Najjednoduchšie fragmentačné strely sú schopné iba prirodzenej fragmentácie, to znamená náhodného rozptylu fragmentov pôsobením silnej trhaviny. Takéto škrupiny budú v arzenáloch bojujúcich strán prítomné veľmi dlho, ale časová náročnosť a vkus kupujúcich si vyžadujú nové, účinnejšie spôsoby eliminácie nepriateľa na bojisku.
Definitívnou a celkom sebavedomou konkurenciou je pre nich fragmentačná munícia so škrupinami daného drvenia, ale v tomto materiáli vynecháme detaily, pretože toto je téma na samostatný článok.
Prvými v inovatívnej rade „smart“sú fragmentačná munícia s hotovými submuníciami, ktoré poskytujú stabilné charakteristiky fragmentačného poľa. Jednoduché hotové loptičky sa často používajú ako hotové smrtiace prvky - napríklad sa to implementuje do ručných granátov a leteckých bômb, ktoré nie sú štrukturálne prispôsobené silnému preťaženiu nárazom. V nemeckom M-DN21 s celkovou hmotnosťou granátu 221 gramov je vo vnútri 2200 loptičiek, každá s hmotnosťou 0,45 gramu. V polovici minulého storočia vedci dokázali, že najúčinnejším účinkom na živé aj materiálne časti je fragment s hmotnosťou 0,5 g so špecifickou kinetickou energiou asi 100 J / cm2. Je ťažké si predstaviť, s akými ťažkosťami sa lekári stretnú pri ošetrení viacnásobných šrapnelových rán z takejto munície. Stojí za zmienku, že klasický projektil po detonácii dáva asi 77% fragmentov v hmotnostnom rozmedzí 0,1-1,0 g, z ktorých drvivá väčšina nedosahuje 0,5 g. Ďalším argumentom v prospech hotových submunícií bol lekárska štatistika z 2. svetovej vojny, ktorá uvádza fragmenty s hmotnosťou 0,5 g alebo menej ako „najsmrteľnejší“zlomok výrazných prvkov - 66,6% všetkých rán predstavovalo práve tieto fragmenty. Fragmenty viac ako 10 g kvôli svojej vzácnosti spôsobili zranenia iba v 6, 7% prípadov. Druhá verzia fragmentačnej munície s hotovými smrtiacimi prvkami je vybaviť ich nosným kovovým plášťom, ktorý chráni pred nárazovým preťažením v hlavne. Odvrátenou stranou tohto riešenia sú fragmenty nosnej konštrukcie s výrazne horšími charakteristikami ako u hotových submunícií. Jedná sa o experimentálny 105 mm húfnicový projektil XM0125 obsahujúci 7800 volfrámových gulí a 2 kg výbušnín. Do triedy fragmentárnej munície s nosnou škrupinou patrí aj nemecký projektil 76 mm MM261A2 pre námorné automatické delo, obsahujúci 2 200 guličiek s priemerom 4 mm a 580 g výbušniny. Gule ako deštruktívne prvky tiež nie sú bez hriechu - ich spojivo (spravidla epoxidové lepidlo) pri explozívnej detonácii rýchlo „vyfúkne“horúcimi výbušnými produktmi, čo prirodzene zníži kinetickú energiu hotových fragmentov.
Aby sa zabránilo prieniku plynov, inžinieri navrhli nainštalovať tenkú škrupinu (vložku) medzi výbušninu a gule alebo jednoducho dať prvkom tvar šesťhranných hranolov, čím sa minimalizujú medzery medzi smrteľnými kusmi kovu.
Konštrukcia tyčovej hlavice: 1 - prstencové výbušné zariadenie; 2 - body párového zvárania susedných tyčí; 3 - tyče položené v dvoch vrstvách; 4 - výbušná výbušná nálož. Zdroj - Zbrane a zbraňové systémy. Autori: V. A. Odintsov, S. V. Ladov, D. P. Levin.
Samostatným fenoménom sú pripravené úderné prvky systému protiraketovej obrany, ktorými sú oceľové tyče kruhového alebo štvorcového prierezu, uložené na vrchu výbušnej náplne a izolované od jej ničivého pôsobenia tlmičom. Inžinieri poskytli dve možnosti - prúty zvárané striedavo horným a dolným koncom, ktoré po vybuchnutí vytvoria súvislý prstenec, to znamená obrovský jediný úderný prvok, a oddelene kladené tyče, ktoré tvoria kruhový tok jednotlivých prvkov. Cieľom je pokryť lietadlo, ktoré prúty narezali ako nôž na maslo a zničili tak konštrukčné prvky-takto napríklad funguje 9M333 SAM samohybného systému protivzdušnej obrany Strela-10. V komplexe 2S6 „Tunguska“má raketa 9M311 kombinovanú hlavicu s hmotnosťou 9 kg, zloženú z 600 mm dlhých tyčí a kubických fragmentačných prvkov s hmotnosťou 2 až 3 g. Tyč „prerezáva“nepriateľské lietadlo a oceľové kocky spôsobujú zapaľovať palivový systém.
