I proiettili a frammentazione più semplici sono capaci solo di frammentazione naturale, cioè la dispersione casuale di frammenti sotto l'azione di un alto esplosivo. Tali proiettili saranno presenti negli arsenali delle parti in guerra per molto tempo, ma le esigenze del tempo e i gusti degli acquirenti richiedono modi nuovi e più efficaci per eliminare il nemico sul campo di battaglia.
Una competizione definita e abbastanza fiduciosa per loro sono le munizioni a frammentazione con proiettili di una data frantumazione, ma in questo materiale ometteremo i dettagli, poiché questo è un argomento per un articolo separato.
Le prime nell'innovativa linea di "intelligenti" sono le munizioni a frammentazione con submunizioni già pronte, che forniscono caratteristiche stabili del campo di frammentazione. Spesso, semplici palle vengono utilizzate come elementi letali già pronti - questo, ad esempio, è implementato in bombe a mano e bombe aeree, che non sono strutturalmente adattate a forti sovraccarichi d'urto. Nella M-DN21 tedesca, con una massa totale di una granata di 221 grammi, ci sono 2200 palline all'interno, ognuna del peso di 0,45 grammi. Già a metà del secolo scorso, i ricercatori hanno dimostrato che l'effetto più efficace sia sulle parti viventi che su quelle materiali è un frammento del peso di 0,5 g con un'energia cinetica specifica di circa 100 J / cm2. È difficile immaginare quali difficoltà dovranno affrontare i medici nel trattamento di ferite multiple provocate da tali munizioni. Vale la pena notare che un proiettile classico, quando detonato, fornisce circa il 77% di frammenti nell'intervallo di massa di 0,1-1,0 g, la stragrande maggioranza dei quali non raggiunge 0,5 g Un altro argomento a favore delle submunizioni già pronte era il statistiche mediche della seconda guerra mondiale, che indicano frammenti di peso pari o inferiore a 0,5 g come la frazione più "letale" degli elementi che colpiscono: il 66,6% di tutte le ferite rappresentava proprio tali frammenti. Frammenti superiori a 10 g, per la loro rarità, hanno provocato lesioni solo nel 6,7% dei casi. La seconda versione di munizioni a frammentazione con elementi letali già pronti consiste nel dotarle di un guscio metallico di supporto che protegge dai sovraccarichi d'urto nella canna del fucile. Il rovescio della medaglia di questa soluzione sono i frammenti della struttura portante con caratteristiche notevolmente peggiori di quelle delle submunizioni già pronte. Si tratta di un proiettile di obice sperimentale da 105 mm XM0125 contenente 7800 sfere di tungsteno e 2 kg di esplosivo. Anche il proiettile tedesco DM261A2 da 76 mm per un cannone automatico navale, contenente 2200 palle con un diametro di 4 mm e 580 g di esplosivo, appartiene alla classe delle munizioni a frammentazione con un guscio portante. Anche le palle come elementi distruttivi non sono prive di peccato: il loro legante (di solito colla epossidica) durante la detonazione esplosiva viene rapidamente "espulso" dai prodotti dell'esplosione a caldo, che riduce naturalmente l'energia cinetica dei frammenti finiti.
Per impedire la fuoriuscita dei gas, gli ingegneri hanno suggerito di installare un guscio sottile (rivestimento) tra l'esplosivo e le sfere, o semplicemente di dare agli elementi la forma di prismi esagonali, riducendo al minimo gli spazi tra i micidiali pezzi di metallo.
Design della testata ad asta: 1 - dispositivo esplosivo anulare; 2 - punti di saldatura a coppie di aste adiacenti; 3 - aste disposte in due strati; 4 - carica esplosiva esplosiva. Fonte - Armi e sistemi d'arma. Autori: V. A. Odintsov, S. V. Ladov, D. P. Levi.
Un fenomeno separato sono gli elementi che colpiscono già pronti del sistema di difesa missilistico, che sono barre d'acciaio di sezione tonda o quadrata, poste sopra la carica esplosiva e isolate dalla sua azione distruttiva da uno smorzatore. Gli ingegneri hanno fornito due opzioni: aste saldate alternativamente dalle estremità superiore e inferiore, che, una volta esplose, formano un anello continuo, cioè un enorme singolo elemento che colpisce, e aste posate separatamente, che formano un flusso circolare di singoli elementi. L'obiettivo è coprire l'aereo, che le aste tagliano come un coltello da burro, distruggendo gli elementi strutturali: ecco come funziona, ad esempio, il 9M333 SAM del sistema di difesa aerea semovente Strela-10. Nel complesso 2S6 "Tunguska", il missile 9M311 ha una testata combinata del peso di 9 kg, composta da aste lunghe 600 mm ed elementi a frammentazione cubica del peso da 2 a 3 g. L'asta "taglia" l'aereo nemico e i cubi d'acciaio provocano la sistema di alimentazione per accendersi.
