RU2228508C2 - Fragmentation shell "svarog" - Google Patents

Abstract

FIELD: ammunition; in particular, fragmentation shells of tank guns. SUBSTANCE: no-spin shell provided with a deploying fin has a body, explosive charge, block of ready-made hitting components located on one side of the shell, fuse having a device for time counting and a nose contact assembly. The shell is provided with a device for roll stabilization including a shell attitude sensor and actuators, and the shell body is made with a deviation from the axial symmetry due to a cut in the plane parallel with the shell axis, in which a hollow side paten made of a light alloy is attached to the shell body, the ready-made hitting components are laid on the inner surface of the panel. EFFECT: enhanced reliability of target hitting. 5 cl, 13 dwg

Description

Изобретение относится к боеприпасам, а более конкретно к осколочно-фугасным снарядам танковых пушек. Штатный ОФ снаряд 3ОФ26 125 мм гладкоствольной танковой пушке содержит корпус с зарядом ВВ, головной ударный взрыватель и раскрывающийся на полете стабилизатор. При ударе о грунт снаряд создает круговое поле осколков естественного дробления, сравнительно низкоэффективное, особенно при действии по лежащей живой силе, а также расположенной в окопах и на обратных скатах.The invention relates to ammunition, and more particularly to high-explosive fragmentation shells of tank guns. Regular HE projectile 3OF26 125 mm smoothbore tank gun contains a housing with a charge of explosives, a head shock fuse and a stabilizer that opens on the flight. When it hits the ground, the projectile creates a circular field of fragments of natural fragmentation, which is relatively low-effective, especially when acting on a lying manpower, as well as located in trenches and on reverse slopes.

Этот недостаток устранен в схеме снаряда, предложенного в патенте № 627627 В1, США (фиг.5 этого патента). Снаряд, стабилизированный вращением и предназначенный для поражения воздушных целей, содержит корпус, выполненный с отклонением от осевой симметрии, расположенный внутри корпуса заряд ВВ, расположенный с одной стороны корпуса блок готовых поражающих элементов (ГПЭ), донный детонатор и неконтактный взрыватель.This disadvantage is eliminated in the scheme of the projectile proposed in patent No. 627627 B1, USA (figure 5 of this patent). The projectile stabilized by rotation and designed to hit air targets contains a housing made with deviation from axial symmetry, an explosive charge located inside the housing, a block of ready-made striking elements (GGE) located on one side of the housing, a bottom detonator and a non-contact fuse.

Использование данной схемы в танковом снаряде, предназначенном для поражения в первую очередь наземных танкоопасных целей, неприемлемо по следующим соображениям:The use of this scheme in a tank projectile designed to destroy primarily ground tank-dangerous targets is unacceptable for the following reasons:

- неконтактный взрыватель не обеспечивает разрыва снаряда в зоне достоверного поражения цели как в виду низкой сигнатуры цели, так и вследствие сильных помех от подстилающей поверхности;- a non-contact fuse does not provide projectile rupture in the zone of reliable target destruction both due to the low signature of the target and due to strong interference from the underlying surface;

- использование вместо неконтактного взрывателя дистанционного (временного) взрывателя для снарядов нарезных систем с задержкой подрыва до доворота оси блока ГПЭ к направлению на землю не обеспечивает накрытия цели ввиду большого времени доворота;- the use of a remote (temporary) fuse for shells of rifled systems instead of a non-contact fuse with a delay in detonation until the axis of the GPE block is turned to the ground does not cover the target due to the large turn-in time;

- конструкция корпуса с блоком ГПЭ, показанная на фиг.5, не обеспечивает прочности снаряда при выстреле и при ударе в преграду, в особенности, в плотный грунт.- the hull structure with the GGE block, shown in Fig. 5, does not provide projectile strength when fired and when hit in an obstacle, especially in dense soil.

Наиболее близким аналогом к заявленному изобретения является осколочный невращающийся снаряд, снабженный раскрывающимся стабилизатором, содержащий корпус, заряд ВВ, расположенный с одной стороны снаряда блок ГПЭ, взрыватель, содержащий устройство отсчета времени и головной контактный узел (см. RU 2148244 С1, МПК 7 F 42 B 12/32, публикация 2000 г.).The closest analogue to the claimed invention is a non-rotating fragmentation projectile equipped with a drop-down stabilizer, comprising a housing, explosive charge, a GGE block located on one side of the projectile, a fuse containing a timing device and a head contact assembly (see RU 2148244 C1, IPC 7 F 42 B 12/32, publication 2000).

