RU2558760C1

RU2558760C1 - Method of increasing fragmentation efficiency of cassette shot hitting element

Info

Publication number: RU2558760C1
Application number: RU2014121361/11A
Authority: RU
Inventors: Владимир Викторович Черниченко; Виталий Борисович Шепеленко
Original assignee: Владимир Викторович Черниченко
Priority date: 2014-05-28
Filing date: 2014-05-28
Publication date: 2015-08-10

Abstract

FIELD: weapons and ammunition.

SUBSTANCE: proposed method consists in making localizers of crushing case into splinters in the form of annular grooves made on cylindrical part outer surface and bottom part outer surface. Cassette shot hitting element comprises case with cylindrical and bottom parts, explosive, fuse and case fragmentation localizers. Case is composed by two shells, solid inner shell and composite outer shell consisting of several isolated parts. Outer shell parts are composed of separate isolated rings to be fitted on said inner shell so that their side surface contact with each other. Annular grooves between outer shell parts are made by fitting extreme rings of outer shell parts so that they are spaced apart. Outer shell rings are composed of rings of several cylindrical spirals fitted coaxially one in the other to allow interaction there between.

EFFECT: higher fragmentation efficiency.

10 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к кассетным боеприпасам, в оболочке которых содержится множество отдельных поражающих элементов, преимущественно осколочно-кумулятивного действия.The invention relates to cluster munitions, the shell of which contains many individual damaging elements, mainly fragmentation-cumulative effects.

Известен поражающий элемент кассетного боеприпаса, содержащий корпус, состоящий из цилиндрической и донной частей, а также локализаторы дробления корпуса на осколки, выполненные в виде кольцевых проточек на внешней поверхности цилиндрической части, при этом проточки имеют коническую форму (патент РФ №2137087, МПК: F42B 12/58).Known damaging element of cluster munition, containing a housing consisting of a cylindrical and bottom parts, as well as localizers crushing the body into fragments made in the form of annular grooves on the outer surface of the cylindrical part, while the grooves have a conical shape (RF patent No. 2137087, IPC: F42B 12/58).

Недостатками данного поражающего элемента являются наличие "мертвой зоны" разлета осколков в разрыве между осколочными полями нижней цилиндрической и донной частями, что приводит к уменьшению приведенной площади поражения, малое количество локализаторов дробления, приводящее к неоднородности осколочного поля и недостаточному количеству "убойных" осколков, т.е. имеющих требуемую энергию для поражения.The disadvantages of this striking element are the presence of a “dead zone” of expansion of fragments in the gap between the fragmentation fields of the lower cylindrical and bottom parts, which leads to a decrease in the reduced area of damage, a small number of fragmentation locators, which leads to heterogeneity of the fragmentation field and an insufficient number of “killed” fragments, t .e. having the required energy to defeat.

Известен способ повышения осколочной эффективности кассетного боеприпаса, содержащего корпус, включающий цилиндрическую и донную части, взрывчатое вещество, взрыватель и локализаторы дробления корпуса на осколки, заключающийся в выполнении локализаторов дробления корпуса на осколки в виде кольцевых проточек на внешней поверхности цилиндрической части корпуса и на внешней поверхности донной части и поражающий элемент кассетного боеприпаса для реализации указанного способа, содержащий корпус, включающий цилиндрическую и донную части, взрывчатое вещество, взрыватель и локализаторы дробления корпуса на осколки, выполненные в виде кольцевых проточек на внешней поверхности цилиндрической части корпуса, отличающийся тем, что кольцевые проточки дополнительно выполнены на внешней поверхности донной части, которая имеет оживальную форму и длину больше длины цилиндрической части, при этом кольцевые проточки выполнены глубиной 35-60% от толщины корпуса (патент РФ №2277692, заявка №2004124601/02 от 12.08.2004, МПК: F42B 12/66 - прототип).There is a method of increasing the fragmentation efficiency of a cluster munition containing a shell, including cylindrical and bottom parts, an explosive, a fuse and localizers of crushing the shell into fragments, comprising localizing crushing the shell into fragments in the form of circular grooves on the outer surface of the cylindrical part of the shell and on the outer surface the bottom part and the striking element of the cluster munition for the implementation of this method, comprising a case including a cylindrical and bottom hour and, an explosive, a fuse and localizers of crushing the body into fragments made in the form of annular grooves on the outer surface of the cylindrical part of the body, characterized in that the annular grooves are additionally made on the outer surface of the bottom part, which has an animated shape and a length greater than the length of the cylindrical part, while the annular grooves are made with a depth of 35-60% of the thickness of the body (RF patent No. 2277692, application No. 2004124601/02 of 08.08.2004, IPC: F42B 12/66 - prototype).

