Najjednostavniji projektili za fragmentaciju sposobni su samo za prirodnu fragmentaciju, to jest za nasumično raspršivanje fragmenata pod djelovanjem snažnog eksploziva. Takve će granate biti prisutne u naoružanju zaraćenih strana jako dugo, ali zahtjevi vremena i ukusi kupaca zahtijevaju nove, učinkovitije načine za uklanjanje neprijatelja na bojnom polju.
Određeno i prilično pouzdano natjecanje za njih je fragmentacijsko streljivo s granatama zadanog drobljenja, no u ovom ćemo materijalu izostaviti pojedinosti jer je ovo tema za zasebni članak.
Prva u inovativnoj liniji "pametnih" su fragmentacijsko streljivo s gotovom podstreljivom, 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 preopterećenjima. U njemačkom M-DN21, ukupne mase granate od 221 grama, unutra se nalazi 2200 kugli, od kojih je svaka teška 0,45 grama. Još sredinom prošlog stoljeća istraživači su dokazali da najučinkovitiji učinak na žive i materijalne dijelove ima ulomak mase 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 rana od gelera od takvog streljiva. Vrijedno je napomenuti da klasični projektil, kad je detoniran, daje oko 77% ulomaka u rasponu masa od 0,1-1,0 g, čija velika većina ne doseže 0,5 g. Drugi argument u prilog gotovoj podstreljivi bio je medicinska statistika Drugoga 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 inačica fragmentacijskog streljiva s gotovim smrtonosnim elementima je opremiti ih nosećom metalnom školjkom koja štiti od udarnog preopterećenja u cijevi pištolja. Obrnuta strana ovog rješenja su ulomci noseće konstrukcije s osjetno 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 fragmentacijskog streljiva s nosivom granatom. 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 elementima dali oblik šesterokutnih prizmi, minimizirajući razmake između smrtonosnih komada metala.
Dizajn štapne bojeve glave: 1 - prstenasta eksplozivna naprava; 2 - točke zavarivanja u paru susjednih šipki; 3 - šipke položene u dva sloja; 4 - eksplozivni naboj eksploziva. Izvor - Oružje i sustavi naoružanja. Autori: V. A. Odintsov, S. V. Ladov, D. P. Munja.
Poseban fenomen su gotovi udarni elementi sustava obrane od projektila, a to su čelične šipke okruglog ili četvrtastog presjeka, položene na eksplozivni naboj i izolirane od njegovog razornog djelovanja prigušivačem. Inženjeri su ponudili dvije mogućnosti - šipke zavarene naizmjence gornjim i donjim krajevima, koje, kad eksplodiraju, tvore kontinuirani prsten, to jest 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 samohodnog sustava 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 elemenata fragmentacije težine 2 do 3 g. Štap "siječe" neprijateljske zrakoplove, a čelične kocke uzrokuju sustav goriva za paljenje.
Za uništavanje ciljeva u gornjim slojevima atmosfere, ili izvan njih, razvija se fragmentacijsko streljivo, koje pri detoniranju tvori 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 podstreljivi nije potrebno ozbiljno ubrzanje za prijenos kinetičke energije. Apoteoza inženjeringa postaje obećavajuća polja fragmentacije klastera, koja su čelične mreže (polja) ili sklopive rešetke koje je proturaket postavio na putu približavanja balističkom. Na primjer, Lockheed-Martin je u okviru programa HOE (Homing Overlay Experiment) razvio orbitalni presretač s krutim (spojenim) poljem. Duljina 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 - polje zaslona stalne gustoće; b - kruto (vezano) polje.
Izvor: Oružje i sustavi naoružanja. Autori - V. A. Odintsov, S. V. Ladov, D. P. Munja.
