Бронебойный оперенный подкалиберный снаряд
ARMOUR-PIERCING FINNED PROJECTILE

Изобретение относится к артиллерийским боеприпасам, в частности к бронебойным снарядам для гладкоствольных или нарезных артиллерийских систем среднего или крупного калибров унитарного, раздельно-гильзового или картузного заряжания.
Известны оперенные бронебойные подкалиберные снаряды (БПС), содержащие удлиненный подкалиберный сплошной корпус, содержащие секторное ведущее устройство и перьевой стабилизатор, установленный в хвостовой части корпуса (БПС «Надежда» - Википедия). Недостаток - малая пробивная способность бронированных преград (менее 340 мм под прямым углом) при максимально возможной скорости подхода снаряда к броне. При такой скорости подхода снаряда к полубесконечной броне часть корпуса снаряда остается неразрушенной (примерно 40-50 мм). Удлинение корпуса такого снаряда не дает значительной прибавки по бронепробитию.
Известен оперенный подкалиберный снаряд, содержащий удлиненный подкалиберный сборный корпус в виде трубной высокопрочной оболочки, внутрь которой на легкоплавком припое установлены стержни из тяжелого сплава. Снаряд также имеет секторное ведущее устройство и перьевой стабилизатор, установленный в хвостовой части корпуса (БПС «Манго» - Википедия). Недостаток тот же - малая пробивная способность бронированных преград (менее 450 мм под прямым углом) при максимально возможной скорости подхода снаряда к броне. Эта скорость для БПС «Манго» составляет 1700 м/с. Дополнительное бронепробитие по сравнению с БПС «Надежда» обеспечивается за счет опережающего (по отношению к корпусу снаряда) движения на определенной стадии бронепробития внутренних стержней из тяжелого сплава малого диаметра (диаметр примерно 18 мм) по сравнению с диаметром основного корпуса (диаметр примерно 36 мм). Тем не менее, при такой скорости подхода снаряда к полубесконечной броне часть корпуса снаряда остается не разрушенной (примерно 35-40 мм).
С целью повышения бронебойного действия подкалиберного снаряда предлагается в хвостовую часть полого корпуса снаряда после сердечников из тяжелого сплава установить малогабаритный кумулятивный снаряд. В этом случае, при той же скорости подхода снаряда к броне, и исчерпании пробивной способности основного корпуса и стержней из тяжелого сплава, малогабаритный кумулятивный снаряд дополнительно пробьет еще часть брони, так как при взрыве заряда взрывчатого вещества кумулятивного снаряда будет сформирован удлиненный стержень из металла кумулятивной воронки с высокой скоростью (более 4000 м/с) и малым диаметром (примерно 4 мм). Такой снаряд способен пробить броню толщиной до 5-ти калибров воронки. При калибре воронки 25 мм снаряд способен пробить броню толщиной более 100 мм, что составит по отношению к бронепробитию БПС «Манго» прирост более 30%. Тем самым достигается заявленный эффект - повышение бронепробития без изменения скорости и массы снаряда. Следует отметить, что для эффективной работы кумулятивного снаряда его донный взрыватель должен сработать с замедлением. А именно, он должен обеспечить детонацию взрывчатого вещества кумулятивного снаряда через промежуток времени, в течение которого работает основная часть комбинированного корпуса снаряда (оболочка и внутренние стержни из тяжелого сплава). Величину этого замедления можно оценить из соотношения 2H/V, где Н - толщина преграды, пробиваемой подкалиберным снарядом без кумулятивного снаряда, V - скорость подхода снаряда к преграде. Схема построения такого снаряда (хвостовая часть) приведена на фиг. 1.
Фиг. 1. Хвостовая часть модернизированного снаряда «Манго»: 1 - стальной корпус снаряда; 2 - легкоплавкий припой; 3 - вольфрамовый сердечник; 4 - стабилизатор; 5 - кумулятивная воронка; 6 - взрывчатое вещество; 7 - взрыватель У560. Фиг. 2. Общий вид конструкции модернизированного снаряда «Манго». Фиг. 3. Результаты стрельбы снарядами «Манго» с дополнительным кумулятивным снарядом в хвостовой части по бронеплите толщиной 350 мм: № 3 - снаряд без заряда (V=1326 м/с); № 7 - снаряд с кумулятивным зарядом (V=1372 м/с).
Результат повышения бронепробития и возможность технической реализации заявленного технического решения проверены экспериментально. Автором на производственной площадке НИМИ (г. Москва) были выполнены работы по модернизации БПС «Манго», путем введения в его заднюю часть малоразмерного кумулятивного снаряда. Незначительное увеличение массы снаряда было компенсировано за счет замены стального перьевого стабилизатора на стабилизатор из алюминиевого сплава. Размеры конструкции корпуса снаряда БПС «Манго» позволили расположить в удлиненном (на 50 мм) стальном корпусе снаряда кумулятивный снаряд высотой не более 50 мм и диаметром кумулятивной воронки 24 мм. На фиг. 1 показана схема изменения хвостовой части снаряда, в которую введен кумулятивный снаряд (позиции 5, 6, 7) и изменен стабилизатор 4. Взрыватель для кумулятивного снаряда был разработан и изготовлен специалистами АО «НИТИ им. П.И. Снегирева». Особенностью взрывателя является то, что он обеспечивает задержку подрыва на время вхождения снаряда в кратер брони. Конструкция такого снаряда показана на фиг. 2.
Были проведены стрельбы новыми снарядами из штатной пушки танка Т-72. Снаряды штатно сработали. Кумулятивный снаряд со взрывателем выдержал перегрузки танковой пушки со штатным зарядом. Для сравнения проведены стрельбы со снаряженным малоразмерным кумулятивным снарядом и без него. На фиг. 3 приведены данные стрельбы такими снарядами по бронеплите.
Стрельба снарядами проводилась на уменьшенном заряде со скоростью примерно 1350 м/с в связи с тем, что на полигоне не оказалось бронеплит толщиной более 350 мм. На первом этапе экспериментов не планировалась стрельба под углом. Скорость снаряда была выбрана такой, чтобы снарядом с новым элементом, но без взрывчатки, бронеплита была не пробита. Это условие реализовано выстрелом № 3. На нижней части фиг. 3 приведены данные по результатам стрельбы снарядом с установленным кумулятивным элементом. Как видно из приведенных данных, новым снарядом с рабочим кумулятивным элементом бронеплита пробита.
Проведенные эксперименты показали реализуемость предложенной новой конструкции снаряда.
Предложен новый способ повышения мощности БПС за счет сочетания в одном снаряде бронебойного подкалиберного и кумулятивного снарядов, что может дать новый толчок в создании боеприпасов повышенного могущества.
Изложенные сведения о заявленном изобретении, охарактеризованном в независимом пункте формулы, свидетельствуют о возможности его осуществления с помощью описанных в заявке и известных средств и методов. Следовательно, заявленное техническое решение соответствует условию промышленной применимости.