Танковый осколочно-пучковый снаряд
Изобретение относится к снарядам, имеющим одновременно осевое и круговое поля поражения. Снаряд содержит корпус с расположенным в нем зарядом взрывчатого вещества и осколочным блоком в его передней части, опирающемся на диафрагму, головной колпак с головным взрывателем траекторно-контактного типа, заполненной взрывчатым веществом центральной трубкой, проходящей от головного взрывателя через осколочный блок и диафрагму и заканчивающейся в заряде взрывчатого вещества и стабилизатором с раскрывающимися перьями. Суммарная масса метаемой в осевом направлении части, включающей головной взрыватель, головной колпак, осколочный блок, диафрагму и центральную трубку, составляет 0,15-0,25 массы снаряда, а масса осколочного блока составляет 0,05-0,1 массы снаряда. Повышается эффективность действия снаряда по танкоопасным целям и обеспечивается выживаемость танка на поле боя. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к снарядам, имеющим одновременно осевое и круговое поля поражения.
Известны осколочно-пучковые снаряды, содержащие корпус с зарядом взрывчатого вещества (ВВ), осколочный блок готовых поражающих элементов (ГПЭ), расположенный впереди заряд ВВ, головной или донный траекторный взрыватель.
По ряду соображений более перспективной считается схема с донным расположением взрывателя (RU 2018779, RU 2137085, US 4882996, US 5900580). Однако при определенных условиях предпочтительным может оказаться головное расположение взрывателя. К ним относятся стремление к сохранению традиционной схемы горячей штамповки корпуса, к использованию имеющейся номенклатуры хорошо отработанных головных взрывателей, к избежанию проблем, связанных с герметичностью взрывателей и их резьбового соединения с корпусом снаряда. Для снарядов танковых гладкоствольных пушек, снабженных перьевыми стабилизаторами, устраняется проблема компоновки узла взрыватель-стабилизатор. Весьма существенным является соображение о возможности использования снарядов с головным взрывателем в уже принятых на вооружение системах автоматического заряжания с установкой взрывателей в механизме заряжания отечественных танков, например в системе «Айнет» танка Т-90С. Осколочно-пучковые снаряды с головными взрывателями предложены в патентах RU 2237231, RU 2300073, DE 19648355 A1, EP 0918207 A3. За прототип изобретения принят осколочно-пучковый снаряд «Лесоклин» (RU 2309374).
Снаряд содержит корпус с расположенным в нем зарядом взрывчатого вещества (ВВ) и осколочным блоком в его передней части, составленным из готовых поражающих элементов (ГПЭ), опирающимся на диафрагму, головной колпак с головным взрывателем траекторно-контактного типа, центральной трубкой, проходящей через осколочный блок и диафрагму и заканчивающейся в заряде ВВ, и стабилизатор с раскрывающимися перьями.
Недостатками прототипа являются практическая невозможность размещения предохранительного механизма в центральной трубке малого диаметра, большой объем, занимаемый осколочным блоком в корпусе снаряда, следствием чего является уменьшение массы заряда ВВ. Не определен диапазон оптимальных массовых пропорций снаряда, в частности суммарной относительной массы, метаемой в осевом направлении, и относительной массы осколочного блока, а также относительного диаметра центральной трубки.
Настоящее изобретение направлено на устранение указанных недостатков.
Техническое решение состоит в том, что центральная трубка заполняется взрывчатым веществом, вводится ограничение на суммарную относительную массу части, метаемой в осевом направлении, и на относительную массу осколочного блока, осколочный блок перемещается во внутренний объем головного колпака, вводится ограничение на относительный диаметр центральной трубки.
