боевая часть снаряда (ракеты)

Формула изобретения

Боевая часть снаряда, ракеты, состоящая из корпуса, взрывчатого вещества, взрывателя, отличающаяся тем, что в корпусе расположена система из заряда в форме полого шара из взрывчатого вещества, снабженная на поверхности полого шара вторичными детонаторами, равноудаленными друг от друга, взаимодействующими через детонирующие шнуры равной длины с первичным детонатором взрывателя, расположенного в центре полого шара, причем внутри полого шара плотно к нему расположен второй полый шар из взрывчатого материала тетрагидробората бериллия Ве(ВН₄)₂ или другого гидрида металла.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к военной и оборонной промышленности и может быть использовано в качестве головной части снаряда, ракеты, минометной мины с двойным эффектом поражения.

Известно взрывчатое вещество Тринитротолуол. Материал из Википедии - свободной энциклопедии.

Систематическое наименование 2,4,6-тринитрометилбензол.

Традиционные названия тротил, тол.

Химическая формула C7H5N3O6.

Молярная масса 227,13 г/моль.

Физические свойства.

Состояние (ст.усл.) твердое.

Термические свойства.

Температура плавления 80,35°C.

Температура разложения 295°C.

Тринитротолуол (тротил, тол, TNT) - одно из наиболее распространенных бризантных взрывчатых веществ. Представляет собой желтоватое кристаллическое вещество с температурой плавления 80,35°C (плавится в очень горячей воде). Применяется в промышленности и военном деле как самостоятельно, в гранулированном (гранулотол), прессованном или литом виде, так и в составе многих взрывчатых смесей (алюмотол, аммонал, аммонит и другие). В США тротил в промышленности и горном деле не применяют с начала 1990-х из-за токсичности продуктов взрыва.

Тринитротолуол получают нитрованием толуола смесью азотной и серной кислот (первый шаг). Затем смесь моно- и динитротолуола нитруют в смеси азотной кислоты и олеума. Излишек кислоты от второго этапа можно использовать для первого. Затем следует очистка водным раствором сульфита натрия. Название по номенклатуре ИЮПАК - 2,4,6-тринитрометилбензол.

Тротил гораздо стабильнее многих других взрывчатых веществ, например динамита, имеет невысокую чувствительность к удару (4 8% взрывов при падении груза 10 кг с высоты 25 см), трению и нагреванию и загорается только при температуре 290°C, поэтому может быть относительно безопасно нагрет до температуры плавления. Это очень удобно, так как позволяет легко придать нужную форму при помощи литья. Литой или прессованный тротил можно поджечь. Он горит без взрыва желтоватым пламенем. Для взрыва обычно необходимо использование детонатора, однако порошкообразный тротил с примесями может иметь повышенную чувствительность к внешним воздействиям, в том числе и к пламени. Несмотря на стабильность тринитротолуола, во многих применениях и его стараются заменить на еще более стабильные взрывчатые вещества, например, ВС США планируют заменить тротил в крупнокалиберных снарядах на вещество IMX-101.

Обладает свойствами антимикотика, ранее применялся в медицине в составе противогрибковых препаратов «Ликватол» и «Унгветол», но из-за токсичности и появления более эффективных лекарственных средств практически вышел из медицинского употребления.

Энергия взрывчатого превращения - 1010 ккал/кг. Скорость распространения волны детонации - 6700-7000 м/с (плотность: 1,6 г/см³). Теплота взрыва - 4228 кДж/кг. Бризантность по Гессу 16 мм. Бризантность по Касту 3,9 мм.

Тринитротолуол был получен в 1863 году немецким химиком Йозефом Вильбрандом.

Недостатком является малая разрушительная сила.

Известно устройство «Кумулятивный снаряд».

Википедия. - http://ru.wikipedia.org/wiki/Снаряд.

Кумулятивный снаряд - боеприпас, предназначенный для уничтожения бронетехники и гарнизонов долговременных фортификационных сооружений путем создания узконаправленной струи продуктов взрыва с высокой пробивной способностью.

Фугасный снаряд - боеприпас, предназначенный для разрушения полевых и долговременных фортификационных сооружений, проволочных заграждений, зданий.

Недостатком является невозможность одновременно пробить броню и произвести объемный взрыв.

Известно устройство «КУМУЛЯТИВНЫЙ СНАРЯД». RU. A. МПК 7 F42B 12/18. Заявка: 98118650/02, 12.10.1998.

1. Снаряд состоит из корпуса с последовательным расположением в нем кумулятивных зарядов, отличающийся тем, что воронки кумулятивных зарядов вставлены друг в друга веерообразно, а между ними находится мелкодисперсная масса тугоплавкого вещества.

2. Боеприпас по п.1, отличающийся тем, что между кумулятивными воронками располагается вещество или их комбинация, предназначенная для улучшения поражающих свойств боеприпаса.

3. Боеприпас по п.1, отличающийся тем, что основной несущей конструкцией боеприпаса, обеспечивающей ему прочность, является сердечник, жестко связанный с торцом корпуса (Прототип).

