Принцип устройства авиационных бомб

Типовая авиабомба (рисунок 3.7) состоит из корпуса 1, снаряжения 2, подвесной системы 3, стабилизатора 4.

Как правило, типовая АБ имеет 1-2 запальных стакана (5) с очком под взрыватель, внутри которого вложены шашки дополнительного детонатора (6).

Запальные стаканы с очком под взрыватель различаются по месту расположения и бывают головные, донные и боковые.

Как правило, очко под взрыватель имеет ряд переходных втулок, позволяющих снаряжать в данное очко взрыватели с разным диаметром резьбы: 26, 36 и 52 мм.

Рисунок 7.7 Устройство типовой авиабомбы

1 – корпус; 2 – снаряжение; 3 – подвесная система; 4 – стабилизатор; 5 – запальные стаканы; 6 – дополнительный детонатор; 7 – баллистическое кольцо

Корпус предназначен для соединения всех элементов в единое целое и размещение в нем снаряжения. Прочность корпуса должна обеспечить возможность боевого применения АБ, ее хранения и технической эксплуатации.

Обычно корпус состоит из головной, средней и хвостовой частей, соединенных между собой при помощи сварки.

Головная часть выполняется в виде оживала, усеченных корпусов или полусферы.

Форма и размеры головной части оказывают существенное влияние на аэродинамику авиабомбы, особенно на величину силы лобового сопротивления, а также на характеристики проникающего и пробивного действия. АБ, предназначенные для пробивания прочных преград и проникания в них, имеют массивную и весьма прочную головную часть.

Средняя часть корпуса бомбы обычно имеет цилиндрическую форму. На средней части корпуса крепятся ушки подвесной системы. Расстояние между двумя подвесными ушками называют базой, которая бывает 250, 470 и 1000 мм в зависимости от калибра АБ.

Хвостовая часть корпуса имеет, как правило, коническую форму и предназначена для улучшения условий обтекания авиабомбы воздуш­ным потоком и крепления стабилизатора.

Стабилизатор (поз.4 рисунок 3.7) служит для придания АБ необходимой устойчивости при движении в воздухе после сбрасывания с самолета. Наличие стабилизатора уве­личивает сопротивление хвостовой части АБ и смещает центр давления аэродинамических сил в точку, лежащую позади центра мас­сы. Вследствие этого при возникновении угла атаки (т.е. угла меж­ду вектором скорости центра массы авиабомбы и ее продольной осью) возникает так называемый восстанавливающий момент, который стре­мится угол атаки уменьшить. Ось устойчивой на траектории авиабом­бы совершает такие незначительные колебания относительно центра массы, при которых ее ось практически совпадает с вектором ско­рости и становится касательной к траектории свободного падения.

Стабилизатор авиабомбы изготавливается из тонкой листовой стали и имеет перистую, коробчатую, цилиндрическую, перисто-цилиндричес­кую и др. форму.

Перистый стабилизатор авиабомбы выполняется в виде плоских пластин (перьев) и соединяющих их колец или планок. Обычно стабилизатор крепится к хвостовой или ци­линдрической части корпуса с помощью сварки.

В зависимости от по­перечного размера (размаха) жесткие стабилизаторы подразделяются на калиберные, под- и надкалиберные. У последних размах стабилизатора больше диаметра корпуса АБ (см. на рисунке 3.7).

Известны стабилизаторы зонтикового типа (американская бомба типа «Снекай», БЕТАБ-500Ш), состоящие из четырех лопастей, шарнирно соединенных с направляющей трубой, ввернутой в дно корпуса АБ. При сбрасывании АБ с малых высот специальная пружина и воздушный поток раскрывают лопасти стабилизатора, придавая ему форму зонта. В результате уменьшается скорость АБ на траектории и увеличивается время ее падения.

В качестве стабилизирующих и тормозных устройств у некоторых АБ (ФАБ-500Ш, ОФАБ-250ШН и др.), предназначенных для применения с малых высот, используются парашюты (ПТУ – парашютное тормозное устройство). ПТУ монтируется в отдельном контейнере в хвостовой части АБ (внутри жесткого стабилизатора). После сбрасывания АБ с самолета ПТУ, раскрываясь, резко уменьшает скорость ее падения. При этом увеличивается угол встречи с преградой (уменьшается возможность рикошета) и увеличивается отставание АБ от носителя, что предотвращает поражение его осколками при взрыве собственной АБ.

Для обеспечения условий безопасности при бомбометании с малых высот на некоторые АБ старой конструкции устанавливаются приставные ПТУ (рисунок 3.8), которое представляет собой контейнер с парашютом, закрепляемый на хвостовой части АБ при помощи кардана, вворачиваемого в хвостовое очко бомбы.

