De enkleste fragmenteringsprosjektilene er bare i stand til naturlig fragmentering, det vil si tilfeldig spredning av fragmenter under virkningen av et høyt eksplosiv. Slike skjell vil være tilstede i krigspartienes arsenaler i svært lang tid, men tidens krav og kjøperes smak krever nye og mer effektive måter å eliminere fienden på slagmarken.
En klar og ganske sikker konkurranse om dem er fragmenteringsammunisjon med skall av en gitt knusing, men i dette materialet vil vi utelate detaljene, siden dette er et tema for en egen artikkel.
De første i den innovative serien med "smarte" er fragmenteringsammunisjon med ferdige submunisjoner, som gir stabile egenskaper ved fragmenteringsfeltet. Ofte brukes enkle baller som ferdige dødelige elementer - dette er for eksempel implementert i håndgranater og luftbomber, som ikke er strukturelt tilpasset kraftige sjokkoverbelastninger. I den tyske M-DN21, med en total masse av en granat på 221 gram, er det 2200 kuler inne, hver med en vekt på 0,45 gram. Tilbake i midten av forrige århundre har forskere vist at den mest effektive effekten på både levende og materielle deler er et fragment som veier 0,5 g med en spesifikk kinetisk energi på omtrent 100 J / cm2. Det er vanskelig å forestille seg hvilke vanskeligheter leger vil møte i behandlingen av flere granatsår fra slik ammunisjon. Det er verdt å merke seg at et klassisk prosjektil, når det detoneres, gir omtrent 77% av fragmentene i masseområdet 0,1-1,0 g, hvorav det overveldende flertallet ikke når 0,5 g. Et annet argument til fordel for ferdige submunisjoner var medisinsk statistikk fra andre verdenskrig, som indikerer fragmenter som veier 0,5 g eller mindre som den mest "dødelige" brøkdelen av de slående elementene - 66,6% av alle sår utgjorde nettopp slike fragmenter. Fragmenter på mer enn 10 g, på grunn av deres sjeldenhet, forårsaket skader bare i 6, 7% av tilfellene. Den andre versjonen av fragmenteringsammunisjon med ferdige dødelige elementer er å utstyre dem med et støttende metallskall som beskytter mot sjokkoverbelastning i pistolrøret. Baksiden av denne løsningen er fragmentene av støttestrukturen med merkbart dårligere egenskaper enn de ferdige submunisjonene. Dette er et eksperimentelt 105 mm XM0125 howitzer -prosjektil som inneholder 7800 wolframkuler og 2 kg sprengstoff. Det tyske 76 mm DM261A2-prosjektilet for en automatisk marinekanon, som inneholder 2200 kuler med en diameter på 4 mm og 580 g eksplosiv, tilhører også klassen av fragmentert ammunisjon med et bærende skall. Baller som ødeleggende elementer er heller ikke syndfrie - bindemiddelet (vanligvis epoksylim) under eksplosiv detonasjon blir raskt "blåst ut" av varme eksplosjonsprodukter, noe som naturlig reduserer kinetisk energi til de ferdige fragmentene.
For å forhindre gjennombrudd av gasser foreslo ingeniørene å installere et tynt skall (foring) mellom sprengstoffet og kulene, eller ganske enkelt gi elementene formen på sekskantede prismer, og minimere hullene mellom de dødelige metallbitene.
Design av stangspisshode: 1 - ringformet eksplosiv enhet; 2 - punkter for parvis sveising av tilstøtende stenger; 3 - stenger lagt i to lag; 4 - eksplosiv eksplosjonsladning. Kilde - Våpen og våpensystemer. Forfattere: V. A. Odintsov, S. V. Ladov, D. P. Levin.
Et eget fenomen er de ferdige slående elementene i missilforsvarssystemet, som er stålstenger med rundt eller firkantet tverrsnitt, lagt på toppen av eksplosjonsladningen og isolert fra dens destruktive virkning av en demper. Ingeniører ga to alternativer - stenger sveiset vekselvis av de øvre og nedre ender, som, når de eksploderer, danner en kontinuerlig ring, det vil si et stort enkelt slagelement, og separat lagt stenger, som danner en sirkulær strøm av individuelle elementer. Målet er å dekke flyet, som stengene kutter som en smørkniv, og ødelegger strukturelle elementer-slik fungerer for eksempel 9M333 SAM i det selvgående luftforsvarssystemet Strela-10. I 2S6 "Tunguska" -komplekset har missilet 9M311 et kombinert stridshode som veier 9 kg, sammensatt av 600 mm lange stenger og kubiske fragmenteringselementer som veier 2 til 3 g. Stangen "skjærer" fiendens fly, og stålbiter forårsaker drivstoffsystem for å tenne.