Указанный способ реализуется следующим образом.The specified method is implemented as follows.

Встреча поражающего элемента с преградой приводит к срабатыванию взрывателя. При этом через отверстие в торце донной части корпуса детонационный импульс передается на заряд взрывчатого вещества, размещенный в корпусе, где формируется симметричная взрывная волна. В результате взрыва на внутреннюю поверхность корпуса воздействуют высокие давления, которые приводят к расширению его стенок. В материале стенок возникают интенсивные напряжения, концентраторами которых являются кольцевые проточки прямоугольного сечения. В результате этого происходит разделение корпуса на кольца по проточкам. Дальнейшее расширение колец приводит к самопроизвольному их разделению на осколочные элементы. В результате формируется осколочное поле, состоящее из кольцевых групп осколков. Корпус состоит из цилиндрической части и донной части оживальной формы, поэтому кольцевые группы осколков равномерно распределены в меридиональной плоскости, что приводит к исключению "мертвой зоны" между кольцевыми группами цилиндрической и донной частей. Кольцевые группы осколков цилиндрической части движутся по направлению к поверхности преграды и обеспечивают поражение в ближней зоне поражающего элемента. Кольцевые группы осколков донной части разлетаются с углами возвышения и обеспечивают поражение на все большем расстоянии по мере перехода от цилиндрической части корпуса к торцу донной части.The meeting of the striking element with an obstacle causes the fuse to fire. In this case, through the hole in the end of the bottom of the body, the detonation pulse is transmitted to the explosive charge placed in the body, where a symmetrical blast wave is formed. As a result of the explosion, high pressures act on the inner surface of the casing, which leads to the expansion of its walls. Intense stresses arise in the material of the walls, the concentrators of which are annular grooves of rectangular cross section. As a result of this, the housing is divided into rings along the grooves. Further expansion of the rings leads to their spontaneous separation into fragmentation elements. As a result, a fragmentation field is formed, consisting of ring groups of fragments. The casing consists of a cylindrical part and a bottom part of an animated shape, therefore, the ring groups of fragments are evenly distributed in the meridional plane, which leads to the exclusion of the "dead zone" between the ring groups of the cylindrical and bottom parts. The ring groups of fragments of the cylindrical part move towards the surface of the barrier and provide damage in the near zone of the striking element. The ring groups of fragments of the bottom part scatter with elevation angles and provide damage at an ever greater distance as the transition from the cylindrical part of the body to the end of the bottom part.

Недостатками данного способа является то, что после организованного разделения корпуса на кольца по проточкам с образованием нескольких кольцевых групп осколков примерно одной массы и размера дальнейшее разделение колец происходит произвольно, в хаотическом порядке. Это приводит к последующему образованию осколков разной массы и размера и соответственно различной разрушающей силы, что в конечном итоге приводит к снижению эффективности разрушающего действия поражающего элемента кассетного боеприпаса.The disadvantages of this method is that after an organized separation of the housing into rings along the grooves with the formation of several ring groups of fragments of approximately the same mass and size, further separation of the rings occurs arbitrarily, in a chaotic order. This leads to the subsequent formation of fragments of different mass and size and, accordingly, various destructive forces, which ultimately leads to a decrease in the effectiveness of the destructive action of the damaging element of cluster munitions.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков и создание способа повышения осколочной эффективности кассетного боеприпаса, применение которых обеспечит получение осколков примерно одной оптимальной массы и скорости при технологической пригодности поражающего элемента к изготовлению.The objective of the invention is to remedy these shortcomings and create a method for increasing the fragmentation efficiency of cluster munitions, the use of which will ensure the receipt of fragments of approximately one optimal mass and speed with the technological suitability of the striking element for manufacture.

