КУМУЛЯТИВНЫЙ ЗАРЯД

КУМУЛЯТИВНЫЙ ЗАРЯД
Предложение относится к области вооружения и может быть использовано как в моноблочных,так и в тандемных боевых частях противотанковых снарядов и предназначено для повышения стабильности и величины их бронепробивного действия.
В связи с совершенствованием бронетанковой техники возрастают требования к величине бронепробивного действия кумулятивных зарядов,которые могут быть достигнуты  применения новых,более мощных взрывчатых веществ(ВВ),увеличения габаритов заряда,оптимизации конструкции и совершенствования технологии изготовления.
Известно,что форма фронта детонационной волны в области кумулятивной выемки существенно влияет на процесс обжатия облицовки и формирования кумулятивной струи,что сказывается на величине бронепробивного действия заряда.
Известен кумулятивный снаряд, в заряде которого между инициирующим детонатором и кумулятивной воронкой установлен барьер для управления детонационной волной,выполненный частично из сгораемой массы, см.заявку ФРГ N OS 3402121, опубл. 16.07.87г.
Установка барьера позволяет преобразовать сферическую волну детонации от инициирующего детонатора в тороидальную, которая обеспечивает лучшие условия обжатия кумулятивной облицовки и формирования кумулятивной струи с большей скоростью головных элементов,в результате чего достигается увеличение бронепробивного действия снаряда.
МПК F 42 В 13/10
Для исключения преждевременного инициирования заряда перед барьером и искажения фронта детонационной волны барьер необходимо выбирать достаточно большой толщины,обеспечивающей надежную задержку ударной волны от инициирующего детонатора.
Однако увеличение толщины барьера не позволяет обеспечить оптимальное соотношение между радиусом барьера и расстоянием между ним и вершиной кумулятивной облицрвки(1,3-1,4),а следовательно, не позволяет обеспечить и стабильность величины бронепробивного действия.
Известен кумулятивный заряд«содержащий ВВ,охватывающее коническую воронку,и инициирующий воспламенитель.Между воспламенителем и ВВ предусмотрено инертное тело для образования кольцеобразной зоны инициирования.Инертное тело выполнено из нескольких слоев различной толщины,скорость звука в которых различна,причем на стороне,обращенной к воспламенителю имеется еще один слой в виде пленки из ВВ, см. заявку ЕПВ N О 254 800,МКИ 4 F 42В 1/02,публ.88 02 04 N 5.Данный кумулятивный заряд наиболее близок к предлагаемому.
Использование инертного тела многослойной конструкции из материалов с различной скоростью распространения звуковой волны позволило снизить интенсивность проходящей череа него ударной волны за счет эффекта отражения и поглощения на границе перехода из слоя с меньшей плотностью в слой с большей плотностью и наоборот,и обеспечить исключение преждевременной детонации заряда ВВ при меньшей толщине инертного тела. Одновременно, использование пленочного слоя ВВ позволило обеспечить оптимальное соотношение между инертным телом и вершиной кумулятивной воронки.
Однако иг-га возможных нарушении соосности элементов огневой цепи,включающей узел инициирования - слой пленочного ВВ - коническую воронку,а также возможных отслоений в местах контакта пленочного слоя ВВ с зарядом,характерных для таких конструкций кумулятивных зарядов,искажается симметричность фронта детонационной волны,уменьшается ее интенсивность,а следовательно,уменьшается стабильность и величина бронепробивного действия.
Предложенное решение направлено на повышение стабильности и величины бронепробивного действия кумулятивного заряда.
Для достижения этого технического результата в устройство, содержащее охватывающий коническую облицовку заряд ВВ, установленный с противоположной облицовке стороны инициирующий детонатор,и расположенный между зарядом и детонатором формирователь детонационной волны,образованный в виде барьера из нескольких слоев инертного материала с различными акустическими импедансами и слоя из ВВ, введен дополнительный слой из инертного материала,причем каждый из упомянутых слоев выполнен чашеобразным и установлен аксиально с конической облицовкой,слой ВВ размещен между барьером и дополнительным слоем из инертного материала и соприкасается центральной частью с инициирующим детонатором,а кольцевой поверхностью открытого торца - с задней торцовой поверхностью заряда ВВ.