Na zničenie cieľov v horných vrstvách atmosféry alebo mimo nej sa vyvíja fragmentačná munícia, ktorá pri detonácii vytvára nízke kruhové polia fragmentov s nízkou rýchlosťou. Pre blížiaci sa objekt je vytvorená akási „sieť“, v ktorej je hustota úlomkov dostatočne vysoká na zaručenú porážku. Cieľ má spravidla strategický charakter a má nadzvukovú rýchlosť, takže submunícia nepotrebuje na dodanie kinetickej energie vážne zrýchlenie. Apoteóza inžinierstva sa stáva sľubným fragmentačným poľom klastrov, ktorými sú oceľové siete (polia) alebo skladacie mriežky rozmiestnené protiraketou na ceste k blížiacemu sa balistickému. Spoločnosť Lockheed-Martin napríklad vyvinula v rámci programu HOE (Homing Overlay Experiment) orbitálny interceptor s tuhým (spojeným) poľom. Dĺžka teleskopického pera interceptora je 2 050 mm, každé perie má päť ťažkých pripravených úderných prvkov. Tiež sa navrhuje integrovať dodatočnú výbušnú náplň do plášťa takejto prekážky, ktorá sa spustí pri interakcii s cieľom.
Interceptory balistických rakiet s poľom „závoja“: a - pole s konštantnou hustotou obrazovky; b - tuhé (viazané) pole.
Zdroj: Zbrane a zbraňové systémy. Autori - V. A. Odintsov, S. V. Ladov, D. P. Levin.
Kruhové šírenie fragmentov má jednu významnú nevýhodu - pri malých uhloch priblíženia k cieľu niektoré škodlivé prvky idú do zeme bez toho, aby spôsobili značné škody. Preto ďalším krokom múdrejšej fragmentačnej munície je rotácia na zvislú os tesne pred detonáciou. Domáci klastr 122 mm rán MLRS „Prima“zvykol smerovať k zvislému padáku, ale vyžadovalo si to dostatočný čas a výšku nasadenia. Vysokorýchlostné projektily na okamžité obrátenie sú vybavené prúdovými motormi alebo odmietnutými prachovými náplňami balastových hmôt. Sľubný dizajn pernatej fragmentačnej strely pre tankový kanón D-81 poskytuje diaľkovú poistku pre hnaciu prachovú náplň. Spolu so snímačom uhlovej polohy strely dajú „mozgy“projektilu v určitom momente prášku pokyn explodovať a vyhodiť rýchlosťou 200 m / s dve záťaže s celkovou hmotnosťou 1,2 kg, ktorý poskytuje impulz 240 N · s. Výsledkom je, že strela sa otočí o 90 stupňov na 15 metrov a vybuchne. Kruhové fragmentačné pole je rovnomerne „rozložené“na nepriateľa …
Schéma obratu brzdenia padákom klastrových bojových prvkov: 1 - vysunutie z kazety; 2- vystrelenie krytu a výstup z padáka; 3 - štádium obratu; 4 - podkopávanie. Zdroj - Zbrane a zbraňové systémy. Autori: V. A. Odintsov, S. V. Ladov, D. P. Levin.
Projektily s fragmentačným lúčom sú relatívne novým trendom v systémoch delostreleckých tankov, implementovaných v Rusku v systéme Ainet pre T-90S. Diaľkomer, balistický počítač a automatický inštalátor dočasnej (trajektórnej) poistky 3VM18 poskytujú indukčný vstup parametrov detonácie bezprostredne pred zavedením strely do hlavne. Hotové submunície - spravidla miniatúrne valce - sú umiestnené v nose strely, oddelené od výbušných tlmičov a poskytujú smerovaný prúd trosiek alebo „lúč“.
Zdroj: otvaga2004.mybb.ru.
