PL205007B1 - Głowica zdalnego rażenia do wybuchowego formowania pocisku jednolitego - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest głowica zdalnego rażenia do wybuchowego formowania pocisku jednolitego przeznaczona do niszczenia opancerzonych wozów bojowych, w szczególności czołgów.

Ładunki kumulacyjne wykazują efekt kierunkowego działania, którego skutki silnie zależą od konstrukcji całej głowicy. Wnęka w ładunku materiału wybuchowego może mieć różny kształt. Najczęściej jest to stożek, hemisfera lub czasza kulista o małej wysokości. Pokrycie powierzchni wnęki wkładką, wykonaną z metalu, szkła, ceramiki lub innego ciała stałego znacznie zwiększa efekt kierunkowego działania ładunku kumulacyjnego.

Wkładki stożkowe o dużej wysokości, czyli o małym kącie rozwarcia, oraz wkładki hemisferyczne generują strumienie kumulacyjne o prędkości czoła od 4 do 8 km/s. Natomiast wkładki o małej wysokości generują kilka szybkich odłamków lub w pewnych przypadkach jednolite ciało, zwane wybuchowo formowanym pociskiem, oznaczonym skrótowo EFP. Prędkość takiego pocisku może osiągnąć wartość z zakresu 2-3 km/s.

W znanej głowicy do wybuchowego formowania pocisku, utworzonej z obudowy cylindrycznej, denka z poosiowym otworem, przesłony inercyjnej i wkładki utrzymującej ładunek materiału wybuchowego umieszczonego w obudowie, zapalnik osadzony w otworze poosiowym denka inicjuje detonację materiału wybuchowego. Układ formowania frontu fali detonacyjnej, utworzony z zapalnika i materiału wybuchowego wypełniającego obszar wewnętrzny denka wraz z soczewką detonacyjną, służy do odpowiedniego ukształtowania frontu fali detonacyjnej. W przypadku inicjacji punktowej kształt frontu fali detonacyjnej jest w przybliżeniu sferą, której środek pokrywa się z punktem inicjacji detonacji. Natomiast zastosowana soczewka detonacyjną pozwala uzyskać toroidalny kształt frontu fali detonacyjnej, ułatwiającej odpowiednie ukształtowanie pocisku. Kształt powstającego pocisku silnie zależy od konstrukcji materiału wybuchowego, kształtu wkładki oraz położenia punktu inicjacji detonacji.

Opis znanej głowicy do wybuchowego formowania pocisku nie określa wpływu fragmentacji obrzeży wkładki na stabilność pocisku na jego trajektorii. Fragmentacja obrzeży wkładki, powodująca rotację pocisku, jest oczywistym rezultatem mocowania i ustalania wkładki w obudowie za pomocą kołnierza oporowego, pierścieniowego tej obudowy, przy czym fragmentacja ta w tym przypadku może być czynnikiem mało istotnym.

Znany jest kształtowy ładunek wybuchowy z soczewką detonacyjną kształtującą falę, opisany w opisie patentowym USA numer 5,565,644. Głowica, zawierają ca kształtowy ładunek wybuchowy i soczewkę detonacyjną , ma obudowę o eliptycznej ścianie wewnętrznej, która w istocie jest symetryczna względem podłużnej osi symetrii głowicy. Punkt inicjacji detonacji, czyli zapalnik, umieszczony jest poosiowo w dolnej części obudowy. Materiał wybuchowy umieszczony jest między eliptyczną ścianą wewnętrzną obudowy a wkładką, która to wkładka może mieć kształt półkuli, paraboloidy, elipsoidy, gruszki lub tuby gramofonowej. Materiał wkładki może stanowić miedź, zubożony uran, wolfram, tantal lub inny materiał. Wkładka połączona jest z wewnętrzną ścianą obudowy za pomocą pierścienia. W pobliżu wklęsłego wierzchołka wewnętrznej ściany obudowy umieszczona jest soczewka płasko-wypukła, tworząca łącznie z zapalnikiem układ formowania frontu fali detonacyjnej.

Opis kształtowego ładunku wybuchowego z soczewką detonacyjną kształtującą fale nie określa wpływu fragmentacji obrzeży wkładki na stabilność pocisku na jego trajektorii. Fragmentacja obrzeży wkładki, powodująca rotację pocisku, jest oczywistym rezultatem mocowania i ustalania wkładki w obudowie za pomocą kołnierza oporowego pierś cieniowego tej obudowy, przy czym fragmentacja ta w tym przypadku moż e być czynnikiem mał o istotnym.

Znany jest układ wytwarzania kształtownych pocisków wybuchowych, opisany w opisie patentowym USA numer 4,982,667. Układ ten zawiera obudowę o wewnętrznej powierzchni cylindrycznej, która to obudowa wypełniona jest materiałem wybuchowym i uszczelniona od strony czołowej wkładką, a od strony tylniej denkiem. Wkładka ma kształt wklęsłego krążka o małej grubości ściany i jest utworzona na przykład ze stali, miedzi lub ciężkiego metalu. Wkładka ma niehomogeniczność, polegającą na zniekształceniach falistych krążka. Zewnętrzna powierzchnia obudowy ma kształt regularnego wieloboku, na przykład sześciokąta, ośmiokąta, tak że w narożach zewnętrznej powierzchni obudowy, ściany mają największą grubość. W denku obudowy usytuowany jest poosiowo zapalnik, którego poszczególne punkty detonacji, stanowiące części tego zapalnika, mające różną energię zapłonu lub różne opóźnienie zapłonu, są rozmieszczone symetrycznie w pobliżu krawędzi obwiedniowej tego denka. Po uderzeniu fali detonacyjnej, początkowo krążek zostaje wygięty w środku, zaś później

PL 205 007 B1 następuje deformacja jego zniekształceń falistych, tworzących w fazie końcowej pojedyncze regularnie rozstawione fałdy, działające jako środki usterzające, stabilizujące pocisk.

Opis wytwarzania kształtowych pocisków wybuchowych nie określa wpływu fragmentacji obrzeży regularnie rozstawionych fałd krążka na stabilność pocisku na jego trajektorii. Fragmentacja fałd krążka, powodująca rotację pocisku, jest oczywistym rezultatem mocowania i ustalania krążka w obudowie za pomocą kołnierza oporowego pierścieniowego tej obudowy, przy czym fragmentacja ta przy użyciu środków usterzających może być w tym przypadku czynnikiem mało istotnym.

