Nejjednodušší fragmentační střely jsou schopné pouze přirozené fragmentace, to znamená náhodného rozptylu fragmentů působením vysoce výbušné látky. Takové skořápky budou v arzenálu válčících stran přítomny velmi dlouho, ale časová náročnost a vkus kupujících vyžadují nové, efektivnější způsoby likvidace nepřítele na bojišti.
Definitivní a docela sebevědomou konkurencí je pro ně fragmentační munice s granáty daného drcení, ale v tomto materiálu vynecháme detaily, protože toto je téma na samostatný článek.
První v inovativní řadě „smart“jsou fragmentační munice s hotovými submunicemi, poskytující stabilní charakteristiku fragmentačního pole. Jednoduché hotové míče se často používají jako hotové smrtící prvky - to je například implementováno do ručních granátů a leteckých bomb, které nejsou strukturálně přizpůsobeny silnému přetížení šokem. V německém M-DN21 s celkovou hmotností granátu 221 gramů je uvnitř 2200 kuliček, z nichž každá váží 0,45 gramu. V polovině minulého století vědci dokázali, že nejúčinnějším účinkem na živé i materiální části je fragment o hmotnosti 0,5 g se specifickou kinetickou energií asi 100 J / cm2. Je těžké si představit, s jakými obtížemi se lékaři budou potýkat při ošetřování vícenásobných šrapnelových ran z takové munice. Stojí za zmínku, že klasický projektil při detonaci dává asi 77% fragmentů v hmotnostním rozmezí 0,1-1,0 g, z nichž drtivá většina nedosahuje 0,5 g. Dalším argumentem ve prospěch hotových submunic byl lékařské statistiky z druhé světové války, uvádějící úlomky o hmotnosti 0,5 g nebo méně jako „nejsmrtelnější“zlomek úderných prvků - 66,6% všech ran tvořilo právě takové úlomky. Fragmenty více než 10 g kvůli své vzácnosti způsobily zranění pouze v 6, 7% případů. Druhá verze fragmentační munice s hotovými smrtícími prvky je vybavit podpůrným kovovým pláštěm, který chrání před nárazovým přetížením v hlavně. Odvrácenou stranou tohoto řešení jsou fragmenty nosné konstrukce se znatelně horšími vlastnostmi než u hotových submunic. Jedná se o experimentální 105mm houfnicový projektil XM0125 obsahující 7800 wolframových kuliček a 2 kg výbušnin. Německý 76mm projektil DM261A2 pro námořní automatické dělo, obsahující 2200 kuliček o průměru 4 mm a 580 g výbušniny, také patří do třídy fragmentační munice s nosným pláštěm. Koule jako destruktivní prvky také nejsou bez hříchu - jejich pojivo (obvykle epoxidové lepidlo) při explozivní detonaci rychle „vyfoukne“produkty horké exploze, což přirozeně sníží kinetickou energii hotových fragmentů.
Aby se zabránilo průniku plynů, inženýři navrhli nainstalovat tenkou skořepinu (vložku) mezi výbušninu a koule, nebo jednoduše dát prvkům tvar šestihranných hranolů, čímž se minimalizují mezery mezi smrtícími kousky kovu.
Prutová hlavice: 1 - prstencové výbušné zařízení; 2 - body párového svařování sousedních tyčí; 3 - tyče položené ve dvou vrstvách; 4 - výbušná výbušná nálož. Zdroj - Zbraně a zbraňové systémy. Autoři: V. A. Odintsov, S. V. Ladov, D. P. Levin.
Samostatným fenoménem jsou hotové úderné prvky systému protiraketové obrany, kterými jsou ocelové tyče kruhového nebo čtvercového průřezu, položené na vršek výbušné nálože a izolované od jejího ničivého působení tlumičem. Inženýři poskytli dvě možnosti - tyče svařované střídavě horním a dolním koncem, které, když explodovaly, tvoří souvislý prstenec, to znamená obrovský jediný úderný prvek, a samostatně kladené tyče, které tvoří kruhový tok jednotlivých prvků. Cílem je zakrýt letadlo, které tyče rozřezaly jako nůž na máslo, a zničily tak konstrukční prvky-takto funguje například 9M333 SAM samohybného systému protivzdušné obrany Strela-10. V komplexu 2S6 „Tunguska“má raketa 9M311 kombinovanou hlavici o hmotnosti 9 kg, složenou z 600 mm dlouhých tyčí a krychlových fragmentačních prvků o hmotnosti 2 až 3 g. Tyč „seká“nepřátelské letadlo a ocelové kostky způsobují zapálit palivový systém.
