Облицовка снарядоформирующего заряда

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к конструкциям облицовок снарядоформирующих зарядов, и может использоваться в устройствах формирования поражающих элементов (ПЭ) для пробития бронированных целей. Облицовка снарядоформирующего заряда выполнена разнотолщинной, однослойной и с толщиной по центру, в 1,6-4 раза превышающей толщину периферийного участка. При этом её поверхность образована четырьмя радиусами кривизны, а соотношение высоты облицовки Н к ее диаметру D выбрано из соотношения: 0.07 < H D < 0.3 . Достигается формирование ПЭ определенной формы, масса которого примерно равна массе облицовки. 4 ил.

 

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к конструкциям облицовок снарядоформирующих зарядов, и может использоваться в устройствах формирования поражающих элементов (ПЭ) для пробития бронированных целей. Поражающий элемент формируется из облицовки заряда, имеющей определенную массу, геометрию и форму, в большинстве случаев - сфероподобную.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, состоит в формировании ПЭ требуемой формы, масса которого примерно равна массе облицовки, т.е. в создании конструкции, обеспечивающей передачу формирующемуся ПЭ практически целиком кинетической энергии, отобранной облицовкой от заряда взрывчатого вещества (ВВ).

Известна облицовка кумулятивного заряда по патенту RU 2253831 (публикация от 10.06.05 г.), которая содержит смесь порошка тяжелого металла и порошкообразного металлического связующего, причем указанная облицовка отформована в требуемую форму путем инжекционного формования и спекания. Предпочтительные формы облицовок включают в себя конические, двухконусные, тюльпанообразные, полусферические, круговые, линейные и воронкообразные.

Недостатком данного решения является то, что поскольку сходящаяся детонационная волна подходит к облицовке неодновременно по всей поверхности, то снижается отбор энергии облицовкой от заряда ВВ, что соответственно снижает поражающее действие заряда.

Из предшествующего уровня техники, в частности, из описания к патенту RU 2169897 (описание опубликовано 27.06.01 г.) известна конструкция снарядоформирующего заряда, частично устраняющая недостатки предыдущей и включающая сфероподобную равнотолщинную облицовку. Для создания определенного профиля детонационной волны применен формирователь многоточечного инициирования заряда ВВ, в котором длина детонационных каналов отвечает заданному условию. Данное решение позволяет увеличить кинетическую энергию ПЭ за счет формирования определенного профиля детонационной волны путем подбора длины детонационных каналов.

Недостатком данного решения является то, что равнотолщинная облицовка не обеспечивает оптимальную форму ПЭ.

Известен другой снарядоформирующий заряд (патент RU 2262059, описание опубликовано 10.10.05 г.), конструкция облицовки которого выбрана в качестве прототипа, как наиболее близкая по количеству сходных признаков и решаемой задачи. Облицовка данного снарядоформирующего заряда выполнена сфероподобной, многослойной, биметаллической из материалов с разной плотностью, при этом слой материала с большей плотностью расположен перед слоем примыкающего к заряду ВВ материала с меньшей плотностью. Геометрические размеры заряда, материалы слоев облицовки и размещение точек системы инициирования выбраны из условия обеспечения при взрыве заряда ВВ имплантации материала с большей плотностью, расположенного спереди, в головную часть формируемого ПЭ за счет асимметрии выхода детонационной волны на поверхность облицовки. При этом толщина слоя облицовки, выполненного из материала с большей удельной плотностью, убывает от центра к периферии. После выхода детонационной волны на облицовку за счет разогрева и действующих нагрузок она переходит в пластическое состояние и принимает желаемую форму, при этом материал с большей удельной плотностью, осаждаясь на материал с меньшей удельной плотностью, взаимодействует с ним (турбулентно перемешиваясь по линии раздела), образуя цельный биметаллический элемент. Выполненная таким образом облицовка позволяет всю ее массу перевести в состав поражающего элемента, то есть всю отобранную от заряда ВВ кинетическую энергию практически целиком передать поражающему элементу. Форма ПЭ зависит от разномассности различных участков облицовки, их разнодинамичности и формы фронта детонационной волны. В опережающем режиме в формирование головной части ПЭ вовлекается материал с большей удельной плотностью, находящийся в центральной зоне, масса которого больше массы периферийной зоны облицовки, которая в свою очередь перемещается с меньшей скоростью. В результате чего центр тяжести ПЭ смещается в направлении его головной части, обеспечивая лучшие аэродинамические характеристики при полете.