Znany jest również nabój kumulacyjny o kierunkowym efekcie wybuchu, opisany w polskim opisie patentowym numer 140102. Nabój kumulacyjny zawiera obudowę, materiał wybuchowy umieszczony w tej obudowie, zapalnik umieszczony w denku tej obudowy oraz wkładkę, mającą kształt wyciśniętego stożka, umieszczoną w części czołowej obudowy. Obudowa naboju kumulacyjnego i metalowa wkładka są precyzyjnie wycentrowane na wspólnej osi symetrii, na której jest również usytuowany zapalnik. Stożek jest zróżnicowany i wyciśnięty w formie bezpośrednio z walcowanego na gorąco arkusza z czystej miedzi, bez dopuszczenia do znacznego ostygnięcia arkusza po walcowaniu na gorąco. Zróżnicowanie stożka polega na tym, że wypukłość ścianki stożka, której grubość jest jednakowa w obrębie powierzchni całego stożka, mierzona od ścianki stożka prostego o jednakowym kącie stożkowym, jest mniejsza niż grubość pozostałej części ściany tego stożka i stanowi w przybliżeniu połowę grubości pozostałej części stożka. Kształt obudowy, w pobliżu jej czołowej części, jest cylindryczny, a następnie zwęża się przyjmując kształt stożka ściętego. W skutek kształtu obudowy i kształtu miedzianego stożka, kąt uderzenia fali detonacyjnej na powierzchnię miedzianego stożka jest prawie stały, a różnice w przyspieszeniu między częściami masy naboju kumulacyjnego są minimalne, przy czym fala detonacyjna tego naboju jest quasi-sferyczna.

Opis naboju kumulacyjnego o kierunkowym efekcie wybuchu nie określa wpływu fragmentacji obrzeży wkładki na stabilność naboju na jego trajektorii. Fragmentacja obrzeży wkładki, powodująca rotację naboju, jest oczywistym rezultatem mocowania i ustalania wkładki w obudowie za pomocą kołnierza oporowego pierścieniowego tej obudowy, przy czym fragmentacja ta w tym przypadku może być czynnikiem mało istotnym.

Znana jest poza tym głowica zdalnego rażenia do wybuchowego formowania pocisków, generująca wybuchowo formowany, jednolity pocisk, albo kilka wysokoenergetycznych odłamków, opisana w polskim zgłoszeniu, oznaczonym numerem P.351049. Ogólna konstrukcja głowicy zdalnego rażenia do wybuchowego formowania pocisku jest następująca. Obudowa ma kształt cylindra, posiadającego w czoł owej części pierś cieniowy koł nierz zaczepowy, ustalający poło ż enie wkładki, osadzonej wewnątrz tej obudowy, przy czym wkładka ma kształt czaszy kulistej o małej wysokości i wykonana jest z miedzi, z żelaza „ARMCO, albo z tantalu. Wkładka usytuowana jest centrycznie, wierzchołkiem skierowanym ku środkowi głowicy. W tylnej części obudowy osadzone jest denko koliste o dwustopniowej powierzchni walcowej, przylegające ściśle zewnętrzną powierzchnią walcową o dużej średnicy do wewnętrznej powierzchni walcowej obudowy. Położenie denka, usytuowanego centrycznie wewnątrz obudowy, ustalone jest za pomocą pierścienia dociskowego, wciśniętego między wewnętrzną powierzchnię walcową obudowy a zewnętrzną powierzchnię walcową denka. Wewnątrz obudowy, między wkładką a denkiem, umieszczony jest materiał wybuchowy. Obudowa wykonana jest z metalu, korzystnie ze stopów aluminium, albo może być kompozytowa albo kompozytowo-metaliczna. Dla przypadku, gdy głowica generuje wybuchowo formowany jednolity pocisk, obudowa tej głowicy wykonana jest z jednolitego duraluminium. Obudowa, wykonana z duraluminium umożliwia podtrzymanie ciśnienia produktów detonacji w pierwszej fazie generacji wybuchowo formowanego jednolitego pocisku, następnie rozrywa się na małe części o minimalnej sile rażenia. Pierwszy etap detonacji materiału wybuchowego powodują środki zapłonowe, które stanowią zapalniki pierwszy i drugie. Pierwszy zapalnik umieszczony jest w pobliżu wierzchołka wkładki, na podłużnej osi symetrii obudowy, natomiast drugie zapalniki są usytuowane promieniowo i osadzone w denku w pobliżu jego zewnętrznej krawędzi kolistej. Jako środek inicjujący bezpośrednio oddziałujący na środki zapłonowe, czyli na wszystkie zapalniki, użyty jest zewnętrzny blok decyzyjny, którego pierwsze wyjście jest połączone z pierwszym zapalnikiem, natomiast drugie wyjście jest równolegle połączone z drugimi zapalnikami. W przypadku generacji wybuchowo formowanego, jednolitego pocisku przez głowicę, detonacji materiału wybuchowego dokonują drugie zapalniki, przy czym wybiórczo można rozróżnić trzy fazy rozkładu ciśnienia w produktach detonacji materiału wybuchowego. W pierwszej wybiórczej fazie rozkładu ciśnienia w produktach detonacji materiał u wybuchowego, to jest po 10 μ s od chwili inicjacji detonacji, wyróż nia się: front fali detonacyjnej; początkowe ciśnienie na froncie fali detonacyjnej; bardzo wysoki przyrost