Kružno širenje ulomaka 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 zakretanje prema okomitoj osi neposredno prije detonacije. Domaći kasetni projektil 122-milimetarskog projektila MLRS "Prima" nekada je išao na okomiti padobran, ali to je zahtijevalo dovoljno vremena i visine raspoređivanja. Brzi projektili za trenutan preokret opremljeni su mlaznim motorima ili odbijenim praškastim punjenjem balastnih masa. Obećavajući dizajn pernatog fragmentacijskog projektila za tenkovski top D-81 predviđa daljinski osigurač za pogonski prah. 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 stupnjeva na 15 metara i detonira. Kružno polje fragmentacije ravnomjerno je "raspoređeno" po neprijatelju …
Shema okretanja padobranskog kočenja borbenih elemenata kasete: 1 - izbacivanje iz uloška; 2- snimanje pokrivača i izlaz padobrana; 3 - stupanj prometa; 4 - potkopavanje. Izvor - Oružje i sustavi naoružanja. Autori: V. A. Odintsov, S. V. Ladov, D. P. Munja.
Projektili s fragmentacijskim snopom relativno su novi trend u topničkim tenkovskim sustavima, implementirani u Rusiji u sustavu Ainet za T-90S. Daljinomer, balističko računalo i automatski instalater privremenog (putanje) osigurača 3VM18 osiguravaju 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 gredom spremnika s fragmentacijskim snopom s osiguračima s glavom (a) i glavom (b): 1 - sklop kontakta s glavom; 2 - kapa za glavu; 3 - lagani agregat; 4 - blok GGE; 5 - dijafragma; 6 - tijelo ljuske; 7 - eksplozivni naboj; 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 - središnja cijev; 17 - tijelo stabilizatora; 18 - ispušteno perje. Izvor: Oružje i sustavi naoružanja. Autori: V. A. Odintsov, S. V. Ladov, D. P. Munja.
Važno je da se vlastita brzina projektila doda brzini leta usmjerenih fragmenata, što osigurava visoku kinetičku energiju razarajućih elemenata. Tijekom detonacije nosivo tijelo projektila stvara sekundarno kružno polje fragmenata, što omogućuje učinkovitiju uporabu materijala projektila. U budućnosti će sve domaće visokoeksplozivne granate tenkovskih topova biti zamijenjene visokoeksplozivnim fragmentacijskim 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. Njemački projektil DM11 s tromodnim osiguračem iz "studija" oružja "Rheinmetall" ima udarne elemente od volframovih kuglica.
Projektil DM11 sa nadzvučnom 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 tvori Mach-ov konus i odgovorna je za stabilizaciju projektila na putanji. Šveđani iz FFV-a eksperimentiraju s kombiniranim projektilom "P", koji pripada novoj klasi projektila s drobljenim snopom. U tijelu streljiva nalaze se dva raketna bloka s pogonskim punjenjem. Približavajući se cilju, automatizacija uzastopno ispaljuje blokove iz projektila, koji pak 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 s glave; 3 - tijelo ljuske; 4 - blok za bacanje; 5 - izbacivanje pudera u prahu; 6 - detonator pogonske jedinice s usporavačem; 7- sloj GGE.
Izvor: Oružje i sustavi naoružanja. Autori: V. A. Odintsov, S. V. Ladov, D. P. Munja.
Menisko ili municija s više elemenata s fragmentacijom datog drobljenja izgleda prilično egzotično. "Vrhunac" dizajna je ljuska školjke, obrađena visokim tlakom s stvaranjem plitkih udubljenja u obliku meniskusa ili čunjeva s velikim kutovima otvaranja. Imate urednu ideju od inženjera? Prilikom eksplozije eksploziva stvaraju se minijaturne "udarne jezgre", koje se bacaju brzinom od 1800-2200 m / s i probijaju oklopne prepreke do jednog promjera meniska. Smanjivanjem kuta otvaranja na 70-90 stupnjeva mijenja se kompaktna "udarna jezgra" u kumulativni mlaz, a samo streljivo naziva se 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 učinkoviti u zaštićenoj radnoj snazi. Međutim, problem sigurnog bacanja s visokih udarnih opterećenja tijekom detonacije eksploziva ostaje težak - udarni elementi se uništavaju i deformiraju. Stoga se aerodinamički elementi bacaju oprezno, pomoću praškastog naboja i brzinom ne većom od 200 m / s.