Однако следует отметить, что для дальнейшего расширения управления процессом формирования ПЭ и оптимизации формы ПЭ необходимо искать другие пути, упрощающие данный процесс.

Ожидаемым техническим результатом от реализации предлагаемого изобретения является упрощение конструкции и повышение технологичности изготовления облицовки снарядоформирующего заряда при оптимизации формы поражающего элемента (шарообразного или удлиненного), масса которого примерно равна массе снарядоформирующей облицовки.

Указанный технический результат достигается за счет того, что облицовка снарядоформирующего заряда, выполненная разнотолщинной с убыванием толщины от центра к периферии, и с поверхностью, включающей сферические участки,

выполнена однослойной и по центру толщиной, в 1,6-4 раз превышающей толщину периферийного участка, при этом ее поверхность образована четырьмя радиусами кривизны (Поверхность со стороны шашки взрывчатого вещества и противоположная поверхность образованы двумя сопряженными участками сферических поверхностей разных радиусов), а соотношение высоты облицовки Н к ее диаметру D выбрано из соотношения: 0.07 < H D < 0.3 .

Выполнение облицовки однослойной позволяет доступными средствами и более технологично обеспечить требуемые характеристики ПЭ для воздействия на бронетехнику.

Выполнение облицовки с поверхностью, образованной четырьмя радиусами кривизны, позволяет сформировать ПЭ наиболее компактной формы с наибольшей кинетической энергией при более простой конструкции по сравнению с прототипом.

Указанная разнотолщинность облицовки выбрана экспериментально и обеспечивает оптимальное формирование ПЭ с точки зрения его массы, скорости, целостности и формы.

Соотношение высоты облицовки Н к ее диаметру D выбрано экспериментально для обеспечения формирования ПЭ определенной длины и диаметра.

На фиг.1 схематично представлена снарядоформирующая боевая часть (СФБЧ) с облицовкой, с помощью которой осуществляют формирование шарообразного или удлиненного поражающего элемента, с массой, примерно равной массе облицовки заряда, где 1 - электродетонатор, 2 - система инициирования, 3 - заряд ВВ, 4 - снарядоформирующая облицовка, 5 - корпус.

На фиг.2 представлена геометрия снарядоформирующей облицовки (с четырьмя радиусами кривизны), на фиг.3 представлена расчетная форма ПЭ, на фиг.4 - рентгенограмма ПЭ, полученная в опыте.

Примером конкретного выполнения заявляемого изобретения может служить СФБЧ, включающая цилиндрический алюминиевый корпус, в котором размещена шашка ВВ диаметром 174 мм, с одного из торцов корпуса установлен детонатор с системой инициирования, с другой стороны расположена снарядоформирующая облицовка, выполненная из меди M1, но также может быть выполнена из тантала, стали или другого металла. Облицовка разнотолщинная, на оси симметрии ее толщина 7.65 мм. Высота облицовки составляет 18.1 мм. Поверхность облицовки со стороны заряда ВВ образована двумя сопряженными участками сферических поверхностей с радиусами R3 и R4 (277 и 106 мм, соответственно, см. фиг.2), противоположная поверхность облицовки образована двумя сопряженными участками сферических поверхностей с радиусами R1 и R2 (478 и 108 мм, соответственно). Сопряжение сферических поверхностей происходит на расстоянии Y0 (58 мм) от оси симметрии. Система инициирования представляет собой диск из оргстекла, в котором выполнены каналы, заполненные ВВ, соединяющие электродетонатор с зарядом ВВ.

Формирование ПЭ происходит следующим образом. После срабатывания электродетонатора 1 инициирующий импульс по каналам системы инициирования 2(на рисунке не показаны) передается заряду ВВ 3, где происходит формирование квазиплоской детонационной волны, которая выходит на облицовку. В результате воздействия детонационной волны на облицовку 4 происходит ее разгон и формирование ПЭ требуемой формы (шарообразной), масса которого примерно равна массе облицовки. При формировании ПЭ периферийная часть облицовки 4 натекает на центральную часть, образуя шарообразный ПЭ.

