Проект противовертолётной мины МТУ им. Баумана (патент RU 2237859) (Россия).

Изобретение относится к боеприпасам, а более конкретно к инженерным минам направленного действия. В мине, содержащей боевую часть направленного действия, состоящую из корпуса с размещенным в нем зарядом взрывчатого вещества, детонатором и металлическим поражающим блоком, систему нацеливания и систему подрыва, включающую неконтактный взрыватель, особенность заключается в том, что система нацеливания выполнена полноповоротной с возможностью нацеливания по экваториальному углу в пределах ±180° от исходного положения и в пределах от 0 до 90° по меридиональному углу и включает датчик координат цели, блок управления, механический или гидравлический привод, источник питания, при этом металлический поражающий блок выполнен или в виде пластины, или в виде одного или нескольких слоев готовых поражающих элементов, или в виде облицовки для формирования "ударного ядра", или в виде набора параллельно уложенных стержней, попеременно соединенных верхними и нижними концами. Использование изобретения позволяет повысить эффективность ее действия ...

Изобретение относится к боеприпасам, а более конкретно к инженерным минам направленного действия. Одним из наиболее эффективных средств борьбы с танками являются противотанковые вертолеты, вооруженные противотанковыми управляемыми ракетами (ПТУР). Известны противовертолетные мины направленного действия, снабженные неконтактными взрывателями (см., например, В. Одинцов "Направленные осколочные потоки". Техника и вооружение, №9, 2000 г., стр.28). Применение этих мин может вынудить экипажи вертолетов избегать малых высот полета, что приведет к потере главных преимуществ - скрытности и внезапности атаки.

Противовертолетная направленная мина содержит плоский заряд взрывчатого вещества (ВВ) с размещенным на его передней поверхности металлическим поражающим блоком, например, в виде набора готовых поражающих элементов (ГПЭ), неконтактный взрыватель и штатив для установки на поверхности грунта. Установка мины со стационарным нацеливанием, например, вертикально вверх с соответствующим расположением диаграммы направленности неконтактного взрывателя требует высокой плотности минного поля. Настоящее изобретение направлено на устранение указанного недостатка.

Техническое решение состоит в том, что в противовертолетной мине, содержащей боевую часть направленного действия, состоящую из корпуса с размещенным в нем зарядом взрывчатого вещества, детонатором и металлическим поражающим блоком, систему нацеливания и систему подрыва, включающую неконтактный взрыватель, особенность заключается в том, что система нацеливания выполнена полноповоротной с возможностью нацеливания по экваториальному углу в пределах ±180° от исходного положения и в пределах от 0 до 90° по меридиональному углу и включает датчик координат цели, блок управления, механический или гидравлический привод, источник питания, при этом металлический поражающий блок выполнен или в виде пластины, или в виде одного или нескольких слоев готовых поражающих элементов, или в виде облицовки для формирования "ударного ядра", или в виде набора параллельно уложенных стержней, попеременно соединенных верхними и нижними концами.

Повышение эффективности действия противовертолетной мины направленного действия обеспечивается совокупностью сочетания свойств и возможностей полноповоротной системы нацеливания и применением боевых частей с металлическим поражающим блоком соответствующего выполнения. В частных вариантах изобретения датчик координат цели выполнен с использованием оптического, магнитного или акустического сигнала цели или с использованием радиолокационной системы, включающей высокочастотный передатчик, антенну, приемник, усилитель. Система нацеливания выполнена с устройством опознавания цели "свой-чужой". Пластина может быть выполнена прямоугольной формы, выгнутой в направлении метания, или может быть выполнена с выдавленными полусферическими углублениями, обращенными вершинами к заряду взрывчатого вещества, при этом оси полусферических углублений размещены под углом к направлению метания. Пластина может быть выполнена заданного дробления.