Чашеобразная форма слоев инертного материала и ВВ позволяет сформировать равномерно отделенный от основного заряда по всей длине передаточный тракт (инициирующий детонатор - слой ВВ - заряд ВВ).При этом обеспечивается надежный кон- 3 такт основного заряда со слоем ВВ на выходе передаточного тракта, чем исключается разновременность распространения детонационной волны от детонатора к основному заряду и обеспечивается упорядоченный и надежный подвод инициирующего импульса от детонатора к кольцевой поверхности на заднем торце основного заряда.Благодаря возможности точного центрирования элементов барьера и кольцевой поверхности на выходе передаточного тракта относительно оси конической облицовки, возможности выбора ширины этой кольцевой поверхности,а также выбора оптимального соотношения между радиусом и расстоянием от вершины конической облицовки до 6apbepa(R/L) обеспечивается образование симметричного тороидального фронта детонационной волны в основном заряде ВВ в направлении к вершине облицовки,что способствует формированию наиболее устойчивой и энергетичной кумулятивной струи.
Предлагаемый кумулятивный заряд представлен на чертеже.
В корпусе 1 размещен основной заряд ВВ 2, охватывающий снаружи коническую облицовку 3,на вершине которой имеется осевой штырь с центрирующей поверхностью А. В расточке дна корпуса закреплен соосно с конической облицовкой инициирующий детонатор 4, перед которым установлен барьер для управления детонационной волной,выполненный в виде многослойного инертного тела.При этом его слои 5,6 (их может быть более двух) изготовлены из пористых ударносжимаемых материалов, имеющих различные акустические импедансы,например,губчатой резины,картона,пенопласта и т.п.,что позволяет существенно уменьшить толщину барьера. К внутренней поверхности днища корпуса и части примыкающей к ней цилиндрической поверхности приклеен дополнительный слой 7 инертного материала
(из пенопласта). Щелевая полость между барьером и дополнительным слоем заполнена ВВ, слой 8 которого вместе с барьером и дополнительным слоем 7 образуют формирователь кольцевой детонационной волны.Все слои - барьера,дополнительный слой,слой ВВ - выполнены чашеобразной формы и имеют центрирующие отверстия,благодаря чему достигается высокая точность соосности (аксиальности) всех элементов огневой цепи относительно конической облицовки 3 и их плотная (без зазоров) посадка на центрирующую поверхность А осевого штыря в вершине конической облицовки и на цилиндрическую поверхность инициирующего детонатора. При этом тракт передачи детонационной волны от детонатора к основному заряду,образованный слоем 8 ВВ,обеспечивает надежное инициирование заряда 2,что достигается в результате плотного прилегания ВВ в начале тракта внутренней поверхности слоя 8 ЕВ к наружной поверхности детонатора 4, ив конце тракта - кольцевой поверхности Б открытого торца чашеобразного слоя 8 - к задней торцовой поверхности основного заряда 2 ВВ.
При срабатывании детонатора 4 инициируется ВВ в слое 8. Возникшая при этом волна детонации распространяется по тракту ее передачи и подходит к заднему торцу основного заряда 2 ВВ, инициируя его одновременно по всей кольцевой поверхности Б. При этом в основном заряде создается фронт детонационной волны тороидальной формы,распространяющийся осесимметрично в направлении к конической облицовке 3.Благодаря уменьшению искажений симметричности фронта детонационной волны при ее подходе к конической облицовке достигается равномерное обжатие последней и формирование кумулятивной струи с максимальной энергией.
- 5 Вклеивание в корпус дополнительного слоя 7 инертного материала позволило исключить зазоры между слоем 8 ВВ и корпусом 1, и тем самым,в отличие от прототипа исключить возможные  проскоки детонационных волн через эти зазоры от детонатора к основному заряду,минуя передаточный тракт и, соответственно, исключить искажения фронта детонационной волны в основном заряде.
Аксиальное расположение относительно конической облицовки и чашеобразная форма выполнения слоев формирователя кольцевой детонационной волны обеспечили реализацию кольцевой инициирующей поверхности Б на заднем торце заряда 2 строго симметрично конической облицовке и с оптимальным соотношением между радиусом кольцевой поверхности Б и расстоянием между барьером и вершиной конической облицовки (опытным путем установлено,что при углах раствора конической облицовки 50-60 град, соотношение R/L должно быть равным 1,3-1,4),которые определяют максимальное бронепробивное действие кумулятивного заряда.
Проведенные экспериментальные исследования предлагаемого кумулятивного заряда показали, что по сравнению с аналогами разновременность подхода детонационной волны к конической облицовке уменьшилась в 3-5 раз,а величина бронепробивного действия кумулятивного заряда увеличилось на 15-20% и в процессе испытаний оставалась стабильной.
- 6 Формула