Проведенные расчетные и экспериментальные исследования описанного устройства показали минимальность искажений рентгенограммы ПЭ, полученной в опыте (фиг.4) от представленной расчетной формы (фиг.3).

Т.о. заявляемое устройство позволяет оптимизировать форму ПЭ при технологичности и простоте конструкции.

Облицовка снарядоформирующего заряда, выполненная разнотолщинной, с убыванием толщины от центра к периферии, и с поверхностью, включающей сферические участки, отличающаяся тем, что облицовка выполнена однослойной и по центру толщиной, в 1,6-4 раз превышающей толщину периферийного участка, при этом ее поверхность со стороны шашки взрывчатого вещества и противоположная поверхность образованы двумя сопряженными участками сферических поверхностей разных радиусов, а соотношение высоты облицовки H к ее диаметру D выбрано из соотношения: .



 

Похожие патенты:

Cпособ включает управление процессом формирования поражающего элемента путем инициирования и формирования фронта детонационной волны в заряде взрывчатого вещества, обеспечивающего разгон облицовки с предварительно подобранной геометрией.

Шашка-детонатор для промышленного взрывания содержит один или два сквозных канала и гнездо под капсюль, изготавливается заливкой из смесевого взрывчатого вещества, содержащего 50-70 мас.% тротила и 50-30 мас.% пентаэритрита тетранитрат, не прошедшего стадию перекристаллизации, в цилиндрическую оболочку из полимерного материала или многослойной бумаги толщиной 0,5-3,0 мм.

Изобретение относится к области военной техники, в частности к устройству кумулятивных зарядов. Удлиненный кумулятивный заряд взрывчатого вещества с облицованной металлом продольной выемкой снабжен двумя промежуточными детонаторами и двумя слоями взрывчатого вещества с высокой скоростью детонации.

Изобретение относится к промышленным средствам взрывания, а именно шашке-детонатору, предназначенной для инициирования скважинных зарядов при буровзрывных работах на горнодобывающих предприятиях.

Изобретение относится к системам обеспечения отдельных групп пехотинцев требуемой информацией в реальном времени, в частности к боеприпасам системы воздушной разведки.

Изобретение относится к способу изготовления кумулятивной облицовки. Способ заключается в том, что осуществляют ротационную вытяжку заготовки кумулятивной облицовки, ее калибровку и отжиг.

Изобретение относится к области создания направленных взрывов, в частности к способу создания направленных взрывов. Способ создания направленного взрыва включает взрыв первоначальных источников и создание ударной волны.

Изобретение относится к области взрывной обработки материалов и может использоваться для прессования порошков, получения новых материалов с уникальными свойствами, возбуждения в материалах различных реакций с выделением дополнительной энергии, исследования свойств веществ под действием высокого давления.

Способ и устройство относятся к перфорированию обсадных труб скважин для добычи нефти, газа, воды и могут быть использованы в кумулятивных скважинных перфораторах, улучшающих гидродинамическую связь пласта со скважиной и обеспечивающих повышение дебита скважины.

Группа изобретений относится к области добычи нефти, а именно к способу и устройству для перфорирования скважин. Способ перфорирования подземного пласта заключается в том, что доставляют в скважину кумулятивный заряд, содержащий оболочку, взрывчатый материал, размещенный в оболочке, и облицовку, окружающую взрывчатый материал, размещенный в указанной оболочке, и имеющую верхушечную часть, профиль которой толще профиля любой другой части облицовки, причем указанные облицовка и верхушечная часть изготовлены из порошкового материала, плотность материала верхушечной части больше плотности материала смежной части облицовки, а пористость материала верхушечной части меньше пористости материала смежной части облицовки; и вызывают детонацию кумулятивного заряда.

