РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ ru (11) 2 497 066(13) c1 · величина прогиба...

7
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ (51) МПК F42B 12/00 (2006.01) F42B 12/58 (2006.01) F42B 12/62 (2006.01) (19) RU (11) 2 497 066 (13) C1 (12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ (21)(22) Заявка: 2012130539/11, 17.07.2012 (24) Дата начала отсчета срока действия патента: 17.07.2012 Приоритет(ы): (22) Дата подачи заявки: 17.07.2012 (45) Опубликовано: 27.10.2013 Бюл. 30 (56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2230284 С2, 10.06.2004. RU 2237233 C1, 27.09.2004. US 20040083920 A1, 06.05.2004. Адрес для переписки: 607188, Нижегородская обл., г. Саров, пр-кт Мира, 37, ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ", начальнику ОПИНТИ (72) Автор(ы): Михайлов Анатолий Леонидович (RU), Осипов Роберт Степанович (RU), Цыганов Вячеслав Александрович (RU), Борисенко Дмитрий Сергеевич (RU), Горбенко Геннадий Викторович (RU) (73) Патентообладатель(и): Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"-Госкорпорация "Росатом" (RU), Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно- исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ- ВНИИЭФ") (RU) (54) БОЕВОЙ ЭЛЕМЕНТ КАССЕТНОГО ОСКОЛОЧНОГО БОЕПРИПАСА (57) Реферат: Изобретение относится к боеприпасам, в частности к боевым элементам кассетных осколочных боеприпасов. Боевой элемент кассетного осколочного боеприпаса включает корпус, заряд взрывчатого вещества, систему инициирования и металлическую облицовку, предназначенную для формирования из нее поражающего элемента. Облицовка выполнена из циркония. Размеры облицовки выбирают из следующего соотношения: 0,1<H/D0,5, где Н - величина прогиба циркониевой облицовки по оси; D - диаметр облицовки. Достигается повышение эффективности запреградного действия боеприпаса. 6 ил. .: 1 ru RU 2497066 C1 1 C 6 6 0 7 9 4 2 U R

Upload: others

Post on 19-Oct-2020

13 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ RU (11) 2 497 066(13) C1 · величина прогиба циркониевой облицовки по оси; d -диаметр облицовки

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБАПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ

(51) МПКF42B 12/00 (2006.01)F42B 12/58 (2006.01)F42B 12/62 (2006.01)

(19) RU (11) 2 497 066(13) C1

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

(21)(22) Заявка: 2012130539/11, 17.07.2012

(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 17.07.2012

Приоритет(ы):(22) Дата подачи заявки: 17.07.2012

(45) Опубликовано: 27.10.2013 Бюл. № 30

(56) Список документов, цитированных в отчете опоиске: RU 2230284 С2, 10.06.2004. RU 2237233 C1,

27.09.2004. US 20040083920 A1, 06.05.2004.

Адрес для переписки:607188, Нижегородская обл., г. Саров, пр-ктМира, 37, ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ",начальнику ОПИНТИ

(72) Автор(ы):Михайлов Анатолий Леонидович (RU),Осипов Роберт Степанович (RU),Цыганов Вячеслав Александрович (RU),Борисенко Дмитрий Сергеевич (RU),Горбенко Геннадий Викторович (RU)

(73) Патентообладатель(и):Российская Федерация, от имени которойвыступает Государственная корпорация поатомной энергии "Росатом"-Госкорпорация"Росатом" (RU),Федеральное государственное унитарноепредприятие "Российский Федеральныйядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институтэкспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ") (RU)

(54) БОЕВОЙ ЭЛЕМЕНТ КАССЕТНОГО ОСКОЛОЧНОГО БОЕПРИПАСА(57) Реферат:

Изобретение относится к боеприпасам, вчастности к боевым элементам кассетныхосколочных боеприпасов. Боевой элементкассетного осколочного боеприпаса включаеткорпус, заряд взрывчатого вещества, системуинициирования и металлическую облицовку,предназначенную для формирования из неепоражающего элемента. Облицовка выполненаиз циркония. Размеры облицовки выбирают изследующего соотношения: 0,1<H/D≤0,5, где Н -величина прогиба циркониевой облицовки пооси; D - диаметр облицовки. Достигаетсяповышение эффективности запреградногодействия боеприпаса. 6 ил.