K ničení cílů v horních vrstvách atmosféry nebo mimo ni se vyvíjí fragmentační munice, která při detonaci vytváří úzká kruhová pole fragmentů nízkou rychlostí. Pro blížící se objekt je vytvořena jakási „síť“, ve které je hustota úlomků dostatečně vysoká na zaručenou porážku. Cíl má obvykle status strategický a má nadzvukovou rychlost, takže submunice nepotřebují vážné zrychlení k předávání kinetické energie. Apoteóza strojírenství se stává slibným fragmentačním polem clusterů, což jsou ocelové sítě (pole) nebo skládací rošty rozmístěné antiraketou na cestě k blížícímu se balistickému. Například společnost Lockheed-Martin vyvinula v rámci programu HOE (Homing Overlay Experiment) orbitální interceptor s tuhým (spojeným) polem. Délka teleskopického peří interceptoru je 2 050 mm, každé peří má pět těžkých připravených úderných prvků. Rovněž se navrhuje integrovat další výbušnou nálož do pláště takové překážky, která se spustí při interakci s cílem.
Interceptory pro balistické střely s „závojovým“polem: a - stínící pole s konstantní hustotou; b - tuhé (vázané) pole.
Zdroj: Zbraně a zbraňové systémy. Autoři - V. A. Odintsov, S. V. Ladov, D. P. Levin.
Kruhové šíření fragmentů má jednu významnou nevýhodu - při malých úhlech přiblížení k cíli některé škodlivé prvky vstupují do země, aniž by způsobily značné poškození. Proto je dalším krokem chytřejší fragmentační munice otočení na svislou osu těsně před detonací. Na svislý padák dříve směřoval domácí shluk 122 mm střely MLRS „Prima“, ale to vyžadovalo dostatečný čas a výšku nasazení. Vysokorychlostní projektily pro okamžité couvání jsou vybaveny proudovými motory nebo vyřazenými prachovými náplněmi balastních hmot. Slibný design opeřené fragmentační střely pro tankový kanón D-81 zajišťuje dálkovou pojistku pro hnací prachovou náplň. Spolu se snímačem úhlové polohy střely dávají „mozky“střely v určitém okamžiku prášek, aby explodoval a vyhodil rychlostí 200 m / s dvě zátěže o celkové hmotnosti 1,2 kg, který poskytuje impuls 240 N · s. Výsledkem je, že střela se otočí o 90 stupňů na 15 metrů a vybuchne. Kruhové fragmentační pole je rovnoměrně „rozloženo“na nepřítele …
Schéma otáčení padáku při brzdění klastrových bojových prvků: 1 - vyhození z náboje; 2- vystřelení krytu a výstup z padáku; 3 - fáze obratu; 4 - poddolování. Zdroj - Zbraně a zbraňové systémy. Autoři: V. A. Odintsov, S. V. Ladov, D. P. Levin.
Střely s fragmentačním paprskem jsou relativně novým trendem v dělostřeleckých tankových systémech, implementovaných v Rusku v systému Ainet pro T-90S. Dálkoměr, balistický počítač a automatický instalátor dočasné (trajektorie) pojistky 3VM18 zajišťují indukční vstup detonačních parametrů bezprostředně před tím, než je střela zasunuta do hlavně. Hotové submunice - obvykle miniaturní válce - jsou umístěny v přídi střely, oddělené od výbušných tlumičů a poskytují směrovaný proud suti nebo „paprsku“.
Zdroj: otvaga2004.mybb.ru.
