Боеприпасы. Том 1
Покупка
Тематика:
Оружие
Под ред.:
Селиванов Василий Васильевич
Год издания: 2016
Кол-во страниц: 512
Дополнительно
Вид издания:
Учебник
Уровень образования:
ВО - Специалитет
ISBN: 978-5-7038-4238-6
Артикул: 664614.02.99
К покупке доступен более свежий выпуск
Перейти
В первом томе в систематизированном виде изложена классификация боеприпасов и средств поражения, описаны характеристики эффективности их действия. Дана классификация осколочных, фугасных и кумулятивных боеприпасов, боеприпасов с направленными потоками поражающих элементов и боеприпасов объемного взрыва, а также подробно рассмотрены конструктивно-схемные решения, процессы функционирования и параметры действия указанных боеприпасов.
Содержание учебника соответствует курсу лекций, читаемых авторами в МГТУ им. Н.Э. Баумана, а также многочисленным публикациям, посвященным исследованиям и разработкам средств поражения и боеприпасов.
Для студентов и аспирантов технических университетов и машиностроительных вузов, курсантов военных училищ, слушателей и адъюнктов военных академий.
Скопировать запись
Боеприпасы. Том 2, 2019, 664614.05.99
Боеприпасы. Том 1, 2019, 664614.04.99
Боеприпасы. Том 2, 2016, 664614.03.99
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
БОЕПРИПАСЫ Под общей редакцией заслуженного деятеля науки РФ, доктора технических наук, профессора В. В. Селиванова Рекомендовано Учебно‑методическим объединением вузов по университетскому политехническому образованию в качестве учебника для студентов, обучающихся по специальности «Боеприпасы и взрыватели» направления подготовки специалистов «Оружие и системы вооружения» В двух томах Том 1
УДК 623.45 ББК 68.8 Б75 Авторы: А. В. Бабкин, В. А. Велданов, Е. Ф. Грязнов, Н. А. Имховик, И. Ф. Кобылкин, В. И. Колпаков, С. В. Ладов, Л. П. Орленко, В. Н. Охитин, А. Г. Ришняк, В. В. Селиванов Рецензенты: д‑р техн. наук, профессор И. О. Артамонов; д‑р техн. наук, профессор В. Е. Смирнов; д‑р техн. наук, профессор А. Н. Чуков Боеприпасы : учебник : в 2 т. / под общей ред. В. В. Селиванова. – Б75 Москва: Издательство МГТУ им. Н. Э. Бау мана, 2016. ISBN 978-5-7038-4237-9 Т. 1. — 506, [6] с.: ил. ISBN 978-5-7038-4238-6 В первом томе в систематизированном виде изложена классификация бое припасов и средств поражения, описаны характеристики эффективности их действия. Дана классификация осколочных, фугасных и кумулятивных боеприпасов, боеприпасов с направленными потоками поражающих элементов и боеприпасов объемного взрыва, а также подробно рассмотрены конструктивно-схемные решения, процессы функционирования и па раметры действия указанных боеприпасов. Содержание учебника соответствует курсу лекций, читаемых авторами в МГТУ им. Н. Э. Баумана, а также многочисленным публикациям, посвященным исследованиям и разработкам средств поражения и бое припасов. Для студентов и аспирантов технических университетов и машино строительных вузов, курсантов военных училищ, слушателей и адъюнктов военных академий. УДК 623.45 ББК 68.8 ISBN 978‑5‑7038‑4238‑6 (т. 1) ISBN 978‑5‑7038‑4237‑9 © Оформление. Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2016
Оглавление Предисловие ..........................................................................................................................5 Список сокращений ...........................................................................................................11 Введение ..............................................................................................................................13 Глава 1. Классификация боеприпасов и средств поражения .................................18 1.1. Основные понятия, термины и определения.........................................18 1.2. Классификация боеприпасов и средств поражения по ведомственной принадлежности, способу доставки к цели, назначению и технико‑конструктивным признакам ..................................................23 1.3. Классификация боеприпасов и средств поражения по принадлежности к комплексам вооружения ....................................27 Список рекомендуемой литературы .................................................................................36 Глава 2. Боеприпасы осколочного действия .............................................................39 2.1. Основные понятия и общие сведения ....................................................39 2.2. Метание осколков ....................................................................................69 2.3. Баллистика осколков ................................................................................75 2.4. Характеристики осколочных полей .......................................................77 2.5. Поражающее действие осколков ............................................................88 2.6. Артиллерийские