Ñòð.: 1

ru

RU

2497066

C1

1C

66

07

94

2U

R

Page 2: РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ RU (11) 2 497 066(13) C1 · величина прогиба циркониевой облицовки по оси; d -диаметр облицовки

RUSSIAN FEDERATION

FEDERAL SERVICE FOR INTELLECTUAL PROPERTY

(51) Int. Cl.F42B 12/00 (2006.01)F42B 12/58 (2006.01)F42B 12/62 (2006.01)

(19) RU (11) 2 497 066(13) C1

(12) ABSTRACT OF INVENTION

(21)(22) Application: 2012130539/11, 17.07.2012

(24) Effective date for property rights: 17.07.2012

Priority:(22) Date of filing: 17.07.2012

(45) Date of publication: 27.10.2013 Bull. 30

Mail address:607188, Nizhegorodskaja obl., g. Sarov, pr-ktMira, 37, FGUP "RFJaTs-VNIIEhF", nachal'nikuOPINTI

(72) Inventor(s): Mikhajlov Anatolij Leonidovich (RU),Osipov Robert Stepanovich (RU),Tsyganov Vjacheslav Aleksandrovich (RU),Borisenko Dmitrij Sergeevich (RU),Gorbenko Gennadij Viktorovich (RU)

(73) Proprietor(s): Rossijskaja Federatsija, ot imeni kotorojvystupaet Gosudarstvennaja korporatsija poatomnoj ehnergii "Rosatom"-Goskorporatsija"Rosatom" (RU),Federal'noe gosudarstvennoe unitarnoepredprijatie "Rossijskij Federal'nyj jadernyjtsentr - Vserossijskij nauchno-issledovatel'skijinstitut ehksperimental'noj fiziki" (FGUP"RFJaTs-VNIIEhF") (RU)

(54) HITTING ELEMENT OF CASSETTE FRAGMENTATION ROUND(57) Abstract:

FIELD: weapons and ammunition.SUBSTANCE: hitting element of cassette

fragmentation round comprises case, explosivecharge, initiation system and metal shell to formhitting element therefrom. Said shell is made ofzirconium. Shall sizes are selected proceeding fromthe following relationship: 0.1<H/D≤0.5, where H iszirconium shell flexure along the axis, D is diameter.

EFFECT: higher efficiency of behind-obstaclehitting effects.

6 dwg

Ñòð.: 2

en

RU

2497066

C1

1C

66

07

94

2U

R

Page 3: РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ RU (11) 2 497 066(13) C1 · величина прогиба циркониевой облицовки по оси; d -диаметр облицовки

RU 2 497 066 C1

Изобретение относится к области военной техники, в частности к кассетнымбоеприпасам, предназначенным для поражения бронированных целей и создания взапреградном пространстве осколочного поля.

Основной задачей, стоящей в области кассетных боеприпасов, является созданиекомпактного эффективного поражающего элемента при технологическойпригодности к изготовлению.

Известен боевой элемент типа КОБ АДП77-1 кассетного осколочного боеприпаса[патенты: RU 2277692, МПК F42B 12/66, публ. 10.06.2006 г., авт.: Власова М.А.,Гладцинов А.В., Дубровский В.А. и др.; RU 2262060, МПК F42B 1/02, публ. 10.10.2005г., авт.: Абрамов М.В., Власова М.А., Калюжный Г.В. и др.], содержащий корпус,заряд взрывчатого вещества (ВВ), взрыватель, кумулятивную разнотолщиннуюоблицовку, выполненную из меди. Кассетный боеприпас предназначен для поражениябронированной техники, и образовавшаяся кумулятивная струя пробивает бронюнасквозь, образуя малую область поражения за счет незначительного угла разлетазаброневых осколков.