PL 205 007 B1 ciśnienia na froncie fali detonacyjnej, wywołany przez efekty kumulacyjne na podłużnej osi symetrii obudowy, tym samym na osi ładunku materiału wybuchowego; front fali uderzeniowej, odbitej od osi ładunku materiału wybuchowego oraz front fali uderzeniowej odbitej od obudowy. W drugiej wybiórczej fazie rozkładu ciśnienia w produktach detonacji materiału wybuchowego, to jest po 15 μs od chwili inicjacji detonacji materiału wybuchowego, rozkład ciśnienia osiąga wynikowe apogeum, przy tym odróżnienie nawzajem nakładających się frontów, to jest frontu fali detonacyjnej, frontu fali uderzeniowej odbitej od osi ładunku materiału wybuchowego i frontu fali uderzeniowej odbity od obudowy, jest bardzo trudne. W trzeciej wybiórczej fazie rozkładu ciśnienia w produktach detonacji, to jest po 20 μs od chwili inicjacji detonacji materiału wybuchowego, rozkład ciśnienia jest już bardzo wyrównany i ma trzy wyróżniające się fronty: quasi-kulisty front; pierścieniowy front oraz dzwonowy front o krótkiej tworzącej i dużym kącie rozwarcia. Quasi-kulisty front ciśnienia najpierw oddziałuje na wierzchołek wkładki, a następnie na wewnętrzną, przywierzchołkową część powierzchni tej wkładki z niewielkim opóźnieniem, wynikającym z jej wypukłości, tworząc w pierwszej fazie formowania pocisku jego czołową część o kształcie zaokrąglonego walca. Pierścieniowy front ciśnienia oddziałuje na drugą część wewnętrznej powierzchni wkładki, tworząc część wybuchowo formowanego, jednolitego pocisku. Dzwonowy front ciśnienia oddziałuje na trzecią część wewnętrznej powierzchni wkładki, tworząc ściętostożkową część wybuchowo formowanego, jednolitego pocisku o dużym kącie rozwarcia. Wybuchowo formowany, jednolity pocisk, poruszając się po swojej trajektorii w wyniku działania produktów detonacji materiału wybuchowego, przybiera w pośredniej fazie formowania w ogólnym zakresie kształt nieforemnego stożka o ostrym kącie rozwarcia, aby w końcowej fazie osiągnąć kształt docelowy.

Niedogodnością głowicy zdalnego rażenia do wybuchowego formowania pocisków jest jej mało efektywne użycie do niszczenia pojazdów opancerzonych, w szczególności czołgów o grubym pancerzu z odległości bezpiecznej dla sapera, to jest około 30 m, a czynnikiem powodującym tę niedogodność jest wpływ fragmentacji obrzeży wkładki na stabilność wybuchowo formowanego, jednolitego pocisku na jego trajektorii, przy czym fragmentacja obrzeży wkładki jest nieodzownym rezultatem tego typu mocowania tej wkładki w obudowie, powodującym rotacje pocisku w jego końcowej fazie lotu.

Celem wynalazku jest wyeliminowanie niedogodności znanych rozwiązań konstrukcyjnych generujących wybuchowo formowane pociski, poprzez opracowanie nowego typu mocowania wkładki kumulacyjnej w obudowie głowicy.

Głowica zdalnego rażenia do wybuchowego formowania pocisku jednolitego, według wynalazku, utworzona z obudowy i z wkładki kumulacyjnej usytuowanej w pobliżu jej czoła, z denka osadzonego w tylnej części tej obudowy, ustalonego za pomocą pierścienia dociskowego, z materiału wybuchowego umieszczonego wewnątrz obudowy między wkładką a denkiem oraz ze środków zapłonowych, osadzonych w denku w pobliżu jego zewnętrznej krawędzi, usytuowanych promieniowo, charakteryzuje się następującymi środkami technicznymi, ich ukształtowaniem i funkcjonalnym połączeniem. W czołowej części obudowy, ukształtowanej wewnętrznie jej dwustopniową powierzchnią walcową wciśnięty jest pierścień kształtowy osadczy, ukształtowany trzystopniową powierzchnią walcowo zewnętrzną i dwustopniową powierzchnią walcową wewnętrzną, i kolistą powierzchnią zewnętrzną. Część dwustopniowej powierzchni walcowej wewnętrznej pierścienia kształtowego osadczego o tworzącej krótkiej i o promieniu nieco dłuższym od promienia powierzchni walcowej wkładki kumulacyjnej tworzy wnękę, w której osadzona jest centrycznie ta wkładka na wcisk. Część dwustopniowej powierzchni walcowej wewnętrznej pierścienia kształtowego osadczego o tworzącej długiej i o promieniu nieco krótszym od promienia wkładki kumulacyjnej, kształtuje niski pierścień zaczepowy walcowy, ustalający położenie tej wkładki kumulacyjnej w kształtowym pierścieniu osadczym, a tym samym w obudowie. Część stożkowa trzystopniowej powierzchni walcowo-stożkowej zewnętrznej pierścienia kształtowego osadczego kształtuje stożek ścięty, którego mała podstawa skierowana jest do wnętrza obudowy, zaś jego oś pokrywa się z podłużną osią symetrii obudowy. Część dwustopniowej powierzchni walcowej wewnętrznej obudowy o tworzącej krótkiej kształtuje niski kołnierz pierścieniowy oporowy tej obudowy, ustalający położenie pierścienia kształtowego osadczego w jej czołowej części. Pierścień kształtowy osadczy wykonany jest z metalu, korzystnie z duraluminium.

Przedmiotowa głowica ma tę zaletę, że generowany przez nią wybuchowo formowany, jednolity pocisk ma dużą stabilność na jego trajektorii, nie podlega rotacji i charakteryzuje się dużą celnością i dużą siłą rażenia obiektów, mających pancerz o grubości 70 mm.

