RU2138007C1

RU2138007C1 - Pack head

Info

Publication number: RU2138007C1
Application number: RU98116642A
Authority: RU
Inventors: Г.А. Денежкин; В.В. Дмитриев; Г.В. Калюжный; Н.А. Макаровец; К.К. Осипов; В.Д. Фалдин
Original assignee: Государственное научно-производственное предприятие "Сплав"
Priority date: 1998-09-07
Filing date: 1998-09-07
Publication date: 1999-09-20

Abstract

FIELD: military equipment, in particular, pack heads, applicable in development of pack ammunition, ammunition to salvo- fire jet systems inclusive. SUBSTANCE: the pack head has a body, actuator, bursting charge, tandem-arranged war members, piston and fastening members of war members in the body. The war member fastening members are made in the form of U-shaped semirings by means of which the war members are installed along the pack head longitudinal axis at a standardized force; the U-shaped semirings are located for their radial movement under the action of the bursting charge powder gas pressure. Cavities restricted by the inner surface of the semirings and gas-dynamically connected to the bursting charge are formed between the war members, and the piston and bursting charge are mounted behind the war members. EFFECT: enhanced efficiency and reliability of functioning due to prevented damage to war members. 2 dwg

Description

Изобретение относится к военной технике, а именно к кассетным головным частям, и может быть использовано при разработке боеприпасов, в том числе боеприпасов к реактивным системам залпового огня. The invention relates to military equipment, namely to cluster warheads, and can be used in the development of ammunition, including ammunition for multiple launch rocket systems.

При разработке кассетных боеприпасов различного назначения крайне важным является получение максимальной эффективности действия боеприпасов у цели. Одним из основных критериев получения максимальной эффективности действия кассетного боеприпаса является рассеивание боевых элементов на местности, исходя из требований предъявляемых к конкретным видам боеприпасов. Наряду с этим критерием важнейшими требованиями при конструировании кассетного боеприпаса являются оптимальная компоновка БЭ в боеприпасе, то есть получение максимального коэффициента заполнения боеприпаса полезной нагрузкой; обеспечение получения высокой степени надежности функционирования кассетного боеприпаса. When developing cluster munitions for various purposes, it is extremely important to obtain the maximum effectiveness of the ammunition for the target. One of the main criteria for maximizing the effectiveness of cluster munitions is the dispersion of combat elements on the ground, based on the requirements for specific types of ammunition. Along with this criterion, the most important requirements in the design of cluster munitions are the optimal layout of the BE in the munition, that is, obtaining the maximum ammunition fill factor with the payload; ensuring a high degree of reliability of the operation of cluster munitions.

Известен кассетный боеприпас (см. патент США N 4754706 от 05.07.88 г., кл. F 42 B 13/50), содержащий оживальную часть, тандемно-расположенные боевые элементы, элементы крепления и исполнительный механизм, расположенный в оживальной части. Known cluster munition (see US patent N 4754706 from 05.07.88, CL F 42 B 13/50) containing the animated part, tandem-located combat elements, fasteners and an actuator located in the animated part.

Такая конструкция кассетного боеприпаса позволяет осуществлять одновременную расфиксацию боевых элементов, при этом расхождение БЭ происходит под действием аэродинамических и инерционных сил, что обеспечивает поражение малоразмерных площадных целей, но не обеспечивает распределение боевых элементов у цели, исключающей перекрытие их зон поражения. This design of cluster munition allows the simultaneous unlocking of combat elements, while the divergence of the BE occurs under the influence of aerodynamic and inertial forces, which ensures the defeat of small-sized areal targets, but does not ensure the distribution of combat elements at the target, which excludes the overlap of their destruction zones.

Таким образом, задачей данного технического решения являлось осуществление одновременной расфиксации боевых элементов и обеспечение их отделения друг от друга без исключения возможности их соударения в групповом полете и распределения БЭ у цели, исключающего перекрытие их зон поражения. Thus, the objective of this technical solution was the simultaneous release of combat elements and ensuring their separation from each other, without exception, the possibility of their collision in group flight and the distribution of BE at the target, eliminating the overlap of their affected areas.

Общими признаками с предлагаемой авторами кассетной головной частью являются наличие оживальной части, тандемно-расположенных боевых элементов, элементов крепления и исполнительного механизма
Наиболее близкими по технической сущности к достигаемому техническому результату является кассетный боеприпас (см. патент США N 4342262 от 03.08.82 г., кл. F 42 B 13/50), который принят авторами за прототип.Common signs with the cartridge head proposed by the authors are the presence of the live part, tandem-mounted combat elements, fasteners and an actuator
Closest to the technical nature of the achieved technical result is cluster munition (see US patent N 4342262 from 03.08.82, CL F 42 B 13/50), which is accepted by the authors for the prototype.

