Les projectiles à fragmentation les plus simples ne sont capables que de fragmentation naturelle, c'est-à-dire la diffusion aléatoire de fragments sous l'action d'un explosif puissant. De tels obus seront présents dans les arsenaux des belligérants pendant très longtemps, mais les exigences de l'époque et les goûts des acheteurs nécessitent de nouveaux moyens plus efficaces pour éliminer l'ennemi sur le champ de bataille.
Une concurrence définie et assez confiante pour eux est les munitions à fragmentation avec des obus d'un concassage donné, mais dans ce document, nous omettrons les détails, car il s'agit d'un sujet pour un article séparé.
Les premières de la gamme innovante « intelligente » sont les munitions à fragmentation avec des sous-munitions prêtes à l'emploi, offrant des caractéristiques stables du champ de fragmentation. Souvent, de simples balles sont utilisées comme éléments létaux prêts à l'emploi - cela, par exemple, est mis en œuvre dans des grenades à main et des bombes aériennes, qui ne sont pas structurellement adaptées aux fortes surcharges de choc. Dans le M-DN21 allemand, avec une masse totale d'une grenade de 221 grammes, il y a 2200 balles à l'intérieur, pesant chacune 0,45 gramme. Au milieu du siècle dernier, des chercheurs ont prouvé que l'effet le plus efficace sur les parties vivantes et matérielles est un fragment pesant 0,5 g avec une énergie cinétique spécifique d'environ 100 J / cm2. Il est difficile d'imaginer les difficultés que rencontreront les médecins pour traiter les multiples blessures causées par des éclats d'obus de telles munitions. Il convient de noter qu'un projectile classique, lorsqu'il explose, donne environ 77% de fragments dans la plage de masse de 0,1 à 1,0 g, dont l'écrasante majorité n'atteint pas 0,5 g. Un autre argument en faveur des sous-munitions prêtes à l'emploi était le statistiques médicales de la Seconde Guerre mondiale, indiquant des fragments pesant 0,5 g ou moins comme la fraction la plus «mortelle» des éléments frappants - 66,6% de toutes les blessures représentaient précisément de tels fragments. Les fragments de plus de 10 g, en raison de leur rareté, n'ont causé de blessures que dans 6,7 % des cas. La deuxième version des munitions à fragmentation avec des éléments létaux prêts à l'emploi consiste à les équiper d'une coque métallique de support qui protège contre les surcharges de choc dans le canon du pistolet. Le revers de cette solution sont les fragments de la structure de support avec des caractéristiques sensiblement pires que celles des sous-munitions prêtes à l'emploi. Il s'agit d'un projectile d'obusier expérimental XM0125 de 105 mm contenant 7800 billes de tungstène et 2 kg d'explosifs. Le projectile allemand 76 mm DM261A2 pour canon naval automatique, contenant 2200 billes de 4 mm de diamètre et 580 g d'explosif, appartient également à la classe des munitions à fragmentation avec obus porteur. Les balles en tant qu'éléments destructeurs ne sont pas non plus sans péché - leur liant (généralement de la colle époxy) lors de la détonation explosive est rapidement "soufflé" par les produits d'explosion chauds, ce qui réduit naturellement l'énergie cinétique des fragments finis.
Pour empêcher la percée des gaz, les ingénieurs ont suggéré d'installer une fine coque (liner) entre l'explosif et les balles, ou simplement de donner aux éléments la forme de prismes hexagonaux, minimisant les écarts entre les pièces de métal mortelles.
Conception de l'ogive à tige: 1 - engin explosif annulaire; 2 - points de soudage par paires de tiges adjacentes; 3 - tiges posées en deux couches; 4 - charge explosive explosive. Source - Armes et systèmes d'armes. Auteurs: V. A. Odintsov, S. V. Ladov, D. P. Lévine.
Un phénomène distinct est constitué par les éléments de frappe prêts à l'emploi du système de défense antimissile, qui sont des tiges d'acier de section ronde ou carrée, posées sur la charge explosive et isolées de son action destructrice par un amortisseur. Les ingénieurs ont proposé deux options - des tiges soudées alternativement par les extrémités supérieure et inférieure, qui, une fois éclatées, forment un anneau continu, c'est-à-dire un énorme élément de frappe unique, et des tiges posées séparément, qui forment un flux circulaire d'éléments individuels. L'objectif est de recouvrir l'avion, que les tiges ont coupé comme un couteau à beurre, détruisant les éléments structurels - c'est ainsi que fonctionne, par exemple, le 9M333 SAM du système de défense aérienne automoteur Strela-10. Dans le complexe 2S6 "Tunguska", le missile 9M311 possède une ogive combinée pesant 9 kg, composée de tiges de 600 mm de long et d'éléments de fragmentation cubiques pesant de 2 à 3 g. La tige "coupe" l'avion ennemi, et les cubes d'acier provoquent le système de carburant pour s'enflammer.