Готовые поражающие элементы имеют форму, допускающую их плотную укладку, например форму куба, параллелепипеда, шестигранной призмы. Готовые поражающие элементы выполнены в форме пластин с широкой стороной в виде неравнобочной трапеции, имеющей один из углов при основании трапеции, равный 90°. Готовые поражающие элементы выполнены с заданным расстоянием между проекцией центра масс на грань, обращенную к заряду взрывчатого вещества, и точкой приложения равнодействующей сил давления продуктов детонации на эту грань. Изобретение поясняется с использованием чертежей. Фиг.1 - основные узлы (элементы) направленной противовертолетной мины, фиг.2 - сферическая система координат для нацеливания мины, фиг.3 - направленная мина с механическим приводом, содержащим электродвигатели, фиг.4 - мина с гидравлическим приводом, фиг.5, 6, 7 - примеры исполнения боевых частей мины, фиг.8 - схема укладки и полета пластинчатых ГПЭ, фиг.9 - схема действия мины с ГПЭ, фиг.10 - схема действия мины с ударным ядром, фиг.11 - схема действия мины, формирующей растянутую плеть. Мина (фиг.1) содержит следующие основные узлы: боевую часть 1 направленного действия, систему нацеливания с приводом 2 и датчиком координат цели 3, штатив 4. В общем случае мина выполнена с возможностью нацеливания по экваториальному углу в пределах ±180° от исходного положения и в пределах 0 до 90° по меридиональному углу (фиг.2). В определенных случаях мина может быть выполнена с возможностью нацеливания по экваториальному углу.

Система нацеливания и подрыва преимущественно воспринимает сигнал, излученный целью (тепловой, магнитный, акустический и т.п.), т.е. является системой пассивного типа. Предусмотрено исполнение системы нацеливания также в активном и полуактивном вариантах (по сигналу, отраженному целью, при излучении соответственно самой миной и источником излучения со стороны). Система нацеливания может быть выполнена с устройством опознавания цели "свой - чужой". Привод боевой части может быть выполнен с использованием электрических двигателей, гидравлических систем, пиротехнических устройств и т.п. На фиг.3 показано исполнение мины с полноповоротным нацеливанием за счет использования карданного подвеса. Мина содержит боевую часть 1, состоящую из корпуса 5 с помещенными в нем зарядом ВВ 6, металлическим поражающим блоком 7 и детонатором 8. Корпус снабжен цапфами 9, входящими в отверстия вилки 10 карданного подвеса. Ось вилки 11 входит в отверстие основания 12 штатива 4 и соединена конической зубчатой парой с электродвигателем 13. Аналогичная система для изменения меридионального угла размещена на вилке 10. Блок управления 14 с антенной датчика координат цели 15 и аккумулятором 16 электрически соединен с электродвигателями 13. Металлический поражающий блок 7 выполнен в виде слоя ГПЭ 17. В данном случае ГПЭ имеют форму сферы. Более предпочтительным является исполнение ГПЭ в форме, обеспечивающей их плотную укладку в блоке, например в форме куба, параллелепипеда, шестигранной призмы.

На фиг.4 показано исполнение мины с нацеливанием за счет использования гидравлического привода (18 - гидравлические цилиндры, 19 - штоки). В данном случае металлический поражающий блок выполнен в виде круглой пластины 20 с выдавленными полусферическими углублениями 21, обращенными вершинами к заряду ВВ. Одновременный подход детонационного фронта ко всем углублениям осуществляется с помощью многоточечного инициирования. На фиг.5 представлены различные виды исполнения боевой части, имеющей форму цилиндра: а - боевая часть с плосковолновым генератором, б - боевая часть в виде составного заряда, имеющего промежуточную ударную тарель, в - боевая часть с взрывонепроводящей линзой, г - боевая часть с противоразгрузочной отбортовкой из ВВ, д - боевая часть с вогнутой облицовкой для формирования "ударного ядра" (взрывоформируемого ударника). На фиг.6 представлены различные виды исполнения боевой части, имеющей форму параллелепипеда или криволинейной призмы: а - боевая часть с пластиной заданного дробления, б - с менисковыми углублениями, в - со стержневыми ПЭ, попеременно соединенными верхними и нижними концами. Тип металлического поражающего блока (набор ГПЭ, взрывоформируемых ударников (одиночных и множественных), "плети" и т.п.) и характеристики блоков (величина телесного угла поля, распределения ГПЭ внутри корпуса разлета и т.п.) существенно зависят от точности нацеливания. При высокой точности нацеливания предпочтительным является поражающий блок, формирующий одно "ударное ядро". При снижении точности целесообразно применение блоков с несколькими "ударными ядрами" (2-4) (фиг.7), причем оси симметрии облицовок могут быть разведены на заданный угол 5. При невысокой точности наведения могут быть использованы блоки в виде набора ГПЭ. Способы управления углом разлета ГПЭ изложены в патенте №2118788 РФ.

