RU2348893C2 - One-time cluster bomb - Google Patents

Abstract

FIELD: weapons.

SUBSTANCE: present invention pertains to obturator type aircraft cluster-container systems in munitions with different types of submunitions. The one-time cluster bomb has a case, a frame with submunitions and a piston-like separating device. The piston-like separating device has two telescopically linked cups, joined by a stopper, and lying in the propellant charge cavity formed by the cups. The propellant charge has a gas regulator and is in form telescopically linked, rigidly fastened and separated by the gas regulator, carrying and destructible cups. The cup is made with perforations on its lateral surface and is rigidly joined to the inner cup of the piston-like separating device with division of its cavity into two chambers. The gas regulator is in form of a disc with a central through-opening and a diaphragm mutually spaced and joined together. In the cavity of the carrying cup, bordered by the disc, there is charge of black rifle powder. The cavity of the destructible, bordered by the diaphragm, has a charge of multi-channel nitrocellulose tubular powder.

EFFECT: increased specific efficiency, safety and reliability of the cluster.

3 cl, 2 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к области вооружения, а именно к авиационным кассетно-контейнерным системам обтюраторного типа в снаряжении различными видами боевых элементов, например самоприцеливающимися боевыми элементами, и предназначенным для поражения с малых и предельно малых высот площадных целей.The present invention relates to the field of armament, in particular to obturator-type aviation cluster-container systems in equipment with various types of combat elements, for example, self-aiming combat elements, and designed to engage area targets from small and extremely small heights.

Как известно из патентной и технической литературы, эффективность поражения плошадных целей в значительной мере зависит от площади зоны рассеивания боевых элементов и от удельной эффективности как кассетно-контейнерной системы, так и самого боевого элемента.As is known from the patent and technical literature, the effectiveness of defeating bad targets largely depends on the area of the dispersion zone of combat elements and on the specific efficiency of both the cluster-container system and the combat element itself.

В большинстве случаев для разброса боевых элементов из кассетно-контейнерных систем применяют достаточно мощные разрывные заряды, что влечет за собой вынужденное упрочнение и утяжеление конструкции разбрасываемых боевых элементов. Это приводит к нерациональному использованию массы кассет и уменьшению эффективности.In most cases, for the dispersion of combat elements from cluster-container systems, sufficiently powerful explosive charges are used, which entails the forced hardening and weighting of the design of the dispersed combat elements. This leads to irrational use of the mass of cassettes and a decrease in efficiency.

Повышение удельной эффективности кассетно-контейнерных систем может быть достигнуто за счет использования саморассеивающихся боевых элементов и применения обтюраторного типа их распаковки, который не требует мощных разрывных зарядов.An increase in the specific efficiency of cluster-container systems can be achieved through the use of self-dispersing warheads and the use of an obturator-type unpacking system, which does not require powerful explosive charges.

Известно конструктивное исполнение не вращающегося в полете снаряда с суббоеприпасами (патент США №843011 от 25.04.2001 г.).Known design is not rotating in flight of a projectile with submunitions (US patent No. 843011 of 04.25.2001).

Кассетный снаряд обеспечивает размещение и отстрел множества суббоеприпасов (боевых элементов) и содержит цилиндрический корпус, на внутренней поверхности которого в зоне размещения суббоеприпасов выполнены спиральные нарезы. Суббоеприпасы установлены в корпусе при помощи перегородок. Перегородка содержит элементы, которые входят в зацепление с нарезами корпуса. При распаковке снаряда перегородки под действием выталкивающего заряда перемещаются по нарезам корпуса. Линейное перемещение перегородки вызывает ее вращение, при этом крутящий момент передается к суббоеприпасам, что позволяет им равномерно покрывать цель заданной площади.The cluster shell provides the placement and shooting of a variety of submunitions (war elements) and contains a cylindrical body, on the inner surface of which in the area of submunitions the spiral cuts are made. Submunitions are installed in the housing using partitions. The partition contains elements that engage with the grooves of the housing. When unpacking a projectile, partitions under the action of a buoyant charge move along the cuts of the body. The linear movement of the partition causes its rotation, while the torque is transmitted to the submunitions, which allows them to evenly cover the target of a given area.