Per distruggere bersagli negli strati superiori dell'atmosfera, o oltre, si stanno sviluppando munizioni a frammentazione che, una volta esplose, formano stretti campi circolari di frammenti a bassa velocità. Viene creata una sorta di "rete" per un oggetto in avvicinamento, in cui la densità dei frammenti è abbastanza alta da garantire una sconfitta. Il bersaglio di solito ha lo status di strategico e ha velocità ipersonica, quindi le submunizioni non necessitano di una forte accelerazione per impartire energia cinetica. L'apoteosi dell'ingegneria sta diventando promettenti campi di frammentazione a grappolo, che sono reti d'acciaio (campi) o grate pieghevoli dispiegate da un antimissile sulla via di uno balistico in avvicinamento. Ad esempio, Lockheed-Martin ha sviluppato un intercettore orbitale con un campo rigido (accoppiato) nell'ambito del programma HOE (Homing Overlay Experiment). La lunghezza della piuma telescopica dell'intercettore è di 2.050 mm, ogni piuma ha cinque elementi pesanti già pronti. Si propone inoltre di integrare una carica esplosiva aggiuntiva nel guscio di tale ostacolo, che si attiva quando si interagisce con il bersaglio.
Intercettori per missili balistici con campo "a velo": a - campo schermo a densità costante; b - campo rigido (vincolato).
Fonte: armi e sistemi d'arma. Autori - V. A. Odintsov, S. V. Ladov, D. P. Levi.
La propagazione circolare dei frammenti ha uno svantaggio significativo: a piccoli angoli di avvicinamento al bersaglio, alcuni degli elementi dannosi entrano nel terreno senza causare danni significativi. Pertanto, il passaggio successivo delle munizioni a frammentazione più intelligenti consiste nel ruotare sull'asse verticale appena prima della detonazione. Il proiettile domestico a grappolo da 122 mm MLRS "Prima" era solito andare al paracadute verticale, ma ciò richiedeva tempo e altezza di dispiegamento sufficienti. I proiettili ad alta velocità per l'inversione istantanea sono dotati di motori a reazione o cariche di polvere respinte di masse di zavorra. Un progetto promettente di un proiettile a frammentazione piumato per la pistola del carro armato D-81 prevede un fusibile remoto per una carica di polvere propulsiva. Insieme al sensore della posizione angolare del proiettile, i "cervelli" del proiettile danno il comando alla polvere ad un certo momento di esplodere e lanciare alla velocità di 200 m / s due carichi con una massa totale di 1,2 kg, che fornisce un impulso di 240 N · s. Di conseguenza, il proiettile ruota di 90 gradi su 15 metri e esplode. Un campo di frammentazione circolare è "distribuito" uniformemente sul nemico …
Lo schema del giro di frenata del paracadute degli elementi di combattimento del cluster: 1 - espulsione dalla cartuccia; 2- tiro della copertura e uscita del paracadute; 3 - la fase del fatturato; 4 - minare. Fonte - Armi e sistemi d'arma. Autori: V. A. Odintsov, S. V. Ladov, D. P. Levi.
I proiettili a raggio di frammentazione sono una tendenza relativamente nuova nei sistemi di carri armati di artiglieria, implementati in Russia nel sistema Ainet per il T-90S. Il telemetro, il computer balistico e l'installatore automatico del fusibile temporaneo (traiettoria) 3VM18 forniscono l'input induttivo dei parametri di detonazione immediatamente prima che il proiettile venga alimentato nella canna. Le submunizioni già pronte - di solito cilindri in miniatura - si trovano nel naso del proiettile, separate dagli ammortizzatori esplosivi e forniscono un flusso diretto di detriti o "raggio".
Fonte: otvaga2004.mybb.ru.