Pour détruire des cibles dans les couches supérieures de l'atmosphère, ou au-delà, des munitions à fragmentation sont en cours de développement, qui, lorsqu'elles explosent, forment des champs circulaires étroits de fragments à faible vitesse. Une sorte de "réseau" est créé pour un objet qui s'approche, dans lequel la densité de fragments est suffisamment élevée pour une défaite garantie. La cible a généralement le statut de stratégique et a une vitesse hypersonique, de sorte que les sous-munitions n'ont pas besoin d'accélération sérieuse pour transmettre de l'énergie cinétique. L'apothéose de l'ingénierie devient des gisements prometteurs de fragmentation de clusters, qui sont des filets d'acier (fields) ou des caillebotis repliables déployés par un anti-missile à l'approche d'un balistique. Par exemple, Lockheed-Martin a développé un intercepteur orbital à champ rigide (couplé) dans le cadre du programme HOE (Homing Overlay Experiment). La longueur de la plume télescopique de l'intercepteur est de 2 050 mm, chaque plume comporte cinq éléments de frappe lourds et prêts à l'emploi. Il est également proposé d'intégrer une charge explosive supplémentaire dans l'obus d'un tel obstacle, qui se déclenche lors de l'interaction avec la cible.
Intercepteurs pour missiles balistiques à champ « voile »: a - champ écran à densité constante; b - champ rigide (lié).
Source: Armes et systèmes d'armes. Auteurs - V. A. Odintsov, S. V. Ladov, D. P. Lévine.
La propagation circulaire des fragments présente un inconvénient majeur - à de petits angles d'approche de la cible, certains des éléments dommageables pénètrent dans le sol sans causer de dommages importants. Par conséquent, la prochaine étape des munitions à fragmentation plus intelligentes consiste à pivoter vers l'axe vertical juste avant la détonation. Le projectile domestique en grappe de 122 mm MLRS "Prima" était utilisé pour le parachute vertical, mais cela nécessitait un temps et une hauteur de déploiement suffisants. Les projectiles à grande vitesse pour une inversion instantanée sont équipés de moteurs à réaction ou de charges de poudre rejetées de masses de ballast. Une conception prometteuse d'un projectile à fragmentation à plumes pour le canon de char D-81 prévoit un fusible à distance pour une charge de poudre propulsive. Conjointement avec le capteur de position angulaire du projectile, les « cerveaux » du projectile donnent l'ordre à la poudre à un certain moment d'exploser et de lancer à une vitesse de 200 m/s deux charges d'une masse totale de 1,2 kg, qui fournit une impulsion de 240 N · s. En conséquence, le projectile tourne à 90 degrés sur 15 mètres et explose. Un champ de fragmentation circulaire est "réparti" uniformément sur l'ennemi…
Le schéma du tour de freinage en parachute des éléments de combat en grappe: 1 - éjection de la cartouche; 2- tir de la couverture et sortie du parachute; 3 - le stade du chiffre d'affaires; 4 - sape. Source - Armes et systèmes d'armes. Auteurs: V. A. Odintsov, S. V. Ladov, D. P. Lévine.
Les projectiles à faisceau de fragmentation sont une tendance relativement nouvelle dans les systèmes de chars d'artillerie, mis en œuvre en Russie dans le système Ainet pour le T-90S. Le télémètre, l'ordinateur balistique et l'installateur automatique du fusible temporaire (trajectoire) 3VM18 fournissent une entrée inductive des paramètres de détonation juste avant que le projectile ne soit introduit dans le canon. Les sous-munitions prêtes à l'emploi - généralement des cylindres miniatures - sont situées dans le nez du projectile, séparées des amortisseurs explosifs, et fournissent un flux dirigé de débris ou "faisceau".
Source: otvaga2004.mybb.ru.