Приведенное техническое решение хотя и позволяет обеспечить требуемую зону рассеивания суббоеприпасов без применения мощных разрывных зарядов, но имеет ряд существенных недостатков:Although the technical solution provided provides the required dispersion zone for submunitions without the use of powerful explosive charges, it has a number of significant drawbacks:

- низкая удельная эффективность (отношение массы суббоеприпасов к общей массе кассетного снаряда) из-за необходимости увеличения толщины стенок корпуса для выполнения нарезов и уменьшения объема под суббоеприпасы за счет объемов перегородок;- low specific efficiency (the ratio of the mass of submunitions to the total mass of a cluster shell) due to the need to increase the thickness of the walls of the shell to make rifling and reduce the volume of submunitions due to the volume of the partitions;

- сложность конструкции.- the complexity of the design.

Известно конструктивное исполнение авиационной бомбовой кассеты с последовательно отстреливаемыми поражающими (боевыми) элементами (патент США №3611931 от 12.10.1971 г. - прототип).A known design of an aircraft bomb with sequentially fired striking (combat) elements (US patent No. 3611931 from 12/10/1971 - prototype).

Авиационная бомбовая кассета состоит из цилиндрического корпуса и ряда блоков боевых элементов, вставленных друг в друга и удерживающихся в собранном положении с помощью винтов. Блоки собраны в секции, которые стыкуются сваркой. Взрыватель устанавливается на стыке секций, от него отходят огнепроводные шнуры, проложенные в алюминиевых трубах. Кроме того, каждый блок снабжен вышибной платформой с пороховым зарядом, которая служит для выбрасывания боевых элементов из корпуса кассеты. Полости, в которых размещены пороховые заряды, соединяются с помощью огнепроводов. При срабатывании взрывателя форс пламени передается огнепроводным шнурам и далее пороховым зарядам.Aircraft bomb cluster consists of a cylindrical body and a series of blocks of combat elements inserted into each other and held in assembled position by means of screws. Blocks are assembled in sections that are joined by welding. The fuse is installed at the junction of the sections, fire-resistant cords laid in aluminum pipes depart from it. In addition, each unit is equipped with an expelling platform with a powder charge, which serves to eject combat elements from the cartridge case. The cavities in which the powder charges are placed are connected using flame tubes. When the fuse is activated, the force of the flame is transmitted to the fire-resistant cords and then to the powder charges.

Под действием продуктов сгорания пороховых зарядов вышибная платформа, срезая крепежные винты, выбрасывает боевые элементы из крайних блоков, затем из следующих и т.д. При свободном падении происходит рассеивание боевых элементов.Under the action of the products of combustion of powder charges, the knockout platform, cutting off the mounting screws, throws the combat elements from the extreme blocks, then from the following, etc. With a free fall, the dispersion of combat elements occurs.

К недостаткам данного технического решения следует отнести:The disadvantages of this technical solution include:

- низкая удельная эффективность кассеты из-за использования значительного ее внутреннего объема под размещение нескольких вышибных платформ и алюминиевых труб с огнепроводными шнурами, что существенно снижает количество размещаемых в корпусе боевых элементов;- low specific effectiveness of the cartridge due to the use of its significant internal volume for placing several knockout platforms and aluminum pipes with fire-resistant cords, which significantly reduces the number of combat elements placed in the housing;

- низкая надежность действия из-за большого количества элементов в огневой цепи кассеты и последовательности их срабатывания;- low reliability due to the large number of elements in the firing circuit of the cartridge and the sequence of their operation;

- не в полной мере обеспечивается безопасность бомбометания из-за возможности «проскока» пороховых газов от одной вышибной платформы к другой, минуя огнепроводные шнуры (отсутствие обтюрирующих элементов на вышибных платформах).- the safety of bombing is not fully ensured because of the possibility of a “leakage” of powder gases from one expelling platform to another, bypassing the fire cords (absence of obturation elements on the expelling platforms).

Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности действия разовой бомбовой кассеты.The task of the invention is to increase the effectiveness of a single bomb cartridge.

Технический результат состоит в повышении удельной эффективности (отношение массы боевых элементов к общей массе кассеты), безопасности и надежности действия кассеты.The technical result consists in increasing the specific efficiency (the ratio of the mass of combat elements to the total mass of the cartridge), safety and reliability of the cartridge.