осколочные и осколочно‑фугасные снаряды .........101 2.7. Осколочные и осколочно‑фугасные мины к ствольным минометам ..112 2.8. Боеприпасы осколочного и осколочно‑фугасного действия реактивной артиллерии .........................................................................119 2.9. Авиационные бомбы осколочного и осколочно‑фугасного действия .......................................................................................................130 2.10. Инженерные мины осколочного действия ..........................................141 2.11. Осколочные ручные гранаты ................................................................154 2.12. Осколочные гранаты к гранатометам ...................................................168 Список рекомендуемой литературы ...............................................................................175 Глава 3. Фугасные боеприпасы .................................................................................176 3.1. Основные понятия и общие сведения ..................................................176 3.2. Артиллерийские снаряды и мины ........................................................188 3.3. Авиационные бомбы .............................................................................193 3.4. Ударное действие фугасных боеприпасов ...........................................199 3.5. Реактивные снаряды, боевые части ракет и торпед ...........................206 3.6. Инженерные боеприпасы и морские мины .........................................218 Список рекомендуемой литературы ...............................................................................247 Глава 4. Боеприпасы объемного взрыва и пониженного побочного действия....249 4.1. Основные понятия и общие сведения ..................................................249 4.2. Двухтактные боеприпасы объемного взрыва ......................................260 4.3. Однотактные боеприпасы объемного взрыва .....................................267 4.4. Оценка эффективности боеприпасов объемного взрыва ...................276 4.5. Боеприпасы пониженного побочного действия ..................................286 Список рекомендуемой литературы ...............................................................................300 Глава 5. Кумулятивные боеприпасы ........................................................................302 5.1. Кумулятивный эффект взрыва и действие кумулятивных зарядов ...302
Оглавление 4 5.2. Классификация кумулятивных боеприпасов ......................................313 5.3. Артиллерийские кумулятивные снаряды и мины ...............................321 5.4. Кумулятивные ручные, реактивные и винтовочные гранаты ............335 5.5. Кумулятивные боевые части противотанковых управляемых ракет ...352 5.6. Кумулятивные инженерные мины и заряды разрушения ..................369 5.7. Противотанковые авиационные бомбы и кумулятивно осколочные боевые элементы кассетного оружия ..............................388 5.8. Кумулятивно‑осколочные боевые части неуправляемых авиационных ракет ................................................................................398 5.9. Кумулятивно‑фугасные боевые части управляемых ракет, бомб и торпед ...................................................................................................402 5.10. Методика расчета параметров функционирования кумулятивных зарядов ...........................................................................411 Список рекомендуемой литературы ...............................................................................417 Глава 6. Боеприпасы с использованием ударного ядра ........................................421 6.1. Принцип действия и классификация боеприпасов с ударным ядром ............................................................................................................421 6.2. Физические принципы действия снарядоформирующих зарядов и основные расчетные соотношения .....................................428 6.3. Кассетные боеприпасы с самоприцеливающимися боевыми элементами .............................................................................................448 6.4. Инженерные боеприпасы с ударным ядром ........................................460 6.5. Боеприпасы с ударным ядром, поражающие цель на пролете сверху ...................................................................................463 Список рекомендуемой литературы ...............................................................................467 Глава 7. Кинетические бронебойные боеприпасы .................................................468 7.1. Классификация бронебойных боеприпасов ........................................468 7.2. Калиберные бронебойные снаряды .....................................................471 7.3. Бронебойные подкалиберные снаряды, стабилизируемые вращением ..............................................................................................475 7.4. Бронебойные оперенные подкалиберные снаряды ............................479 7.5. Пути увеличения эффективности действия кинетических бронебойных боеприпасов ....................................................................489 7.6. Основные расчетные зависимости для оценки бронебойного действия ..................................................................................................500 Список рекомендуемой литературы ...............................................................................506
