Кумулятивный кассетный боеприпас
Изобретение относится к области кумулятивных кассетных боеприпасов. Сущность изобретения заключается в том, что кумулятивный кассетный боеприпас содержит корпус, облицовку, кумулятивный заряд, датчик цели, предохранительно-исполнительный механизм и стабилизатор. Корпус выполнен цилиндрическим. С ним жестко механически и электрически соединены датчик цели с одной стороны и стабилизатор - с другой, причем датчик цели выполнен в виде пьезодатчика в форме цилиндра с осевым каналом, а стабилизатор выполнен из упругих стальных дугообразных пластин, внутренние концы которых жестко закреплены в блоке стабилизатора, а наружные взаимно сцеплены с возможностью скольжения и в состоянии укладки в кассету сжаты до наружного диаметра корпуса. Блок стабилизатора выполнен из легкоплавкого электропроводного материала с малой плотностью. Техническим результатом является упрощение и повышение надежности малогабаритного боеприпаса. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.
Предполагаемое изобретение относится к области малогабаритных кумулятивных кассетных боеприпасов и может быть использовано для поражения легкобронированных и небронированных целей.
Известно описанное в патенте Швеции 182791 (кл. 72d18/01, F 42в, заявл. 23.04.58 г.) устройство, состоящее из гильзообразного корпуса, содержащего кумулятивный заряд, в котором установлена облицовка. Для прикрепления ее к корпусу и центрирования используют крепительное кольцо. С другой стороны облицовка через осевой канал-трубку крепится ко дну устройства. Между дном устройства и концом канала закреплены первичный заряд и капсюль-детонатор. В полости устройства между стенкой корпуса, облицовкой и каналом размещен кумулятивный заряд. К передней части корпуса присоединен пустотелый баллистический наконечник со взрывателем ударного действия.
При встрече с преградой срабатывает взрыватель ударного действия на пустотелом баллистическом наконечнике и взрывной импульс от него передается капсюлю-детонатору, воспламеняющему первичный, а затем кумулятивный заряды. Образованная кумулятивная струя прорезает смятый от удара наконечник и достигает цели.
Известное устройство обладает следующими недостатками: 1) излишней длиной за счет пустотелого баллистического наконечника, длина которого создает оптимальное фокусное расстояние для необходимой эффективности действия кумулятивного заряда, 2) взрыватель ударного действия, с учетом большой длины наконечника и большого расстояния от датчика цели до капсюля-детонатора, обладает большой задержкой во времени от момента встречи с преградой до момента взрыва кумулятивного заряда, а в результате чего под действием сил инерции от момента встречи головной части устройства с преградой происходит смятие наконечника и уменьшение оптимального фокусного расстояния, что значительно снижает эффективность кумулятивной струи. При этом смятый наконечник постоянно “подставляется” под струю, существенно снижая ее воздействие на цель.
Наиболее близким к предлагаемому боеприпасу является устройство, описанное в патенте США 3 580 174 (кл.F 42в 25/20, 102-56, заявл. 18.02.69 г.), имеющее корпус, кумулятивный заряд с облицовкой, гильзу, скользящую в осевом канале, с укрепленным на ней первичным детонатором, стержень с прикрепленным к его переднему концу вторичным детонатором, предохранительно-исполнительный механизм, содержащий предохранительную чеку, ударник с наконечником, пружину, закрепленную одним концом на стержне, стабилизатор тарельчатого типа с плоскостью, перпендикулярной оси корпуса, закрепленный на другом конце стержня. К корпусу спереди присоединена сферическая крышка с центральным отверстием, а сам корпус разделен на две части: переднюю цилиндрическую и заднюю коническую, при этом передняя цилиндрическая часть имеет утонение стенки.
Наконечник ударника упирается в тонкий металлический диск и образует датчик цели. Облицовка выполнена из меди. В полости корпуса размещен кумулятивный заряд. Стержень выполнен с возможностью выдвижения стабилизатора за дно устройства. Указанное устройство выполнено как кассетный боеприпас.
Известное устройство действует следующим образом.
После его выброса из снаряда-носителя срабатывает предохранитель. Под действием пружины наконечник ударника выталкивается за крышку устройства. За счет действия набегающего потока воздуха выдвигается стабилизатор за пределы дна устройства и оно занимает определенное положение в воздухе. От удара о преграду наконечник ударника прокалывает металлический диск и воспламеняет первичный детонатор. Форс огня от него передается вторичному детонатору, установленному в промежуточном заряде, воспламеняет его и кумулятивный заряд. После детонации последнего крышка с пружиной разрушается, освобождая путь кумулятивной струе.
Недостатками описанного устройства являются чрезвычайная его сложность, низкая надежность, трудоемкость изготовления, а также большое время срабатывания сложного взрывательного устройства, снижающее надежность и эффективность действия кумулятивного заряда по цели.
Настоящее изобретение направлено на устранение этих недостатков за счет использования другой конструкции боеприпаса, содержащего взрывное устройство мгновенного действия и стабилизатор, жестко соединенный с корпусом боеприпаса.
Поставленная задача по созданию простого и надежного малогабаритного кумулятивного кассетного боеприпаса, содержащего корпус, облицовку, кумулятивный заряд, датчик цели, предохранительно-исполнительный механизм, стабилизатор, достигается тем, что корпус выполнен цилиндрическим, датчик цели выполнен в виде пьезодатчика в форме цилиндра, жестко соединенного с корпусом и имеющего осевой канал, а стабилизатор выполнен кольцевого типа из упругих стальных дугообразных пластин, жестко и неразъемно закрепленных одним концом в блоке из легкоплавкого электропроводного материала с малой плотностью. При этом часть блока механически и электрически соединена с корпусом и предохранительно-исполнительным механизмом. В указанном блоке с уклоном к оси боеприпаса выполнены отверстия общей площадью (0,05-0,30) 
d 2/4, а наружные концы пластин стабилизатора в свободном полете образуют диаметр, равный (1,5-2,0) d, пьезодатчик имеет наружный диаметр (0,80-0,95) d, причем облицовка выполнена с углом раствора в вершине 20-30° и установлена на расстоянии (1-2) d от переднего торца боеприпаса, где d - диаметр корпуса боеприпаса.