Технический результат достигается тем, что разовая бомбовая кассета включает корпус и каркас с боевыми элементами, при этом корпус содержит поршневое разделительное устройство, включающее два телескопически соединенных стакана, связанных пробкой, и расположенный в образуемой указанными стаканами полости вышибной заряд, который снабжен газорегулятором и выполнен в виде телескопически соединенных, жестко скрепленных и разделенных газорегулятором несущего и разрушаемого стаканов, причем несущий стакан выполнен перфорированным по боковой поверхности и жестко соединен с внутренним стаканом поршневого разделительного устройства с разделением его полости на две камеры, а газорегулятор выполнен в виде разнесенных и связанных между собой диска с центральным сквозным отверстием и диафрагмы, в полости несущего стакана, ограниченной диском, размещена навеска дымного ружейного пороха, а полость разрушаемого стакана, ограниченная диафрагмой, снабжена навеской многоканального трубчатого пироксилинового пороха.The technical result is achieved by the fact that a one-time bomb cartridge includes a housing and a frame with combat elements, while the housing contains a piston separation device comprising two telescopically connected glasses connected by a stopper and an expelling charge located in the cavity formed by these glasses and equipped with a gas regulator and made in in the form of telescopically connected, rigidly fastened and separated by a gas regulator bearing and destructible glasses, and the bearing glass is made perforated on the side a new surface and is rigidly connected to the inner glass of the piston separation device with the separation of its cavity into two chambers, and the gas regulator is made in the form of spaced and interconnected disk with a central through hole and a diaphragm, in the cavity of the carrier glass, limited by the disk, a sample of smoke gun powder is placed and the cavity of the destructible glass, limited by the diaphragm, is equipped with a sample of multichannel tubular pyroxylin powder.

Повышение удельной эффективности кассеты достигается за счет выполнения вышибного заряда в виде телескопически соединенных, жестко скрепленных и разделенных газорегулятором несущего и разрушаемого стаканов (двухплечевой конструкции), и снаряжения его пороховыми навесками с различными толщинами горящего свода (в полости несущего стакана, ограниченной диском, размещена навеска дымного ружейного пороха, а полость разрушаемого стакана, ограниченная диафрагмой, снабжена навеской многоканального трубчатого пироксилинового пороха), что позволяет применить поршневой принцип разделения кассеты, не требующий мощных разрывных зарядов, увеличить время воздействия пороховых газов на разделяемые части кассеты при существенном снижении уровня давления, тем самым уменьшить перегрузку, действующую на элементы кассеты при ее разделении, а следовательно, снизить массовые характеристики корпусных деталей кассеты и боевых элементов.The increase in the specific efficiency of the cartridge is achieved by performing a knockout charge in the form of telescopically connected, rigidly fastened and separated by a gas regulator carrier and destructible cups (two-arm design), and equipment with powder guns with different thicknesses of the burning arch (in the cavity of the carrier cup, limited by the disk, a hinge is placed smoky gunpowder, and the cavity of the destructible glass, limited by the diaphragm, is equipped with a sample of multichannel tubular pyroxylin powder), which Allows you to apply the piston principle of separation of the cartridge, which does not require powerful explosive charges, to increase the exposure time of the powder gases to the separated parts of the cartridge with a significant decrease in pressure level, thereby reducing the overload acting on the cartridge elements when it is separated, and therefore reduce the mass characteristics of the body parts of the cartridge and combat elements.

Повышение безопасности и надежности действия разовой бомбовой кассеты достигается за счет:Improving the safety and reliability of a single bomb cartridge is achieved by:

- применения единого вышибного заряда для разделения кассеты и ввода боевых элементов в воздушный поток;- the use of a single knockout charge to separate the cartridge and enter combat elements into the air stream;

- снабжения корпуса вышибного заряда газорегулятором, позволяющим разделить его на две камеры и использовать для его снаряжения пороховые навески с различными баллистическими характеристиками, что в конечном итоге обеспечивает стабильность внутрибаллистических параметров вышибного заряда;- supplying the housing of the expelling charge with a gas regulator, which allows it to be divided into two chambers and using powder mounts with various ballistic characteristics for its equipment, which ultimately ensures the stability of the ballistic parameters of the expelling charge;

- соединения несущего стакана с внутренним стаканом поршневого разделительного устройства с разделением его полости на две камеры и выполнения стакана с навеской пироксилинового пороха разрушаемым обеспечивает горение пироксилинового пороха в большем объеме, что, в конечном итоге, повышает стабильность внутрибаллистических параметров вышибного заряда.- the connection of the carrier cup with the inner cup of the piston separation device with the separation of its cavity into two chambers and the implementation of the cup with a weighed pyroxylin powder is allowed to burn the pyroxylin powder in a larger volume, which, ultimately, increases the stability of the ballistic parameters of the outburst charge.

