RU2476813C1 - Fragmentation shell of higher efficiency /versions/ - Google Patents
Fragmentation shell of higher efficiency /versions/ Download PDFInfo
- Publication number
- RU2476813C1 RU2476813C1 RU2011132509/11A RU2011132509A RU2476813C1 RU 2476813 C1 RU2476813 C1 RU 2476813C1 RU 2011132509/11 A RU2011132509/11 A RU 2011132509/11A RU 2011132509 A RU2011132509 A RU 2011132509A RU 2476813 C1 RU2476813 C1 RU 2476813C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- elements
- layers
- layer
- fragments
- notches
- Prior art date
Links
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 239000012634 fragment Substances 0.000 claims abstract description 55
- 239000002360 explosive Substances 0.000 claims abstract description 22
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 claims description 4
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 4
- 239000003831 antifriction material Substances 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 10
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 7
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к осколочным боеприпасам всех видов применения - от подствольных гранат и противопехотных мин до авиабомб и боеголовок противосамолетных ракет.The invention relates to fragmentation munitions of all types of application - from under-barrel grenades and anti-personnel mines to aerial bombs and warheads of anti-aircraft missiles.
Известны осколочно-фугасные боеприпасы, состоящие из заряда взрывчатки, взрывателя и осколкообразующей рубашки или готовых поражающих элементов, см. пат. России №2098743. Их недостаток - недостаточно высокая скорость осколков. Цель изобретения - повышение скорости разлета осколков.Known high-explosive fragmentation ammunition consisting of a charge of explosives, fuses and fragmentation shirts or ready-to-use striking elements, see US Pat. Russia №2098743. Their disadvantage is the insufficiently high rate of fragments. The purpose of the invention is to increase the speed of expansion of fragments.
Осколочные заряды, как правило, имеют форму тел вращения, то есть круглую, например, цилиндрическую (реактивные системы и ракеты «воздух-воздух»), бочкообразную, когда диаметр в середине заряда больше, чем по краям (минометные мины), комбинированную (артиллерийские снаряды и авиабомбы) и реже - сферическую формы (ручные гранаты). Во всех случаях при взрыве взрывчатки осколки расходятся в цилиндрическом или сферическом направлении, и в образовавшиеся промежутки взрывные газы имеют возможность выходить беспрепятственно. Вследствие этого давление за осколками резко падает.The fragmentation charges, as a rule, have the form of bodies of revolution, that is, round, for example, cylindrical (rocket systems and air-to-air missiles), barrel-shaped, when the diameter in the middle of the charge is larger than at the edges (mortar mines), combined (artillery shells and bombs) and, less commonly, spherical shapes (hand grenades). In all cases, with an explosive explosion, fragments diverge in a cylindrical or spherical direction, and explosive gases have the ability to escape unobstructed into the gaps formed. As a result, the pressure behind the fragments drops sharply.
Для устранения этого явления в заряде, имеющем взрывчатку и взрыватель, осколкообразующая рубашка выполнена из двух слоев с продольными и кольцевыми насечками или из двух слоев готовых поражающих элементов, причем насечки или элементы разных слоев сдвинуты относительно друг друга на полшага (шаг в технике - расстояние между повторяющимися элементами). Благодаря этому осколки второго слоя закрывают расширяющиеся промежутки между осколками первого слоя, и взрывные газы некоторое время не имеют возможности свободного расширения, благодаря чему они лучше разгоняют осколки.To eliminate this phenomenon in a charge having an explosive and a fuse, the fragmentation shirt is made of two layers with longitudinal and circular notches or of two layers of finished striking elements, with notches or elements of different layers shifted relative to each other by half a step (the step in the technique is the distance between repeating elements). Due to this, the fragments of the second layer cover the expanding gaps between the fragments of the first layer, and the explosive gases for some time do not have the possibility of free expansion, so they better disperse the fragments.
Такой круглый заряд запирает взрывные газы до объема, вчетверо превышающего первоначальный объем взрывчатки.Such a round charge locks the explosive gases to a volume four times the original volume of the explosive.