Фиг.1 - продольный разрез снаряда, фиг.2 - варианты сопряжения центральной трубки с зарядом ВВ (общая схема снаряда к гладкоствольной танковой пушке показана на фиг.1). Снаряд содержит корпус 1, наполненный зарядом ВВ 2 и соединенный резьбой с головным колпаком 3. На переднем торце корпуса установлена диафрагма 4. Диафрагма выполнена с уступом на боковой поверхности и с опорой на передний торец корпуса снаряда. В передней части головного колпака установлен траекторно-контактный взрыватель 5 с приемником установок 6. Между взрывателем и диафрагмой размещен осколочный блок 7 (блок ГПЭ), заключенный в пластмассовый стакан 8. По оси блока расположена центральная трубка 9 с зарядом ВВ 10, выполненным из флегматизированных гексогена или октогена. К данной части снаряда присоединен корпус стабилизатора 11, снабженный раскрывающимися перьями 12.
На фиг.2 представлены варианты исполнения сопряжения центральной трубки 9 с зарядом ВВ корпуса. ГПЭ показаны условно в форме шаров.
Традиционный вариант по фиг.2а обладает наибольшей надежностью, но требует выполнения в заряде ВВ осевого гнезда. Недостатком является возможность выкрашивания кромок и попадания мелких обломков ВВ в зазор между трубкой и стенками гнезда, что при определенных условиях может привести к воспламенению их при выстреле.
Центральные трубки, выполненные по фиг.2б, в, г, не выступают за поверхность осколочного блока, что устраняет необходимость выполнения гнезда в заряде ВВ и облегчает сборку снаряда. Надежная передача детонации обеспечивается наличием кумулятивной выемки 13 на торце центральной трубки (фиг.2б), наличием разгоняемого дна-ударника 14 (фиг.2в) или включением в состав заряда ВВ корпуса шашки 15, выполненный из ВВ, обладающего более высокой чувствительностью к удару.
Снаряд является многофункциональным, в зависимости от введенной установки, имеет следующие виды действия:
- траекторный разрыв на подлете к цели (в упрежденной точке) с поражением цели осевым потоком ГПЭ;
- траекторный разрыв над целью с поражением цели круговым полем осколков корпуса;
- ударный наземный разрыв с установкой на мгновенное (осколочное) действие;
- ударный наземный разрыв с установкой на осколочно-фугасное действие (малое замедление);
- ударный наземный разрыв с установкой на проникающе-фугасное действие (большое замедление).
Перед выстрелом через приемник установок 6 вводится установка на вид действия, а при применении временного взрывателя - также полетное время снаряда до взрыва.
Действие по первому и второму виду осуществляется с помощью временной секции взрывателя, а по остальным видам - с помощью контактной секции.
Взрыватель выдает детонационный импульс на заряд центральной трубки, являющейся по существу передаточным зарядом. При взрыве трубки происходит уплотнение осколочного блока, что улучшает условия его взрывного метания. Детонация из трубки переходит в заряд ВВ, возбуждая в нем уходящую детонационную волну. При этом амплитуда давления продуктов детонации на диафрагму и осколочный блок оказывается значительно меньшей, чем в режиме падающей детонационной волны, осуществленном в прототипе, что приводит к более благоприятной конфигурации формирующегося пучка (снопа) ГПЭ. (см. Одинцов В.А. «Новые виды осколочно-пучковых снарядов». Оборонная техника, №3-4, 2007, стр.31). Компьютерное моделирование процесса взрыва снаряда и расчеты эффективности осколочного и компрессионного действия показали, что для получения максимального суммарного действия (действие пучка ГПЭ (осевое поле) действие осколков корпуса (круговое поле) и компрессионное действие заряда (ВВ), суммарная масса металла, метаемая в осевом направлении, включающая головной взрыватель, головной колпак, осколочный блок, диафрагму и центральную трубку, должна составлять 0,15…0,25 массы снаряда, а масса осколочного блока - 0,05…0,1 массы снаряда. Внешний диаметр центральной трубки должен составлять 0,1…0,15 наружного диаметра осколочного блока, толщина трубки - 0,08…0,12 ее диаметра.