Concetti russi di proiettili a fascio di frammentazione del serbatoio con fusibili di testa (a) e di testa (b): 1 - gruppo di contatto della testa; 2 - cappuccio della testa; 3 - aggregato leggero; 4 - blocco GGE; 5 - diaframma; 6 - corpo a conchiglia; 7 - carica esplosiva; 8 - fusibile temporaneo inferiore; 9 - finestra ottica per l'inserimento dell'impianto sulla traiettoria; 10 - stabilizzatore; 11 - caso; 12 - fusibile di contatto traiettoria; 13 - destinatario di impianti; 14 - blocco di frammentazione; 15 - vetro di plastica; 16 - tubo centrale; 17 - corpo stabilizzatore; 18 - piume a goccia. Fonte: armi e sistemi d'arma. Autori: V. A. Odintsov, S. V. Ladov, D. P. Levi.
È importante che la velocità del proiettile venga aggiunta alla velocità di volo dei frammenti diretti, che fornisce un'elevata energia cinetica degli elementi distruttivi. Durante la detonazione, il corpo portante del proiettile forma un campo circolare secondario di frammenti, consentendo un uso più efficiente del materiale del proiettile. In futuro, tutti i proiettili domestici ad alto potenziale esplosivo dei cannoni dei carri armati saranno sostituiti da proiettili a frammentazione altamente esplosivi, soprattutto perché il potenziale nemico li sta già sfruttando appieno. In Israele, questo è l'M329 Apam del 2009, che è in grado di effettuare sei esplosioni consecutive sulla traiettoria, il che non lascia alcuna possibilità a una forza pericolosa di carri armati nelle strette strade della città. Il proiettile tedesco DM11 con una miccia a tre modalità dello "studio" di armi Rheinmetall ha sfere di tungsteno come elementi sorprendenti.
Proiettile DM11 con un ago supersonico in testa. Fonte: andrei-bt.livejournal.com.
Dai classici gusci dei carri armati cumulativi e altamente esplosivi, il nuovo design ha preso in prestito un ago nasale supersonico, che forma un cono di Mach in volo ed è responsabile della stabilizzazione del proiettile sulla traiettoria. Gli svedesi di FFV stanno sperimentando un proiettile combinato "P", che appartiene a una nuova classe di proiettili a fascio di frammentazione a grappolo. Nel corpo delle munizioni ci sono due blocchi missilistici con cariche di polvere da sparo. Avvicinandosi al bersaglio, l'automazione spara in sequenza blocchi dal proiettile, che, a sua volta, esplodendo, lancia gli elementi che colpiscono. Tale meccanica di attacco multistadio impartisce alle sfere in acciaio da 25 grammi una velocità di circa 1600 m/s, che garantisce una penetrazione del tetto del serbatoio fino a 40 mm di spessore.
Proiettile combinato "R" di azione assiale: 1 - fusibile remoto; 2 - petardo in polvere per rimuovere il cappuccio della testa; 3 - corpo a conchiglia; 4 - blocco da lancio; 5 - carica polvere di espulsione; 6 - detonatore di un'unità di propulsione con un rallentatore; 7 strati di GGE.
Fonte: armi e sistemi d'arma. Autori: V. A. Odintsov, S. V. Ladov, D. P. Levi.
Il menisco o le munizioni a frammentazione multi-elemento di un dato aspetto schiacciante sembrano piuttosto esotiche. Il "clou" del design è il guscio del guscio, trattato ad alta pressione con la formazione di recessi poco profondi a forma di menischi o coni con ampi angoli di apertura. Hai un'idea precisa dagli ingegneri? Quando gli esplosivi vengono fatti esplodere, si formano "nuclei d'urto" in miniatura, lanciati a una velocità di 1800-2200 m / se perforanti barriere di armatura fino a un diametro di menisco. Riducendo l'angolo di apertura a 70-90 gradi si modifica il "nucleo di impatto" compatto in un getto cumulativo e le munizioni stesse sono chiamate multi-cumulative. La categoria dei rari include elementi sorprendenti già pronti di una forma aerodinamica migliorata, cioè spazzati con piumaggio e piatti asimmetrici. Volano lontano, hanno un carico laterale elevato e sono molto efficaci nella manodopera protetta. Tuttavia, il problema del lancio sicuro da carichi d'urto elevati durante la detonazione di esplosivi rimane difficile: gli elementi che colpiscono vengono distrutti e deformati. Pertanto, gli elementi aerodinamici vengono lanciati con attenzione, utilizzando una carica di polvere e ad una velocità non superiore a 200 m / s.