Предисловие Учебник «Боеприпасы» предназначен для начальной подготовки граж данских и военных специалистов в области проектирования, испытаний и эксплуатации боеприпасов и средств поражения: студентов высших технических учебных заведений, обучающихся по специальностям, которые связаны с вооружением и военной техникой, курсантов военных училищ и слушателей военных академий, офицеров Вооруженных сил и людей с соответствующей технической подготовкой, интересующихся историей создания, состояния и развития вооружения и военной техники, а также и их основной составляющей – боеприпасов и средств поражения. В соответствии с определениями, принятыми в современной военно-технической литературе, боеприпасы и средства поражения являются расходной составляющей комплекса вооружений. Эти два понятия взаимосвязаны, а их отличие друг от друга достаточно условно (подробнее об этом сказано в 1.1. «Основные понятия, термины и определения»). Поэтому в данном учебнике мы будем использовать оба термина. Авторы надеются, что простота изложения материала сделает его доступным и для читателя, не обладающего специальными знаниями. Основная цель учебника – в сжатой форме систематизировать и единообразно изложить конструктивное воплощение основных типов боеприпасов и средств поражения, описать их функционирование и параметры действия. В книге рассмотрены основные этапы развития и современное состояние этой составляющей комплекса вооружений, приведены характеристики наиболее распространенных образцов (комплексов). Описание каждого типа боеприпасов и средств поражения содержит общие краткие сведения и конкретные параметры конструкции, наиболее полно характеризующие рассматриваемое устройство. Все упоминаемые в учебнике образцы проиллюстрированы схемами, рисунками и(или) фотографиями. Числовые и другие данные, приведенные в книге, уточнены по новейшим российским и зарубежным изданиям. Учебник соответствует программам учебных дисциплин специальности «Боеприпасы и взрыватели» по направлению подготовки специалистов «Оружие и системы вооружения». Авторы учебника – это ученые и преподаватели высшей школы, многие из которых принимали непосредственное участие как в создании боеприпасов и средств поражения, так и в их внедрении в производство. В связи с этим материалы и сведения, изложенные в книге, являются в высшей степени достоверными. Книга состоит из введения, 13 глав и списка рекомендуемой литературы к каждой главе. В главе 1 «Классификация боеприпасов и средств поражения» даны основные понятия, термины и определения оружия, комплекса вооружения, системы вооружения, БП и СП, приведена их классификация по ведомственной принадлежности, способу доставки, назначению и технико-конструктивным признакам. Так же дана систематизация БП и СП по их принадлежности
Предисловие 6 к комплексам вооружения, начиная с БП (снарядов) к малокалиберным автоматическим пушкам и заканчивая боевыми частями к тактическим и оперативно‑тактическим комплексам. В главе 2 «Боеприпасы осколочного действия» изложены материалы учеб но‑методического, научно‑технического и справочного характера, содержащие подробную классификацию и представление одного из наиболее широко распространенных типов БП – осколочных боеприпасов (ОБП). В соответствии с указанной классификацией рассмотрены конструкции ОБП с круговыми, осевыми и радиально‑направленными осколочными полями, ОБП с корпусами естественного и заданного дробления, а также ОБП с готовыми поражающими элементами (ГПЭ). Проанализированы основные характеристики осколочных полей различ ной пространственной ориентации, их преимущества и недостатки и методы управления ими, описаны основные расчетные зависимости для оценки параметров пространственно‑массового распределения осколков, полуготовых и готовых ПЭ, а также годографа скоростей осколочных полей разной формы и ориентации. В главе дано сжатое описание основных характеристик осколочных полей, а также основных зависимостей для расчета параметров действия ОБП: начальной скорости разлета ПЭ и ее изменения в полете с учетом собственной скорости БП, убойной скорости и убойного интервала, удельной