Задачей изобретения является разработка невращающегося снаряда с повышенной достоверностью поражения цели, конструкция которого выполнена с обеспечением его прочности при выстреле и ударе о преграду.The objective of the invention is the development of a non-rotating projectile with increased reliability of hitting the target, the design of which is made to ensure its durability when firing and hitting an obstacle.

Поставленная задача решается тем, что осколочный невращающийся снаряд, снабженный раскрывающимся стабилизатором и содержащий корпус, заряд взрывчатого вещества, расположенный с одной стороны снаряда блок готовых поражающих элементов, взрыватель, содержащий устройство отсчета времени и головной контактный узел, снабжен устройством стабилизации по крену, включающим датчик углового положения снаряда и исполнительные органы, а корпус снаряда выполнен с отклонением от осевой симметрии за счет среза по плоскости, параллельной оси снаряда, по которой к корпусу снаряда прикреплена полая боковая панель, выполненная из легкого сплава, при этом готовые поражающие элементы уложены на внутренней поверхности панели.The problem is solved in that the non-rotating fragmentation shell equipped with a drop-down stabilizer and containing a housing, an explosive charge, a block of finished striking elements located on one side of the projectile, a fuse containing a timing device and a head contact assembly, is equipped with a roll stabilization device including a sensor the angular position of the projectile and the executive organs, and the shell of the projectile is made with a deviation from axial symmetry due to a cut along a plane parallel to the axis of the projectile , on which a hollow side panel made of light alloy is attached to the shell of the projectile, while the finished striking elements are laid on the inner surface of the panel.

Панель может быть выполнена со стойками или содержит в полости сотовый или ячеистый заполнитель.The panel may be made with uprights or contain a honeycomb or cellular aggregate in the cavity.

Корпус снаряда предпочтительно выполнен из высокоосколочных сталей 60С2, 80С2, 80Г2С, а готовые поражающие элементы изготовлены из стали или тяжелых сплавов на основе вольфрама.The shell of the projectile is preferably made of high-fragmentation steels 60C2, 80C2, 80G2S, and the finished striking elements are made of steel or heavy alloys based on tungsten.

Готовые поражающие элементы выполнены в форме, обеспечивающей их плотную укладку, например, в форме куба или шестигранной призмы.Ready striking elements are made in a form that ensures their tight packing, for example, in the form of a cube or a hexagonal prism.

Устройства стабилизации снаряда по крену известны, описаны в литературе и широко применяются в конструкциях управляемых ракет. Применительно к артиллерийскому снаряду управление по крену используется в конструкции 120 мм танкового крышебойного снаряда ХМ 943 STAFF американской фирмы "Эллайент тексистемз" В качестве датчика углового положения снаряда могут быть использованы гороскоп, оптический датчик "небо-земля", радиолокационный датчик, датчик, использующий магнитное поле Земли и т.п. В качестве исполнительных органов могут быть использованы аэродинамические плоскости, в том числе выдвижные, реактивные (струйные) двигатели, двигатели с отстрелом балластных масс и т.п.Roll stabilization devices are known, described in the literature, and widely used in guided missile designs. As applied to an artillery shell, roll control is used in the design of a 120 mm XM 943 STAFF tank bomber shell of the American company Alliance Technologies A horoscope, an optical sky-to-earth sensor, a radar sensor, a magnetic sensor Earth field, etc. Aerodynamic planes, including retractable, jet (jet) engines, engines with ballast mass shooting, etc. can be used as executive bodies.

На фиг. 1 изображен снаряд с головным расположением детонатора; на фиг. 2 - снаряд с донным расположением детонатора и вводом установки по оптическому каналу через трубку стабилизатора, на фиг. 3-10 - исполнения блока ГПЭ; на фиг. 11-13 - виды действия снаряда.In FIG. 1 shows a projectile with a detonator head position; in FIG. 2 - a projectile with a bottom location of the detonator and the input of the installation through the optical channel through the stabilizer tube, in FIG. 3-10 - execution of the GGE block; in FIG. 11-13 - types of projectile action.

Снаряд для гладкоствольного орудия (фиг. 1) содержит корпус 1, соединенный посредством резьбы 2 с блоком стабилизатора 3, снабженным раскрывающимися перьями 4. В полости корпуса размещен заряд взрывчатого вещества (ВВ) 5. Корпус снаряда 1 выполнен из стали, например, высокоосколочной кремнистой стали 60С2 (патенты №№ 2079099, 2095740 РФ), 80С2, высокоуглеродистой эвтектоидной стали 80Г2С (патент № 1153024 РФ) и др. и снабжен обтюрирующем пояском 6.The projectile for a smoothbore gun (Fig. 1) comprises a housing 1 connected by a thread 2 to a stabilizer block 3 provided with a feather opening 4. An explosive charge 5 is placed in the cavity of the housing 5. The shell of the projectile 1 is made of steel, for example, high-fragment silicon steel 60С2 (patents Nos. 2079099, 2095740 of the Russian Federation), 80С2, high-carbon eutectoid steel 80G2S (patent No. 1153024 of the Russian Federation), etc. and is equipped with an obturating belt 6.

