DOI: https://doi.org/10.37129/2313-7509.2024.22.2

УДК:623.4

 

В.В. Яковенко д.т.н., с.н.с.                                      ORCID:orcid.org/0000-0001-8591-6998

В.П. Іванцов Ад’юнкт.                                             ORCID:orcid.org/0009-0003-5169-1366

Військова академія м. Одеса

 

АНАЛІЗ МЕТОДІВ ДОСЛІДЖЕННЯ ТА ХАРАКТЕРИСТИКА СТВОРЕННЯ ОСКОЛКОВИХ ПОЛІВ РАДІАЛЬНО-ОСЬОВИМИ ОСКОЛКОВО-ФУГАСНИМИ СНАРЯДАМИ

 

На сьогоднішній день з урахуванням досвіду російсько-Української війни стало відомо, що радіально-осьові осколково-фугасні снаряди є одним з найбільш розповсюдженим класом снарядів. Дані зразки зарекомендували себе досить ефективно за рахунок широкого спектру їх застосування при різних способах ураження практично усіх видів цілей за винятком: підводних, важко броньованих та бетонних споруд.

У статі проведено аналіз експериментального та математичного методів дослідження осколкових полів радіально-осьових осколково-фугаснимх снарядів та їх характеру впливу, враховано переваги та недоліки основних методів дослідження. Проаналізовано основні фактори, що впливають на створення осколкових полів радіально-осьовими осколково-фугасними снарядами, що дає розуміння типу осколкових полів, процесу їх утворення та поширення у просторі. Проаналізовано фактори, що впливають на уражаючу ефективність осколкових полів радіально-осьових осколково-фугаснимх снарядів, що у подальшому створить можливості для дослідження, прогнозування та розширення векторів зон розльоту осколкових фракцій, що обумовлює поглиблення осколкових полів радіально-осьових осколково-фугаснимх у навколишньому середовищі. Аналіз існуючих результатів дослідження процесів внутрішньої детонації дозволяє отримати об’єктивну картину розподілу осколків осколкових полів радіально-осьових осколково-фугаснимх снарядів у просторі в залежності від типу самого осколкового поля. І тим самим, створює підгрунтя для можливості удосконалення існуючих наукових методів (методик) дослідження структури та характеру дії осколкових полів радіально-осьових осколково-фугаснимх снарядів. Це створить умови для більш точного прогнозування характеру впливу осколків на живу силу противника яка перебуває в сучасних засобах бронезахисту чи в укриттях легкого типу.

Ключові слова: осколкове поле, експериментальний та математичний методи дослідження, інтерференція, наростаючі, поглинаючі, високошвидкісні, низькошвидкісні, природні (кругові осьові), прогнозовані (радіально-направлені) осколкові поля, радіально-осьові осколково-фугасні снаряди, осколок.

Постановка проблеми

На сьогоднішній день одними з найбільш ефективних засобів ураження провідних країн світу виступають радіально-осьові осколково-фугасні (далі РООФ) снаряди. Досвід російсько-Української війни показав, що наявні зразки РООФ снарядів не повною мірою можуть забезпечити достатню летальність живої сили противника яка знаходиться в сучасних засобах індивідуального захисту. Враховуючи широкий спектр укриттів легкого тип, cпооглядається мінімізація ефективності осколкових полів, боєприпасами масового пострадянського виготовлення враховуючи ті зразки які надають країни партнери сконструйованих за часів “Холодной війни ”.

Проблемні питання полягають у конструктивній та технологічній застарілість наявних зразків РООФ снарядів. Використання застарілих методів та методик оцінки ефективності осколкових полів, як результат отримуємо не достатньо дослідженні фактори впливу осколкових полів та їх летальних можливостей, що призводить до масового виготовлення не досконалих РООФ снарядів де якість необхідно компенсувати кількістю. Прикладом чого є 125-мм РООФ снаряди 30Ф26, В-429Е які залишилися на рівні розвитку 30-х років минулого століття. При уражені протитанкових розрахунків їх ефективність не перевищує в середньому 0,2 причинами чого є велике розсіювання точки влучання по дальності відносно координатного закону, низькі осколкові властивості сталі, при підриві розліт осколкової маси здійснюється у перпендикулярному напрямку до траєкторії снаряду оскільки коефіцієнт наповнення 30Ф26 становить 0,14 що для хромової сталі 45Х1 малоефективним (занижений) [10].

Аналіз останніх досліджень і публікацій

На теперішній час характер руйнування навантажених вибухом циліндричних оболонок достатньо вивчений. Значний внесок в вивчення характеру вибуху, дроблення оболонки на осколкові фракції зробили Ю. Сидоринко, І. Чепков, М. Васьківський, A Catovic, Д. Пірсон, С. Хоггат, Р. Тейлор, В. Кузніцов, В.Одінцов, В. Сіліванов та інші., у тому числі в Трудах НУОУ та журналах ЦНДІ ОВТ Збройних сил України.

