Os projéteis de fragmentação mais simples são capazes apenas de fragmentação natural, ou seja, o espalhamento aleatório de fragmentos sob a ação de um alto explosivo. Essas bombas estarão presentes nos arsenais das partes beligerantes por muito tempo, mas as demandas da época e os gostos dos compradores exigem maneiras novas e mais eficazes de eliminar o inimigo no campo de batalha.
Uma competição definitiva e bastante confiante para eles é a munição de fragmentação com projéteis de um determinado esmagamento, mas neste material omitiremos os detalhes, já que este é um tópico para um artigo separado.
Os primeiros na linha inovadora de "smart" são munições de fragmentação com submunições prontas, fornecendo características estáveis do campo de fragmentação. Freqüentemente, bolas simples são usadas como elementos letais prontos - isso, por exemplo, é implementado em granadas de mão e bombas aéreas, que não são estruturalmente adaptadas a grandes sobrecargas de choque. No alemão M-DN21, com massa total de uma granada de 221 gramas, há 2.200 bolas em seu interior, cada uma pesando 0,45 grama. Em meados do século passado, pesquisadores provaram que o efeito mais eficaz nas partes vivas e materiais é um fragmento pesando 0,5 g com uma energia cinética específica de cerca de 100 J / cm2. É difícil imaginar as dificuldades que os médicos enfrentarão no tratamento de vários ferimentos por estilhaços causados por tais munições. É interessante notar que um projétil clássico, quando detonado, dá cerca de 77% dos fragmentos na faixa de massa de 0,1-1,0 g, a esmagadora maioria dos quais não atinge 0,5 g. Outro argumento a favor das submunições prontas era o estatísticas médicas da Segunda Guerra Mundial, indicando fragmentos pesando 0,5 g ou menos como a fração mais "letal" dos elementos impactantes - 66,6% de todas as feridas representaram exatamente esses fragmentos. Fragmentos com mais de 10 g, devido à sua raridade, causaram lesões em apenas 6,7% dos casos. A segunda versão da munição de fragmentação com elementos letais prontos é equipá-los com um escudo de metal de suporte que protege contra sobrecargas de choque no cano da arma. O outro lado dessa solução são os fragmentos da estrutura de suporte com características visivelmente piores do que as de submunições prontas. Este é um projétil de obus experimental XM0125 de 105 mm contendo 7.800 bolas de tungstênio e 2 kg de explosivos. O projétil alemão DM261A2 de 76 mm para canhão naval automático, contendo 2.200 balas de 4 mm de diâmetro e 580 g de explosivo, também pertence à classe das munições de fragmentação com concha de transporte. As bolas, como elementos destrutivos, também não são isentas de pecado - seu aglutinante (geralmente cola epóxi) durante a detonação explosiva é rapidamente "estourado" por produtos de explosão quente, o que reduz naturalmente a energia cinética dos fragmentos acabados.
Para evitar a liberação de gases, os engenheiros sugeriram instalar uma fina casca (liner) entre o explosivo e as bolas, ou simplesmente dar aos elementos a forma de prismas hexagonais, minimizando as lacunas entre as mortais peças de metal.
Projeto de ogiva de haste: 1 - dispositivo explosivo anular; 2 - pontos de soldagem aos pares de hastes adjacentes; 3 - hastes dispostas em duas camadas; 4 - carga explosiva explosiva. Fonte - Armas e sistemas de armas. Autores: V. A. Odintsov, S. V. Ladov, D. P. Trovão.
Um fenômeno separado são os elementos de ataque já prontos do sistema de defesa antimísseis, que são hastes de aço de seção transversal redonda ou quadrada, colocadas no topo da carga explosiva e isoladas de sua ação destrutiva por um amortecedor. Os engenheiros forneceram duas opções - hastes soldadas alternadamente pelas extremidades superior e inferior, que, quando explodidas, formam um anel contínuo, ou seja, um enorme elemento de impacto único, e hastes colocadas separadamente, que formam um fluxo circular de elementos individuais. O objetivo é cobrir a aeronave, cujas hastes cortam como uma faca de manteiga, destruindo os elementos estruturais - é assim que funciona, por exemplo, o 9M333 SAM do sistema autopropelido de defesa antiaérea Strela-10. No complexo 2S6 "Tunguska", o míssil 9M311 tem uma ogiva combinada pesando 9 kg, composta por hastes de 600 mm de comprimento e elementos de fragmentação cúbicos pesando 2 a 3 g. A haste "corta" a aeronave inimiga, e os cubos de aço causam o sistema de combustível para acender.