Решение указанной задачи достигается тем, что в предложенном способе повышения осколочной эффективности кассетного боеприпаса, содержащего корпус, включающий цилиндрическую и донную части, взрывчатое вещество, взрыватель и локализаторы дробления корпуса на осколки, заключающемся в выполнении локализаторов дробления корпуса на осколки в виде кольцевых проточек на внешней поверхности цилиндрической части корпуса и на внешней поверхности донной части, согласно изобретению упомянутый корпус выполняют, как минимум, из двух оболочек, сплошной внутренней и составной наружной, состоящей из нескольких изолированных друг от друга частей, причем части упомянутой наружной оболочки образуют отдельными изолированными кольцами, которые устанавливают на внутреннюю оболочку таким образом, что их боковые поверхности соприкасаются между собой, при этом кольцевые канавки между частями наружной оболочки образуют путем установки крайних колец упомянутых частей на расстоянии друг от друга.The solution to this problem is achieved by the fact that in the proposed method for increasing the fragmentation efficiency of a cluster munition containing a body including cylindrical and bottom parts, an explosive, a fuse and localizers for crushing the shell into fragments, which consists in performing localizers for crushing the shell into fragments in the form of ring grooves on the external the surface of the cylindrical part of the body and on the outer surface of the bottom part, according to the invention, said body is made of at least two shells, alloy the inner and composite outer, consisting of several parts isolated from each other, and parts of the said outer shell are formed by separate insulated rings that are mounted on the inner shell so that their side surfaces are in contact with each other, while the annular grooves between the parts of the outer shell form by installing the extreme rings of the mentioned parts at a distance from each other.

В варианте применения способа кольцевые канавки образуют путем установки между крайними кольцами проставок меньшего диаметра.In an application of the method, annular grooves are formed by installing smaller spacers between the extreme rings.

В варианте применения способа на поверхности колец, образующих наружную оболочку, выполняют концентраторы напряжений в виде рифлей.In an application of the method, stress concentrators in the form of corrugations are performed on the surface of the rings forming the outer shell.

В варианте применения способа кольца, образующие наружную оболочку, устанавливают на внутренней оболочке с натягом.In an application of the method, the rings forming the outer shell are mounted on the inner shell with interference.

В варианте применения способа кольцевые проточки между частями наружной оболочки выполняют глубиной 35-60% от толщины корпуса.In an application of the method, the annular grooves between the parts of the outer shell perform a depth of 35-60% of the thickness of the housing.

Оптимизированный диапазон геометрических параметров кольцевых канавок наружной оболочки корпуса создал новый эффект совокупности, не присущий признакам в их разобщенности.The optimized range of geometric parameters of the annular grooves of the outer shell of the housing created a new aggregate effect that is not inherent in the signs of their disunity.

Выполнение кольцевых канавок глубиной 35-60% от толщины корпуса позволяет уменьшить количество осколков мелкой фракции, которые не являются "убойными". При глубине менее 35% происходит неравномерное распределение и деление на неоднородные фракции, а при глубине более 60% уменьшается прочность корпуса.The implementation of the annular grooves with a depth of 35-60% of the thickness of the body allows you to reduce the number of fragments of small fractions that are not "slaughter". At a depth of less than 35%, an uneven distribution and division into heterogeneous fractions occurs, and at a depth of more than 60%, the strength of the hull decreases.

Совокупность существенных признаков изобретения позволила гарантированно получить заданное дробление осколочной оболочки корпуса кассетного боеприпаса с полуготовыми поражающими элементами, имеющими необходимые технические характеристики их основного действия.The set of essential features of the invention allowed guaranteed to obtain a given crushing fragmentation shell of the shell of a cluster munition with semi-finished striking elements that have the necessary technical characteristics of their main action.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид заявляемого устройства для реализации предложенного способа, на фиг. 2 - корпус заявляемого устройства, на фиг. 3 - поперечное сечение кольца.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a General view of the inventive device for implementing the proposed method, FIG. 2 - the housing of the claimed device, in FIG. 3 is a cross section of a ring.