В разовой бомбовой кассете перфорация на боковой поверхности несущего стакана вышибного заряда может быть выполнена в поперечной плоскости, проходящей через пробку. Такое техническое решение повышает надежность выброса пробки, тем самым повышается надежность действия кассеты.In a single bomb cartridge, perforation on the lateral surface of the carrier glass of the expelling charge can be performed in a transverse plane passing through the cork. This technical solution increases the reliability of the ejection of the cork, thereby increasing the reliability of the cartridge.

В разовой бомбовой кассете отношение толщин горящего свода порохов вышибного заряда дымного ружейного и трубчатого многоканального пироксилинового может составлять 0,27-0,53. Указанное соотношение является оптимальным для данного технического решения и способствует повышению удельной эффективности кассеты.In a single bomb cluster, the ratio of the thicknesses of the burning set of gunpowders of the expelling charge of the smoky gun and tubular multi-channel pyroxylin can be 0.27-0.53. The specified ratio is optimal for this technical solution and helps to increase the specific efficiency of the cartridge.

Возможность промышленного применения обусловлена конкретным выполнением изобретения, характеризующегося следующей конструктивной схемой.The possibility of industrial application is due to the specific implementation of the invention, characterized by the following structural scheme.

На фиг.1 показана разовая бомбовая кассета в снаряжении самоприцеливающимися боевыми элементами.Figure 1 shows a one-time bomb cartridge equipped with self-aiming combat elements.

На фиг.2 показано поршневое разделительное устройство.Figure 2 shows a piston separation device.

Разовая бомбовая кассета состоит из каркаса, включающего передний фланец 1 с обтюрирующим элементом 2, боевые элементы 3, задний фланец 4 и стабилизатор 5 корпуса 6 с поршневым разделительным устройством, включающим наружный стакан 7, жестко связанный с корпусом 6, внутренний стакан 8. Стаканы 7 и 8 соединены между собой пробкой 9. Фланец 1 гибкой связью 10 соединен с корпусом 6.A single bomb cluster consists of a frame, including a front flange 1 with a blocking element 2, combat elements 3, a rear flange 4 and a stabilizer 5 of the housing 6 with a piston separation device, including an outer cup 7, rigidly connected to the body 6, the inner cup 8. Glasses 7 and 8 are interconnected by a plug 9. The flange 1 is connected by a flexible connection 10 to the housing 6.

Объем, ограниченный корпусом 6, фланцем 1, стаканами 7 и 8, пробкой 9, образует камеру 11.The volume limited by the housing 6, flange 1, cups 7 and 8, plug 9, forms a chamber 11.

Вышибной заряд состоит из корпуса, включающего несущий стакан 12, разрушаемый стакан 13, диск 14, диафрагму 15, навеску дымного пороха 16, навеску пироксилинового пороха 17.The expelling charge consists of a housing including a carrier glass 12, a destructible glass 13, a disk 14, a diaphragm 15, a weight of smoke powder 16, a weight of pyroxylin powder 17.

Свободный объем, ограниченный стаканом 13, диском 14 и диафрагмой 15, образует предсопловую полость 18.The free volume limited by the glass 13, the disk 14 and the diaphragm 15 forms a pre-nozzle cavity 18.

Объем, ограниченный стаканами 7, 8, 12 и пробкой 9, образует камеру 19.The volume limited by the glasses 7, 8, 12 and the stopper 9 forms a chamber 19.

Работа разовой бомбовой кассеты происходит следующим образом.The operation of a single bomb cluster is as follows.