Alternatywna głowica zdalnego rażenia do wybuchowego formowania pocisku jednolitego utworzona z obudowy, z wkładki kumulacyjnej umieszczonej wewnątrz obudowy i usytuowanej w pobliżu jej czoła, z denka osadzonego w tylnej części tej obudowy ustalonego za pomocą pierścienia

PL 205 007 B1 dociskowego, z materiału wybuchowego umieszczonego wewnątrz obudowy między wkładką kumulacyjną a denkiem, ze środków zapłonowych osadzonych w denku w pobliżu jego zewnętrznej krawędzi, usytuowanych promieniowo, charakteryzuje się następującym środkiem technicznym, jego ukształtowaniem i funkcjonalnym połączeniem. W konwencjonalnie usytuowanym kołnierzu zaczepowym, będącym częścią obudowy, zmodyfikowanym poprzez powiększenie jego wysokości i zmniejszenie średnic jego dwustopniowej powierzchni walcowej wewnętrznej, jest osadzona wkładka kumulacyjna na wcisk, wierzchołkiem skierowanym konwencjonalnie ku środkowi głowicy. Wkładka kumulacyjna ma dwustopniową powierzchnię walcową której pierwsza część ma promień nieco krótszy od promienia pierwszej części powierzchni dwustopniowej walcowej wewnętrznej kołnierza pierścieniowego zaczepowego i której druga część ma promień nieco krótszy od promienia drugiej części dwustopniowej powierzchni walcowej wewnętrznej kołnierza pierścieniowego zaczepowego. Przez drugą część dwustopniowej powierzchni walcowej wkładki kumulacyjnej jest utworzony niski kołnierz zaczepowy tej wkładki kumulacyjnej. Przez pierwszą część powierzchni dwustopniowej walcowej wewnętrznej kołnierza pierścieniowego zaczepowego jest utworzony otwór wylotowy centryczny obudowy, zaś przez obie części dwustopniowej powierzchni walcowej wewnętrznej kołnierza pierścieniowego zaczepowego jest utworzony niski pierścień zaczepowy ustalający położenie wkładki kumulacyjnej w kołnierzu pierścieniowym zaczepowym, a tym samym w obudowie. Tworząca pierwszej części dwustopniowej powierzchni walcowej wewnętrznej kołnierza pierścieniowego zaczepowego jest równa tworzącej pierwszej części dwustopniowej powierzchni walcowej wkładki kumulacyjnej, natomiast tworząca drugiej części dwustopniowej powierzchni walcowej wewnętrznej kołnierza pierścieniowego zaczepowego jest równa tworzącej drugiej dwustopniowej powierzchni walcowej wkładki kumulacyjnej.

Alternatywna głowica zdalnego rażenia do wybuchowego formowania pocisku jednolitego ma tę zaletę, że wybuchowo formowany jednolity pocisk wygenerowany przez tę głowicę charakteryzuje się bardzo dużą stabilnością na jego trajektorii, osiągniętą całkowitym wyeliminowaniem fragmentacji obrzeży wkładki kumulacyjnej.

Druga alternatywna głowica zdalnego rażenia do wybuchowego formowania pocisku jednolitego utworzona z obudowy, z wkładki kumulacyjnej umieszczonej w pobliżu czoła, z denka osadzonego w tylnej części tej obudowy ustalonego za pomoc ą pierś cienia dociskowego, z materiał u wybuchowego umieszczonego wewnątrz obudowy między wkładką kumulacyjną a denkiem oraz ze środków zapłonowych osadzonych w denku w pobliżu jego zewnętrznej krawędzi, usytuowanych promieniowo, charakteryzuje się następującymi środkami technicznymi, ich ukształtowaniem i funkcjonalnym połączeniem. W konwencjonalnie usytuowanym kołnierzu pierścieniowym, zaczepowym, będącym częścią obudowy, zmodyfikowanym poprzez powiększenie jego wysokości i ukształtowaniem wewnętrznego otworu, określonego powierzchnią stożkową o tworzącej nachylonej pod niewielkim kątem ostrym w odniesieniu do osi symetrii obudowy i w kierunku dział ania wylotowych produktów detonacji materiału wybuchowego, jest osadzona wkładka kumulacyjna na wcisk, wierzchołkiem skierowanym konwencjonalnie ku środkowi głowicy. Powierzchnia stożkowa zewnętrzna wkładki kumulacyjnej ma tworzącą nachyloną pod kątem rozwartym w odniesieniu do osi symetrii obudowy, w sumie równym niewielkiemu kątowi ostremu powiększonemu o sto osiemdziesiąt stopni. Wewnętrzny otwór kołnierza pierścieniowego, zaczepowego obudowy jest jej otworem wylotowym centrycznym, którego zewnętrzna krawędź kolista jest przyległa do zewnętrznej krawędzi kolistej wkładki kumulacyjnej.

Druga alternatywna głowica zdalnego rażenia do wybuchowego formowania pocisku jednolitego ma tę zaletę, że wybuchowo formowany jednolity pocisk, wygenerowany przez tę głowicę charakteryzuje się bardzo dużą stabilnością na jego trajektorii, osiągniętą całkowitym wyeliminowaniem fragmentacji obrzeż wkładki kumulacyjnej.

Przedmiot wynalazku, w przykładach wykonania, uwidoczniony jest na rysunku na którym fig. 1 przedstawia głowice zdalnego rażenia do wybuchowego formowania pocisku jednolitego, w przekroju poosiowym łącznie z jej szczegółem A, B, C w rozbiciu na jego poszczególne elementy konstrukcyjne, w powię kszeniu: A-część kołnierza pierścieniowego oporowego obudowy; B-część pierścienia kształtowego osadczego; C-część wkładki kumulacyjnej, fig. 2-alternatywną głowicą zdalnego rażenia do wybuchowego formowania pocisku jednolitego, w przekroju poosiowym, łącznie z jej szczegółem D, E w rozbiciu na jego poszczególne elementy konstrukcyjne, w powię kszeniu: D-konwencjonalnie usytuowany kołnierz pierścieniowy zaczepowy obudowy po modyfikacji spełniający funkcję pierścienia osadczego; E-część wkładki kumulacyjnej; fig. 3-drugą alternatywną głowicę zdalnego rażenia do wybuchowego formowania pocisku jednolitego, w przekroju poosiowym, łącznie z jej szczegółem F, G w rozbiciu na jego poszczególne elementy konstrukcyjne, w powię kszeniu: F-konwencjonalnie usytu6

PL 205 007 B1 owany kołnierz pierścieniowy zaczepowy obudowy po modyfikacji spełniający funkcję pierścienia osadczego; G - część wkładki kumulacyjnej, fig. 4 - wykres krawędziowy rozkładu ciśnienia w produktach detonacji przy obwodowej inicjacji materiału wybuchowego, a/ - po upływie 10 με, b/ - po upływie 15 μβ, c/ - po upływie 20 μβ, a fig. 5 - przebieg generowania wybuchowego formowania jednolitego pocisku, w przekroju wzdłuż jego trajektorii.

