Граната для гранатомёта
GRENADE FOR THE GRENADE LAUNCHER

Изобретение относится к пучковым гранатам для гранатомета. В основном - к надкалиберным, но учитывая очень короткий ствол подствольного гранатомета, может выстреливаться и из него.
Известны подобные гранаты, см., например, пат. №RU 2502040, в котором граната имеет две раскладывающиеся в полете полудисковые половинки круглого пучкового элемента.
Недостатком известной гранаты является большая металлоемкость кронштейна, лишний вес и плохая аэродинамическая обтекаемость (а значит, - плохие дальность и точность).
Задача и технический результат изобретения - устранение указанных недостатков.
Для этого граната имеет вид двояковыпуклого диска, шарнирно соединенного с ракетным двигателем или стержнем для выстреливания, имеющим оперение, причем граната снабжена дистанционным взрывателем и устройством, поворачивающим диск в полете. Двигатель и оперение могут быть традиционной конструкции и использованы от существующих гранатометов, например, от гранатомета РПГ-9.
Дистанционный взрыватель может быть регулируемый или нерегулируемый, пиротехнический или электронный (то есть, таймер). Учитывая дешевизну устройств типа электронных наручных часов, целесообразно оснастить гранату электронным таймером, взводимым по показаниям лазерного дальномера и процессора, расположенных на стреляющем устройстве.
Устройством, поворачивающим диск в полете, может быть пиротехнический цилиндр с поршнем или пружина, сдерживаемая управляемой защелкой или пережигаемой нитью, и т.п.
Чтобы центр масс гранаты находился на продольной оси ее ракетного двигателя или стержня для выстреливания, осколкообразующий элемент внутри диска смещен к его плоскости симметрии так, чтобы суммарный центр масс осколкообразующего элемента, заряда взрывчатого вещества (далее ВВ), шарнирного элемента, устройства для поворота диска, таймера с электропитанием и взрывателя был расположен на продольной оси ракетного двигателя или стержня для выстреливания.
Для поражения противника, находящегося в окопе или в подобной выемке скалы или рельефа местности, целесообразно не включать устройство поворота, но ориентировать гранату осколкообразующим элементом вниз и сохранять такое положение в полете. Можно поражать противника, укрывшего за углом здания или за аналогичным укрытием, если не включать устройство поворота, но ориентировать гранату осколкообразующим элементом вбок и сохранять такое положение в полете.
Для этого можно снабдить гранату системой управления с аэродинамическими элеронами на основе массовых и дешевых конструктивных элементов для электроавиамоделей: гироскоп, электронная система стабилизации, рулевые машинки, электропитание (на это решение имеется отдельное изобретение).
Или проще сделать обтекатель гранаты из диэлектрического композитного материала, заряд ВВ поместить во вращающийся корпус из металла, и перед выстрелом раскручивать его отдельно от осколкообразующего элемента или вместе с ним бегущим магнитным полем от источника такового, расположенного на стреляющем устройстве (на это решение также имеется отдельное изобретение). Раскручивать можно за металлический корпус ВВ, или, если заряд ВВ вращается вместе с осколкообразующим элементом, то за металлический осколкообразующий элемент (тогда заряд ВВ не обязательно должен быть в металлическом корпусе). За счет гироскоопического эффекта граната будет стремиться сохранить свое положение в полете. Правда, на больших дальностях ее будет уводить кориолисово ускорение, но на это можно вносить поправку, если увод будет существенным.
Здесь, правда, возникает нюанс с конструкцией оперения. Для данной гранаты в простом варианте - без возможности стабилизации с помощью двух вышеописанный способов желательно оперение, слегка наклоненное к продольной плоскости гранаты (точнее - сконструированное с некоторым, как говорят авиаконструкторы, шагом), чтобы граната медленно вращалась в полете - это усреднит неточности изготовления. А для гранаты с любым способом стабилизации обязательно оперение, лежащее в продольной плоскости гранаты, причем выполненное с достаточно высокой точностью, чтобы граната не вращалась.
Чтобы корпус гранаты не болтался относительно двигателя или стержня для выстреливания при транспортировке, он зафиксирован непрочным разрушаемым креплением, например, участком клея, отрезком припаянной легкоплавким припоем калиброванной коррозионостойкой проволоки (например, латунной) или просто липкой лентой, и т.п.
Данная граната, рассчитанная на применение совместно со стандартным стреляющим устройством для гранатомета, например РПГ-9, должна иметь примерно такой же ракетный двигатель. Но, как указывалось выше, возможно выстреливание гранаты из короткого ствола подствольного гранатомета. Для этого граната должна иметь конструкцию задней части, напоминающую гранату для подствольного гранатомета. А именно - «стержень для выстреливания», то есть сравнительно легкий полый или сплошной стержень, равный калибру подствольного гранатомета, причем стержень должен иметь сзади заглушку, складные стабилизаторы, пороховой заряд и капсуль для воспламенения. Стержень может иметь нарезы, а может и не иметь их.