Ruské koncepcie projektilov fragmentácie tanku s lúčmi s poistkami hlavy (a) a hlavy (b): 1 - zostava kontaktu hlavy; 2 - čiapka hlavy; 3 - ľahký agregát; 4 - blok GGE; 5 - membrána; 6 - škrupinové telo; 7 - výbušná náplň; 8 - spodná dočasná poistka; 9 - optické okno pre vstup do inštalácie na trajektóriu; 10 - stabilizátor; 11 - prípad; 12 - kontaktná poistka trajektórie; 13 - prijímač inštalácií; 14 - fragmentačný blok; 15 - plastové sklo; 16 - stredová trubica; 17 - telo stabilizátora; 18 - kvapka peria. Zdroj: Zbrane a zbraňové systémy. Autori: V. A. Odintsov, S. V. Ladov, D. P. Levin.
Je dôležité, aby sa k rýchlosti letu nasmerovaných fragmentov pridala vlastná rýchlosť strely, ktorá poskytuje vysokú kinetickú energiu ničivých prvkov. Nosné teleso strely tvorí počas detonácie sekundárne kruhové pole fragmentov, ktoré umožňuje efektívnejšie využitie projektilného materiálu. V budúcnosti budú všetky domáce vysoko explozívne granáty tankových zbraní nahradené vysoko explozívnymi fragmentačnými granátmi, najmä preto, že ich potenciálny nepriateľ už naplno využíva. V Izraeli je to M329 Apam z roku 2009, ktorý je schopný vykonať šesť po sebe nasledujúcich výbuchov na trajektórii, čo v úzkych mestských uliciach nenecháva žiadnu šancu sile ohrozujúcej tank. Nemecký projektil DM11 s trojrežimovou poistkou zo zbrojného „štúdia“Rheinmetall má ako úderné prvky volfrámové gule.
Projektil DM11 s nadzvukovou ihlou pri hlave. Zdroj: andrei-bt.livejournal.com.
Z klasických kumulatívnych a vysoko výbušných škrupín tankov si nový dizajn požičal nadzvukovú nosovú ihlu, ktorá za letu tvorí Machov kužeľ a je zodpovedná za stabilizáciu projektilu na trajektórii. Švédi z FFV experimentujú s kombinovaným projektilom „P“, ktorý patrí do novej triedy projektilov s lúčovou fragmentáciou. V tele streliva sú dva raketové bloky s nábojmi hnacieho prachu. Blížiac sa k cieľu automatizácia postupne odpaľuje bloky z projektilu, ktoré naopak explodujú a vrhajú nápadné prvky. Takáto viacstupňová útočná mechanika udeľuje oceľovým 25-gramovým guľôčkam rýchlosť asi 1600 m / s, čo zaručuje prienik strechou tanku až do hrúbky 40 mm.
Kombinovaný projektil "R" axiálneho pôsobenia: 1 - diaľková poistka; 2 - prášková petarda na odstránenie viečka hlavy; 3 - škrupinové telo; 4 - blok na hádzanie; 5 - vypudzovacia prášková náplň; 6 - rozbuška pohonnej jednotky s retardérom; 7- vrstva GGE.
Zdroj: Zbrane a zbraňové systémy. Autori: V. A. Odintsov, S. V. Ladov, D. P. Levin.
Meniskus alebo viacprvková fragmentačná munícia daného drvenia vyzerá dosť exoticky. "Vrcholom" dizajnu je škrupina škrupiny, ošetrená vysokým tlakom s tvorbou plytkých výklenkov vo forme menisku alebo kužeľov s veľkými uhlami otvorenia. Máte od inžinierov úhľadný nápad? Pri výbuchu výbušnín sa vytvoria miniatúrne „šokové jadrá“, ktoré sa vrhajú rýchlosťou 1 800-2 200 m / s a prerazia pancierové bariéry až do jedného priemeru menisku. Zmenšením uhla otvorenia na 70-90 stupňov sa kompaktné „nárazové jadro“zmení na kumulatívny prúd a samotná munícia sa nazýva viackumulatívna. Kategória vzácnych zahŕňa hotové nápadné prvky so zlepšeným aerodynamickým tvarom, tj. Ako závesy s perím a asymetrické ploché. Lietajú ďaleko, majú vysoké bočné zaťaženie a sú veľmi účinné pri chránenej pracovnej sile. Problém bezpečného hádzania z vysokého nárazového zaťaženia počas detonácie výbušnín však zostáva ťažký - úderné prvky sú zničené a zdeformované. Preto sú aerodynamické prvky hádzané opatrne, pomocou prachovej náplne a rýchlosťou maximálne 200 m / s.
