых поражающих элементов 13, внутри которого по оси помещен заряд взрывчатого вещества 14 с малогабаритным кумулятивным узлом 15, расположенным в нижней части секции 2 и имеющим пиротехническую связь с пирозамедлителем малогабаритного кумулятивного узла 7, установленном в передней части осевой трубки 6.
Группа изобретений работает следующим образом.
В исходном положении граната находится в стволе мортиры устройства запуска дымовых гранат объектов бронетанковой техники, например системы 902, установленной жестко на корпусе объекта. Электроконтактное устройство мортиры, подающее питание на элементы огневой цепи гранаты, подключено к устройству пуска гранаты, управляемому оператором или устройством обнаружения танкоопасной живой силы.
При обнаружении оператором или устройством обнаружения танкоопасной живой силы подается управляющий сигнал на электроконтактное устройство мортиры. Поступивший на электровоспламенитель 4 дна 3 гранаты сигнал инициирует метательный заряд 5. Под действием давления продуктов горения метательного заряда 5 граната выбрасывается из мортиры и совершает движение по восходящей траектории. Одновременно горячими газами метательного заряда 5 через калибровочное отверстие втулки дна 3 инициируется пирозамедлитель осевой трубки 12. На заданном расстоянии, определяемом пиросоставом и временем действия пирозамедлителя осевой трубки 12, через калибровочные отверстия 9 осевой втулки 6 продуктами горения пирозамедлителя осевой трубки 12 происходит инициирование сегментов аэрозолеобразующего снаряжения 8 и пирозамедлителя малогабаритного кумулятивного узла 7. Одновременно происходит инициирование вышибного заряда 11, горячие газы которого давят на поршень 10 и через поршень 10 на дно 3, разрушая тарированную завальцовку секции 1, производя его отделение. Под действием давления продуктов горения вышибного заряда 11, воздействующих на поршень 10, происходит последовательный выброс аэрозолеобразующего снаряжения 8 в атмосферу в направлении, противоположном движению гранаты, образуя в атмосфере аэрозольную маскирующую завесу в виде объемного дымового облака, насыщенного горящими элементами. Опускаясь на подстилающую поверхность, сегменты дымообразующего снаряжения, продолжая гореть, надежно связывают дымовое облако с подстилающей поверхностью, маскируя объект бронетанковой техники.
На заданном расстоянии, определяемом пиросоставом и временем действия пирозамедлителя малогабаритного кумулятивного узла 7, происходит инициирование малогабаритного кумулятивного узла 15, формирующего кумулятивную струю, движущуюся со скоростью от 10 до 12 км/с по оси заряда взрывчатого вещества. При встрече вершины кумулятивной струи с зарядом взрывчатого вещества осуществляется непрерывное локальное инициирование детонационного режима, в заряде взрывчатого вещества формируется близкая к конической детонационная волна, что обеспечивает значение угла подхода ее фронта к внутренней поверхности блока полуготовых поражающих элементов в пределах 8-15°. Блок полуготовых поражающих элементов 13 и материал корпуса гранаты нагружаются, происходит интенсивное ускорение поражающих элементов, полученных при разрушении блока полуготовых поражающих элементов в осевом и радиальном направлениях, при этом корпус начинает разрушаться на отдельные элементы, образуя совместно с полуготовыми поражающими элементами круговое осколочное поле, движущееся по направлению полета гранаты и увеличивающееся по радиусу.
Реализация предлагаемой группы изобретений позволит повысить эффективность помехового действия гранат устройств систем запуска дымовых гранат объектов бронетанковой техники находящейся на огневой позиции танкоопасной живой силе, применяющей средства ближнего боя, например, ручные противотанковые гранатометы или реактивные противотанковые гранаты, путем маскировки объекта бронетанковой техники маскирующей аэрозольной завесой по глубине, сформированной последовательным выбросом из корпуса гранаты на восходящем стабилизированном участке ее полета аэрозолеобразующего горящего снаряжения в направлении, противоположном направлению полета, со скоростью, меньшей или равной скорости полета гранаты, и последующим, с задержкой после создания маскирующей аэрозольной завесы, поражением или подавлением танкоопасной живой силы круговым осколочным полем, сформированным на нисходящем стабилизированном участке полета гранаты под действием продуктов детонации заряда взрывчатого вещества гранаты из элементов корпуса и готовых поражающих элементов гранаты, движущимся по направлению полета гранаты и увеличивающимся по радиусу.
Заявляемый способ защиты объектов бронетанковой техники и устройство для его реализации, по мнению заявителя и авторов, возможно воспроизвести с использованием современного оборудования и технологий, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «промышленная применимость» для заявляемой группы изобретений.