Кассетный боеприпас состоит из корпуса, исполнительного механизма, вышибного заряда, тандемно-расположенных боевых элементов, поршня и элементов крепления боевых элементов в корпусе. Cluster munition consists of a housing, actuator, expelling charge, tandem-mounted combat elements, a piston and attachment elements of combat elements in the housing.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании данного технического решения, принятого за прототип, относится то, что в нем расфиксация боевых элементов производится одновременно и развод БЭ происходит под действием только аэродинамических и инерционных сил, что не позволяет развести их на требуемые дистанции и обеспечить поражение крупноразмерных площадных целей, кроме того, это снижает надежность функционирования боевых элементов после отделения, так как не исключается возможность взаимного соударения в полете как между БЭ, так и с конструктивными элементами боеприпаса. The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using this technical solution adopted for the prototype include the fact that in it the decoupling of combat elements is carried out at the same time and the separation of the BE occurs under the action of only aerodynamic and inertial forces, which does not allow them to be separated at the required distances and ensure the defeat of large-sized areal targets, in addition, it reduces the reliability of the functioning of combat elements after separation, since the possibility is not excluded mutual impact in flight, both between the BE and with the structural elements of the munition.

Задачей данного технического решения являлось: одновременная расфиксация боевых элементов и рассеивание боевых элементов под действием аэродинамических сил без обеспечения поражения крупноразмерных целей и требуемой надежности функционирования боевых элементов после их отделения. The objective of this technical solution was: the simultaneous release of combat elements and the dispersion of combat elements under the action of aerodynamic forces without ensuring the destruction of large-sized targets and the required reliability of the functioning of combat elements after their separation.

Общими признаками с предлагаемой авторами кассетной головной частью являются исполнительный механизм, вышибной заряд, корпус, тандемно-расположенные боевые элементы, поршень и элементы крепления боевых элементов в корпусе. Common features with the cartridge head proposed by the authors are the actuator, the expelling charge, the casing, the tandem-mounted combat elements, the piston and the fastening elements of the fighting elements in the casing.

В отличие от прототипа в предлагаемой авторами кассетной головной части элементы крепления БЭ выполнены в виде П-образных полуколец, посредством которых боевые элементы установлены с нормированным усилием вдоль продольной оси КГЧ, при этом П-образные полукольца размещены с возможностью радиального их перемещения под воздействием давления пороховых газов вышибного заряда, причем между боевыми элементами образованы полости, ограниченные внутренней поверхностью полуколец и газодинамически связанные с вышибным зарядом, а поршень и вышибной заряд смонтированы за боевыми элементами. In contrast to the prototype, in the cartridge head offered by the authors, the BE fastening elements are made in the form of U-shaped half rings, by means of which the combat elements are mounted with normalized force along the longitudinal axis of the KGCh, while the U-shaped half rings are placed with the possibility of their radial movement under the influence of powder pressure gases of the expelling charge, and cavities are formed between the combat elements, bounded by the inner surface of the half rings and gas-dynamically connected with the expelling charge, and the piston and the bnoy charge mounted for submunitions.

Именно это позволяет сделать вывод о наличии причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков заявленного технического решения и достигаемым техническим результатом. It is this that allows us to conclude that there is a causal relationship between the totality of the essential features of the claimed technical solution and the achieved technical result.

Указанные признаки, отличительные от прототипа, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой защиты, во всех случаях достаточны. These signs, distinctive from the prototype, to which the requested amount of legal protection applies, in all cases are sufficient.

Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение рассеивания боевых элементов, исключающее перекрытие их зон поражения и достаточное для поражения крупноразмерных площадных целей с требуемой эффективностью, а также повышение надежности функционирования кассетного боеприпаса. The objective of the invention is to ensure the dispersion of combat elements, eliminating the overlap of their zones of destruction and sufficient to defeat large-sized areal targets with the required efficiency, as well as improving the reliability of the functioning of cluster munitions.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном боеприпасе, содержащем исполнительный механизм, вышибной заряд, корпус, тандемно-расположенные боевые элементы, поршень и элементы крепления боевых элементов в корпусе, особенность заключается в том, что элементы крепления выполнены в виде П-образных полуколец, посредством которых боевые элементы установлены с нормированным усилием вдоль продольной оси КГЧ, при этом П-образные полукольца размещены с возможностью радиального их перемещения под воздействием давления пороховых газов вышибного заряда, причем между боевыми элементами образованы полости, ограниченные внутренней поверхностью полуколец и газодинамически связанные с вышибным зарядом, а поршень и вышибной заряд смонтированы за боевыми элементами. The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that in a known munition containing an actuator, an expelling charge, a housing, tandem-mounted combat elements, a piston and fastening elements of the combat elements in the housing, the feature is that the fastening elements are made in the form of P -shaped semicircles, by means of which the combat elements are mounted with normalized force along the longitudinal axis of the KGCh, while U-shaped semicircles are placed with the possibility of their radial movement under the influence of the pressure of the powder gases of the expelling charge, moreover, cavities are formed between the fighting elements, bounded by the inner surface of the half rings and are gas-dynamically connected with the expelling charge, and the piston and the expelling charge are mounted behind the fighting elements.