Недостатками известного боевого элемента кассетного осколочного боеприпасаявляются:

- основное поражающее осколочное действие обеспечивается за пределамивнутренних объемов бронированной техники за счет разлета осколков корпусабоеприпаса в окружающее эту технику пространство;

- малая эффективность в случае поражения легкобронированной техники, так каквысокоскоростная кумулятивная струя, способная пробивать до 180 мм гомогеннойброни, достаточно уверенно может пробить оба борта (наиболее укрепленная частьлегкобронированной техники), без особого занесения во внутренний объем сколько-нибудь существенных поражающих объектов, кроме самой кумулятивной струи,имеющей в рассматриваемых габаритах боеприпаса сравнительно небольшойдиаметр (до 10 мм) и влекомых ею сопутствующих осколков, разлетающихся поднебольшими углами от направления струи.

Известен другой кассетный боеприпас, состоящий из набора компактныхцилиндрических метательных блоков, последовательно расположенных по осибоеприпаса [патент RU 2230284, МПК F42B 12/62, публ. 10.06.2004, авт. Одинцов В.А.и др.]. Каждый метательный блок представляет собой боевой элемент, включающийкорпус, заряд взрывчатого вещества, систему инициирования и металлическуюоблицовку, предназначенную для формирования из нее поражающего элемента потипу «ударное ядро». Корпус поражающего элемента может быть выполнен сзаданным дроблением или с включением в состав корпуса готовых поражающихэлементов. Корпус может быть выполнен из высокоосколочных кремнистых иливысокоуглеродистых сталей, а также из легких сплавов или армированнойпластмассы. Конструкция данного поражающего элемента выбрана в качествепрототипа.

Недостатком прототипа является низкая эффективность поражающего элемента вслучае контактного подрыва боевого элемента, так как в этом случае не выполняетсяусловие, необходимое для уверенного формирования поражающего элемента, что, всвою очередь, снижает уровень бронепробития, не говоря уже об эффективномзапреградном действии. По нашему многолетнему опыту разработок поражающихэлементов типа «ударное ядро» для его окончательного формирования необходимадистанция порядка 5-6 калибров, при этом медный или стальной поражающиеэлементы способны пробивать броню толщиной не более 0,5-0,7 калибров (при

Ñòð.: 3

DE

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Page 4: РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ RU (11) 2 497 066(13) C1 · величина прогиба циркониевой облицовки по оси; d -диаметр облицовки

RU 2 497 066 C1

габаритах прототипа, соответствующих габаритам КОБ АДП77-1 величина пробитиясоставляет 20-25 мм).

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является обеспечениепоражения легкобронированной техники (до 70 мм), в том числе и с расстояний менеедвух калибров, с последующим эффективным запреградным осколочно-зажигательным действием кассетного боеприпаса при сохранении компактныхгабаритов и основного поражающего осколочного действия.

Техническим результатом является повышение эффективности запреградногодействия боеприпаса за счет выполнения облицовки из другого материала и подборавеличины ее прогиба.

Указанный технический результат достигается за счет того, что боевой элементкассетного осколочного боеприпаса, включающий в себя корпус, заряд взрывчатоговещества, систему инициирования и металлическую облицовку, предназначенную дляформирования из нее поражающего элемента, содержит также новые признаки:облицовка выполнена из циркония, при следующем соотношении размеров:0,1<Н/D≤0,5, где Н - величина прогиба облицовки по оси, D - диаметр облицовки, изкоторой формируется поражающий элемент.

Использование в качестве материала облицовки циркония позволяет увеличитьфрагментацию поражающего элемента при взаимодействии с преградой за счетбольшей хрупкости (меньшие характеристики упруго-пластических свойств)применяемого материала по сравнению, например, с медью и сталью, а такжеобеспечить дополнительное зажигательное действие (за счет достаточного количестванагоняемой энтропии), благодаря его зажигательным свойствам, позволяющимобразовывать в запреградном пространстве спектр горящих осколков, обладающихповышенным, по сравнению с обычным спектром осколков, «убойным» действием.

Выполнение облицовки с соотношением 0,1<Н/D≤0.5 позволяет обеспечить условияформирования поражающего элемента с высокой скоростью и максимальнымиспользованием массы облицовки, что способствует увеличению диаметра пробоиныза счет увеличения зоны формирования и разлета осколков.

