Najjednostavniji projektili za fragmentaciju sposobni su samo za prirodnu fragmentaciju, odnosno nasumično raspršivanje fragmenata pod djelovanjem snažnog eksploziva. Takve granate će biti prisutne u naoružanju zaraćenih strana još jako dugo, ali zahtjevi vremena i ukusi kupaca zahtijevaju nove, efikasnije načine za uklanjanje neprijatelja na bojnom polju.
Određena i sasvim sigurna konkurencija za njih je fragmentarna municija sa granatama zadanog drobljenja, ali u ovom materijalu izostavit ćemo detalje, jer je ovo tema za poseban članak.
Prvi u inovativnoj liniji "pametnih" su fragmentaciono streljivo sa gotovom municijom, koje pruža stabilne karakteristike polja fragmentacije. Često se jednostavne kuglice koriste kao gotovi smrtonosni elementi - to se, na primjer, primjenjuje u ručnim granatama i zračnim bombama, koje nisu strukturno prilagođene teškim udarnim opterećenjima. U njemačkom M-DN21, ukupne mase granate od 221 grama, unutra se nalazi 2200 kuglica, svaka teška 0,45 grama. Još sredinom prošlog stoljeća istraživači su dokazali da je najefikasniji učinak i na žive i na materijalne dijelove fragment težine 0,5 g sa specifičnom kinetičkom energijom od oko 100 J / cm2. Teško je zamisliti s kakvim će se poteškoćama liječnici suočiti u liječenju više gelera od takve municije. Vrijedi napomenuti da klasični projektil, kada je detoniran, daje oko 77% fragmenata u rasponu masa od 0,1-1,0 g, od kojih velika većina ne doseže 0,5 g. Drugi argument u prilog gotovoj municiji bio je medicinska statistika Drugog svjetskog rata, koja ukazuje na fragmente težine 0,5 g ili manje kao "najsmrtonosniji" dio upečatljivih elemenata - 66,6% svih rana čini upravo takve fragmente. Ulomci veći od 10 g, zbog svoje rijetkosti, nanijeli su ozljede samo u 6,7% slučajeva. Druga verzija municije za fragmentaciju s gotovim smrtonosnim elementima je opremiti je nosećom metalnom školjkom koja štiti od udarnog preopterećenja u cijevi pištolja. Druga strana ovog rješenja su fragmenti noseće konstrukcije sa znatno lošijim karakteristikama od onih gotove podstrelišta. Ovo je eksperimentalni projektil haubice 105 mm XM0125 koji sadrži 7800 volframovih kuglica i 2 kg eksploziva. Njemački projektil DM261A2 od 76 mm za pomorski automatski top, koji sadrži 2200 kugli promjera 4 mm i 580 g eksploziva, također pripada klasi fragmentacione municije sa granatom za nošenje. Kuglice kao razorni elementi također nisu bezgrešne - njihovo vezivo (obično epoksidno ljepilo) tijekom eksplozivne detonacije brzo se "ispuhuje" vrućim proizvodima eksplozije, što prirodno smanjuje kinetičku energiju gotovih fragmenata.
Kako bi spriječili prodor plinova, inženjeri su predložili ugradnju tanke ljuske (košuljice) između eksploziva i kuglica, ili jednostavno dodali elementima oblik šesterokutnih prizmi, minimizirajući razmake između smrtonosnih komada metala.
Dizajn bojne glave štapa: 1 - prstenasta eksplozivna naprava; 2 - tačke zavarivanja susjednih šipki u paru; 3 - šipke položene u dva sloja; 4 - eksplozivno punjenje. Izvor - Oružje i sistemi naoružanja. Autori: V. A. Odintsov, S. V. Ladov, D. P. Levin.
Poseban fenomen su gotovi udarni elementi sistema protivraketne odbrane, koji su čelične šipke okruglog ili kvadratnog presjeka, položene na eksplozivni naboj i izolirane od destruktivnog djelovanja prigušivačem. Inženjeri su ponudili dvije mogućnosti - šipke zavarene naizmjence gornjim i donjim krajevima, koje, kad eksplodiraju, tvore kontinuirani prsten, odnosno ogroman pojedinačni udarni element, i odvojeno položene šipke, koje tvore kružni tok pojedinih elemenata. Cilj je pokriti zrakoplove, koje su šipke rezale poput noža za maslac, uništavajući strukturne elemente-tako, na primjer, funkcionira SAM 9M333 SAM iz sustava samohodne protuzračne obrane Strela-10. U kompleksu 2S6 "Tunguska" raketa 9M311 ima kombiniranu bojevu glavu težine 9 kg, sastavljenu od šipki dugih 600 mm i kubičnih fragmentarnih elemenata težine 2 do 3 g. Štap "siječe" neprijateljske zrakoplove, a čelične kocke uzrokuju sistem goriva za paljenje.