Para destruir alvos nas camadas superiores da atmosfera, ou além, estão sendo desenvolvidas munições de fragmentação que, quando detonadas, formam estreitos campos circulares de fragmentos com baixa velocidade. Uma espécie de "rede" é criada para um objeto que se aproxima, na qual a densidade de fragmentos é alta o suficiente para uma derrota garantida. O alvo geralmente possui o status de estratégico e possui velocidade hipersônica, de forma que as submunições não precisam de muita aceleração para transmitir energia cinética. A apoteose da engenharia está se tornando promissores campos de fragmentação de aglomerados, que são redes de aço (campos) ou grades dobráveis implantadas por um antimíssil no caminho de um balístico que se aproxima. Por exemplo, a Lockheed-Martin desenvolveu um interceptor orbital com um campo rígido (acoplado) dentro da estrutura do programa HOE (Homing Overlay Experiment). O comprimento da pena telescópica do interceptor é 2.050 mm, cada pena tem cinco elementos marcantes pesados prontos. Propõe-se também a integração de uma carga explosiva adicional na carcaça de tal obstáculo, que é acionada ao interagir com o alvo.
Interceptores para mísseis balísticos com um campo "véu": a - campo de densidade constante da tela; b - campo rígido (limitado).
Fonte: Armas e sistemas de armas. Autores - V. A. Odintsov, S. V. Ladov, D. P. Trovão.
A propagação circular de fragmentos tem uma desvantagem significativa - em pequenos ângulos de abordagem do alvo, alguns dos elementos prejudiciais vão para o solo sem causar danos significativos. Portanto, a próxima etapa da munição de fragmentação mais inteligente é girar para o eixo vertical antes da detonação. O projétil doméstico MLRS de 122 mm "Prima" costumava ir para o pára-quedas vertical, mas isso exigia tempo e altura suficientes para o lançamento. Projéteis de alta velocidade para reversão instantânea são equipados com motores a jato ou cargas de pólvora rejeitadas de massas de lastro. Um projeto promissor de um projétil de fragmentação emplumado para o canhão de tanque D-81 fornece um fusível remoto para uma carga de pólvora propulsora. Junto com o sensor de posição angular do projétil, os "cérebros" do projétil dão o comando ao pó em um determinado momento para explodir e lançar a uma velocidade de 200 m / s duas cargas com massa total de 1,2 kg, que fornece um impulso de 240 N · s. Como resultado, o projétil gira 90 graus ao longo de 15 metros e detona. Um campo de fragmentação circular é uniformemente "distribuído" sobre o inimigo …
O esquema da curva de travagem de paraquedas dos elementos de combate do cluster: 1 - ejeção do cartucho; 2- tiro da tampa e saída do paraquedas; 3 - o estágio do faturamento; 4 - enfraquecimento. Fonte - Armas e sistemas de armas. Autores: V. A. Odintsov, S. V. Ladov, D. P. Trovão.
Os projéteis de vigas de fragmentação são uma tendência relativamente nova em sistemas de tanques de artilharia, implementados na Rússia no sistema Ainet para o T-90S. O telêmetro, o computador balístico e o instalador automático do fusível temporário 3VM18 (trajetória) fornecem entrada indutiva dos parâmetros de detonação imediatamente antes do projétil ser alimentado no cano. Submunições prontas - geralmente cilindros em miniatura - estão localizadas no nariz do projétil, separadas dos amortecedores explosivos e fornecem um fluxo direcionado de destroços ou "feixe".
Fonte: otvaga2004.mybb.ru.