Изобретение относится к области высокоскоростного соударения твердых тел и может быть применено в промышленности и военной технике, использующей заряды взрывчатых веществ для высокоскоростного метания компактных элементов. Устройство содержит заряд взрывчатого вещества цилиндрической формы, размещенный на одном из его торцов осесимметричный элемент из полимерного материала, который снабжен осевой кумулятивной выемкой в форме полусфера-цилиндр на его внешнем торце. Кумулятивная выемка покрыта разнотолщинной металлической облицовкой. Также имеется устройство инициирования, расположенное на торце заряда, противоположном торцу с осесимметричным элементом, или боковой поверхности заряда и выполненное с кольцевым расположением точек инициирования. На торце осесимметричного элемента, прилегающем к заряду, выполнен осевой выступ, а заряд при этом снабжен выемкой, ответной указанному выступу. Достигается получение высокоскоростных компактных элементов с требуемой скоростью. 1 ил.

Изобретение раскрывает устройство кумулятивного заряда скважинного перфоратора, создающего при вскрытии продуктивного пласта расширяющийся кумулятивный канал. Заряд включает корпус с шашкой ВВ и кумулятивной выемкой в форме раскрывшегося тюльпана. Облицовка имеет остроугольную коническую вершину, изготовленную из смеси порошковых металлов, состыкованную с металлическим основанием. Форма боковой поверхности основания образована вращением дуги вокруг оси, а угол между касательной к дуге в месте соединения с вершиной и осью заряда составляет (78±7)°. Достигается повышение качества вскрытия продуктивного коллектора с созданием расширяющегося кумулятивного канала в породе пласта. 3 ил.

Изобретение относится к области военной техники, более конкретно к устройствам для разрезки стальных стержней, трубопроводов, электрических жгутов и т.п. с помощью удлиненных кумулятивных зарядов (УКЗ), и может быть использовано в ракетно-космической технике. В разрезающем устройстве, включающем узел задействования, распределитель и два удлиненных кумулятивных заряда, распределитель содержит детонационные прутки. Прутки соединяют узел задействования и удлиненные кумулятивные заряды через шашки. Удлиненные кумулятивные заряды расположены параллельно относительно оси устройства в пазах имеющегося вкладыша. Все вышеперечисленные элементы размещены в корпусе на основании и зафиксированы крышкой, в корпусе выполнено отверстие для подстыковки инициирущего устройства. Корпус, крышка и основание скреплены винтами. Удлиненные кумулятивные заряды и вкладыш склеены между собой. Вкладыш закреплен к корпусу при помощи винта и зафиксирован крышкой. Корпус и крышка выполнены из вязкой ударопрочной стали 12Х18Н10Т. Достигается обеспечение безопасной разрезки элементов изделий ракетно-космической техники за счет малого ударно-волнового воздействия и исключения разлета осколков при его срабатывании. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к комбинированной кумулятивной облицовке для формирования высокоскоростных компактных элементов. Комбинированная кумулятивная облицовка для формирования высокоскоростных компактных элементов содержит струеобразующую часть в форме полусферы и сопряженную с ней отсекающую часть в форме цилиндра. Струеобразующая часть кумулятивной облицовки выполнена с уменьшением толщины от вершины полусферы к ее основанию от (0,08…0,1)RC до (0,03…0,05)RC, где RC - внешний радиус полусферы. Толщина отсекающей цилиндрической части кумулятивной облицовки составляет 0,5…1,0 от толщины основания полусферы. Достигается повышение скорости высокоскоростных компактных элементов до значений, больших 6…9 км/с. 5 ил.