Недостатком является небольшая мощность взрывчатого материала, из-за этого узкая специализация боеприпасов, а именно фугасные, кумулятивные, осколочные и др.

Целью изобретения является создание боевой части снаряда огромной взрывной мощности и с двойным эффектом поражения, а именно фугасный взрыв самого снаряда и последующий объемный взрыв.

Технический результат (техническое решение) достигается тем, что боевая часть снаряда (ракеты) состоит из корпуса, обычного взрывчатого вещества, взрывателя, а в корпусе расположена система из заряда в форме полого шара из взрывчатого вещества, снабженная на поверхности полого шара вторичными детонаторами, равноудаленными друг от друга, взаимодействующими через детонирующие шнуры равной длины с первичным детонатором взрывателя, расположенного в центре полого шара, причем внутри полого шара, плотно к нему расположен второй полый шар из взрывчатого материала тетрагидробората бериллия Ве(ВН4)2 или другого гидрида металла.

На Фиг.1 изображена «БОЕВАЯ ЧАСТЬ СНАРЯДА, РАКЕТЫ».

Статика.

Боевая часть снаряда, ракеты (Фиг.1), состоящая из корпуса (1), обычного взрывчатого вещества (2), взрывателя (3), отличается тем, что в корпусе (1) расположена система из заряда в форме полого шара(4) из взрывчатого вещества (2), снабженная на поверхности (5) полого шара(4) вторичными детонаторами (6), равноудаленными друг от друга, взаимодействующими через детонирующие шнуры (7) равной длины с первичным детонатором (8) взрывателя (3), расположенного в центре (9) полого шара (4), причем внутри полого шара (4), плотно к нему расположен второй полый шар (10) из взрывчатого материала тетрагидроборат бериллия Ве(ВН4)2 (11) или другого гидрида металла.

Работа.

Взрыватель (3) подрывает первичный детонатор (8), по детонирующим шнурам (6) одновременно происходит взрыв вторичных детонаторов (6). Т.к. они распложены на равноудаленном расстоянии, то детонирующая волна подходит к внутренней поверхности полого шара (4) из взрывчатого вещества (2) одновременно. Происходит сжатие внутреннего полого шара (10) из взрывчатого материала Be(BH4)2 (11). При таком сжатии возникает огромное давление до нескольких сот тысяч килограмм на сантиметр квадратный и очень большая температура до нескольких сот тысяч градусов Цельсия.

Взрывчатый материал (11) превращается в плазму с температурой до нескольких сотен тысяч градусов. Происходит взрыв. После расширения до нормального объема при атмосферном давлении происходит воспламенение компонентов взрывчатого материала (11) от кислорода воздуха. Происходит своеобразный объемный взрыв.

Вещество тетрагидробората бериллия Ве(ВН4)2 (11) является аккумулятором водорода (Н) и имеет свойство отдавать атомы Н при нагреве. Весь материал распадается на атомы. При этом образуется один моль Ве (Бериллия), 2 моля В (Бора) и 8 молей атомов Н (Водорода). Каждый моль вещества при нормальных условиях в виде газа занимает объем в 22,4 литра, что составляет 246 литра газа в нормальных условиях, а с учетом коэффициента объемного расширения газов (Гей-Люсака), равного 0,00366 на 1 градус, и нагреве до 10000 градусов объем составит 9018,24 литра.

Один килограмм тротила дает при взрыве до 3 метров кубических газа или 3000 литров.

Молярная масса тротила = 227,13 г/моль.

Молярная масса тетрагидробората бериллия Ве(ВН4)2 (11) = 37 г/моль. В 1 килограмме находится 27,02 моля вещества Ве(ВН4)2 (11).

Значит, объем разогретых газов у одного килограмма Ве(ВН4)2 (11) будет составлять 243486 литра или 243,5 метра кубического. Это в 81 раза больше, чем от взрыва 1 кг тротила.

Ве(ВН4)2 (11) изготавливается в гальванической ванне электрохимическим способом насыщения сплава Бериллия с Бором ионами Водорода.

Таким образом, в боевой части снаряда ракеты можно разместить 1000 грамм Ве(ВН4)2 (11), что равнозначно более 80 килограммам условного взрывчатого вещества и может уничтожать все живое на расстоянии до 30-35 метров ударной волной с давлением больше 2 килограммов на сантиметр квадратный и на расстояние до 50 метров тяжелые контузии с давлением до 1 килограмма на сантиметр квадратный. Заряд такой мощности может уничтожить многоквартирный дом, бункер управления.

Технико-экономические показатели по поражающему эффекту приближаются к оружию массового поражения. При массовом производстве сплава бериллия с бором себестоимость взрывчатого вещества будет сопоставима со стоимостью производства гексагена, тетрила. При замене атомов водорода на изотопы дейтерия и трития возможна термоядерная реакция с небольшим КПД.

Перечень позиций.

1 - корпус

2 - взрывчатое вещество

3 - взрыватель

4 - заряд в форме полого шара

5 - поверхность

6 - вторичный детонатор

7 - детонирующий шнур

8 - первичный детонатор

9 - центр

10 - второй полый шар

11 - взрывчатый материал тетрагидроборат бериллия Ве(ВН4)2.