энергии и удельного импульса пробития, стального эквивалента и др. Все типы ОБП проиллюстрированы примерами их конструктивного во площения в виде моноблочных и кассетных снарядов, мин, боевых частей различных управляемых и неуправляемых ракет, авиационных бомб, выстрелов к гранатометам и ручных гранат. Основная задача главы 3 «Фугасные боеприпасы» – познакомить читате ля с особенностями конструкции, функционирования и действия фугасных БП в воздухе, воде и грунте. Приведены эмпирические зависимости для вычисления основных параметров взрывных волн в указанных средах, размеров зоны разрушения в твердых средах. Рассмотрены вопросы взаимодействия взрывных волн с поверхностью раздела сред и образования воронки выброса, а также проблемы оценки могущества фугасных БП при взрыве в грунте и сейсмического действия взрыва. Особое внимание уделено ударному (проникающему) действию БП в твердых (грунт, бетон) средах, воде, а также действию по металлическим преградам ограниченной толщины, имеющему важное значение для выбора времени замедления срабатывания взрывателя, который обеспечивает наиболее выгодное с точки зрения фугасного действия заглубление снаряда в преграду. На примерах отечественных и зарубежных образцов описаны устройство и особенности конструкций фугасных артиллерийских снарядов и мин, неуправляемых и корректируемых авиационных бомб, реактивных снарядов, боевых частей ракет и торпед, инженерных БП и морских мин. В главе 4 «Боеприпасы объемного взрыва и пониженного побочного действия» приведены сведения об относительно недавно появившихся фугасных БП, обеспечивающих поражение целей воздушной ударной волной и использующих
Предисловие 7 в процессе взрыва в качестве окислительного компонента кислород окружающей атмосферы. Описаны особенности распространения реакции взрывчатого превращения в больших объемах топливовоздушных смесей и приведены зависимости для расчета параметров как внутри облака смеси, так и в окружающей атмосфере при взрыве в режимах детонации и дефлаграции. Рассмотрены история развития двухтактных БП объемного взрыва и особенности их конструкций на примере отечественных и американских авиационных бомб и реактивных снарядов. Описаны основные режимы функционирования однотактных БП объемного взрыва и конструкции термобарических БП на примере авиационной бомбы, реактивной огнеметной системы, огнемета одноразового использования и выстрела к ручному гранатомету. Представлены вопросы оценки эффективности действия БП объемного взрыва. Приведены критерии поражающего действия воздушной ударной волны и характеристики уязвимости различных целей. Описаны показатели боевой эффективности фугасных БП при действии воздушной ударной волны. Рассмотрены современные разработки и перспективы использования боеприпасов пониженного побочного действия. Приведены результаты расчетов параметров детонации ВВ, содержащих тяжелые инертные частицы, и параметров формирующейся в окружающей атмосфере воздушной ударной волны. Глава 5 «Кумулятивные боеприпасы» посвящена классификации широко го перечня БП, использующих в качестве поражающего фактора кумулятивный эффект взрыва, описанию конструкций типичных представителей различных кумулятивных БП и характеристик их действия по типовым целям. В главе даны краткие сведения об особенностях кумулятивного эффекта взрыва и действия кумулятивных зарядов (КЗ), начиная с механизма формирования кумулятивной струи (КС) и описания возможных режимов кумуляции, и заканчивая явлениями проникания КС в преграду и запреградного действия КЗ. Изложены принципы классификации кумулятивных БП: по типу оружия, точности стрельбы, типу попадания в цель, конструкции. Также в главе 5 приведено описание компоновочных схем, конструктив ных особенностей и специфики функционирования типичных представителей широкого класса кумулятивных БП российского и зарубежного производства. Для всех кумулятивных БП приведены не только общие тактико-техни ческие характеристики, но и рассмотрены дальнейшие перспективы развития каждого типа БП. В заключительном разделе изложена инженерная методика расчета скорости и угла схлопывания кумулятивной облицовки, скорости, массы и энергии КС, а также длины элемента струи с учетом его растяжения, скорости проникания элемента КС в преграду, глубины проникания и диаметра пробоины в преграде применительно к КЗ с высокими коническими облицовками. В главе 6 «Боеприпасы с использованием ударного ядра» основное внимание уделено боеприпасам типа SADARM (Sence and Destroy Armor), техническое решение которых основано на следующих составляющих: снарядоформирующий заряд – кумулятивный заряд, формирующий дальнобойный ПЭ; неконтактное взрывательное устройство – координатор цели; поступательно-вращательное движение снарядоформирующего заряда со сканированием местности координатором цели.