For å ødelegge mål i de øvre lagene i atmosfæren, eller utover, utvikles fragmenteringsammunisjon, som, når den detoneres, danner smale sirkulære felt med fragmenter med lav hastighet. Det skapes en slags "nettverk" for et objekt som nærmer seg, der tettheten av fragmenter er høy nok til garantert nederlag. Målet har vanligvis status som strategisk og har hypersonisk hastighet, så submunisjonene trenger ikke alvorlig akselerasjon for å gi kinetisk energi. Ingeniørens apoteose begynner å bli lovende klyngefragmenteringsfelt, som er stålnett (felt) eller brettegitter som er utplassert av en antimissil på vei til en ballistisk som nærmer seg. For eksempel har Lockheed-Martin utviklet en orbital interceptor med et stivt (koblet) felt innenfor rammen av HOE (Homing Overlay Experiment) -programmet. Lengden på den teleskopiske fjæren til interceptoren er 2.050 mm, hver fjær har fem tunge ferdige slagelementer. Det er også foreslått å integrere en ekstra eksplosiv ladning i skallet til en slik hindring, som utløses ved interaksjon med målet.
Avskjærere for ballistiske missiler med et "slør" -felt: a - skjermfelt med konstant tetthet; b - stivt (bundet) felt.
Kilde: Våpen og våpensystemer. Forfattere - V. A. Odintsov, S. V. Ladov, D. P. Levin.
Den sirkulære forplantningen av fragmenter har en betydelig ulempe - ved små tilnærmingsvinkler til målet går noen av de skadelige elementene i bakken uten å forårsake betydelig skade. Derfor er det neste trinnet i den smartere fragmenteringsammunisjonen å rotere til den vertikale aksen like før detonasjon. Innenriks klynge 122 mm prosjektil MLRS "Prima" pleide å gå til den vertikale fallskjermen, men dette krevde tilstrekkelig tid og høyde for utplassering. Høyhastighetsprosjektiler for umiddelbar reversering er utstyrt med jetmotorer eller avviste pulverladninger av ballastmasser. En lovende design av et fjæret fragmenteringsprosjektil for tankpistolen D-81 sørger for en ekstern sikring for fremdrift av pulverlading. Sammen med sensoren for prosjektilens vinkelstilling gir prosjektilets "hjerner" kommandoen til pulveret i et bestemt øyeblikk for å eksplodere og kaste ut med en hastighet på 200 m / s to laster med en total masse på 1,2 kg, som gir en impuls på 240 N · s. Som et resultat snur prosjektilet 90 grader over 15 meter og detonerer. Et sirkulært fragmenteringsfelt er jevnt "fordelt" over fienden …
Opplegget for fallskjermbremsende sving av klyngekampelementene: 1 - utkastning fra kassetten; 2- skyting av dekselet og utgang av fallskjermen; 3 - trinnet i omsetningen; 4 - undergraving. Kilde - Våpen og våpensystemer. Forfattere: V. A. Odintsov, S. V. Ladov, D. P. Levin.
Fragmenteringsstråleprosjektiler er en relativt ny trend innen artilleritanksystemer, implementert i Russland i Ainet-systemet for T-90S. Avstandsmåler, ballistisk datamaskin og automatisk installatør av 3VM18 midlertidig (bane) sikring gir induktiv inngang av detonasjonsparametrene umiddelbart før prosjektilet mates inn i fatet. Ferdige submunisjoner - vanligvis miniatyrsylindere - er plassert i prosjektilens nese, atskilt fra eksplosive dempere, og gir en rettet strøm av rusk eller "bjelke".
Kilde: otvaga2004.mybb.ru.