Вместо таймера граната может иметь лазерный взрыватель, взрывающий ее на определенном расстоянии от расположенного впереди препятствия (например, по пат. № RU 2412427).
Следует остановиться на угле, на который должен поворачиваться корпус гранаты относительно ракетного двигателя или стержня для выстреливания. Казалось бы - 90 градусов. Но дело в том, что при повороте относительно пустого ракетного двигателя последний сам будет поворачиваться, и угол поворота может составить 100-130 градусов. Но одновременно на поворачивающийся двояковыпуклый диск, напоминающий «летающую тарелку», будет действовать значительная аэродинамическая сила, величина которой зависит от точки крепления шарнира к корпусу гранаты. Поэтому нужный угол поворота корпуса с пучковым зарядом следует определить экспериментально так, чтобы упор в ограничитель поворота и взрыв гранаты в этот момент происходили при положении пучкового заряда продольно траектории полета (по направлению осколков).
На поворот гранаты в полете будет влиять и вращение гранаты, поэтому его скорость не должна быть большой, примерно 1-2 оборота в секунду.
На фиг. 1, 2 показана надкалиберная граната для данного гранатомета.
Надкалиберная граната состоит из ракетного двигателя 1 с раскрывающимися стабилизаторами 2, корпуса 3, осколкообразующего элемента 4, заряда ВВ 5 и малогабаритной системы управления 6 в виде таймера, воспламенителя пироцилиндра и электропитания (возможно также - гироскопа, оптоэлектронной цепи взрывателя). Корпус 3 закреплен на ракетном двигателе шарнирно с помощью двухстоечного шарнира 7, выполняющего также роль ограничителя поворота, и зафиксирован небольшим количеством клея.
Для поворота корпуса имеется пироцилиндр с поршнем 8, воспламеняемый в нужный момент системой управления 6. Шток цилиндра упирается в зуб 9, расположенный на корпусе гранаты.
Работает граната следующим образом: гранатометчик вставляет гранату в стреляющее устройство произвольно (то есть, осколкообразующим элементом в любую сторону), наводит прицел гранатомета на цель и слегка нажимает на спусковой крючок, выбирая его люфт. При этом кратковременно включается дальномер, и по его показаниям электродвигатель поворачивает прицел на необходимое возвышение. Одновременно в таймер гранаты вводится время полета, но не вычисленное процессором гранатомета, а с поправкой, заранее введенной гранатометчиком, допустим «-10 м» (то есть, минус 10 метров). Если граната имеет лазерный взрыватель, таймер необязателен, или устанавливается на максимальное значение, выполняя роль самоликвидатора.
Граната выстреливается и летит по параболической траектории. В нужный момент, за 12-13 метров до цели, по сигналу таймера срабатывает пироцилиндр 8, толкает штоком зуб 9, и корпус гранаты с пучковым зарядом поворачивается примерно на 30 градусов. Под действием полученной инерции и аэродинамических сил корпус гранаты поворачивается перпендикулярно траектории полета до упора в ограничитель (часть шарнира 7). В этот момент по сигналу таймера (чуть позже, чем сигнал на поворот) срабатывает взрыватель. Если имелся лазерный взрыватель, то сигнал на поворот и взрыв подает он. Сигнал на взрыв может также подаваться по факту упора в ограничитель поворота. Учитывая время, затраченное на поворот пучкового заряда, взрыв произойдет за 10 метров до цели, и 100% осколков полетят в направлении противника.
Данная граната с системой стабилизации применима и для поражения противника, который ведет огонь из-за угла здания или скалы, из дверного или оконного проема здания, из-за бронетехники, или из-за дерева в лесу. Гранатометчик вставляет гранату в стреляющее устройство осколкообразующим элементом в нужный бок, отключает таймер или лазерный прицел (такой выключатель должен быть предусмотрен на гранатах со стабилизацией), наводит прицел гранатомета на указанное препятствие, вводит плюсовую поправку, например «плюс 2 метра», и стреляет радом с препятствием на расстоянии 2-4 метра. Граната пролетает препятствие, пролетает еще 2 метра и взрывается, направляя осколки пучкового заряда на противника.
Данная граната применима и для поражения противника в окопе. Для этого граната вставляется в стреляющее устройство осколкообразующим элементом вниз. Поправку на уменьшение или увеличение дальности в этом случае можно не вносить. На склоне горы или оврага возможно положение гранаты под углом 45 градусов или под другим.
Для поражение техники, особенно легкобронированной, поправку можно не вносить. Тогда граната незадолго до препятствия повернется пучковым зарядом вперед и взорвется по сигналу таймера вплотную или даже ударившись о препятствие. Технике будет нанесен максимальный урон.