Предисловие 8 Приводится классификация SADARM-боеприпасов по системам ору жия, типу координатора цели, виду формируемого взрывом ПЭ, принципу наведения на цель, форме кумулятивной облицовки, материалу облицовки. Изложены физические особенности и основные этапы функционирования снарядоформирущих зарядов (от формирования безградиентного ПЭ до его проникания в преграду), приведены основные расчетные зависимости для оценки влияния параметров снарядоформирующего заряда (типа ВВ, высоты заряда, профиля облицовки, материала облицовки) на скорость и конфигурацию формируемого ПЭ. В заключительном разделе главы 6 подробно описаны зарубежные и отечест венные образцы кассетного авиационного оружия, кассетные артиллерийские противотанковые снаряды и боевые части РСЗО, противобортовые и крышебойные инженерные мины, конструктивные схемы которых основаны на применении снарядоформирующих зарядов. Рассмотрена область применения таких БП, тактико-технические характеристики указанных систем оружия, особенности конструкции системы оружия и самоприцеливающихся БЭ, а также специфика их наведения на цель и действия по цели. Здесь же проанализированы перспективные конструкции БП со снарядоформиру ющими зарядами. Бронебойные БП кинетического действия являются весомой составляющей практически любого боекомплекта, а их классификации и описанию посвящена глава 7 «Кинетические бронебойные боеприпасы». Приведены перечень основных целей, защищенных броней, и классификация бронебойных БП по типу оружия, калибру, отношению диаметра корпуса БП к калибру артиллерийского орудия, по типу стабилизации в полете, удлинению корпуса, типу ведущего устройства. В качестве конкретных примеров всех существующих типов бронебойных БП приводятся конструктивные схемы и тактико-технические характеристики некоторых из них. Рассмотрены пути увеличения скорости взаимодействия с преградой броне бойных БП и их отдельных частей (сердечников, элементов корпуса) с помощью пороховых и взрывных устройств, размещаемых в корпусе БП для дополнительного разгона сердечников перед встречей с преградой. В заключение даны основные расчетные зависимости оценки бронебойно го действия, учитывающие особенности взаимодействия с броней удлиненных срабатывающихся корпусов и недеформируемых твердосплавных сердечников. В главе 8 «Бетонобойные боеприпасы» описаны конструкция и принцип действия основных типов бетонобойных БП. Приведены перечень основных целей, защищенных бетонным покрытием, и классификация бетонобойных БП по типу поражаемых целей, по типу оружия (артиллерийские снаряды, неуправляемые и управляемые авиационные бомбы, разовые бомбовые кассеты, боевые части неуправляемых и управляемых ракет), по особенностям функционирования (кинетического действия и тандемные с кумулятивным предзарядом). В качестве конкретных примеров всех существующих типов бетонобойных БП приведены конструктивные схемы и тактико-технические характеристики некоторых БП.
Предисловие 9 Расчетные зависимости оценки функционирования бетонобойных и проникающих БП позволяют оценить основные параметры ударного (проникающего) действия (глубину проникания в грунт и толщину пробиваемой бетонной преграды), откольные эффекты при проникании, рикошет, а также характеристики фугасного действия в бетоне, радиус зоны разрушения и суммарную толщину пробиваемой бетонной преграды с учетом фугасного действия. В главе 9 «Динамическая защита» даны оценки стойкости монолитной бронезащиты к воздействию современных противотанковых БП, на основании которых обоснована необходимость динамической защиты (ДЗ), а приведенные исторические сведения о разработке и применении ДЗ позволяют проанализировать весь путь развития и создания указанных средств защиты. Прежде всего рассмотрены ключевые принципы действия ДЗ, основные физические процессы, возникающие при функционировании ДЗ (пробитие отверстий в тонких пластинах, инициирование детонации в тонких слоях ВВ при интенсивных локальных воздействиях, метание пластин ограниченных поперечных размеров, взаимодействие пластин с КС) и принципы построения методики расчета проникания КС в преграду, оснащенную ДЗ. Предложена классификация устройств ДЗ (взрывная, невзрывная и комбинированная ДЗ, противокумулятивная навесная ДЗ, встроенная универсальная ДЗ, эшелонированная ДЗ) с указанием области их применения и описанием конструктивного построения ряда характерных отечественных и зарубежных образцов ДЗ. Проанализированы особенности взаимодействия ДЗ с бронебойными