Ruské koncepty střel s paprskem fragmentace tanku s pojistkami hlavy (a) a hlavy (b): 1 - sestava kontaktu hlavy; 2 - čepice hlavy; 3 - lehký agregát; 4 - blok GGE; 5 - membrána; 6 - tělo skořepiny; 7 - výbušná nálož; 8 - spodní dočasná pojistka; 9 - optické okno pro zadání instalace na trajektorii; 10 - stabilizátor; 11 - pouzdro; 12 - kontaktní pojistka trajektorie; 13 - přijímač instalací; 14 - fragmentační blok; 15 - plastové sklo; 16 - centrální trubka; 17 - tělo stabilizátoru; 18 - pokles peří. Zdroj: Zbraně a zbraňové systémy. Autoři: V. A. Odintsov, S. V. Ladov, D. P. Levin.
Je důležité, aby se k rychlosti letu usměrněných fragmentů přidala vlastní rychlost střely, která poskytuje vysokou kinetickou energii destruktivních prvků. Během detonace tvoří nosné tělo střely sekundární kruhové pole fragmentů, které umožňuje efektivnější využití střely. V budoucnu budou všechny domácí vysoce výbušné granáty tankových děl nahrazeny vysoce explozivními fragmentačními granáty, zejména proto, že je potenciální nepřítel již plně využívá. V Izraeli je to M329 Apam z roku 2009, který je schopen provést šest po sobě jdoucích výbuchů na trajektorii, což v úzkých městských ulicích neponechává žádnou šanci síle nebezpečné tanku. Německý projektil DM11 s tří režimovou pojistkou ze zbrojního „studia“Rheinmetall má jako úderné prvky wolframové koule.
Střela DM11 s nadzvukovou jehlou v hlavě. Zdroj: andrei-bt.livejournal.com.
Z klasických kumulativních a vysoce výbušných granátů tanku si nový design vypůjčil nadzvukovou nosní jehlu, která za letu tvoří Machův kužel a je zodpovědná za stabilizaci střely na trajektorii. Švédové z FFV experimentují s kombinovaným projektilem „P“, který patří do nové třídy projektilů s klastrovou fragmentací a paprskem. V těle munice jsou dva raketové bloky s hnacími prachovými náložemi. Když se automat přiblíží k cíli, postupně vystřelí bloky z projektilu, které zase vybuchnou a vrhnou nápadné prvky. Taková vícestupňová útočná mechanika uděluje ocelovým 25 gramovým kuličkám rychlost asi 1600 m / s, což zaručuje průnik střechou tanku až do tloušťky 40 mm.
Kombinovaná střela "R" axiálního působení: 1 - dálková pojistka; 2 - prášková žabka pro odstranění víčka hlavy; 3 - tělo skořepiny; 4 - vrhací blok; 5 - vypuzovací prachová náplň; 6 - rozbuška hnací jednotky s retardérem; 7- vrstva GGE.
Zdroj: Zbraně a zbraňové systémy. Autoři: V. A. Odintsov, S. V. Ladov, D. P. Levin.
Docela exoticky vypadá meniskus nebo víceprvková fragmentační munice daného drcení. "Vrcholem" designu je skořepina skořápky, ošetřená vysokým tlakem s tvorbou mělkých vybrání ve formě menisků nebo kuželů s velkými úhly otevření. Máte dobrý nápad od inženýrů? Když jsou výbušniny odpáleny, vytvoří se miniaturní „šoková jádra“, která jsou házena rychlostí 1800–2200 m / s a prorazí bariéry pancíře až do jednoho průměru menisku. Snížení úhlu otevření na 70–90 stupňů upravuje kompaktní „nárazové jádro“na kumulativní proud a samotná munice se nazývá multikumulativní. Kategorie vzácných zahrnuje hotové nápadné prvky vylepšeného aerodynamického tvaru, tj. Šípovité s peřím a asymetrické ploché. Létají daleko, mají vysoké boční zatížení a jsou velmi efektivní v chráněné pracovní síle. Problém bezpečného házení z vysokých nárazových zatížení během detonace výbušnin však zůstává obtížný - úderné prvky jsou zničeny a zdeformovány. Aerodynamické prvky jsou proto házeny opatrně pomocí práškové nálože a rychlostí nejvýše 200 m / s.