Новая совокупность конструктивных элементов, а также наличие связей между узлами и деталями в заявляемой кассетной головной части позволяют, в частности, за счет выполнения элементов крепления в виде П-образных полуколец, посредством которых боевые элементы установлены с нормированным усилием вдоль продольной оси КГЧ, обеспечить жесткое соосное закрепление боевых элементов в корпусе, позволяющее снизить эксцентриситет центра массы КГЧ и благодаря этому существенно повысить точность стрельбы реактивными снарядами; возможности радиального перемещения полуколец под воздействием давления пороховых газов вышибного заряда - позволяет полукольца выполнять "плавающими" относительно внутренней поверхности оболочки корпуса, то есть исключать возможность заклинивания боевых элементов, которое может произойти из-за овальностей и несоосностей поверхностей оболочки и боевых элементов, что повышает надежность функционирования КГЧ; полостей между боевыми элементами, ограниченных внутренней поверхностью полуколец и газодинамически связанных с вышибным зарядом - обеспечить избыточное давление для формирования радиального усилия на полукольца, достаточного для их последовательного сброса после выхода колец за срез оболочки, тем самым обеспечивая разновременность высвобождения боевых элементов при их выбросе, что позволяет увеличить площадь рассеивания БЭ на местности и получить заданную эффективность поражения крупноразмерных площадных целей; размещение поршня и вышибного заряда за боевыми элементами - обеспечить выброс БЭ по направлению движения снаряда, что увеличивает характеристики рассеивания БЭ на местности и уменьшить вероятность столкновения боевых элементов и элементов конструкции головной части за счет их торможения в процессе разделения КГЧ. A new set of structural elements, as well as the presence of connections between nodes and parts in the inventive cassette head part, allow, in particular, due to the implementation of the fastening elements in the form of U-shaped half rings, by means of which the combat elements are installed with normalized force along the longitudinal axis of the KCH, to provide coaxial fastening of combat elements in the hull, which allows to reduce the eccentricity of the center of mass of the KGCh and thereby significantly increase the accuracy of firing rockets; the possibility of radial movement of the half rings under the influence of the pressure of the powder gases of the expelling charge - allows the half rings to be "floating" relative to the inner surface of the shell, that is, to exclude the possibility of jamming of combat elements, which can occur due to ovality and misalignment of the surfaces of the shell and combat elements, which increases reliability the functioning of the KCH; cavities between warheads bounded by the inner surface of the half rings and gasdynamically associated with a knockout charge — provide excessive pressure to generate radial force on the halfholes sufficient to release them sequentially after the rings exit the shear section, thereby ensuring the simultaneous release of warheads when they are ejected, which allows you to increase the area of dispersion of BE on the ground and get the desired effectiveness of the defeat of large-sized area targets; the placement of the piston and expelling charge behind the warheads - to ensure the release of BE in the direction of movement of the projectile, which increases the dispersion characteristics of the BE on the ground and reduce the likelihood of a collision of war elements and structural elements of the warhead due to their braking in the process of separation of the hull.

Предлагаемая кассетная головная часть представлена на фиг. 1 и состоит из корпуса 1, включающего оживальную часть 2, оболочку 3 и дно 4, тандемно-расположенных боевых элементов 5, полуколец 6, исполнительного механизма 7, поршня 8, вышибного заряда 9 и разрывных болтов 10. Между оживальной частью 2, боевыми элементами 5, поршнем 8 и дном 4 образованы полости A, B, C, D, газодинамически связанные с вышибным зарядом 9. На фиг. 2 представлена схема последовательного выброса боевых элементов на траектории и отделения элементов конструкции головной части. The proposed cartridge head is shown in FIG. 1 and consists of a housing 1, including an animating part 2, a shell 3 and a bottom 4, tandem-mounted combat elements 5, half rings 6, an actuator 7, a piston 8, a knockout charge 9 and explosive bolts 10. Between the animating part 2, combat elements 5, cavities A, B, C, D are formed by the piston 8 and the bottom 4, which are gasdynamically associated with the knockout charge 9. In FIG. 2 is a diagram of the sequential ejection of combat elements on the trajectory and separation of the structural elements of the warhead.