Еще большей эффективностью будет обладать заряд, в котором рубашка выполнена из трех слоев с продольными и кольцевыми насечками или из трех слоев готовых поражающих элементов, где насечки или элементы первых двух слоев сдвинуты относительно друг друга на полшага, причем внешняя поверхность осколков или элементов второго слоя в поперечном сечении имеет вид прямолинейной или криволинейной двускатной крыши, а число осколков или элементов третьего слоя вдвое больше, чем второго слоя, и они симметрично расположены по два на внешней поверхности осколков или элементов третьего слоя, см. фиг.1. Термин «двускатная крыша» означает, что середина внешней поверхности осколка второго слоя удалена от центра или оси круглого заряда дальше, нежели его края. При этом нумерация слоев и понятие «внешняя» определяется относительно центра или оси заряда.The charge in which the shirt is made of three layers with longitudinal and circular notches or of three layers of finished striking elements, where the notches or elements of the first two layers are shifted relative to each other by half a step, the outer surface of the fragments or elements of the second layer in the cross section takes the form of a rectilinear or curved gable roof, and the number of fragments or elements of the third layer is twice as large as the second layer, and they are symmetrically located two on the outer surface sti fragments or elements of the third layer, see figure 1. The term "gable roof" means that the middle of the outer surface of the fragment of the second layer is removed from the center or axis of the circular charge further than its edges. Moreover, the numbering of the layers and the concept of “external” is determined relative to the center or axis of the charge.
При взрыве такого круглого заряда сначала расходятся осколки первого и второго слоев, взаимно перекрывая промежутки друг друга и закрывая свободный выход взрывных газов. Осколки третьего слоя при этом съезжают по скатам крыши примерно на 35-45% своей длины и затем закрывают промежутки между чередующимися осколками первого и второго слоев, причем, так как на «крышу» осколков второго слоя за счет инерции разгона давят осколки третьего слоя, то осколки второго слоя разлетаются чуть медленнее, чем осколки первого слоя. И таким образом осколки первого и второго слоев, чередуясь, выстраиваются в одну почти правильную кольцевую линию, расширяющиеся промежутки в которой некоторое время закрывают осколки третьего слоя.In the explosion of such a round charge, first the fragments of the first and second layers disperse, mutually overlapping each other's gaps and closing the free exit of explosive gases. In this case, the fragments of the third layer move along the roof slopes by approximately 35-45% of their length and then close the gaps between the alternating fragments of the first and second layers, moreover, since the fragments of the third layer press on the “roof” of the fragments of the second layer due to inertia of acceleration, then the fragments of the second layer fly apart a little slower than the fragments of the first layer. And thus, the fragments of the first and second layers, alternating, line up in one almost regular ring line, the expanding gaps in which for some time cover the fragments of the third layer.
А чтобы осколки третьего слоя встроились в образующуюся кольцевую линию, их толщина и, следовательно, отношение массы к площади давления газов должны быть несколько больше, чем у первого или второго слоев (у них толщина должна быть примерно одинакова). Тогда осколки третьего слоя будут относительно них тяжелее и будут разгоняться чуть медленнее.And so that the fragments of the third layer are embedded in the formed ring line, their thickness and, consequently, the ratio of the mass to the area of gas pressure should be somewhat larger than that of the first or second layers (their thickness should be approximately the same). Then the fragments of the third layer will be heavier relative to them and will accelerate a little slower.