Перспективным является применение ГПЭ, выполненных в форме пластин с широкой стороной в виде неравнобочной трапеции, имеющей один из углов при основании трапеции, равный 90° (фиг. 8). При взрыве вследствие разницы масс, приходящихся на единицу контактной поверхности, нижняя (на рисунке) часть пластины получает более высокую скорость, в результате чего наряду с поступательной скорость ГПЭ получает вращение вокруг центра масс, обеспечивающее гироскопическую устойчивость полета с малой лобовой площадью. При этом значительно увеличивается и проникающее действие ГПЭ. Действие мины осуществляется следующим образом. Мина, установленная на поверхности земли, имеет постоянно включенный датчик цели. Появляющаяся цель (вертолет) воспринимается датчиком, в результате чего вырабатывается команда на нацеливание мины, которое продолжается при движении цели. При минимальном расстоянии цели от мины производится подрыв боевой части с осевым метанием металлического поражающего блока и поражением цели (фиг.9, 10). На фиг.11 показано действие осевой стержневой части мины. При взрыве вследствие формирования тангенциальной компоненты скорости набора стержней, попеременно соединенных верхними и нижними концами, растягивается на полете в направлениях, перпендикулярных направлению метания, в результате чего образуется растянутая "плеть" стержней, наносящая сплошные разрезы аэродинамических панелей и силового набора цели.

Формула изобретения

1. Противовертолетная мина, содержащая боевую часть направленного действия, состоящую из корпуса с размещенным в нем зарядом взрывчатого вещества, детонатором и металлическим поражающим блоком, систему нацеливания и систему подрыва, включающую неконтактный взрыватель, отличающаяся тем, что система нацеливания выполнена полноповоротной с возможностью нацеливания по экваториальному углу в пределах ±180° от исходного положения и в пределах от 0 до 90° по меридиональному углу и включает датчик координат цели, блок управления, механический или гидравлический привод, источник питания, при этом металлический поражающий блок выполнен или в виде пластины, или в виде одного или нескольких слоев готовых поражающих элементов, или в виде облицовки для формирования "ударного ядра", или в виде набора параллельно уложенных стержней, попеременно соединенных верхними и нижними концами.

2. Мина по п.1, отличающаяся тем, что датчик координат цели выполнен с использованием оптического, магнитного или акустического сигнала цели.

3. Мина по п.1, отличающаяся тем, что датчик координат цели выполнен с использованием радиолокационной системы, включающей высокочастотный передатчик, антенну, приемник, усилитель.

4. Мина по п.1, отличающаяся тем, что система нацеливания выполнена с устройством опознавания цели "свой - чужой".

5. Мина по п.1, отличающаяся тем, что пластина выполнена прямоугольной формы, выгнутой в направлении метания.

6. Мина по п.1, отличающаяся тем, что пластина выполнена заданного дробления.

7. Мина по п.1, отличающаяся тем, что пластина выполнена с выдавленными полусферическими углублениями, обращенными вершинами к заряду взрывчатого вещества, при этом оси полусферических углублений размещены под углом к направлению метания.

8. Мина по п.1, отличающаяся тем, что готовые поражающие элементы имеют форму, допускающую их плотную укладку, например форму куба, параллелепипеда, шестигранной призмы.

9. Мина по п.1, отличающаяся тем, что готовые поражающие элементы выполнены в форме пластин с широкой стороной в виде неравнобочной трапеции, имеющей один из углов при основании трапеции равным 90°.

10. Мина по п.1, отличающаяся тем, что готовые поражающие элементы выполнены с заданным расстоянием между проекцией центра масс на грань, обращенную к заряду взрывчатого вещества, и точкой приложения равнодействующей сил давления продуктов детонации на эту грань.

Авторы патента: Одинцов В.А. (RU) , Долгопятова Н.Р. (RU) , Кобылкин И.Ф. (RU) , Костылев В.К. (RU) , Ладов С.В. (RU) , Метасов В.Ф. (RU) , Попов В.А. (RU) 

Владелец патента: Научно-исследовательский институт специального машиностроения Московского технического университета им. Н.Э.Баумана (RU)    http://www.findpatent.ru/