Рисунок 7.8 ФАБ-500 М-54 с ТУ

Для улучшения устойчивости движения на траектории к головным частям АБ некоторых типов приваривается баллистическое кольцо (поз.7 рисунок 3.7).

Оно предназначено для стабилизации процесса возникновения скачков уплотнения при падении АБ со скоростями, близкими к местным скоростям звука. Если баллистического кольца нет, скач­ки уплотнения могут возникать на выступающих кромках головной части авиабомбы случайным образом и, нарушая условия обтекания потоком, будут «раскачивать» ее относительно центра массы. В ко­нечном счете это может привести к потере устойчивости бомбы на траектории или, как минимум, к увеличению характеристик ее рассе­ивания.

Снаряжение (поз. 2 рисунок 3.7) определяет назначение АБ и может быть самым разнообразным. В абсолютном большинстве случаев оно представляет бризантное взрывчатое вещество (у бомб основного назначения) или пиротехнический состав различной ре­цептуры (у бомб вспомогательного назначения).

Приведение в дейс­твие снаряжения осуществляется взрывателями или взрыва­тельными устройствами.

Взрывательные устройства, как правило, яв­ляются встроенными и устанавливаются в головной или хвостовой части корпуса авиабомбы при ее сборке на заводе-изготовителе.

Взрыватели же чаще всего снаряжаются в авиабомбы перед ее приме­нением и поставляются в строевые части отдельно от АБ.

Взрыватели устанавливаются в запальные стаканы (поз. 5 рисунок 3.7).

Резьбовое соединение для установки автономного взрывателя принято называть очком. При хранении авиабомб каждое очко закры­вается пробкой.

У некоторых АБ в заводских условиях в за­пальные стаканы устанавливаются дополнительные детонаторы (поз. 6 рисунок 3.7), кото­рые поджимаются пробкой с помощью картонного вкладыша.

Дополни­тельные детонаторы служат для надежного возбуждения детонации снаряжения АБ, являясь фактически «усилителем» детонационного импульса, получаемого от исполнительного элемента взрывателя.

Анализируя моноблочные (т.е. неразделяющиеся) АБ, исключая АБ с вязким и жидким снаряжением (ОДАБ, ОФЗАБ, ФОЗАБ, ЗАБ), можно сказать, что все типы моноблочных АБ можно представить в виде совокупности пяти конструктивных схем.

Схема № 1 (схема М-54) (рисунок 3.9).

Рисунок 3.9 АБ конструктивной схемы №1.

1 –головное очко; 2 – головной запальный стакан; 3 – головка; 4 – баллистическое кольцо; 5 – дополнительный детонатор; 6 – цилиндрическая (средняя) часть корпуса; 7 – ушко подвесной системы; 8 – снаряжение (ВВ); 9 – выравнивающие опоры; 10 – хвостовая часть корпуса (хвостовой конус); 11 – перо стабилизатора; 12 – внутреннее кольцо стабилизатора; 13 – наружное кольцо стабилизатора.

Схема разрабатывалась для АБ, подвешиваемых во внутренние бомбоотсеки.

Данной схеме соответствуют практически все образцы АБ ОН, основные характеристики которых представлены в таблице 3.1.

Как правило, АБ схемы №1 обладают сравнительно толстой головной частью и сравнительно тонкими боковым стенками корпуса боеприпаса. АБ данной схемы имеют, как правило, два запальных стакана с очком под взрыватель и дополнительными детонаторами в виде тетриловых шашек.

Таблица 3.1.

Схема № 2 (схема М-62) (рисунок 7.10).

Рисунок 3.10. АБ конструктивной схемы № 2.

1 – головное очко; 2 и 4 – головка; 3 - компенсационный объем; 5 – цилиндрическая (средняя) часть корпуса; 6 - ушко подвесной системы; 7 – снаряжение (ВВ); 8 – хвостовая часть корпуса; 9 – дополнительный детонатор; 10 – дно корпуса; 11 – взрыватель; 12 – кольцо; 13 – полый хвостовой конус; 14 – перо стабилизатора; 15 –кольцо стабилизатора; 16 – дно.

Данная схема является развитием схемы №1 и разрабатывалась для АБ, подвешиваемых на внешние бомбодержатели.

К АБ схемы № 2 (таблица 3.2) относятся боеприпасы, имеющие хорошо обтекаемый корпус и предназначенные для длительной транспортировки на внешней подвеске, т.е. устойчивые к кинетическому нагреву (термостойкие). Данные боеприпасы имеют, как правило, пустотелый хвостовой конус, внутрь которого помещен взрыватель, снаряженный в донное очко. Данные боеприпасы снаряжаются ВВ малочувствительными к нагреву и имеют специальные устройства («компенсационный объем»), предназначенные для снижения внутрикорпусного давления при кинетическом нагреве путем перетекания в них расплавленного ВВ.