Криволинейная поверхность двускатной «крыши» дает эффект ориентации осколков третьего слоя: при вогнутой поверхности «крыши» осколки третьего слоя встроятся в кольцевую линию примерно в таком же положении, в каком они были до взрыва. При прямых скатах «крыши» осколки при соскальзывании с края «крыши» испытают небольшой поворачивающий момент. Интересный эффект можно получить при выпуклых скатах «крыши» - осколки могут повернуться на 45 градусов и лечь в промежуток по диагонали. А так как диагональ больше стороны четырехугольника, то запирающая кольцевая линия может получиться длиннее, что может повысить скорость осколков.The curved surface of the gable "roof" gives the effect of orientation of the fragments of the third layer: with a concave surface of the "roof", the fragments of the third layer will be embedded in the ring line in approximately the same position as they were before the explosion. With direct slopes of the "roof", fragments when sliding off the edge of the "roof" will experience a small turning moment. An interesting effect can be obtained with the convex slopes of the "roof" - the fragments can rotate 45 degrees and lie in the gap diagonally. And since the diagonal is larger than the side of the quadrangle, the locking ring line can be longer, which can increase the speed of the fragments.
Таким способом удается запереть взрывные газы до удлинения сплошной поверхности осколков в 3-3,5 раза, то есть примерно до 10-кратного расширения взрывных газов. Начальная скорость осколков при этом повысится в 1,5-2 раза. Это особенно актуально в связи с широким распространением бронежилетов и прочных касок-шлемов.In this way, it is possible to trap the explosive gases until the continuous surface of the fragments elongates 3–3.5 times, that is, up to about 10-fold expansion of the explosive gases. The initial velocity of the fragments will increase by 1.5-2 times. This is especially true in connection with the widespread use of body armor and durable helmets.
Или иначе - можно при сохранении прежней начальной скорости изменить соотношение массы взрывчатки к массе осколков, то есть поместить в снаряд, мину или бомбу меньше взрывчатки и больше осколкообразующих элементов, то есть можно повысить массу снаряда или мины того же калибра.Or else - while maintaining the same initial velocity, you can change the ratio of the mass of explosives to the mass of fragments, that is, place less explosives and more fragmentation elements in a shell, mine or bomb, that is, you can increase the mass of a shell or mine of the same caliber.
У круглых продолговатых зарядов, особенно цилиндрических, при взрыве будет происходить большая утечка взрывных газов через торцы заряда. Чтобы уменьшить эту утечку следует по возможности применять бочкообразную или веретенообразную форму заряда. Кроме того, можно применить линзы для управления направлением взрывной волны и газодинамического действия взрывчатки. Но линзы при взрыве разлетаются. Чтобы усилить их действие, заряд имеет две торцевые линзы в виде дисков, соединенных посередине стержнем. Получившаяся фигура будет напоминать катушку (далее катушка). Не всегда требуется направлять осколки во все стороны. В этом случае заряд может иметь имеет секторную линзу в виде продольной угловой пластины, проходящей через ось или центр заряда. Как частный случай - это пластина, проходящая через диаметр заряда, то есть сектор 180 градусов.For round oblong charges, especially cylindrical ones, an explosion will cause a large leak of explosive gases through the ends of the charge. To reduce this leakage, a barrel-shaped or spindle-shaped charge should be used whenever possible. In addition, lenses can be used to control the direction of the blast wave and the gas-dynamic action of explosives. But the lenses explode in an explosion. To enhance their action, the charge has two end lenses in the form of disks connected in the middle by a rod. The resulting figure will resemble a coil (hereinafter referred to as a coil). It is not always necessary to direct the fragments in all directions. In this case, the charge may have a sector lens in the form of a longitudinal angular plate passing through the axis or center of the charge. As a special case, this is a plate passing through the diameter of the charge, that is, a sector of 180 degrees.
Возможно сочетание катушки и секторной линзы.A combination of a coil and a sector lens is possible.
Для сферических зарядов тоже можно применить указанный принцип закрытия щелей между осколками одного слоя осколками более внешнего слоя, то есть заряд имеет сферическую форму и содержит несколько слоев осколкообразующих рубашек или слоев поражающих элементов, причем слои более внешнего слоя перекрывают промежутки между осколками или элементами предыдущего слоя.For spherical charges, one can also apply the indicated principle of closing gaps between fragments of one layer by fragments of the outermost layer, that is, the charge has a spherical shape and contains several layers of fragmentation shirts or layers of striking elements, and layers of the outermost layer overlap the gaps between fragments or elements of the previous layer.
