Кумулятивный заряд
SHAPED CHARGE

Изобретение относится к взрывной технике и может быть использовано во взрывных устройствах, в том числе в кумулятивных боевых частях.
Прототипом предлагаемого технического решения выбран кумулятивный заряд, описанный в патенте GB №22846621 от 05.02.1992.
Кумулятивный заряд содержит корпус с размещенным в нем взрывчатым веществом (ВВ) и конусной облицовкой, дно с инициирующим зарядом, где между облицовкой и инициирующим зарядом расположен многослойный инертный вкладыш. При этом многослойный инертный вкладыш представляет собой вкладыш с пакетом чередующихся пластин с полярным коэффициентом сжимаемости. Конструкция позволяет гарантировать, что фронт ударной волны, проходящий через инертный вкладыш не достигнет ВВ раньше детонационной волны, которая движется вокруг поверхности во взрывчатом веществе. Однако данная конструкция имеет следующие недостатки:
- возможность появления радиальных зазоров при объединении вкладыша с пакетом чередующихся пластин в плоскостях, совпадающих с направлением распространения фронта ударной волны, а, следовательно, к пробою многослойного инертного вкладыша;
- возможность появления зазоров между основным, инициирующим ВВ и многослойным инертным вкладышем в плоскостях, совпадающих с направлением распространения детонационной волны, что приведет к искажению ее фронта и снижению надежности функционирования изделия;
- значительная высота пакета чередующихся пластин (до 0,25 диаметра вкладыша) и применение пластин из металла с высокой плотностью, что приводит к увеличению массогабаритных характеристик.
Задачей настоящего изобретения является повышение надежности функционирования кумулятивного заряда за счет повышения осевой симметричности установки многослойного инертного вкладыша, исключения возможности его пробоя, упрощение конструкции и уменьшения массогабаритных характеристик.
Поставленная задача решается тем, что в кумулятивном заряде, содержащем корпус с размещенным в нем ВВ и конусной облицовкой, дно с инициирующим зарядом, где между облицовкой и инициирующим зарядом расположен многослойный инертный вкладыш, при этом новым является то, что инертный вкладыш выполнен из анизотропного полимерного материала и состоит из двух частей, одна из которых скреплена с ВВ, а другая - с инициирующим зарядом, часть вкладыша, скрепленная с ВВ, выполнена в виде диска с обращенным в сторону облицовки коническим выступом, при этом со стороны инициирующего заряда в диске сформирована полость в виде усеченного конуса с плоским дном, а боковая поверхность полости образует с коническим выступом острый угол, часть вкладыша, скрепленная с инициирующим зарядом, выполнена в виде круглой пластины, по оси которой со стороны ВВ сформирован выступ в виде усеченного конуса с плоской вершиной, при этом боковая поверхность выступа соответствует по форме и размерам внутренней поверхности полости, в скрепленной с ВВ частью вкладыша, также между дном полости и вершиной выступа сформирован воздушный зазор.
В частности, обе части вкладыша изготовлены из полимерного материала с различной степенью анизотропии.
Кроме того, на наружной поверхности цилиндрической части вкладыша, скрепленного с ВВ, выполнена проточка, заполненная ВВ.
При этом глубина полости в скрепленной с ВВ частью вкладыша больше высоты ее цилиндрической части.
Также поверхность скрепленного с инициирующим зарядом вкладыша, контактирующего с поверхностью скрепленной с ВВ части вкладыша, образует с поверхностью инициирующего заряда и дном единую плоскость.
Предлагаемое изобретение поясняется графическими материалами, на которых фиг. 1 изображен общий вид кумулятивного заряда, а на фиг. 2 - увеличенный вид многослойного инертного вкладыша, где:
1 - корпус,
2 - взрывчатое вещество (ВВ),
3 - конусная облицовка,
4 - вкладыш в виде диска с обращенным в сторону облицовки коническим выступом,
5 - ось кумулятивного заряда,
6 - проточка на цилиндрической поверхности вкладыша,
7 - дно,
8 - инициирующий заряд;
9 - вкладыш в виде круглой пластины;
10 - конический выступ,
11 - воздушный зазор.
Кумулятивный заряд, содержащий корпус 1, в который посредством распрессовки помещается заряд, состоящий из ВВ 2, конусной облицовки 3 и вкладыша 4 в виде диска с обращенным в сторону облицовки коническим выступом 10. Одновременное формирование заряда позволяет добиться соосности конусной облицовки 3 и вкладыша 4 относительно оси кумулятивного заряда 5 и отсутствие зазоров между ВВ 2, конусной облицовкой 3 и вкладышем 4, и, тем самым, исключить искажение фронта детонационной волны и повысить надежность функционирования изделия. При этом наличие проточки 6 на цилиндрической поверхности вкладыша обеспечивает надежную фиксацию его в заряде.
Далее в корпус 1 на торцевую поверхность заряда устанавливается дно 7 с инициирующим зарядом 8 и вкладышем 9 в виде круглой пластины. Вкладыш 9 базируется по вкладышу 5 по средствам конического выступа 10 соответствующего по форме и размерам пазу во вкладыше 4, и образует единый многослойный инертный вкладыш, тем самым обеспечивая высокую степень осевой симметричности относительно конусной облицовки 3 и оси кумулятивного заряда 5.
Исключение радиальных зазоров в многослойном инертном вкладыше совпадающих с направлением распространения фронта ударной волны и наличие гарантированного воздушного зазора 11 между вкладышем 4 и вкладышем 9 обеспечивает отсутствие возможности пробоя многослойного инертного вкладыша.
В приведенном на чертеже случае части многослойного инертного вкладыша выполнены из анизотропного полимерного материала, но они могут быть выполнены из полимерного материала с различной степенью анизотропии, при таком исполнении можно варьировать скорость прохождения ударной волны. Это обеспечивает симметричность схождения тороидального фронта детонации на оси кумулятивного заряда, что позволяет достичь повышения надежности функционирования кумулятивного заряда.
Поверхность скрепленного с инициирующим зарядом вкладыша, контактирующего с поверхностью скрепленной с ВВ части вкладыша, может образовывать с поверхностью инициирующего заряда и дном единую плоскость 12.
В результате вышеперечисленных особенностей конструкции, повышается надежность функционирования кумулятивного заряда за счет повышения осевой симметричности установки многослойного инертного вкладыша, исключения возможности его пробоя, упрощение конструкции и уменьшения массогабаритных характеристик.