Konstrukcja głowicy zdalnego rażenia do wybuchowego formowania pocisku jednolitego jest następująca. Obudowa 1 ma kształt cylindra, a w jej tylnej części osadzone jest denko koliste 2 o dwustopniowej powierzchni walcowej zewnętrznej, mające otwór usytuowany centrycznie, przy czym denko 2 przylega ściśle zewnętrzną powierzchnią walcową o dużej średnicy do części dwustopniowej powierzchni wewnętrznej, walcowej 3 obudowy 1 o tworzącej długiej, która to część kształtuje obszar, mieszczący, oprócz denka kolistego 2, pierścień dociskowy 4 i materiał wybuchowy 5, zwany w dalszej części opisu skrótowo MW 5. Pierścień dociskowy 4 wciśnięty jest między część dwustopniowej powierzchni wewnętrznej, walcowej 3 obudowy 1 o tworzącej długiej a zewnętrzną powierzchnię walcową o małej średnicy denka kolistego 2, ustalając położenie tego denka 2 w obudowie 1. Obudowa 1, denko koliste 2 i pierścień dociskowy 4 są wykonane z metalu, korzystnie z duraluminium. W czołową część obudowy 1, ukształtowaną wewnętrznie jej dwustopniową powierzchnią walcową 3, o tworzącej długiej i tworzącej krótkiej, wciśnięty jest pierścień kształtowy osadczy 6 wykonany z metalu, korzystnie z duraluminium, przy czym część dwustopniowej powierzchni walcowej wewnętrznej 3 obudowy i o tworzącej krótkiej kształtuje niski kołnierz pierścieniowy, oporowy 7 tej obudowy 1, ustalający położenie pierścienia kształtowego osadczego 6 w jej czołowej części. Pierścień kształtowy osadczy jest ukształtowany trzystopniową powierzchnią walcowo-stożkową, zewnętrzną, kolistą powierzchnią zewnętrzną i dwustopniową powierzchnią walcową, wewnętrzną 8. Dwie części walcowe trzystopniowej powierzchni walcowo-stożkowej zewnętrznej pierścienia kształtowego osadczego 6 mają średnice, dopasowujące ten pierścień 6 do dwustopniowej powierzchni walcowej wewnętrznej 3 obudowy 1 na wcisk. Część stożkowa 9 trzystopniowej powierzchni walcowo-stożkowej, zewnętrznej pierścienia kształtowego osadczego 6, kształtuje stożek ścięty, którego mała podstawa skierowana jest do wnętrza obudowy 1, zaś jego oś pokrywa się z podłużną osią symetrii obudowy 1. Część 10 dwustopniowej powierzchni walcowej, wewnętrznej 8 pierścienia kształtowego osadczego 6 o tworzącej krótkiej i o promieniu nieco dłuższym od promienia powierzchni walcowej 11 wkładki kumulacyjnej 12, tworzy wnękę, w której osadzona jest centrycznie ta wkładka 12 na wcisk. Natomiast część 13 dwustopniowej powierzchni walcowej wewnętrznej 8 pierścienia kształtowego osadczego 6 o tworzącej długiej i o promieniu nieco krótszym od promienia wkładki kumulacyjnej 12, kształtuje niski pierścień zaczepowy walcowy 14 ustalający położenie tej wkładki kumulacyjnej 12 w kształtowym pierścieniu osadczym 6, a tym samym w obudowie 1. Wkładka kumulacyjna 12 ma kształt czaszy kulistej o małej wysokości i wykonana jest z metalu, na przykład z miedzi, z żelaza „ARMCO, albo z tantalu. Wkładka kumulacyjna 12 usytuowana jest centrycznie, wierzchołkiem skierowanym ku środkowi głowicy. W pobliżu zewnętrznej krawędzi kolistej denka 2_są usytuowane promieniowo środki zapłonowe 15, które stanowią zapalniki 15. Jako środek inicjujący 16, bezpośrednio oddziałujący na środki zapłonowe 15 użyty jest zewnętrzny blok decyzyjny 16, którego wyjście połączone jest równolegle z zapalnikami 15.

Przebieg generowania wybuchowo formowanego jednolitego pocisku 50 scharakteryzowany jest wybiórczo wybranymi trzema fazami rozkładu ciśnienia w produktach detonacji MW 5. W pierwszej wybiórczej fazie rozkładu ciśnienia w produktach detonacji MW 5, to jest po 10 μs od chwili inicjacji detonacji MW 5 wyróżnia się: front 17 fali detonacyjnej; początkowe ciśnienie 18 na froncie 17 fali detonacyjnej; bardzo wysoki (obcięty z braku miejsca) przyrost 19 ciśnienia na froncie 17 fali detonacyjnej, wywołany przez efekty kumulacyjne na podłużnej osi symetrii 20, tym samym na osi ładunku MW 5; front 21 fali uderzeniowej, odbitej od części dwustopniowej powierzchni walcowej wewnętrznej 3 o długiej tworzącej obudowy 1. W drugiej wybiórczej fazie rozkładu ciśnienia w produktach detonacji MW 5, to jest po 15 με od chwili inicjacji detonacji MW 5, rozkład ciśnienia osiąga wynikowe apogeum 23, przy tym odróżnienie nawzajem nakładających się frontów, to jest frontu 17 fali detonacyjnej, frontu 21 fali uderzeniowej odbitej od osi ładunku MW 5 i frontu 22 fali detonacyjnej, odbitej od części dwustopniowej powierzchni walcowej wewnętrznej 3 o długiej tworzącej obudowy 1 jest bardzo trudne. W trzeciej fazie wybiórczej rozkładu ciśnienia w produktach detonacji MW 5, to jest po 20 μs od chwili inicjacji detonacji MW_5, rozkład ciśnienia jest już bardzo wyrównany i ma trzy wyróżniające się fronty: quasikulisty front 24; pierścieniowy front 25 oraz front dzwonowy 26 o krótkiej tworzącej i dużym kącie rozwarcia. Front quasi- kulisty 24 ciśnienia najpierw oddziałuje na wierzchołek wkładki kumulacyjnej 12, a następnie na wewnętrzną, przywierzchołkową część 27 powierzchni tej wkładki 12 z niewielkim