Za uništavanje ciljeva u gornjim slojevima atmosfere, ili šire, razvija se fragmentacijska municija, koja, kad se detonira, formira uska kružna polja fragmenata male brzine. Za približavajući se objekt stvara se neka vrsta "mreže" u kojoj je gustoća fragmenata dovoljno velika za zajamčeni poraz. Meta obično ima status strateške i ima hipersoničnu brzinu, pa podmuniciji nije potrebno ozbiljno ubrzanje za prijenos kinetičke energije. Apoteoza inženjeringa postaje obećavajuća polja fragmentacije klastera, koja su čelične mreže (polja) ili preklopne rešetke koje je proturaket postavio na putu približavanja balističkom polju. Na primjer, Lockheed-Martin je razvio orbitalni presretač sa krutim (spojenim) poljem u okviru programa HOE (Homing Overlay Experiment). Dužina teleskopskog pera presretača je 2.050 mm, svako pero ima pet teških gotovih udarnih elemenata. Predlaže se i integriranje dodatnog eksplozivnog naboja u omotač takve prepreke, koji se aktivira pri interakciji s metom.
Presretači za balističke rakete s poljem "vela": a - sito konstantne gustoće; b - kruto (vezano) polje.
Izvor: Oružje i sistemi naoružanja. Autori - V. A. Odintsov, S. V. Ladov, D. P. Levin.
Kružno širenje fragmenata ima jedan značajan nedostatak - pod malim kutovima pristupa meti, neki od štetnih elemenata odlaze u zemlju bez nanošenja značajne štete. Stoga je sljedeći korak pametnijeg fragmentacijskog streljiva rotiranje prema okomitoj osi neposredno prije detonacije. Domaći kasetni projektil 122 mm MLRS "Prima" nekada je išao na vertikalni padobran, ali to je zahtijevalo dovoljno vremena i visine raspoređivanja. Brzi projektili za trenutno preokretanje opremljeni su mlaznim motorima ili odbijenim praškastim punjenjem balastnih masa. Obećavajući dizajn pernatog fragmentacijskog projektila za tenkovski top D-81 predviđa daljinski osigurač za pogonsko punjenje. Zajedno sa senzorom kutnog položaja projektila, "mozgovi" projektila daju naredbu prahu u određenom trenutku da eksplodira i izbaci brzinom od 200 m / s dva tereta ukupne mase 1,2 kg, koji daje impuls od 240 N · s. Kao rezultat toga, projektil se okreće za 90 stepeni na 15 metara i detonira. Kružno polje fragmentacije ravnomjerno je "raspoređeno" po neprijatelju …
Shema okretanja padobranskog kočenja borbenih elemenata kasete: 1 - izbacivanje iz patrone; 2- snimanje pokrivača i izlaz padobrana; 3 - faza prometa; 4 - potkopavanje. Izvor - Oružje i sistemi naoružanja. Autori: V. A. Odintsov, S. V. Ladov, D. P. Levin.
Projektili sa slomljenim snopom relativno su novi trend u artiljerijskim tenkovskim sistemima, implementiran u Rusiji u sistemu Ainet za T-90S. Daljinomer, balistički računar i automatski instalater privremenog osigurača 3VM18 (putanje) omogućuju induktivni unos parametara detonacije neposredno prije ubacivanja projektila u cijev. Gotova podmunicija - obično minijaturni cilindri - nalazi se u nosu projektila, odvojena od prigušivača eksploziva, i pruža usmjerenu struju krhotina ili "zraka".
Izvor: otvaga2004.mybb.ru.