Заряд ВВ имеет с одной стороны плоскую поверхность, на которую уложен однослойный блок ГПЭ 7. В другом варианте исполнения заряд имеет цилиндрическую форму, а блок ГПЭ размещается непосредственно в корпусе снаряда.The explosive charge has on one side a flat surface on which a single-layer GPE block 7 is laid. In another embodiment, the charge has a cylindrical shape, and the GPE block is placed directly in the shell of the projectile.

В головной части снаряда расположены устройство стабилизации снаряда по крену 8, датчик углового положения снаряда 9, временной взрыватель 10 с ударным механизмом и детонатором 11, приемник команд 12, головной контактный узел 13.In the head of the projectile there is a device for stabilizing the projectile along roll 8, an angular position sensor for the projectile 9, a temporary fuse 10 with a percussion mechanism and a detonator 11, a command receiver 12, a head contact assembly 13.

На фиг. 2 представлен снаряд с донным расположением временного взрывателя. Снаряд снабжен устройством для траекторного ввода команд через канал трубки стабилизатора 14 и оптическое окно 15.In FIG. 2 shows a shell with a bottom arrangement of a temporary fuse. The projectile is equipped with a device for trajectory input of commands through the channel of the stabilizer tube 14 and the optical window 15.

Конструктивные схемы крепления блока ГПЭ в снаряде представлены на фиг. 3-10. Наиболее простыми являются конструкции, показанные на фиг. 3, 4. Готовые поражающие элементы укладываются в выемку корпуса, расположенную на внешней поверхности (фиг. 3) и припрессовываются к ней с помощью пресс-порошковой технологии. Для улучшения сцепления с металлическим порошком поверхность корпуса может выполнена шероховатой. В варианте фиг.4 крепление ГПЭ в выемке может быть осуществлено, например, с помощью заливки компаундом, фенольной смолой и т.п. ГПЭ могут быть выполнены как из стали, так и из тяжелых сплавов, например, на основе вольфрама. На фиг. 3, 4 показана укладка сферических ГПЭ. Более рациональным является выполнение ГПЭ в форме, обеспечивающей их плотную укладку в слое, например, в форме куба или шестигранной призмы. Укладка может быть выполнена как однослойной, так и многослойной. Основным недостатком схем фиг. 3, 4 является большой угол разлета ГПЭ в экваториальной плоскости.Structural schemes for fastening the GGE block in the projectile are shown in FIG. 3-10. The simplest are the designs shown in FIG. 3, 4. Finished damaging elements are placed in the recess of the housing located on the outer surface (Fig. 3) and pressed to it using press powder technology. To improve adhesion to metal powder, the surface of the housing may be roughened. In the embodiment of FIG. 4, the fastening of the GGE in the recess can be carried out, for example, by pouring with a compound, phenolic resin, etc. GGE can be made both from steel and from heavy alloys, for example, based on tungsten. In FIG. 3, 4 shows the laying of spherical GGE. More rational is the implementation of the GGE in a form that ensures their tight packing in a layer, for example, in the form of a cube or a hexagonal prism. Laying can be performed both single-layer and multi-layer. The main disadvantage of the circuits of FIG. 3, 4 is the large angle of expansion of the GGE in the equatorial plane.