PL 205 007 B1 opóźnieniem, wynikającym z jej wypukłości, tworząc w pierwszej fazie formowania pocisku 50 jego czołową część 28 o kształcie półkuli. Front pierścieniowy 25 oddziałuje na drugą część 29 wewnętrznej powierzchni wkładki kumulacyjnej 12 tworząc część cylindryczną 30 wybuchowo formowanego, jednolitego pocisku 50. Front dzwonowy 26 ciśnienia oddziałuje na trzecią część 31 wewnętrznej powierzchni wkładki kumulacyjnej 12 i na część 9 stożkową trzystopniowej powierzchni walcowo-stożkowej zewnętrznej pierścienia kształtowego osadczego 6, tworząc ściętostożkową część 32 wybuchowo formowanego, jednolitego pocisku 50 o dużym kącie rozwarcia. Dzwonowy front 26 ciśnienia oddziałując na trzecią część 31 wewnętrznej powierzchni wkładki kumulacyjnej 12 i na część 9 stożkową trzystopniowej powierzchni walcowo-stożkowej zewnętrznej pierścienia kształtowego osadczego 6, pokonuje niewielkie opory osadzenia wkładki kumulacyjnej 12 w pierścieniu kształtowym osadczym 6, wynikające z ukształtowania pierścienia niskiego, zaczepowego, walcowego 14, będącego częścią pierścienia kształtowego osadczego 6. Dzwonowy front 26 ciśnienia, oddziałując na trzecią część 31 wewnętrznej powierzchni wkładki kumulacyjnej 12 i nie mając do pokonania dużych oporów, nie powoduje fragmentacji obrzeży tej wkładki 12, tak, że wybuchowo formowany, jednolity pocisk 50, poruszając się po swojej trajektorii w wyniku działania produktów detonacji MW 5 przybiera w pośredniej fazie formowania w ogólnym zakresie kształt nieforemnego stożka o ostrym kącie rozwarcia, aby w końcowej fazie osiągnąć kształt docelowy. Tak wybuchowo uformowany, jednolity pocisk 50 ma dużą stabilność na jego trajektorii, nie podlega rotacji i charakteryzuje się dużą celnością i dużą siłą rażenia obiektów mających pancerz ze stali pancernej o grubości 70 mm (0,7 kalibra wkładki 12).

Konstrukcja alternatywnej głowicy zdalnego rażenia do wybuchowego formowania pocisku jednolitego jest następująca. Obudowa 33, mająca kształt cylindra, wykonana z metalu, korzystnie z duraluminium, zawiera w jej części czołowej konwencjonalnie usytuowany kołnierz pierścieniowy, zaczepowy 34, będący częścią tej obudowy 33, zmodyfikowany przez powiększenie jego wysokości i zmniejszenie średnic dwustopniowej powierzchni walcowej wewnętrznej 35. Zmodyfikowany kołnierz pierścieniowy, zaczepowy 34 spełnia funkcję pierścienia osadczego 34 dla wkładki kumulacyjnej 36. Powierzchnia walcowa wewnętrzna 35 pierścienia osadczego 34 obudowy 33 jest dwustopniowa, przy czym pierwsza część 37 tej powierzchni 35, określona maksymalną wysokością pierścienia osadczego 34, tworzy wylotowy otwór centryczny obudowy 33, natomiast druga część 38 dwustopniowej powierzchni walcowej 35, o promieniu nieco większym od promienia pierwszej części 37 tej powierzchni walcowej wewnętrznej 35, tworzy wnękę centryczną dla osadzenia wkładki kumulacyjnej 36, zaś obie części 37, 38 dwustopniowej powierzchni walcowej wewnętrznej 35 pierścienia osadczego 34 tworzą niski pierścień zaczepowy 40, ustalający położenie wkładki kumulacyjnej 36 w pierścieniu osadczym 34, a tym samym w obudowie 33. Wkładka kumulacyjna 36 ma kształt czaszy kulistej o małej wysokości i jest wykonana z metalu, na przykład z miedzi, z żelaza „ARMCO, albo z tantalu. Wkładka kumulacyjna 36 usytuowana jest centrycznie, wierzchołkiem skierowanym ku środkowi głowicy. Wkładka kumulacyjna 36 ma dwustopniową powierzchnię walcową 41, której pierwsza część 42 ma promień nieco krótszy od promienia pierwszej części 37 powierzchni dwustopniowej wewnętrznej 35 pierścienia osadczego 34 obudowy 33, natomiast druga część 43 dwustopniowej powierzchni walcowej 41 wkładki kumulacyjnej 36 ma promień nieco krótszy od promienia drugiej części 38 dwustopniowej powierzchni walcowej wewnętrznej 35 pierścienia osadczego 34 i tworzy niski kołnierz zaczepowy 44 tej wkładki kumulacyjnej 36. Tworząca pierwszej części 37 dwustopniowej powierzchni walcowej wewnętrznej 35 pierścienia osadczego 34 jest równa tworzącej pierwszej części 42 dwustopniowej powierzchni walcowej 41 wkładki kumulacyjnej 36. To samo dotyczy tworzącej drugiej części 38 dwustopniowej powierzchni walcowej wewnętrznej 35 pierścienia osadczego 34, która jest równa tworzącej drugiej części 43 dwustopniowej powierzchni walcowej 41 wkładki kumulacyjnej 36 tak, że wkładka kumulacyjna 36 jest umieszczona kompatybilnie w pierścieniu osadczym 34, czyli w kołnierzu pierścieniowym zaczepowym 34 obudowy 33 na wcisk.

Pozostałe elementy konstrukcyjne głowicy, jak: denko koliste 2, część dwustopniowej powierzchni walcowej wewnętrznej obudowy 33 o długiej tworzącej, pierścień dociskowy 4, materiał wybuchowy 5 środki zapłonowe 15, środek inicjujący 16 są ukształtowane i funkcjonalnie połączone identycznie jak w pierwszej głowicy zdalnego rażenia do wybuchowego formowania pocisku jednolitego 50 z wyjątkiem ustalenia położenia wkładki kumulacyjnej 36 w pierścieniu osadczym 34 obudowy 33.