Выполнение кольцевого стабилизатора такой формы неразъемно и жестко соединенным с корпусом позволяет быстро стабилизировать боеприпас в свободном полете и обеспечить его подход к плоскости цели под углами, благоприятными для надежного срабатывания пьезодатчика, а отверстия в блоке стабилизатора указанной общей площадью обеспечивают надежное взведение предохранительно-исполнительного механизма и одновременно необходимую прочность стабилизатора.
Выполнение стабилизатора в виде кольца из упругих стальных пластин, жестко закрепленных одним концом в блоке из легкоплавкого электропроводного материала, а другими концами взаимосцепленных с возможностью перемещения относительно друг друга (при укладке в кассету сжимаются до наружного диаметра корпуса, а в свободном полете достигают диаметра, равного (1,5-2,0) последнего). Такая конструкция стабилизатора позволяет создать малогабаритный кассетный боеприпас, обеспечивающий надежное срабатывание взрывательного устройства мгновенного действия. Механическое и электрическое соединение стабилизатора с корпусом и предохранительно-исполнительным механизмом создает надежную электрическую цепь, обеспечивающую срабатывание предохранительно-исполнительного механизма.
Применение пьезодатчика цели указанной формы и размеров обеспечивает его срабатывание даже при углах подхода боеприпаса к плоскости цели более 80° от нормали, а жесткое соединение его с корпусом и наличие осевого канала в нем повышают эффективность действия кумулятивной струи по цели.
Выполнение угла облицовки в указанных пределах позволяет сократить фокусное расстояние при сохранении требуемого кумулятивного действия по цели, что в свою очередь позволяет существенно уменьшить длину боеприпаса, не прибегая к чрезвычайно сложной конструкции, описанной в прототипе, не снижая эффективности срабатывания.
Заявляемая конструкция кумулятивного кассетного боеприпаса не имеет аналогов, а значит удовлетворяет критерию “изобретательский уровень”.
На Фиг.1 изображен общий вид боеприпаса, продольный разрез.
На Фиг.2 изображен вид по А-А.
Кумулятивный кассетный боеприпас содержит корпус 1, стабилизатор 2, пьезодатчик 3. В корпусе 1 размещены облицовка 4, кумулятивный заряд 5, предохранительно-исполнительный механизм 6. Стабилизатор 2 включает блок, в котором жестко закреплены внутренние концы стальных дугообразных пластин 7 и выполнены отверстия 8, наклоненные к оси боеприпаса. Пластины 7 последовательно продеты через имеющиеся в них отверстия так, что их наружные концы составляют волнообразный контур, корпус 1 механически и электрически соединен одним концом с пьезодатчиком 3, а другим - со стабилизатором 2. Пьезодатчик содержит осевой канал 9.
Предлагаемая конструкция действует следующим образом. При подлете к цели горячими газами снаряда-носителя через отверстия в стабилизаторе взводится предохранительно-исполнительный механизм. После выброса боеприпаса в воздух под действием упругих сил происходит увеличение наружного диаметра стабилизатора до рабочего состояния. Это обеспечивает стабилизацию и требуемые параметры соударения пьезодатчика с поверхностью цели. При достижении поверхности цели срабатывает пьезодатчик и передает электрический импульс по элементам конструкции боеприпаса предохранительно-исполнительному механизму, который в свою очередь воспламеняет кумулятивный заряд. Образующаяся кумулятивная струя достигает поверхности цели.
Летные испытания предлагаемой конструкции подтвердили надежность полета и срабатывания боеприпаса.
Формула изобретения
1. Кумулятивный кассетный боеприпас, содержащий корпус, облицовку, кумулятивный заряд, датчик цели, предохранительно-исполнительный механизм, стабилизатор, отличающийся тем, что корпус выполнен цилиндрическим, с ним жестко механически и электрически соединены датчик цели с одной стороны и стабилизатор с другой, причем датчик цели выполнен в виде пьезодатчика в форме цилиндра с осевым каналом, а стабилизатор выполнен из упругих стальных дугообразных пластин, внутренние концы которых жестко закреплены в блоке стабилизатора, а наружные взаимно сцеплены с возможностью скольжения и в состоянии укладки в кассету сжаты до наружного диаметра корпуса, а блок стабилизатора выполнен из легкоплавкого электропроводного материала с малой плотностью.
2. Боеприпас по п.1, отличающийся тем, что в блоке стабилизатора под углом к оси боеприпаса выполнены отверстия общей площадью (0,05-0,30)d 2/4.
3. Боеприпас по п.1, отличающийся тем, что наружная поверхность стабилизатора, образованная свободными концами упругих пластин, в свободном полете упруго расширяется до диаметра, равного (1,5-2,0)d.
4. Боеприпас по п.1, отличающийся тем, что пьезодатчик имеет наружный диаметр (0,80-0,95)d, а внутренний диаметр осевого канала не менее 0,25d.
5. Боеприпас по п.1, отличающийся тем, что облицовка выполнена с углом раствора в вершине 20-30° и установлена на расстоянии (1-2)d от переднего торца боеприпаса, где d - диаметр корпуса боеприпаса.
РИСУНКИ