Предложенный способ может быть реализован при помощи поражающего элемента кассетного боеприпаса, содержащего корпус 1, включающий цилиндрическую 2 и донную 3 части. Корпус 1 выполняют, как минимум, из двух оболочек, сплошной внутренней 4 и составной наружной 5, состоящей из нескольких изолированных друг от друга частей. Части составной наружной оболочки 5 образованы отдельными изолированными кольцами, выполненными в виде колец нескольких цилиндрических спиралей 6 и 7, установленных соосно одна в другую, при этом кольца упомянутых спиралей взаимодействуют между собой.The proposed method can be implemented using a striking element of cluster munition, comprising a housing 1, including a cylindrical 2 and bottom 3 parts. The housing 1 is made of at least two shells, a continuous inner 4 and a composite outer 5, consisting of several parts isolated from each other. The parts of the composite outer shell 5 are formed by separate insulated rings made in the form of rings of several cylindrical spirals 6 and 7, mounted coaxially one into the other, while the rings of these spirals interact with each other.

На поверхности цилиндрических спиралей 6 и 7 выполнены локализаторы дробления колец 8.On the surface of cylindrical spirals 6 and 7, localizers of crushing rings 8 are made.

Снаружи корпуса 1, на торце донной части 3, установлен взрыватель 9. В донной части 3 корпуса 1 выполнено отверстие 10. Взрыватель 9 крепится к корпусу при помощи завальцовочных элементов взрывателя 9. Внутри корпуса 1 расположен заряд взрывчатого вещества 11.Outside the casing 1, at the end of the bottom part 3, a fuse 9 is installed. An opening 10 is made in the bottom part 3 of the casing 1. The fuse 9 is attached to the casing using rolling elements of the fuse 9. Inside the casing 1 there is an explosive charge 11.

Кольцевые канавки - локализаторы дробления 12 - между частями наружной оболочки 5 образованы путем установки крайних колец упомянутых спиралей 6 и 7 на определенном расстоянии друг от друга.Annular grooves - crushing localizers 12 - between the parts of the outer shell 5 are formed by installing the extreme rings of the spirals 6 and 7 mentioned above at a certain distance from each other.

Предложенный корпус в составе поражающего элемента кассетного боеприпаса может быть реализован следующим образом.The proposed housing as part of the striking element of a cluster munition can be implemented as follows.