Таблица 3.2.

Схема № 3 (схема «М-ТС») (рисунок 3.11).

Рисунок 3.11. АБ конструктивной схемы № 3.

1 –корпус; 2 – снаряжение (ВВ); 3 – баллистическое кольцо; 4 – ушко подвесной системы; 5 – дополнительный детонатор; 6 – запальный стакан; 7 – хвостовая часть корпуса; 8 – вкладыш; 9 – хвостовая втулка; 10 – надкалиберный перисто-цилиндрический стабилизатор.

Толстостенные АБ схемы №3 (таблица 3.3) отличаются повышенной прочностью корпуса и предназначены для поражения особенно прочных и заглубленных целей. Т.е. к ней относятся боеприпасы с боевой частью проникающего типа. Данные боеприпасы имеют цельный корпус со стенками переменной толщины без ослабленных зон и сварных швов, донное очко под взрыватель. Данные боеприпасы снаряжаются ВВ малочувствительными к удару.

Таблица 3.3.

Схема № 4 (схема «М-Ш») (см. рисунок 3.12).

Рисунок 3.12. АБ конструктивной схемы № 4.

1 – корпус боевой части; 2 - головка; 3 – цилиндрическая (средняя) часть корпуса; 4 – кумулятивная рубашка; 5 – ушко подвесной системы; 6 – снаряжение (ВВ); 7 – дополнительный детонатор; 8, 9,10,11, 16,17 – элементы АВУ; 12 – контейнер с парашютным тормозным устройством; 13 – перо стабилизатора; 14 – кольцо; 15 – прижим.

К схеме «М-Ш» относятся штурмовые АБ ОН, оснащенные парашютным тормозным устройством. Основные характеристики данных боеприпасов представлены в таблице 3.4.

Как правило АБ схемы №4 имеют в своей конструкции три основных отсека:

- БЧ, снаряженная ВВ и предохранительно-исполнительным механизмом (ПИМ);

- отсек управления, в котором размещены блоки авиационного взрывательного устройства (АВУ);

- контейнер с парашютным тормозным устройством.

Как правило, боевая часть (БЧ) в боеприпасах схемы №4 занимает по длине 50-60% от длины боеприпаса в целом.

Таблица 7.4.

Схема № 5 (схема «М-КС») (см. рисунок 3.13).

Рисунок 3.13. АБ конструктивной схемы № 5.

1 – взрыватель; 2 – втулка; 3 -корпус боевой части; 4 – прокладка; 5 – снаряжение (ВВ); 7 – перо стабилизатора; 8 –пробка; 9 – планки стабилизатора.

К данной схеме можно отнести БЭ кассетных боевых частей (РБК, БКФ, РБС), имеющие в своем составе снаряжение в виде ВВ. Характеристики данных боеприпасов представлены в таблице 3.5.

Как правило, АБ схемы № 5 имеют разнообразные конструкции, но все они снаряжены взрывателем (в головное или донное очко) или взрывательным устройством и имеют достаточно тонкие стенки средней части корпуса. Массивной головки и подвесной системы данные боеприпасы не имеют. Отдельные БЭ могут не иметь и стабилизатора (например, ЗАБ-2,5).

Таблица 3.5.

АБ с вязким и жидким снаряжением (ОДАБ, ОФЗАБ, ЗАБ и т.п.) в самом общем случае повторяют конструктивные схемы №№ 1, 2 и 4, имея при этом тонкостенный корпус, внутри которого кроме жидкого (вязкого) снаряжения расположен диспергирующий заряд в виде центрального и нескольких периферийных зарядов ВВ. Диспергирующий заряд предназначен для раскалывания корпуса АБ и разброса снаряжения с целью создания объемной зоны поражения, размеры которой, могут достигать нескольких десятков метров в диаметре.

Описанные схемы устройства и перечень характеристик приведены применительно к авиабомбе с обычной баллистической схемой и моноблочной боевой частью. Иногда конструктивно авиабомбы могут иметь принципиальные отличия. Тогда по этому признаку их объеди­няют в отдельные группы.

Особые группы составляют так называемые бомбы с разделяю­щимися боевыми частями, шариковые авиабомбы, ротативно-рассеивающиеся авиа­бомбы (РРАБ). Первые – имеют составные боевые части, кото­рые разделяются на траектории на несколько боевых элементов, взрывающихся самостоятельно, вторые – имеют боевую часть, которая имеет сферическую форму; у третьих - корпус представляет собой тело вращения особой формы с приливами (лопатками), создающими вращательный момент при движении в воздухе и тем самым обеспечивающие рассеивание точек падения авиабомб и т.д.