Ruski koncepti projektila s fragmentacijskim snopom spremnika sa osiguračima glave (a) i glave (b): 1 - sklop kontakta s glavom; 2 - kapa za glavu; 3 - lagani agregat; 4 - blok GGE; 5 - membrana; 6 - telo ljuske; 7 - eksplozivno punjenje; 8 - donji privremeni osigurač; 9 - optički prozor za ulazak instalacije na putanju; 10 - stabilizator; 11 - kućište; 12 - kontaktni osigurač putanje; 13 - prijemnik instalacija; 14 - blok fragmentacije; 15 - plastično staklo; 16 - centralna cijev; 17 - tijelo stabilizatora; 18 - ispušteno perje. Izvor: Oružje i sistemi naoružanja. Autori: V. A. Odintsov, S. V. Ladov, D. P. Levin.
Važno je da se vlastita brzina projektila doda brzini leta usmjerenih fragmenata, što osigurava visoku kinetičku energiju destruktivnih elemenata. Tokom detonacije, nosivo tijelo projektila formira sekundarno kružno polje fragmenata, omogućavajući efikasniju upotrebu materijala projektila. U budućnosti će sve domaće visokoeksplozivne granate tenkovskih topova biti zamijenjene visokoeksplozivnim fragmentarnim granatama, pogotovo jer ih potencijalni neprijatelj već koristi u potpunosti. U Izraelu je to M329 Apam iz 2009. godine, koji je sposoban napraviti šest uzastopnih eksplozija na putanji, što ne ostavlja nikakve šanse za tenkove opasne snage na uskim gradskim ulicama. Nemački projektil DM11 sa tromodnim osiguračem iz "studija" za oružje Rheinmetall ima udarne elemente od volframovih kuglica.
Projektil DM11 sa supersoničnom iglom na glavi. Izvor: andrei-bt.livejournal.com.
Od klasičnih kumulativnih i eksplozivnih granata tenkova, novi dizajn posudio je nadzvučnu iglu za nos, koja u letu formira Mahov konus i odgovorna je za stabilizaciju projektila na putanji. Šveđani iz FFV-a eksperimentiraju s kombiniranim projektilom "P", koji spada u novu klasu kasetnih projektila s gredom. U kućištu municije nalaze se dva raketna bloka sa pogonskim punjenjem. Približavajući se cilju, automatizacija uzastopno ispaljuje blokove iz projektila, koji zauzvrat eksplodiraju i bacaju udarne elemente. Takva višestupanjska mehanika napada daje brzinu od oko 1600 m / s čeličnim kuglicama od 25 grama, što jamči prodor krova tenka do 40 mm debljine.
Kombinirani projektil "R" aksijalnog djelovanja: 1 - daljinski osigurač; 2 - petarda u prahu za skidanje kape na glavi; 3 - telo ljuske; 4 - blok za bacanje; 5 - ispuštanje praškastog naboja; 6 - detonator pogonske jedinice sa usporavačem; 7- sloj GGE.
Izvor: Oružje i sistemi naoružanja. Autori: V. A. Odintsov, S. V. Ladov, D. P. Levin.
Meniskus ili municija s više elemenata fragmentacije datog drobljenja izgleda prilično egzotično. "Vrhunac" dizajna je ljuska školjke, obrađena visokim pritiskom s formiranjem plitkih udubljenja u obliku meniskusa ili čunjeva s velikim kutovima otvaranja. Imate urednu ideju od inženjera? Prilikom eksplozije eksploziva stvaraju se minijaturna "udarna jezgra", koja se bacaju brzinom od 1800-2200 m / s i probijaju oklopne barijere do jednog promjera meniskusa. Smanjivanjem kuta otvaranja na 70-90 stupnjeva kompaktno "udarno jezgro" mijenja se u kumulativni mlaz, a samo streljivo se naziva multi-kumulativno. U kategoriju rijetkih ubrajaju se gotovi upečatljivi elementi poboljšanog aerodinamičkog oblika, odnosno pomenuti s perjem i asimetrični ravni. Oni daleko lete, imaju veliko bočno opterećenje i vrlo su efikasni u zaštićenoj radnoj snazi. Međutim, problem sigurnog bacanja s velikih udarnih opterećenja tijekom detonacije eksploziva ostaje težak - udarni elementi se uništavaju i deformiraju. Zbog toga se aerodinamički elementi bacaju pažljivo, koristeći praškasto punjenje i brzinom ne većom od 200 m / s.