Конструктивные схемы, представленные на фиг. 5-8, выполнены с плоским или вогнутым блоком ГПЭ, что обеспечивает небольшой угол Δθ разлета потока и, следовательно, высокую плотность ГПЭ в потоке. К корпусу снаряда 1, выполненному со срезом по плоскости А-А, прикреплена полая боковая панель 16, выполненная из легкого сплава. Панель может содержать стойки 17 (шпангоуты и стрингеры), сотовый или ячеистый заполнитель 18. Крепление панели к корпусу снаряда может быть, например, осуществлено с помощью болтов 19. Готовые поражающие элементы уложены на внутренней поверхности панели и залиты связующим веществом 20. При взрыве заряда ВВ легкие материалы панели и заполнителя не препятствуют свободному проходу ГПЭ. На фиг. 8 представлено исполнение снаряда, в котором роль готовых ПЭ выполняют ударные ядра, формируемые из плоской пластины 21, имеющей выдавленные на ней полусферические выемки (мениски), обращенные вершинами к заряду ВВ. Основным недостатком схем с легкой боковой панелью является недостаточная прочность снаряда при использовании его в качестве ударного, особенно при проникании в прочные преграды типа полускальных грунтов или кирпичной кладки.The structural diagrams shown in FIG. 5-8, are made with a flat or concave GGE block, which provides a small flow expansion angle Δθ and, therefore, a high GGE density in the flow. To the shell of the projectile 1, made with a slice along the plane AA, a hollow side panel 16 made of light alloy is attached. The panel may contain racks 17 (frames and stringers), honeycomb or honeycomb core 18. The panel can be attached to the shell of the projectile, for example, by means of bolts 19. Ready-made striking elements are laid on the inner surface of the panel and filled with a binder 20. In case of charge explosion BB lightweight panel and aggregate materials do not interfere with the free passage of the GGE. In FIG. Figure 8 shows the design of a projectile in which the role of ready-made PEs is played by impact nuclei formed from a flat plate 21 having hemispherical recesses (menisci) extruded on it and turned with their vertices facing the explosive charge. The main disadvantage of schemes with a light side panel is the insufficient durability of the projectile when used as a shock, especially when penetrating strong obstacles such as half-soil or brickwork.

Схемы фиг. 9, 10 с отделяемой (отстреливаемой) частью корпуса 22 обеспечивают ударную прочность корпуса, но являются более сложными. На фиг. 10 показана конструкция с выполненными в корпусе прямоугольными окнами, закрытыми прочными крышками 23, отделяемыми на подлете к цели с помощью пиротехнических устройств, например, взрывных болтов.The diagrams of FIG. 9, 10 with a detachable (shootable) part of the housing 22 provide impact strength of the housing, but are more complex. In FIG. 10 shows a structure with rectangular windows made in the case and closed by strong covers 23 that are detachable on approach to the target using pyrotechnic devices, for example, explosive bolts.

По принципу действия снаряд относится к осколочным боеприпасам с радиально-направленным полем (см. В. Одинцов "Направленные осколочные потоки". Техника и вооружение, 2000 г., №№ 8, 9).According to the principle of operation, the projectile refers to fragmentation ammunition with a radially directed field (see V. Odintsov, “Directed fragmentation flows”. Equipment and armament, 2000, No. 8, 9).

Схема действия снаряда представлена на фиг. 11. Перед выстрелом дальномер танка определяет дальность до цели, затем бортовой вычислитель рассчитывает полетное время на эту дальность и посредством автоматического установщика вводит указанное время во взрыватель контактным или бесконтактным способом. При этом требования по точности полетного времени является весьма высокими (шаг установки Δt не более 0,001 с, среднеквадратическое отклонение полетного времени также не более 0,001 с) (см. В.А. Одинцов "Перспективы развития осколочных боеприпасов осевого действия", "Боеприпасы", № 3-4, 1994 г., стр. 3-10). Одним из возможных путей увеличения точности является исключение ошибки начальной скорости снаряда. С этой целью после вылета снаряда производится измерение его скорости бесконтактным способом, полученное конкретное значение вводится в расчет временной установки, а затем последняя подается с помощью лазерного луча, вводимого через трубку стабилизатора (или другим бесконтактным способом) во временной взрыватель.The projectile action diagram is shown in FIG. 11. Before the shot, the tank’s range finder determines the distance to the target, then the on-board computer calculates the flight time for this range and, using the automatic installer, enters the specified time into the fuse using a contact or non-contact method. At the same time, the requirements for flight time accuracy are very high (the installation step Δt is not more than 0.001 s, the standard deviation of the flight time is also not more than 0.001 s) (see V. A. Odintsov "Prospects for the development of axial fragmentation munitions", "Ammunition", No. 3-4, 1994, pp. 3-10). One of the possible ways to increase accuracy is to eliminate the error of the initial velocity of the projectile. For this purpose, after the projectile takes off, its speed is measured in a non-contact way, the obtained specific value is entered into the calculation of the temporary installation, and then the latter is fed by means of a laser beam introduced through the stabilizer tube (or other non-contact method) into the temporary fuse.