Насечки или готовые элементы в слоях могут иметь различную конфигурацию: в виде параллелей и меридианов с образованием криволинейных трапеций примерно одинаковой площади, в виде 18 полосообразных фигур, сгруппированных широкими сторонами по три штуки (как на «полосатом» футбольном мяче), или в виде 12 пятиугольников и 20 шестиугольников (как на «пятнистом» футбольном мяче). В последнем случае двухслойный сферический заряд дает 64 примерно одинаковых осколка, а трехслойный - 96 осколков.The notches or prefabricated elements in the layers can have a different configuration: in the form of parallels and meridians with the formation of curvilinear trapezoids of approximately the same area, in the form of 18 stripe-shaped figures grouped on the wide sides of three pieces (as on a “striped” soccer ball), or in the form of 12 pentagons and 20 hexagons (as on a “spotted” soccer ball). In the latter case, a two-layer spherical charge gives 64 approximately identical fragments, and a three-layer - 96 fragments.
При необходимости увеличить число осколков каждый осколок можно разделить еще на две или несколько частей.If necessary, increase the number of fragments, each fragment can be divided into two or more parts.
Перспективным является применение разной конфигурации осколков в разных слоях, например, первый слой из 12 пятиугольников и 20 шестиугольников, а второй слой образован кругами или треугольниками, закрывающими каждый угол фигур первого слоя. То сеть, если это будут треугольники, то каждый треугольник соединяет центры соседних пятиугольников и шестиугольников (всего во втором слое получится 60 фигур). Если применить третий слой, то его элементы, например круги, должны закрывать просветы между осколками первого и второго слоев.It is promising to use a different configuration of fragments in different layers, for example, the first layer of 12 pentagons and 20 hexagons, and the second layer is formed by circles or triangles covering each corner of the figures of the first layer. That network, if it will be triangles, then each triangle connects the centers of neighboring pentagons and hexagons (in total in the second layer we get 60 figures). If you apply the third layer, then its elements, such as circles, should close the gaps between the fragments of the first and second layers.
Для равномерного взаимного смещения элементов разных слоев и в продольном, и в сферическом заряде одна или обе контактирующие поверхности разных слоев могут быть покрыты антифрикционным материалом, например фторопластом Ф-4, или графитом, или графитованным фторопластом.For uniform mutual displacement of elements of different layers in both longitudinal and spherical charges, one or both contacting surfaces of different layers can be coated with antifriction material, for example F-4 fluoroplastic, or graphite, or graphite fluoroplastic.
На фиг.1 показаны три стадии взрыва трехслойного цилиндрического заряда с готовыми поражающими элементами, где 1 - взрывчатка. В центре показана первая стадия, когда все элементы еще сохраняют первоначальное положение. Следующая стадия - когда осколки первого слоя 2 начинают входить в промежутки между осколками второго слоя 3. Третья стадия - когда осколки третьего слоя 4 вошли в промежутки между чередующимися осколками 2, 3 первого и второго слоев. Только после дальнейшего разлета осколков взрывные газы начинают просачиваться в щели между ними.Figure 1 shows the three stages of the explosion of a three-layer cylindrical charge with ready-to-use striking elements, where 1 is explosive. The first stage is shown in the center, when all the elements still retain their original position. The next stage is when the fragments of the
Достигается высокая скорость разлета осколков.A high speed of the expansion of fragments is achieved.
На фиг.2 показан такой же заряд с катушкой 5, которая при взрыве ограничивает выход взрывных газов по торцам заряда. Катушка может быть выполнена из высокопрочной стали или из высокопрочного композитного материала.Figure 2 shows the same charge with a coil 5, which during the explosion limits the output of explosive gases at the ends of the charge. The coil can be made of high strength steel or of high strength composite material.
Изобретение значительно повысит боеспособность нашей армии.The invention will significantly increase the combat effectiveness of our army.