Через заданный промежуток времени после отделения кассеты от носителя происходит задействование навески дымного пороха 16, продукты сгорания которой одновременно истекают через перфорацию стакана 12 в камеру 19, а через отверстие в диске 14 в предсопловую полость 18. От давления пороховых газов в камере 19 происходит выброс пробки 9 и пороховые газы истекают в камеру 11. Одновременно задействуется навеска пироксилинового пороха 17, продукты сгорания которой через отверстия диафрагмы 15, диска 14, стаканов 7 и 8 истекают в камеру 11, обеспечивая при этом с учетом разрушения стакана 13 постоянство давления в ней в момент разделения корпуса 6 и каркаса. В момент выхода каркаса из корпуса 6 гибкой связью 10 от каркаса отделяется фланец 1 с обтюратором 2, при этом набегающим воздушным потоком боевые элементы 3 отделяются от каркаса и продолжают автономный полет, образуя при этом зону рассеивания, необходимую для эффективного поражения площадной цели.After a predetermined period of time after separating the cartridge from the carrier, a sample of smoke powder 16 is activated, the combustion products of which simultaneously expire through the perforation of the glass 12 into the chamber 19, and through the hole in the disk 14 into the pre-nozzle cavity 18. The plug is ejected from the pressure of the powder gases in the chamber 19. 9 and powder gases flow into the chamber 11. At the same time, a suspension of pyroxylin gunpowder 17 is activated, the products of combustion of which through the openings of the diaphragm 15, disk 14, glasses 7 and 8 flow into the chamber 11, providing at ohm considering fracture cup 13 constancy of pressure therein at the time of separation of the housing 6 and the frame. At the moment the frame comes out of the case 6, the flange 1 with the shutter 2 is separated from the frame by a flexible connection 10, while the combat elements 3 are separated from the frame by an incoming air stream and continue autonomous flight, forming a dispersion zone necessary for effective destruction of the area target.

Работоспособность предлагаемой конструкции разовой бомбовой кассеты в снаряжении самоприцеливающимися боевыми элементами подтверждена расчетами и экспериментальными проверками в наземных и летных условиях.The performance of the proposed design of a single-shot bomb cartridge in equipment with self-aiming combat elements is confirmed by calculations and experimental checks in ground and flight conditions.

Claims (3)

1. Разовая бомбовая кассета, содержащая корпус, каркас с боевыми элементами и поршневое разделительное устройство, отличающаяся тем, что поршневое разделительное устройство включает два телескопически соединенных стакана, связанных пробкой, и расположенный в образуемой указанными стаканами полости вышибной заряд, который снабжен газорегулятором и выполнен в виде телескопически соединенных, жестко скрепленных и разделенных газорегулятором несущего и разрушаемого стаканов, причем несущий стакан выполнен перфорированным по боковой поверхности и жестко соединен с внутренним стаканом поршневого разделительного устройства с разделением его полости на две камеры, а газорегулятор выполнен в виде разнесенных и связанных между собой диска с центральным сквозным отверстием и диафрагмы, при этом в полости несущего стакана, ограниченной диском, размещена навеска дымного ружейного пороха, а полость разрушаемого стакана, ограниченная диафрагмой, снабжена навеской многоканального трубчатого пироксилинового пороха.1. A one-time bomb cartridge containing a housing, a frame with military elements and a piston separation device, characterized in that the piston separation device includes two telescopically connected glasses connected by a stopper and an expelling charge located in the cavity formed by these glasses and equipped with a gas regulator and made in in the form of telescopically connected, rigidly fastened and separated by a gas regulator carrier and destructible glasses, and the carrier glass is made perforated along the side surface and is rigidly connected to the inner glass of the piston separation device with the separation of its cavity into two chambers, and the gas regulator is made in the form of spaced and interconnected disk with a central through hole and a diaphragm, while in the cavity of the carrier glass, limited by the disk, a smoke gun mount is placed gunpowder, and the cavity of the destroyed glass, limited by the diaphragm, is equipped with a sample of multichannel tubular pyroxylin gunpowder. 2. Разовая бомбовая кассета по п.1, отличающаяся тем, что в ней перфорация на боковой поверхности несущего стакана вышибного заряда выполнена в поперечной плоскости, проходящей через пробку.2. A one-time bomb cartridge according to claim 1, characterized in that in it the perforation on the side surface of the carrier glass of the expelling charge is made in the transverse plane passing through the cork. 3. Разовая бомбовая кассета по п.1 или 2, отличающаяся тем, что в ней отношение толщин горящего свода порохов вышибного заряда дымного ружейного и трубчатого многоканального пироксилинового составляет 0,27…0,53. 3. A one-time bomb cartridge according to claim 1 or 2, characterized in that in it the ratio of the thicknesses of the burning roof of the powder of the expelling powder of the smoky gun and tubular multichannel pyroxylin is 0.27 ... 0.53.

Images