Стабилизация снаряда на полете по крену может проводиться сразу после вылета снаряда из канала ствола, то есть на всей траектории, либо на последнем участке траектории перед точкой разрыва. Последний способ является с одной стороны более экономичным, а с другой - позволяет на большей части траектории использовать подкручивание снаряда (например, с помощью односторонних скосов на перьях стабилизаторов), что уменьшает отклонение от расчетной траектории. После отсчета установленного времени происходит подрыв снаряда над целью и поражение ее направленным вниз потоком ГПЭ. При наличии во временном взрывателе ударного механизма и приемника команд снаряд также может быть использован для стрельбы с наземным разрывом с подвидами - мгновенное (осколочное) (фиг. 12), инерционное (осколочно-фугасное) и замедленное (фугасное) (фиг. 13) действия.The stabilization of the projectile during the roll flight can be carried out immediately after the projectile leaves the bore, that is, on the entire trajectory, or on the last section of the trajectory before the break point. The latter method is more economical on the one hand and, on the other hand, allows you to use projectile twisting on most of the trajectory (for example, using one-sided bevels on the feathers of stabilizers), which reduces the deviation from the calculated trajectory. After counting the set time, the projectile is detonated over the target and it is hit by a downward flow of GGE. If there is a striking mechanism and a receiver in the temporary fuse, the projectile can also be used for firing with a ground discontinuity with subspecies — instantaneous (fragmentation) (Fig. 12), inertial (high-explosive), and slow (high-explosive) (Fig. 13) actions .

Учитывая увеличение возможности обеспечения прочности конструкции при небольших ствольных перегрузках этот снаряд также весьма перспективен для включения в боекомплект пехотных орудий ближнего действия (штурмовых) (см. А.И. Николаев, В.А. Одинцов "Для региональных конфликтов нужны штурмовые орудия". Вооружение. Политика. Конверсия. № 5, 2000, стр. 6, В.А. Одинцов "Региональные войны: нужны штурмовые орудия". Техника и вооружение, № 2, 2001, стр. 22). Стрельба невращающимся снарядом из нарезного ствола обеспечивается применением "плавающего" ведущего пояска.Given the increased ability to ensure structural strength at small barrel overloads, this projectile is also very promising for inclusion in the ammunition of short-range infantry (assault) guns (see A.I. Nikolaev, V.A. Odintsov "Assault guns are needed for regional conflicts." Armament Politics. Conversion. No. 5, 2000, p. 6, V. A. Odintsov "Regional wars: assault weapons are needed." Equipment and weapons, No. 2, 2001, p. 22). Shooting a non-rotating projectile from a rifled barrel is provided by the use of a "floating" leading belt.

Claims (5)

1. Осколочный невращающийся снаряд, снабженный раскрывающимся стабилизатором и содержащий корпус, заряд взрывчатого вещества, расположенный с одной стороны снаряда блок готовых поражающих элементов, взрыватель, содержащий устройство отсчета времени и головной контактный узел, отличающийся тем, что снаряд снабжен устройством стабилизации по крену, включающим датчик углового положения снаряда и исполнительные органы, а корпус снаряда выполнен с отклонением от осевой симметрии за счет среза по плоскости, параллельной оси снаряда, по которой к корпусу снаряда прикреплена полая боковая панель, выполненная из легкого сплава, при этом готовые поражающие элементы уложены на внутренней поверхности панели.1. A non-rotating fragmentation projectile equipped with a drop-down stabilizer and comprising a housing, an explosive charge, a block of ready-to-use striking elements located on one side of the projectile, an fuse comprising a timing device and a head contact assembly, characterized in that the projectile is equipped with a roll stabilization device, including the sensor of the angular position of the projectile and the executive bodies, and the shell of the projectile is made with a deviation from axial symmetry due to a cut along a plane parallel to the axis of the projectile along the cat swarm is attached to the housing shell hollow side panel, made of light alloy, wherein the ready-affecting elements stacked on an inner surface of the panel. 2. Снаряд по п.1, отличающийся тем, что панель выполнена со стойками или содержит в полости сотовый или ячеистый заполнитель.2. The projectile according to claim 1, characterized in that the panel is made with uprights or contains a honeycomb or cellular aggregate in the cavity. 3. Снаряд по любому из пп.1-2, отличающийся тем, что его корпус выполнен из высокоосколочных сталей 60С2, 80С2, 80Г2С.3. The projectile according to any one of claims 1 to 2, characterized in that its shell is made of high-fragmentation steels 60C2, 80C2, 80G2S. 4. Снаряд по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что готовые поражающие элементы изготовлены из стали или тяжелых сплавов на основе вольфрама.4. The projectile according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the finished striking elements are made of steel or heavy alloys based on tungsten. 5. Снаряд по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что готовые поражающие элементы выполнены в форме, обеспечивающей их плотную укладку, например в форме куба или шестигранной призмы.5. The projectile according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the finished striking elements are made in a shape that ensures their tight packing, for example, in the form of a cube or a hexagonal prism.

Images