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011132509/11A RU2476813C1 (en) | 2011-08-02 | 2011-08-02 | Fragmentation shell of higher efficiency /versions/ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011132509/11A RU2476813C1 (en) | 2011-08-02 | 2011-08-02 | Fragmentation shell of higher efficiency /versions/ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011132509A RU2011132509A (en) | 2013-02-10 |
| RU2476813C1 true RU2476813C1 (en) | 2013-02-27 |
Family
ID=49119506
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011132509/11A RU2476813C1 (en) | 2011-08-02 | 2011-08-02 | Fragmentation shell of higher efficiency /versions/ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2476813C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2733868C1 (en) * | 2020-03-10 | 2020-10-07 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ") | Device for perforation of protective walls |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4312274A (en) * | 1977-01-17 | 1982-01-26 | Whittaker Corporation | Method for selecting warhead fragment size |
| FR2685077A1 (en) * | 1991-12-13 | 1993-06-18 | Thomson Brandt Armements | Explosive device with programmable fragmentation |
| RU2147116C1 (en) * | 1999-02-08 | 2000-03-27 | Тульский государственный университет | Fragmentation shell |
-
2011
- 2011-08-02 RU RU2011132509/11A patent/RU2476813C1/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4312274A (en) * | 1977-01-17 | 1982-01-26 | Whittaker Corporation | Method for selecting warhead fragment size |
| FR2685077A1 (en) * | 1991-12-13 | 1993-06-18 | Thomson Brandt Armements | Explosive device with programmable fragmentation |
| RU2147116C1 (en) * | 1999-02-08 | 2000-03-27 | Тульский государственный университет | Fragmentation shell |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2733868C1 (en) * | 2020-03-10 | 2020-10-07 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ") | Device for perforation of protective walls |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2011132509A (en) | 2013-02-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2512052C1 (en) | "gostizha" bundle grenade with umbrella warhead opening device for hand grenade launcher | |
| US4106410A (en) | Layered fragmentation device | |
| RU2510483C1 (en) | "luzhana" in-beam grenade with warhead opening device for hand grenade launcher | |
| US7451704B1 (en) | Multifunctional explosive fragmentation airburst munition | |
| CA2496536C (en) | Kinetic energy rod warhead with imploding charge for isotropic firing of the penetrators | |
| US3796159A (en) | Explosive fisheye lens warhead | |
| US3677183A (en) | Pre-shaped fragmentation device | |
| US3667390A (en) | Explosive weapons and fragmentary elements therefor | |
| RU2476813C1 (en) | Fragmentation shell of higher efficiency /versions/ | |
| Zecevic et al. | Lethal influence factors of natural and preformed fragmentation projectiles | |
| RU2741982C1 (en) | Mortar noiseless shot | |
| RU2705134C1 (en) | Ammunition of fragmentation action with ready striking elements | |
| RU2556046C1 (en) | Ammunition of multiple-factor and trans-barrier actions | |
| RU2247929C1 (en) | Fragmentation-charge bundle projectile with separating propellant sections "papog" | |
| RU2230284C2 (en) | Cluster shell "knors" | |
| RU2651872C1 (en) | “vartava” over-caliber particle grenade for the hand grenade launcher | |
| RU85996U1 (en) | COMBAT PART | |
| RU2516871C1 (en) | "yeleshnya" supercalibre beam grenade for hand grenade launcher to be assembled before shooting | |
| US3985077A (en) | Ogival lens warhead | |
| RU2634937C1 (en) | Tank cassette overcase with fragmentation submissiles | |
| RU2247930C1 (en) | Tank cluster shell "triglav" with fragmentation live components | |
| RU2649690C1 (en) | Hand grenade launcher ”vakoba” particle grenade with the warhead opening umbrella device | |
| RU2249175C1 (en) | Warhead with a radially-directed low-velocity field of a flask guided missile intended for interception of tactical ballistic rockets | |
| US3635163A (en) | Antipersonnel ordnance device | |
| RU2282821C2 (en) | Guided missile with non-isotropic fragmentation warhead "alkonost" |