Встреча поражающего элемента с преградой приводит к срабатыванию взрывателя 9. При этом через отверстие 10 в торце донной части 3 корпуса 1 детонационный импульс передается на заряд взрывчатого вещества 11, размещенный в корпусе 1, где формируется симметричная взрывная волна. В результате взрыва на внутреннюю поверхность внутренней оболочки 4 корпуса 1 воздействуют высокие давления продуктов детонации, которые приводят к расширению стенок корпуса. За счет того, что корпус 1 выполнен, как минимум, из двух оболочек, сплошной внутренней 4 и составной наружной 5, состоящей из нескольких изолированных друг от друга частей, кольца цилиндрических спиралей 6 и 7 выполняют роль силовых бандажей. В этом случае определенный заданный момент времени, сплошная внутренняя оболочка 4 и наружная оболочка 5, выполненная в виде нескольких частей, образованных упомянутыми кольцами, раздуваясь совместно, работают одновременно, как единая оболочка с бандажами жесткости, при этом внутренняя сплошная оболочка 4 обеспечивает герметичность корпуса 1, а наружная 5 - прочностные характеристики корпуса 1. В то же время за счет того, что наружная оболочка 5 выполнена в виде колец цилиндрических спиралей 6 и 7, снабженных локализаторами дробления колец 8, указанные кольца выполняют роль силовых бандажей и до определенного момента времени препятствуют разрушению внутренней 4 и наружной оболочек 5, что повышает кинетику разлета осколков. При достижении заданного давления продуктов детонации внутри корпуса 1 происходит разрушение внутренней стенки 4 корпуса 1 по локализаторам дробления 12, образованным кольцами спиралей 6 и 7, и самих колец по локализаторам дробления 8 с гарантированным дроблением осколочной оболочки корпуса боеприпаса на заданное количество полуготовых поражающих элементов, имеющих необходимые технические характеристики их основного действия. За счет того, что наружная оболочка 5 выполнена в виде отдельных изолированных друг от друга колец, снабженных локализаторами дробления 8, кольца спиралей 6 и 7 оказываются не связанными между собой и с внутренней оболочкой 4. В этом случае отпадает необходимость расходования части энергии продуктов детонации для их отделения друг от друга и от оболочки 4, что позволяет дополнительно использовать часть энергии продуктов детонации, которая ранее использовалась для разрушения стенок корпуса и частей наружной оболочки на осколки, для увеличения их кинетической энергии без увеличения мощности заряда взрывчатого вещества 11.The meeting of the striking element with an obstacle leads to the operation of the fuse 9. In this case, through the hole 10 in the end of the bottom part 3 of the housing 1, the detonation pulse is transmitted to the explosive charge 11, located in the housing 1, where a symmetrical blast wave is formed. The explosion on the inner surface of the inner shell 4 of the housing 1 is affected by high pressures of the detonation products, which lead to the expansion of the walls of the housing. Due to the fact that the housing 1 is made of at least two shells, a continuous inner 4 and a composite outer 5, consisting of several parts isolated from each other, the rings of cylindrical spirals 6 and 7 act as power bandages. In this case, a specific predetermined point in time, the continuous inner shell 4 and the outer shell 5, made in the form of several parts formed by the said rings, inflating together, work simultaneously as a single shell with stiffeners, while the inner continuous shell 4 ensures the tightness of the housing 1 and the outer 5 - strength characteristics of the housing 1. At the same time, due to the fact that the outer shell 5 is made in the form of rings of cylindrical spirals 6 and 7, equipped with crushing locators of the rings 8, seemed rings serve as tires and power to a point in time prevent the destruction of the inner 4 and outer shells 5, which improves the kinetics of the separation of the fragments. Upon reaching the specified pressure of the detonation products inside the housing 1, the inner wall 4 of the housing 1 is destroyed by crushing locators 12 formed by spiral rings 6 and 7, and the rings themselves by crushing locators 8 with guaranteed fragmentation of the fragmentation shell of the munition shell by a specified number of semi-finished striking elements having necessary technical characteristics of their main action. Due to the fact that the outer shell 5 is made in the form of separate isolated from each other rings equipped with crushing locators 8, the rings of the spirals 6 and 7 are not connected with each other and with the inner shell 4. In this case, there is no need to expend part of the energy of the detonation products for their separation from each other and from the shell 4, which allows you to additionally use part of the energy of the detonation products, which was previously used to break the walls of the body and parts of the outer shell into fragments, for increased their kinetic energy without increasing the explosive charge 11.

В результате этого формируется осколочное поле, состоящее из осколков, имеющих примерно равные заданные массу и геометрические размеры. Корпус состоит из цилиндрической части 2 и донной части 3 оживальной формы, поэтому группы осколков равномерно распределены в меридиональной плоскости. При этом отсутствует "мертвая зона" между группами цилиндрической 2 и донной 3 частей. Группы осколков цилиндрической части 2 движутся по направлению к поверхности преграды и обеспечивают поражение в ближней зоне поражающего элемента. Группы осколков донной части 3 разлетаются с углами возвышения и обеспечивают поражение на все большем расстоянии по мере перехода от цилиндрической части 1 корпуса к торцу донной части 3.As a result of this, a fragmentation field is formed, consisting of fragments having approximately equal given mass and geometric dimensions. The casing consists of a cylindrical part 2 and a bottom part 3 of a lively shape, so the groups of fragments are evenly distributed in the meridional plane. There is no "dead zone" between the groups of cylindrical 2 and bottom 3 parts. Groups of fragments of the cylindrical part 2 move towards the surface of the barrier and provide damage in the near zone of the striking element. Groups of fragments of the bottom part 3 scatter with elevation angles and provide damage at an ever greater distance as the transition from the cylindrical part 1 of the body to the end of the bottom part 3.

Использование предложенного технического решения позволит создать поражающий элемент кассетного боеприпаса с получением осколков примерно одной оптимальной массы и скорости при технологической пригодности поражающего элемента к изготовлению.Using the proposed technical solution will allow you to create a striking element of cluster munitions with the receipt of fragments of approximately the same optimal mass and speed with the technological suitability of the striking element for manufacture.