Кассетная головная часть функционирует следующим образом: при срабатывании исполнительного механизма 7 происходит воспламенение вышибного заряда 9 и нарастание давления в полостях A, B, C, D, обеспечивающее прижатие полуколец 6 к внутренней поверхности оболочки 3. При достижении давления форсирования в полости D происходит разрушение разрывных болтов 10, вследствие чего оживальная часть 2, боевые элементы 5 и поршень 8, связанные друг с другом полукольцами 6, теряют жесткую связь с дном 4, и под воздействием давления пороховых газов на поршень 8 происходит сброс оживальной части 2 (см. фиг. 2 точка а) и осуществляется перемещение боевых элементов 5 с полукольцами 6 к переднему срезу оболочки 3. В процессе движения полукольца 6 осуществляют центрирование боевых элементов 5 относительно внутренней поверхности оболочки 3, что исключает их заклинивание из-за овальностей и несоосностей поверхностей оболочки 3 и боевых элементов 5. При выходе полуколец 6 за срез оболочки 3, под действием давления пороховых газов они последовательно отбрасываются в стороны от траектории движения КГЧ, последовательно освобождая боевые элементы 5 друг от друга, см. фиг. 2 (точки b, c, d, e), обеспечивая тем самым увеличения площади рассеивания боевых элементов 5 на местности. Разновременное отделение боевых элементов 5 и отбрасывание полуколец 6 в сторону от траекторий КГЧ и боевого элемента исключают возможность столкновения боевых элементов 5 между собой и с элементами КГЧ, что повышает надежность ее функционирования. The cassette head part operates as follows: when the actuator 7 is actuated, the expelling charge 9 ignites and the pressure builds up in the cavities A, B, C, D, which ensures that the half rings 6 are pressed against the inner surface of the shell 3. When breaking pressure is reached in the cavity D, the explosive bolts 10, as a result of which the animating part 2, combat elements 5 and the piston 8, connected to each other by half rings 6, lose a rigid connection with the bottom 4, and under the influence of the pressure of the powder gases on the piston 8 p the live part 2 is discharged (see point 2, Fig. 2) and the combat elements 5 with half rings 6 are moved to the front cut of the shell 3. During the movement of the half ring 6, the fighting elements 5 are centered relative to the inner surface of the shell 3, which eliminates their jamming from - due to ovalities and misalignments of the surfaces of the shell 3 and the combat elements 5. When the half rings 6 exit the cut of the shell 3, under the influence of the pressure of the powder gases, they are sequentially thrown away from the path of the KGCh, carefully releasing the combat elements 5 from each other, see FIG. 2 (points b, c, d, e), thereby providing an increase in the dispersion area of the combat elements 5 on the ground. The simultaneous separation of the combat elements 5 and the dropping of the half rings 6 away from the paths of the KGCH and the combat element exclude the possibility of a collision of the combat elements 5 with each other and with the KGCh elements, which increases the reliability of its operation.

Выполнение кассетной головной части в соответствии с изобретением позволяет обеспечить рассеивание боевых элементов, исключающее перекрытие их зон поражения и достаточное для поражения крупноразмерных площадных целей с требуемой эффективностью, а также позволяет повысить надежность функционирования боеприпаса за счет исключения возможности взаимного соударения БЭ (т. к. они выбрасываются последовательно) и исключения возможности их повреждения конструктивными элементами головной части (полукольцами) за счет принудительного увода полуколец с траекторий полета головной части и боевых элементов. The implementation of the cluster head in accordance with the invention allows for the dispersion of warheads, eliminating the overlap of their zones of destruction and sufficient to defeat large-sized areal targets with the required efficiency, and also improves the reliability of the munition by eliminating the possibility of mutual impact of the BE (since they thrown out sequentially) and eliminating the possibility of damage to them by structural elements of the head part (half rings) due to forced removal half ring with flight paths of the warhead and combat elements.

Применение изобретения позволяет повысить эффективность кассетного боеприпаса на 20-30%. The use of the invention improves the effectiveness of cluster munitions by 20-30%.

Изобретение может быть использовано при разработке различных боеприпасов, в том числе кассетных головных частей реактивных снарядов систем залпового огня. The invention can be used in the development of various ammunition, including cluster warheads of rockets of multiple launch rocket systems.

Указанный положительный эффект подтвержден лабораторно-стендовыми и натурными испытаниями опытных образцов, выполненных в соответствии с изобретением. The specified positive effect is confirmed by laboratory bench and field tests of prototypes made in accordance with the invention.

В настоящее время разработана конструкторская документация и намечено серийное производство. Currently, design documentation has been developed and mass production is planned.

Claims

A cassette head unit containing an actuator, a housing, tandem-mounted combat elements, a piston, expelling charge and attachment elements of the combat elements, characterized in that the attachment elements are made in the form of U-shaped half rings, by means of which the combat elements are mounted with normalized force along the axis KGCH, while the U-shaped half rings are placed with the possibility of their radial movement under the action of powder gases of an expelling charge, and cavities limited to the morning surface of the semicircles, and gas-dynamically connected with the expelling charge, and the piston and expelling charge are mounted behind the combat elements.