Russiske konsepter for tankfragmenteringsstråleprosjektiler med hode (a) og hode (b) sikringer: 1 - hodekontaktmontering; 2 - hodehett; 3 - lett aggregat; 4 - blokk GGE; 5 - membran; 6 - skalllegeme; 7 - eksplosiv ladning; 8 - nedre midlertidig sikring; 9 - optisk vindu for å gå inn i installasjonen på banen; 10 - stabilisator; 11 - sak; 12 - banekontakt sikring; 13 - mottaker av installasjoner; 14 - fragmenteringsblokk; 15 - plastglass; 16 - sentralrør; 17 - stabilisatorlegeme; 18 - slippfjær. Kilde: Våpen og våpensystemer. Forfattere: V. A. Odintsov, S. V. Ladov, D. P. Levin.
Det er viktig at prosjektilets egen hastighet legges til flyhastigheten til dirigerte fragmenter, noe som gir høy kinetisk energi til de destruktive elementene. Under detonasjon danner prosjektilens bærende kropp et sekundært sirkulært felt av fragmenter, noe som tillater mer effektiv bruk av prosjektilmaterialet. I fremtiden vil alle innenlandske høyeksplosive skall av tankvåpen bli erstattet av eksplosjonsskall med høy eksplosjon, spesielt siden den potensielle fienden allerede bruker dem fullt ut. I Israel er dette M329 Apam fra 2009, som er i stand til å gjøre seks påfølgende eksplosjoner på banen, noe som ikke etterlater noen sjanse for en tankfarlig styrke i trange bygater. Det tyske prosjektilet DM11 med en tre-modus sikring fra våpen "studio" Rheinmetall har wolframkuler som slående elementer.
DM11 -prosjektil med en supersonisk nål i hodet. Kilde: andrei-bt.livejournal.com.
Fra de klassiske kumulative og eksplosive tankskjellene lånte det nye designet en supersonisk nesenål, som danner en Mach-kjegle under flukt og er ansvarlig for å stabilisere prosjektilet på banen. Svenskene fra FFV eksperimenterer med et kombinert prosjektil "P", som tilhører en ny klasse av klyngefragmenteringsstråleprosjektiler. I ammunisjonens kropp er det to missilblokker med fremdrivende pulverladninger. Når du nærmer deg målet, skyter automatiseringen sekvensielt blokker fra prosjektilet, som igjen eksploderer og kaster de slående elementene. Slike flertrinns angrepsmekanikk gir en hastighet på ca 1600 m / s til stålkullene på 25 gram, noe som garanterer inntrengning av tankens tak opp til 40 mm tykk.
Kombinert prosjektil "R" med aksial handling: 1 - ekstern sikring; 2 - pulverfirecracker for å fjerne hodehetten; 3 - skalllegeme; 4 - kasteblokk; 5 - utvisning av pulverlading; 6 - detonator av en drivende enhet med en retarder; 7- lag GGE.
Kilde: Våpen og våpensystemer. Forfattere: V. A. Odintsov, S. V. Ladov, D. P. Levin.
Menisk eller multi-element fragmenteringsammunisjon av et gitt knusende utseende ser ganske eksotisk ut. "Høydepunktet" i designet er skallskallet, behandlet med høyt trykk med dannelse av grunne utsparinger i form av menisk eller kjegler med store åpningsvinkler. Har du en god idé fra ingeniørene? Når sprengstoff blir detonert, dannes miniatyr "sjokkkjerner", som kastes med en hastighet på 1800-2200 m / s og gjennomtrengende rustningsbarrierer opp til en meniskdiameter. Å redusere åpningsvinkelen til 70-90 grader endrer den kompakte "slagkjernen" til en kumulativ stråle, og selve ammunisjonen kalles multikumulativ. Kategorien sjeldne inkluderer ferdige slående elementer med en forbedret aerodynamisk form, det vil si feidlignende med fjærdrakt og asymmetriske flate. De flyr langt, har høy sidelast og er svært effektive i beskyttet arbeidskraft. Problemet med sikker kasting fra høye sjokkbelastninger under detonasjon av eksplosiver er imidlertid fortsatt vanskelig - de slående elementene blir ødelagt og deformert. Derfor kastes aerodynamiske elementer forsiktig med pulverlading og med en hastighet på ikke mer enn 200 m / s.