Claims

1. Способ повышения осколочной эффективности кассетного боеприпаса, содержащего корпус, включающий цилиндрическую и донную части, взрывчатое вещество, взрыватель и локализаторы дробления корпуса на осколки, заключающийся в выполнении локализаторов дробления корпуса на осколки в виде кольцевых проточек на внешней поверхности цилиндрической части корпуса и на внешней поверхности донной части, при этом упомянутый корпус выполняют, как минимум, из двух оболочек, сплошной внутренней и составной наружной, состоящей из нескольких изолированных друг от друга частей, причем части упомянутой наружной оболочки образуют отдельными изолированными кольцами, которые устанавливают на внутреннюю оболочку таким образом, что их боковые поверхности соприкасаются между собой, при этом кольцевые канавки между частями наружной оболочки образуют путем установки крайних колец упомянутых частей на расстоянии друг от друга, отличающийся тем, что кольца наружной оболочки выполняют в виде колец нескольких цилиндрических спиралей, которые устанавливают соосно одна в другую, при этом обеспечивают взаимодействие колец упомянутых спиралей между собой.1. A method of increasing the fragmentation efficiency of a cluster munition containing a barrel, including a cylindrical and bottom part, an explosive, a fuse and localizers for crushing the shell into fragments, comprising locating crushing the shell into fragments in the form of annular grooves on the outer surface of the cylindrical part of the shell and on the outer the surface of the bottom, while the said body is made of at least two shells, a continuous inner and a composite outer, consisting of several insulators parts from each other, the parts of the said outer shell forming separate insulated rings that are mounted on the inner shell so that their side surfaces are in contact with each other, while the annular grooves between the parts of the outer shell are formed by placing the outer rings of the said parts at a distance from each other from each other, characterized in that the rings of the outer shell are made in the form of rings of several cylindrical spirals, which are installed coaxially one into the other, while ensuring There are interactions of the rings of the mentioned spirals with each other.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что поперечное сечение спирали, как минимум одной, предпочтительно всех, выполняют профилированным.2. The method according to p. 1, characterized in that the cross section of the spiral, at least one, preferably all, perform profiled.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что поперечное сечение спирали выполняют в виде ромба.3. The method according to p. 1, characterized in that the cross section of the spiral is in the form of a rhombus.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что поперечное сечение спирали выполняют в виде параллелограмма.4. The method according to p. 1, characterized in that the cross section of the spiral is made in the form of a parallelogram.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что поперечное сечение спирали выполняют в виде квадрата.5. The method according to p. 1, characterized in that the cross section of the spiral is made in the form of a square.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что поперечное сечение спирали выполняют в виде зигзага.6. The method according to p. 1, characterized in that the cross section of the spiral is made in the form of a zigzag.

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что как минимум на одной поверхности, предпочтительно на всех поверхностях, как минимум одной спирали, предпочтительно на всех спиралях, наносят поперечные рифли.7. The method according to p. 1, characterized in that at least one surface, preferably on all surfaces of at least one spiral, preferably on all spirals, is applied transverse riffles.

8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что поперечное сечение спирали выполняют таким образом, что после установки спирали часть цилиндрической поверхности последующего витка взаимодействует с цилиндрической поверхностью предыдущего витка, при этом толщину слоя витка выполняют равной толщине спирали.8. The method according to p. 1, characterized in that the cross-section of the spiral is performed in such a way that after installing the spiral, part of the cylindrical surface of the subsequent coil interacts with the cylindrical surface of the previous coil, while the thickness of the layer of the coil is equal to the thickness of the spiral.

9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что спирали устанавливают таким образом, что витки каждой последующей спирали расположены со смещением, предпочтительно равным половине толщины кольца, по отношению к виткам предыдущей спирали.9. The method according to p. 1, characterized in that the spirals are installed in such a way that the turns of each subsequent spiral are located with an offset preferably equal to half the thickness of the ring relative to the turns of the previous spiral.

10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что спирали выполняют с разной толщиной в радиальном направлении, с уменьшением от центра к периферии. 10. The method according to p. 1, characterized in that the spirals are made with different thicknesses in the radial direction, with a decrease from the center to the periphery.