ОСКОЛОЧНО-ФУГАСНЫЙ СНАРЯД
HIGH-EXPLOSIVE FRAGMENTATION SHELL

Изобретение относится к боеприпасам, а именно к снарядам, отличающимся устройствами для их ведения или обтюрации в канале ствола.
Известен артиллерийский оперенный снаряд, содержащий корпус со взрывателем и обтюрирующими поясками по авторскому свидетельству СССР №215495 от 13 марта 1984 г., с которого заявителем снят гриф «с» (см. письмо заявителя в адрес ВНИИГПЭ ДСП от 19.05.1993. Этот осколочно-фугасный снаряд входил в боекомплект танка с гладким стволом. Известен осколочно-фугасный снаряд ЗОФ32 к пушкам Д-10Т, Д-10с и БС-3 (см. каталог продукции Государственного предприятия «Научно-исследовательский машиностроительный институт стр.15 «Выстрелы танковой, противотанковой полевой и морской артиллерии»).
Известный снаряд содержит корпус с взрывателем и обтюрирующими поясками.
С развитием артиллерии увеличивались требования к тактико-техническим характеристикам выстрелов и снарядов. Один ведущий поясок на снаряде перестал выполнять обтюрирующую функцию, а запрессовать в канавку на корпусе поясок двойной ширине не удалось. Перешли на два ведущих пояска на снаряде.
При отработке осколочно-фугасных снарядов, имеющих два ведущих пояска, было установлено, что в момент входа снаряда в нарезы ствола в зоне между поясками происходит адиабатическое сжатие пороховых газов, их разогрев, что ведет к повышению давления в этой зоне до значений, превышающих максимальное значение пороховых газов в канале ствола приблизительно на 20%. Неучет этого фактора приводил к деформации корпуса и срезанию ведущих поясков. Поэтому при расчете прочности корпуса снаряда с двумя ведущими поясками максимальное давление пороховых газов, действующих на дно снаряда, повышали приблизительно на 20%.
2
Экспериментами установлено, что корпус снаряда из среднеуглеродистых сталей (С60, 60С2) после штамповки и обжима (сырой) имеет структуру грубопластинчатого перлита с крупным зерном и низкими пластическими характеристиками (пси = 28-35%, сигма 0,2 = 45-50 кг/мм), обеспечивает при взрыве получение наибольшего количества осколков различных массовых групп.
2
2
В том случае, когда расчетные прочностные характеристики (сигма 0,2) превышают 50 кг/мм,вводится термообработка корпуса (закалка с последующим охлаждением в масле и отпуск). Структура материала переходит в сорбит, повышаются механические свойства и пластичность (сигма 0,2=50-60 кг/ мм, пси = 40-50%). Экспериментально подтверждено, что корпус, имеющий данную структуру, обладает низкими характеристиками дробимости (как правило, образуется большое количество крупных удлиненных осколков).
Предлагается конструктивными изменениями корпуса снаряда и одного из двух ведущих поясков решить задачу повышения осколочности снаряда с двумя ведущими поясками.
Указанная задача решена тем, что в известном осколочно-фугасном снаряде, содержащем корпус с цилиндрической частью и дном, несущий взрыватель и обтюрирующие пояски, согласно изобретению в обтюрирующем пояске, размещенном ближе к дну корпуса, выполнено, по меньшей мере, два сквозных паза параллельно или наклонно к продольной оси корпуса, а в дне корпуса от района продольной оси к периферии выполнена радиусно-цилиндрическая проточка, делающая толщину дна равновеликой толщине цилиндрической части корпуса.
Эффективно, если сквозной паз в обтюрирующем пояске выполнен глубиной до диаметра корпуса в месте размещения обтюрирующего пояска.
Надежно, если сквозной паз в обтюрирующем пояске выполнен шириной, не позволяющей схлопывание паза деформируемым материалом пояска.
Допустимо, если сквозной паз в обтюрирующем пояске выполнен в количестве четырех штук.
Совокупность отличительных признаков заявленного технического решения заявителю не известна, что является доказательством новизны предложения, а каждый из признаков заявленной совокупности со всей очевидностью не следует из уровня техники, что является доказательством наличия изобретательского уровня в предложении. При этом авторы подчеркивают наличие причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков изобретения и достигнутым результатом, имеющим технический характер.
Изобретение поясняется чертежом, где представлен осколочно-фугасный снаряд в стволе пушки во время выстрела. Снаряд состоит из корпуса 1, включающего цилиндрическую часть и дно, несущего взрывателя 2 и обтюрирующих (ведущих) поясков 3. Снаряд под действием пороховых газов перемещается по стволу 4 пушки. Между обтюрирующими поясками, корпусом и стволом образована полость 5, связанная с заснарядным пространством, по меньшей мере, двумя сквозными пазами 6, выполненными параллельно или наклонно к продольной оси корпуса. На чертеже пазы показаны со смещением от продольной оси корпуса для наглядности. В дне корпуса от района продольной оси к периферии выполнена радиусно-цилиндрическая проточка 7, делающая толщину дна равновеликой цилиндрической части корпуса. Сквозные пазы 6 в обтюрирующем пояске, размещенном ближе к дну корпуса, выполнены глубиной до диаметра корпуса в месте размещения обтюрирующего пояска. Сквозной паз в обтюрирующем пояске выполнен шириной, не позволяющей схлопывание паза деформируемым материалом пояска. В обтюрирующем пояске может быть выполнено четыре сквозных паза.
2
Во время движения снаряда по каналу ствола обеспечивается соединение запояскового объема с полостью 5 между ведущими поясками 3 и происходит выравнивание давления на дно снаряда и на корпус в зоне между поясками. Это позволило снизить прочностные характеристики корпуса и отказаться от его закалки при повышении дробимости. Если по условиям выстрела требуются прочностные характеристики корпуса, близкие к 70 кг/мм, то корпус нормализуют. Для повышения дробимости дна корпуса снаряда в дне выполнено радиусно-цилиндрическая проточка от района продольной оси корпуса к его к периферии, как показано на чертеже.
Проведены сравнительные испытания 100-мм осколочно-фугасных снарядов известного и предлагаемого вариантов на осколочность и осколочное действие. Первый вариант - без пазов на пояске с термообработкой корпуса (закалка и отпуск). Второй вариант - на нижнем пояске выполнены четыре паза, корпус «сырой» с проточкой на дне. При подрыве снарядов в щитовой мишенной обстановке от первого варианта получено 975 пробоин в трехмиллиметровом стальном листе, от второго варианта - 1563 пробоины. Стрельбовые испытания снарядов с пазами в нижнем ведущем пояске показали, что пазы не влияют на ведение снаряда в канале ствола, при этом обеспечивается устойчивый полет снаряда на траектории.