Concepts russes de projectiles à faisceau de fragmentation de char avec fusibles de tête (a) et de tête (b): 1 - ensemble de contact de tête; 2 - bonnet de tête; 3 - agrégat léger; 4 - bloc GGE; 5 - diaphragme; 6 - corps de coque; 7 - charge explosive; 8 - fusible temporaire inférieur; 9 - fenêtre optique d'entrée de l'installation sur la trajectoire; 10 - stabilisateur; 11 - cas; 12 - fusible de contact de trajectoire; 13 - récepteur d'installations; 14 - bloc de fragmentation; 15 - verre en plastique; 16 - tube central; 17 - corps stabilisateur; 18 - déposer des plumes. Source: Armes et systèmes d'armes. Auteurs: V. A. Odintsov, S. V. Ladov, D. P. Lévine.
Il est important que la vitesse propre du projectile s'ajoute à la vitesse de vol des fragments dirigés, ce qui fournit une énergie cinétique élevée aux éléments destructeurs. Lors de la détonation, le corps porteur du projectile forme un champ circulaire secondaire de fragments, permettant une utilisation plus efficace du matériau du projectile. À l'avenir, tous les obus domestiques hautement explosifs des canons de char seront remplacés par des obus à fragmentation hautement explosifs, d'autant plus que l'ennemi potentiel les utilise déjà pleinement. En Israël, il s'agit du M329 Apam de 2009, qui est capable de faire six explosions consécutives sur la trajectoire, ce qui ne laisse aucune chance à une force dangereuse de chars dans les rues étroites de la ville. Le projectile allemand DM11 avec une fusée à trois modes du "studio" d'armes Rheinmetall a des billes de tungstène comme éléments de frappe.
Projectile DM11 avec une aiguille supersonique à la tête. Source: andrei-bt.livejournal.com.
Aux obus de chars cumulatifs et hautement explosifs classiques, la nouvelle conception a emprunté une aiguille de nez supersonique, qui forme un cône de Mach en vol et est responsable de la stabilisation du projectile sur la trajectoire. Les Suédois de la FFV expérimentent un projectile combiné "P", qui appartient à une nouvelle classe de projectiles à fragmentation en grappes. Dans le corps de la munition, il y a deux blocs de missiles avec des charges de poudre propulsive. En approchant de la cible, l'automatisation tire séquentiellement des blocs du projectile, qui, à leur tour, explosent, projettent les éléments de frappe. Une telle mécanique d'attaque à plusieurs étages confère une vitesse d'environ 1600 m / s aux billes d'acier de 25 grammes, ce qui garantit une pénétration du toit du réservoir jusqu'à 40 mm d'épaisseur.
Projectile combiné "R" d'action axiale: 1 - fusée déportée; 2 - pétard en poudre pour retirer le capuchon de la tête; 3 - corps de coque; 4 - bloc de lancement; 5 - charge de poudre expulsante; 6 - détonateur d'une unité de propulsion avec ralentisseur; 7- couche de GGE.
Source: Armes et systèmes d'armes. Auteurs: V. A. Odintsov, S. V. Ladov, D. P. Lévine.
Les munitions à ménisque ou à fragmentation multi-éléments d'un concassage donné ont l'air assez exotiques. Le "point culminant" de la conception est la coque, traitée à haute pression avec la formation de creux peu profonds en forme de ménisques ou de cônes avec de grands angles d'ouverture. Vous avez une bonne idée des ingénieurs ? Lorsque des explosifs explosent, des "noyaux de choc" miniatures se forment, lancés à une vitesse de 1800 à 2200 m / s et perçant des barrières de blindage jusqu'à un diamètre de ménisque. La réduction de l'angle d'ouverture à 70-90 degrés modifie le "noyau d'impact" compact en un jet cumulatif, et la munition elle-même est appelée multi-cumulative. La catégorie des rares comprend des éléments frappants prêts à l'emploi d'une forme aérodynamique améliorée, c'est-à-dire balayés avec un plumage et plats asymétriques. Ils volent loin, ont une charge latérale élevée et sont très efficaces en main-d'œuvre protégée. Cependant, le problème du lancement en toute sécurité de charges de choc élevées lors de la détonation d'explosifs reste difficile - les éléments de frappe sont détruits et déformés. Par conséquent, les éléments aérodynamiques sont lancés avec précaution, à l'aide d'une charge de poudre et à une vitesse ne dépassant pas 200 m / s.