Identycznie przebiega generowanie wybuchowo formowanego jednolitego pocisku 50 przez głowicę alternatywną scharakteryzowane wybiórczo wybranymi fazami rozkładu ciśnienia w produktach detonacji MW 5, jak ma to miejsce w pierwszej głowicy. Front fali detonacyjnej 17; początkowe ciśnienie 18 na froncie 17 fali detonacyjnej; bardzo wysoki przyrost 19 ciśnienia na froncie 17 fali

PL 205 007 B1 detonacyjnej; front 22 fali uderzeniowej odbitej od części powierzchni walcowej wewnętrznej o długiej tworzącej obudowy 33, front 21 fali uderzeniowej odbitej od osi ładunku MW 5, wynikowe apogeum 23 rozkładu ciśnienia; quasi-kulisty front 24; front pierścieniowy 25 i front dzwonowy 26 są wytwarzane w głowicy alternatywnej i spełniają takie same funkcje, jak ma to miejsce w pierwszej głowicy.

Wybuchowo uformowany, jednolity pocisk 50, wygenerowany przez głowicę alternatywną, charakteryzuje się bardzo dużą stabilnością na jego trajektorii, osiągniętą całkowitym wyeliminowaniem fragmentacji obrzeży wkładki kumulacyjnej 36.

Konstrukcja drugiej głowicy zdalnego rażenia do wybuchowego formowania pocisku jednolitego 50 jest następująca. Obudowa 45, mająca kształt cylindra, wykonana z metalu, korzystanie z duraluminium, zawiera w jej części czołowej konwencjonalnie usytuowany kołnierz pierścieniowy, zaczepowy 46, będący częścią tej obudowy 45, zmodyfikowany przez powiększenie jego wysokości i ukształtowanie wewnętrznego otworu, określonego powierzchnią stożkową 47 o tworzącej pod niewielkim kątem ostrym α w odniesieniu do osi symetrii 20 obudowy 45 i w kierunku działania wylotowych produktów detonacji materiału wybuchowego 5. W wewnętrznym otworze kołnierza pierścieniowego zaczepowego 46 jest osadzona wkładka kumulacyjna 48 na wcisk, wierzchołkiem skierowanym konwencjonalnie ku środkowi głowicy. Powierzchnia stożkowa zewnętrzna 47 wkładki kumulacyjnej 48 ma tworzącą, nachyloną pod kątem rozwartym 180° + α w odniesieniu do osi symetrii 20 obudowy 45, w sumie równym niewielkiemu kątowi ostremu α powiększonemu o sto osiemdziesiąt stopni. Wewnętrzny otwór kołnierza pierścieniowego, zaczepowego 46 obudowy 45 jest jej otworem wylotowym centrycznym, którego zewnętrzna krawędź kulista jest przyległa do zewnętrznej krawędzi kolistej wkładki kumulacyjnej 48. Wkładka kumulacyjna 48 ma kształt czaszy kulistej o małej wysokości i jest wykonana z metalu, na przykład z miedzi, z żelaza „ARMACO, albo z tantalu.

Pozostałe elementy konstrukcyjne głowicy, jak: denko koliste 2, część walcowej powierzchni wewnętrznej obudowy 45 o długiej tworzącej, pierścień dociskowy 4, materiał wybuchowy 5, środki zapłonowe 15, środek inicjujący 16 są ukształtowane i funkcjonalnie połączone identycznie jak w pierwszej głowicy zdalnego rażenia do wybuchowego formowania pocisku jednolitego 50 z wyjątkiem ustalenia położenia wkładki kumulacyjnej 48 w pierścieniu osadczym 46 obudowy 45.

Identycznie przebiega generowanie wybuchowo formowania jednolitego pocisku 50 przez drugą głowicę alternatywną, scharakteryzowane wybiórczo wybranymi fazami rozkładu ciśnienia w produktach detonacji MW 5, jak ma to miejsce w pierwszej głowicy. Front fali detonacyjnej 17; początkowe ciśnienie 18 na froncie 17 fali detonacyjnej; bardzo wysoki przyrost 19 ciśnienia na froncie 17 fali detonacyjnej; front 22 fali uderzeniowej odbitej od części powierzchni walcowej wewnętrznej o długiej tworzącej obudowy 45; front 21 fali uderzeniowej odbitej od osi ładunku MW 5; wynikowe apogeum 23 rozkład ciśnienia; quasi-kulisty front 24; front pierścieniowy 25 i front dzwonkowy 26 są wytwarzane w drugiej głowicy alternatywnej i spełniają takie same funkcje, jak ma to miejsce w pierwszej głowicy.

Wybuchowy uformowany, jednolity pocisk 50, wygenerowany przez drugą głowice alternatywną, charakteryzuje się bardzo dużą stabilnością na jego trajektorii, osiągniętą całkowitym wyeliminowaniem fragmentacji obrzeży wkładki kumulacyjnej 48.

Claims (9)

1. Głowica zdalnego rażenia do wybuchowego formowania pocisku jednolitego utworzona z obudowy, z wkładki kumulacyjnej umieszczonej wewnątrz obudowy i usytuowanej w pobliżu jej czoła, z denka osadzonego w tylnej części tej obudowy ustalonego za pomocą pierścienia dociskowego, z materiału wybuchowego umieszczonego wewnątrz obudowy między wkładką kumulacyjną a denkiem i ze środków zapłonowych osadzonych w denku w pobliżu jego zewnętrznych krawędzi, usytuowanych promieniowo, znamienna tym, że w czołowej części obudowy (1) ukształtowanej wewnętrznie jej dwustopniową powierzchnią walcową (3), wciśnięty jest pierścień kształtowy osadczy (6), ukształtowany trzystopniową powierzchnią walcowo-stożkową zewnętrzną i dwustopniową powierzchnią walcową wewnętrzną (8), i kolistą powierzchnią zewnętrzną przy czym przez część (10) dwustopniowej powierzchni walcowej wewnętrznej (8) pierścienia kształtowego osadczego (6) o tworzącej krótkiej i o promieniu nieco dłuższym od promienia powierzchni walcowej (11) wkładki kumulacyjnej (12) została utworzona wnęka, w której osadzona jest centrycznie ta wkładka (12) na wcisk, natomiast przez część (13) dwustopniowej powierzchni walcowej wewnętrznej (8) pierścienia kształtowego osadczego (6) o tworzącej długiej i o promieniu nieco krótszym od promienia wkładki kumulacyjnej (12)

PL 205 007 B1 został ukształtowany niski pierścień zaczepowy walcowy (14), ustalający położenie tej wkładki kumulacyjnej (12) w kształtowanym pierścieniu osadczym (6), a tym samym w obudowie (1).