Таким образом, сформированный из циркониевой оболочки в компактныхгабаритах, с учетом вышеприведенного соотношения, компактный поражающийэлемент позволяет:

1. Пробить, согласно проведенным расчетам, стальную броню средней твердости вдиапазоне толщин до 70 мм;

2. Повысить угол разлета заброневых осколков за счет большего размерапораженного участка;

3. Образовать в запреградном пространстве спектр горящих осколков.Рассмотрим вариант реализации предлагаемого устройства, изображенного на

фиг.1, где 1 - корпус, 2 - заряд ВВ, 3 - система инициирования, 4 - кумулятивнаяоблицовка. На фиг.2 и 3 представлены возможные расчетные рентгенограммыпоражающих элементов, облицовка которых удовлетворяет характеристикам,описанным в формуле. На фиг.4 представлен экспериментальный видеокадр разлетаосколков как перед преградой, так и за ней. На фиг.5 приведена фотография пробитойброневой преграды толщиной 40 мм. На фиг.6 представлен вид запреградного щита,пораженного вторичными осколками и располагавшегося на расстоянии 1 м замишенью. Маркером помечены сквозные периферийные пробоины. Очевидно, что вслучае непробития запреградного щита (в нашем случае играющего роль не толькоиндикатора поля поражения запреградными осколками, но и имитатора второго

Ñòð.: 4

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Page 5: РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ RU (11) 2 497 066(13) C1 · величина прогиба циркониевой облицовки по оси; d -диаметр облицовки

RU 2 497 066 C1

борта поражаемой техники), во внутренний объем будет дополнительно направленоеще не менее удвоенного количества осколков, взаимодействовавших сдополнительной преградой.

Поражающий элемент кассетного боеприпаса представляет собой корпус,выполненный из материала сталь 20 ГОСТ 1050-80, заряд взрывчатого веществавыполнен из состава ОМА ТУ 84-760-78, систему инициирования, выполненную изпластического ВВ ПТ-83 АОТУ 472, кумулятивную облицовку для формирования«ударного ядра» и выполненную из циркония в габаритах КОБ АДП77-1. Диаметроблицовки 40 мм, прогиб 20 мм, что удовлетворяет условию 0,1<Н/D≤0,5.

Работает устройство следующим образомНа заряд взрывчатого вещества 2, размещенный в корпусе 1, через систему

инициирования 3 подается детонационный импульс, где образуется симметричнаявзрывная волна, с помощью которой происходит формирование «ударного ядра»путем «выворачивания» циркониевой кумулятивной облицовки 4 и последующего ееобжатия в радиальном направлении с получением компактного поражающегоэлемента.

Экспериментально была показана возможность разработкиснарядоформирующего заряда в габаритах КОБ АДП77-1, формирующегоциркониевое «ударное ядро» и способного с расстояния порядка 65 мм увереннопробивать не менее 40 мм броневой стали средней твердости, образуя при этомпорядка 800-1000 осколков/м2 и создавая в запреградном пространстве (в объеме неменее 10-12 м3) спектр горящих осколков, летящих со скоростью, доходящей до 2,65км/с. При этом центральный угол разлета осколков не менее ~55°, диаметр пробоиныот 15 мм и более, зажигание осколков ~100%.

Таким образом, действительность превзошла расчетные прогнозы. В экспериментеполучены характеристики по запреградному действию осколков, существеннопревосходящие предполагаемые. Предлагаемое устройство обеспечивает пробитиелегкобронированной техники с последующим запреградным осколочно-зажигательным действием.

Формула изобретенияБоевой элемент кассетного осколочного боеприпаса, включающий корпус, заряд

взрывчатого вещества, систему инициирования и металлическую облицовку,предназначенную для формирования из нее поражающего элемента, отличающийсятем, что облицовка выполнена из циркония, при этом ее размеры выбирают изследующего соотношения: 0,1<H/D≤0,5, где Н - величина прогиба циркониевойоблицовки по оси, D - диаметр облицовки.

Ñòð.: 5

CL

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Page 6: РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ RU (11) 2 497 066(13) C1 · величина прогиба циркониевой облицовки по оси; d -диаметр облицовки

RU 2 497 066 C1

Ñòð.: 6

DR

Page 7: РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ RU (11) 2 497 066(13) C1 · величина прогиба циркониевой облицовки по оси; d -диаметр облицовки

RU 2 497 066 C1

Ñòð.: 7