под калиберными снарядами, а также перспективы использования невзрывной ДЗ. В главе 10 «Боеприпасы вспомогательного назначения» приведены не обходимые сведения о БП вспомогательного назначения, к которым отнесены все БП, способствующие выполнению боевой задачи или препятствующие действиям противника, а также используемые для проведения учебно-практических задач и испытательных стрельб. Дана классификация БП вспомогательного назначения и рассмотрены предъявляемые к ним общие и специфические требования. Описаны типовые образцы, основные технические характеристики и принципы действия помехосоздающих, осветительных, дымовых, ориентирно- сигнальных, агитационных, практических и системопробных БП. Изложены основные расчетные зависимости для выбора конструктивных параметров ключевых элементов БП и соотношения, позволяющие оценить характеристики действия вспомогательных БП различного типа. В главе 11 «Основные характеристики эффективности действия боеприпасов» приведена новая объектно-ориентированная методика расчета показателей боевой эффективности. Простота практических применений объектной методики открывает воз можность системного анализа боевой эффективности на всех этапах разработки конструкции − от выбора принципа действия до согласования параметров по критерию боевой эффективности. Также в главе 11 рассмотрены вопросы принятия решений, оптимизации систем оружия и многоцелевых БП по критерию эффективности действия в рамках моделей боевых операций.
Предисловие 10 Цель главы 12 «Оружие нелетального действия (ОНД)» – это изложение основных понятий, принципов построения, применения и действия нетрадиционных средств временной нейтрализации живой силы и техники, получивших наименование «оружие нелетального действия». Проанализированы основные предпосылки разработки ОНД и особенности, определяющие необходимость его наличия в системе вооружений. Приведены генеральный классификатор видов ОНД по принципам действия, объектам воздействия, эффективности действия и масштабу применения и классификатор критериев применимости ОНД, сформулированы основные тактико-технические требования к ОНД при их разработке и использовании. Рассмотрены основные физические принципы функционирования ОНД, воздействующего на биообъекты, технику, а также окружающую среду. Особое внимание уделено описанию основных медико-биологических и международно-правовых аспектов разработки и применения ОНД, а также проблеме превентивного контроля над распространением ОНД. В качестве кинетических и механических, химических и физико-химиче ских, электрических и электромагнитных, акустических и ослепляющих, а также комбинированных типов ОНД приведены примеры зарубежных разработок и образцов специальных средств нелетального действия, принятых к применению в системе МВД РФ. В заключение рассмотрены возможные сценарии использования ОНД в боевых, миротворческих и антитеррористических операциях, в операциях по правопринуждению и для охраны объектов. Глава 13 «Взрыватели» посвящена описанию устройства и действия взры вателей и взрывательных устройств (ВУ) БП различного назначения. Даны основные понятия, термины и определения, функционально-структурная схема и физические основы построения различных взрывателей и ВУ. Приведены общие сведения об огневых цепях (ОЦ), механических и электромеханичеких ВУ различного назначения, а также представлены типовые конструкции пиротехнических элементов ОЦ, средств воспламенения и средств детонирования. Рассмотрены общие требования, предъявляемые к взрывателям и ВУ, их основные характеристики и принципы классификации. К каждой главе прилагается список рекомендуемой справочной литературы, а в приложении дан список принятых обозначений средств поражения и боеприпасов в англоязычной и русскоязычной литературе, который поможет читателю легче ориентироваться в обширной и ежедневно обновляющейся информации по вооружению и военной технике, содержащейся как в текущей научно-технической литературе, так и интернет-сайтах. Материал учебника распределен между авторами следующим образом: введение, главы 1 и 12 написаны В. В. Селивановым; глава 2 – Е. Ф. Грязновым; главы 3 и 4 – В. Н. Охитиным; глава 5 – С. В. Ладовым и Л. П. Орленко; глава 6 – А. В. Бабкиным и В. И. Колпаковым; главы 7 и 8 – В. А. Велдановым; глава 9 – И. Ф. Кобылкиным; главы 10 и 13 – Н. А. Имховиком; глава 11 – А. Г. Ришняком. Научно-методическое редактирование учебника осуществлено В. В. Селивановым.
К покупке доступен более свежий выпуск
Перейти