Изобретение относится к области экспериментальной физики, в частности к способу формирования металлического компактного элемента. Способ формирования металлического компактного элемента заключается в инициировании осесимметричного основного заряда взрывчатого вещества, разгоне металлической облицовки кумулятивной выемки под действием продуктов взрыва основного заряда, выполнении каждого металлического вкладыша в форме, аналогичной форме металлической облицовки, покрытии вкладыша со стороны облицовки слоем дополнительного заряда взрывчатого вещества, производстве ударного инициирования разогнанной металлической облицовкой примыкающего к ней дополнительного заряда взрывчатого вещества, размещенного на первом по направлению метания металлическом вкладыше. Формирование компактного элемента производят в результате схлопывания металлического вкладыша. Заряд взрывчатого вещества снабжен кумулятивной выемкой с металлической облицовкой с соосно размещенным в выемке металлическим вкладышем. Достигается расширение диапазона масс и скоростей формируемого компактного элемента. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к вооружению и может быть использовано в кумулятивных боеприпасах. Устройство управления формой фронта детонационной волны содержит осесимметричные промежуточный заряд взрывчатого вещества с детонатором и основной заряд взрывчатого вещества с кумулятивной выемкой, инертную линзу в форме полого цилиндра с дном. Линза выполнена из металла с низкой скоростью распространения звука и содержит прокладку из оргстекла, внешний диаметр цилиндрической части линзы равен внутреннему диаметру корпуса устройства. Изобретение позволяет повысить эффективность и надёжность кумулятивного боеприпаса. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к технике взрыва площадных зарядов из листовых взрывчатых веществ (ВВ) и может быть использовано в практике динамических испытаний преград (материалов и конструкций), а также в ряде импульсных технологических операций (штамповка и сварка взрывом). Заряд содержит секции из лент листового ВВ, наклеенных на внешние полуокружности трубок и расположенных равноудалено от преграды. Ленты листового ВВ имеют поперечный зазор, исключающий взаимодействие детонационных волн в лентах заряда. Практически одновременное начало детонации зарядов достигается с помощью многоточечной лучевой системы инициирования с торцов лент ВВ. Разные по величине импульсы давления на поверхности создаются за счет изменения толщины и ширины лент ВВ (варьирования импульсного давления) и расстояния до преграды (варьирования длительности импульса). Профилирование (распределение) нагрузки по площади нагружения достигается раскладкой лент и изменением расстояния между ними. Техническим результатом изобретения является воспроизведение плавного профиля давления на цилиндрической поверхности преграды и расширение диапазона создания малых и сверхмалых импульсов давления. 3 ил.

Изобретение относится к технологии конверсионных производств и может быть использовано для изготовления кумулятивных зарядов для дробления негабаритов горных пород. В способе утилизации баллиститных ракетных топлив путем переработки их в кумулятивные разрывные заряды закрепляют заряд топлива в патроне токарного станка, отрезают части заряда необходимой длины при орошении водой и высушивают заряд. Для придания кумулятивного эффекта заряду высверливают кумулятивную воронку при орошении водой и прикрепляют к заряду электровоспламенитель. Достигается создание способа изготовления кумулятивного заряда из баллиститного ракетного топлива. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к механике и может быть использовано для придания ускорения телу. Газодинамически ускоряют тело, ускоряют тело взрывной волной, перемещаемой в пространстве со скоростью в зависимости от скорости детонации, радиуса и шага намотки спирали, обеспечивают устойчивость процесса ускорения тела условием автофазировки, синхронизируют газодинамическое ускорение и ускорение взрывной волной в зависимости от удаления тела от области взрыва. Изобретение позволяет достичь гиперзвуковой скорости тела. 2 табл., 1 ил.

Изобретение относится к технологии конверсионных производств и может быть использовано для изготовления кумулятивных зарядов для дробления негабаритов горных пород, пробития металлических преград. В способе утилизации баллиститных ракетных топлив путем переработки их в кумулятивные разрывные заряды разрезают заряд баллиститного ракетного топлива на части, размещают отрезанную часть баллиститного ракетного топлива и формируют кумулятивную воронку конуса в матрицу пресс-формы, заполненную подогреваемой водой, нагревают их до размягчения топлива, после чего формируют кумулятивную воронку путем воздействия пуансона на формующий конус. Охлаждают пресс-форму, извлекают формующий конус и выталкивают изделие из гнезда пресс-формы. Достигается создание способа изготовления кумулятивного заряда из баллиститного ракетного топлива с истекшим сроком хранения. 2 ил.

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к конструкциям облицовок снарядоформирующих зарядов, и может использоваться в устройствах формирования поражающих элементов для пробития бронированных целей. Облицовка снарядоформирующего заряда выполнена разнотолщинной, однослойной и с толщиной по центру, в 1,6-4 раза превышающей толщину периферийного участка. При этом её поверхность образована четырьмя радиусами кривизны, а соотношение высоты облицовки Н к ее диаметру D выбрано из соотношения: 0.07<HD<0.3. Достигается формирование ПЭ определенной формы, масса которого примерно равна массе облицовки. 4 ил.

Наверх