2. Głowica według zastrz. 1, znamienna tym, że przez część stożkową (9) trzystopniowej powierzchni walcowo-stożkowej zewnętrznej pierścienia kształtowego osadczego (6) został ukształtowany stożek ścięty, którego mała podstawa skierowana jest do wnętrza obudowy (1), zaś jego oś pokrywa się z podłużną osią symetrii obudowy (1).

3. Głowica według zastrz. 1, znamienna tym, że przez część dwustopniowej powierzchni walcowej wewnętrznej (3) obudowy (1) o tworzącej krótkiej został ukształtowany niski kołnierz pierścieniowy oporowy (7) tej obudowy (1), ustalający położenie pierścienia kształtowego osadczego (6) w jej czołowej części.

4. Głowica według zastrz. 1, znamienna tym, że pierścień kształtowy osadczy (6) wykonany jest z metalu, korzystnie z duraluminium.

5. Głowica zdalnego rażenia do wybuchowego formowania pocisku jednolitego utworzona z obudowy, z wkładki kumulacyjnej umieszczonej wewnątrz obudowy i usytuowanej w pobliżu jej czoła, z denka osadzonego w tylnej części tej obudowy, ustalonego za pomocą pierścienia dociskowego, z materiału wybuchowego umieszczonego wewnątrz obudowy między wkładką kumulacyjną a denkiem oraz ze środków zapłonowych osadzonych w denku w pobliżu jego zewnętrznej krawędzi, usytuowanych promieniowo, znamienna tym, że w konwencjonalnie usytuowanym kołnierzu pierścieniowym zaczepowym (34), będącym częścią obudowy (33), zmodyfikowanym poprzez powiększenie jego wysokości, osadzona jest na wcisk wkładka kumulacyjna (12), wierzchołkiem skierowanym konwencjonalnie ku środkowi głowicy.

6. Głowica zdalnego rażenia według zastrz. 5, znamienna tym, że wkładka kumulacyjna (36) ma dwustopniową powierzchnię walcową (41), której pierwsza część (42) ma promień nieco krótszy od promienia pierwszej części (37) powierzchni dwustopniowej walcowej wewnętrznej (35) kołnierza pierścieniowego zaczepowego (34) i której druga część (43) ma promień nieco krótszy od promienia drugiej części (38) dwustopniowej powierzchni walcowej wewnętrznej (35) kołnierza pierścieniowego zaczepowego (34), przy czym przez drugą część (43) powierzchni dwustopniowej walcowej (41) wkładki kumulacyjnej (36) jest utworzony niski kołnierz zaczepowy (44) tej wkładki kumulacyjnej (36), zaś przez pierwszą część (37) powierzchni dwustopniowej walcowej wewnętrznej (35) kołnierza pierścieniowego zaczepowego (34) jest utworzony otwór wylotowy centryczny obudowy (33), natomiast przez obie części (37, 38) dwustopniowej powierzchni walcowej wewnętrznej (35) kołnierza pierścieniowego zaczepowego (34) jest utworzony niski pierścień zaczepowy (40), ustalający położenie wkładki kumulacyjnej (36) w kołnierzu pierścieniowym zaczepowym (34), a tym samym w obudowie (33).

7. Głowica według zastrz. 5 albo 6, znamienna tym, że tworząca pierwszej części (37) dwustopniowej powierzchni walcowej wewnętrznej (35) kołnierza pierścieniowego zaczepowego (34) jest równa tworzącej pierwszej części (42) dwustopniowej powierzchni walcowej (41) wkładki kumulacyjnej (36), natomiast tworząca drugiej części (38) dwustopniowej powierzchni walcowej wewnętrznej (35) kołnierza pierścieniowego zaczepowego (34) jest równa tworzącej drugiej części (43) dwustopniowej powierzchni walcowej (41) wkładki kumulacyjnej (36).

8. Głowica zdalnego rażenia do wybuchowego formowania pocisku jednolitego utworzona z obudowy, z wkładki kumulacyjnej umieszczonej wewnątrz obudowy i usytuowanej w pobliżu jej czoła, z denka osadzonego w tylnej części tej obudowy, ustalonego za pomocą pierścienia dociskowego, z materiału wybuchowego umieszczonego wewnątrz obudowy między wkładką kumulacyjną a denkiem oraz ze środków zapłonowych osadzonych w denku w pobliżu jego zewnętrznej krawędzi, usytuowanych promieniowo, znamienna tym, że w konwencjonalnie usytuowanym kołnierzu pierścieniowym zaczepowym (46), będącym częścią obudowy (45), zmodyfikowanym poprzez powiększenie jego wysokości i ukształtowanie otworu wewnętrznego, określonego powierzchnią stożkową (47) o tworzącej nachylonej pod niewielkim kątem ostrym (α) w odniesieniu do osi symetrii (20) obudowy (45) i kierunku działania wylotowych produktów detonacji materiału wybuchowego (5), jest osadzona wkładka kumulacyjna (48) na wcisk, wierzchołkiem skierowanym konwencjonalnie ku środkowi głowicy, przy czym powierzchnia stożkowa zewnętrzna (47) wkładki kumulacyjnej (48) ma tworzącą nachyloną pod kątem rozwartym (180+α) w odniesieniu do osi symetrii (20) obudowy (45), w sumie równym niewielkiemu kątowi ostremu (α) powiększonemu o sto osiemdziesiąt stopni.

9. Głowica według zastrz. 8, znamienna tym, że wewnętrzny otwór kołnierza pierścieniowego zaczepowego (46) obudowy (45) jest jej otworem wylotowym centrycznym, którego zewnętrzna krawędź kolista jest przyległa do zewnętrznej krawędzi kolistej wkładki kumulacyjnej (48).