Приведем характеристики для одного из исполнений снаряда:
| Калибр do, мм | 125 |
| Масса снаряда Q, кг | 23 |
| Максимальная перегрузка | 17000 |
| Дульная скорость, м/с | 850 |
| Относительная масса Cq=Q/do 3, кг/дм3 | 11,77 |
| Масса заряда ВВ (A-IX-2) С, кг | 3,0 |
| Коэффициент наполнения α=C/Q | 0,13 |
| Материал корпуса | сталь 45 XI |
| или 60 С2 | |
| Относительное сужение материала | |
| корпуса ψ,% | 0,3 |
| Масса корпуса, кг | 10,4 |
| Масса осколочного блока, кг | 1,6 |
| Масса одного ГПЭ, г | 3 |
| Количество ГПЭ | 450 |
| Форма ГПЭ | цилиндр |
| Масса диафрагмы, кг | 0,8 |
| Масса головного колпака, кг | 2,3 |
| Масса взрывателя, кг | 0,8 |
| Масса центральной трубки, кг | 0,05 |
| Общая масса, метаемая в осевом | |
| направлении, кг | 5,4 |
| Расчетная скорость осколочного | |
| блока, м/с | 400 |
| Расчетное число осколков корпуса | |
| массой более 0,5 г | 2500 |
| Средняя расчетная скорость осколков | |
| корпуса, м/с | 1200 |
| Расчетный меридиональный угол | |
| полураствора пучка, град | 30 |
| Взрыватель контактно-временный | модифицированный |
| Система траекторного подрыва снаряда | с индукционным вводом |
| временной установки | |
| головного взрывателя | |
| Среднефактическое отклонение времени | |
| срабатывания взрывателя, с | 0,05 |
| Угол полураствора осевого пучка ГПЭ | |
| в диаметре, град | 20 |
| Радиус пораженного круга при | |
| дальности подрыва 10 м, м | 3,64 |
| Площадь круга, м2 | 41,6 |
| Средняя плотность ГПЭ, 1/м2 | 10,8 |
| Среднее число ГПЭ, попадающих в | |
| площадь цели 0,5 м2 | 5,9 |
Снаряд выполнен в обводах и массе штатного осколочно-фугасного танкового снаряда ЗОФ26 (см. Одинцов В.А. Конструкции осколочных боеприпасов. Часть III. Артиллерийские снаряды. Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2002, стр.24), что позволит использовать штатные таблицы стрельбы и штатную систему траекторного подрыва.
В перспективе предлагаемый снаряд может полностью заменить штатный снаряд ЗОФ26 в боекомплектах отечественных танков Т-72, Т-80 и Т-90.
Техническим результатом изобретения является повышение эффективности действия снарядов по танкоопасным целям и обеспечение выживаемости танка на поле боя.
1. Танковый осколочно-пучковый снаряд, содержащий корпус с расположенным в нем зарядом взрывчатого вещества и осколочным блоком в его передней части, опирающимся на диафрагму, головной колпак с головным взрывателем траекторно-контактного типа, центральной трубкой, проходящей от головного взрывателя через осколочный блок и диафрагму и заканчивающейся в заряде взрывчатого вещества, и стабилизатором с раскрывающимися перьями, отличающийся тем, что центральная трубка заполнена взрывчатым веществом, суммарная масса метаемой в осевом направлении части, включающей головной взрыватель, головной колпак, осколочный блок, диафрагму и центральную трубку, составляет 0,15-0,25 массы снаряда, а масса осколочного блока составляет 0,05-0,1 массы снаряда.
2. Снаряд по п.1, отличающийся тем, что осколочный блок расположен во внутреннем объеме головного колпака.
3. Снаряд по п.1, отличающийся тем, что внешний диаметр центральной трубки составляет 0,1-0,15 наружного диаметра осколочного блока, а толщина трубки - 0,08-0,12 ее диаметра.
4. Снаряд по п.1, отличающийся тем, что центральная трубка снаряжена высокобризантным взрывчатым веществом, например флегматизированным гексогеном или октогеном.
5. Снаряд по п.1, отличающийся тем, что диафрагма выполнена с уступом на боковой поверхности и с опорой на передний торец корпуса снаряда.