Conceitos russos de projéteis de viga de fragmentação de tanque com fusíveis de cabeçote (a) e cabeçote (b): 1 - conjunto de contato do cabeçote; 2 - tampa da cabeça; 3 - agregado leve; 4 - bloco GGE; 5 - diafragma; 6 - corpo de concha; 7 - carga explosiva; 8 - fusível temporário inferior; 9 - janela ótica para entrada da instalação na trajetória; 10 - estabilizador; 11 - estojo; 12 - fusível de contato de trajetória; 13 - receptor de instalações; 14 - bloco de fragmentação; 15 - vidro plástico; 16 - tubo central; 17 - corpo do estabilizador; 18 - queda de penas. Fonte: Armas e sistemas de armas. Autores: V. A. Odintsov, S. V. Ladov, D. P. Trovão.
É importante que a própria velocidade do projétil seja adicionada à velocidade de vôo dos fragmentos direcionados, o que fornece alta energia cinética dos elementos destrutivos. Durante a detonação, o corpo portador do projétil forma um campo circular secundário de fragmentos, permitindo um uso mais eficiente do material do projétil. No futuro, todos os projéteis domésticos de alto explosivo de canhões tanque serão substituídos por projéteis de fragmentação de alto explosivo, especialmente porque o inimigo potencial já os está usando ao máximo. Em Israel, este é o M329 Apam de 2009, que é capaz de fazer seis explosões consecutivas na trajetória, o que não deixa chance para uma força perigosa de tanque nas ruas estreitas da cidade. O projétil alemão DM11 com um fusível de três modos do "estúdio" de armas Rheinmetall tem bolas de tungstênio como elementos marcantes.
Projétil DM11 com agulha supersônica na cabeça. Fonte: andrei-bt.livejournal.com.
Das cascas clássicas de tanques cumulativos e altamente explosivos, o novo design tomou emprestada uma agulha de ponta supersônica, que forma um cone Mach em vôo e é responsável por estabilizar o projétil na trajetória. Os suecos da FFV estão experimentando um projétil combinado "P", que pertence a uma nova classe de projéteis de feixe de fragmentação de aglomerados. No corpo da munição, há dois blocos de mísseis com cargas de pólvora propulsora. Aproximando-se do alvo, a automação dispara sequencialmente blocos do projétil, que, por sua vez, explodindo, lançam os elementos de impacto. Essa mecânica de ataque em vários estágios confere uma velocidade de cerca de 1600 m / s às bolas de aço de 25 gramas, o que garante a penetração no teto do tanque de até 40 mm de espessura.
Projétil combinado “R” de ação axial: 1 - fusível remoto; 2 - foguete de pó para retirar a tampa da cabeça; 3 - corpo de concha; 4 - bloqueio de arremesso; 5 - expelir carga de pó; 6 - detonador de uma unidade propulsora com um retardador; 7ª camada de GGE.
Fonte: Armas e sistemas de armas. Autores: V. A. Odintsov, S. V. Ladov, D. P. Trovão.
Menisco ou munição de fragmentação multi-elemento de um dado esmagamento parecem bastante exóticos. O “destaque” do desenho é a concha, tratada com alta pressão com a formação de reentrâncias rasas em forma de meniscos ou cones com grandes ângulos de abertura. Teve uma ideia bacana dos engenheiros? Quando explosivos são detonados, formam-se "núcleos de choque" em miniatura, sendo lançados a uma velocidade de 1800-2200 m / se perfurando barreiras blindadas de até um diâmetro de menisco. Reduzir o ângulo de abertura para 70-90 graus modifica o compacto "núcleo de impacto" para um jato cumulativo, e a própria munição é chamada de multi-cumulativa. A categoria dos raros inclui elementos marcantes já prontos, de formato aerodinâmico aprimorado, ou seja, em forma de varredura com plumagem e planos assimétricos. Eles voam longe, têm uma carga lateral elevada e são muito eficazes na proteção de mão de obra. No entanto, o problema de lançamento seguro de altas cargas de choque durante a detonação de explosivos continua difícil - os elementos de impacto são destruídos e deformados. Portanto, os elementos aerodinâmicos são lançados com cuidado, usando uma carga de pólvora e a uma velocidade de no máximo 200 m / s.