Перспективними схемами РООФ снарядів вважаються картечні, осколково-пучкові та з траєкторним доворотом на кут 90 градусів, доворот здійснюється за рахунок реактивних двигунів або баластних мас. Картечні у поєднанні з осколковими полями забезпечують ефективність на відстані 500 м до 50% від наступаючої кількості відділення піхоти противника. Такими зразками є 120-мм ХМ1028 який містить 1100 сферичних куль. Осколково-пучкові снаряди з монолітною бойовою частиною є досить ефективними оскільки за рахунок високо осколочної сталі при подрібненню корпусу на фракції танкового РООФ ХМ1157 снаряду утворюється близько 13250 уламків зі швидкістю 740 - 1360 м/с що забезпечує близько 50% ураження живої сили взводу противника при наступальних діях. Дані типи снарядів найбільш ефективні при траєкторному способі підриву що забезпечує кругову дію осколкового поля з направленням вперед готових забійних елементів [11].

У роботах Alan Catovic та Elvedin Kljuno було описано нову модель Модель DDESB/Department of Defense Explosive Safety Board яка включає такі параметри як CAD (Computer Aided Design) моделювання реального снаряда, аналітична оцінка кількості осколків (формула Мотта), прогнозування початкової швидкості осколків (формула Герні), розрахунок траєкторії осколків (6DOF/Six Degrees of Freedom), оцінка ефективної щільності осколкових полів проти живої сили без урахування засобів індивідуального захисту та укриття легкого типу.             Також у даних дослідженнях були враховані такі критерії як коефіцієнт лобового опору та щільність матеріалу корпусу снаряду, які в аналогічних дослідженнях не враховувалися через невеликі числові значення. У досліджені 3D моделі снаряда було розбито на циліндричні сегменти та досліджено осколкові поля зокрема летальні можливості таких зразків РООФ снарядів як: 122 мм ОФ-462, 122 мм М76,155-мм M795, 130 мм М79 і 105 мм М1) [1].

Виділення не вирішення раніше частин загальної проблеми

На основі проведеного аналізу методів дослідження характеру впливу осколкових полів РООФ снарядів з'ясовано, що на сьогоднішній дані питання достатньо вивчені: У роботах Юрія Сидоренка досліджено Характер дії осколкових полів радіально-направлених та РООФ снарядів; У роботах Ігора Чепкова та Михайла Васьківського досліджено характер вибуху, дроблення оболонки на осколкові фракції; У роботах Алана Катовіча та Елдіна Кліно досліджено осколкові поля та летальні можливості як вітчизняних так і західних зразків. Завдяки дослідженням та науковим працям цих та інших науковців, наука отримала значний внесок. Разом з ти дані вченими не акцентувалася увага на досліджені низько швидкісних осколкових полів, також не повною мірою було враховане таке фізичне явище як інтерференція.

Постановка завдання

Здійснення аналізу методів дослідження та факторів впливу на осколкові поля РООФ снарядів. Дослідження характеру створення та дій осколкових полів РООФ снарядами

Викладення основного матеріалу дослідження

Під поняттям РООФ снарядів слід розуміти засоби ураження основним призначенням яких є ураження цілі за рахунок високошвидкісного потоку великої кількості інертних вражаючих елементів різної форми та маси, які можуть утворюватися в результаті як природного та і заданого подрібнення корпусу снаряду (бойової частини), чи містити готові забійні елементи. Метання даних вражаючих елементів відбувається за рахунок вибуху як правило бризантного розривного заряду (далі РЗ).

Оскільки руйнування (дроблення) РООФ снаряду являє собою складний швидкоплинній процес перетворення енергії продуктів внутрішнього вибуху (далі ПВВ) в енергію деформації, що в подальшому супроводжується дробленням корпусу снаряду на фракції у результаті чого формується осколкове поле. Тому для більш детального розуміння даний процес розкладемо на декілька етапів:

- ініціювання РЗ;

- детонація і утворення ПВВ, навантаження і метання ПВВ з одночасним пластичним деформуванням корпусу снаряду;

- поступове розширення оболонки з одночасним зародженням мікротріщин;

- утворення магістральних макротріщин з поступовим їх виходом на зовнішню поверхню оболонки;

- повне проростання тріщин на всю товщину оболонки;

- утворення осколків та вивілнення продуктів вибуху;

- формування та рух осколкового поля у просторі;

- взаємодія осколкового поля з цілю. [9].

До умов які впливають на продуктивність осколкового поля РООФ снарядів варто віднести: спосіб детонації, тип підривника (часовий, командний, не контактний, контактний), характер місцевості, характер цілі та рівень її захисту, пору року та погодні умови.

Основними елементи процесу дроблення є: фізико-механічні властивості матеріалу корпусу снаряду, детонаційні характеристики РЗ, конструктивні особливості бойової частини, умови підриву та інше.

Основними з яких є: початковий зовнішній радіус циліндричної частини, радіус тріщиноутворень (утворення мікротріщин), радіус руйнування оболонки (утворення наскрізних тріщин), швидкість детонації РЗ, початкова швидкість розльоту уламків, кут між площиною та віссю заряду, кут повороту оболонки.

З урахуванням того, що основна кількість РООФ снарядів має різну товщину корпусу враховуючи центральні потовщення та ведучі пояски, що обумовлено аеродинамічними характеристиками снаряду.         Стало відомим, що типова конструкція зразків РООФ снарядів являє собою вісиметричний корпус, виготовлений з мало і середньо вуглеводної сталі. При підриві у разі природного дроблення формується велика кількість осколків масою і більше грам. Снаряд є стійким і збалансованим, проте постає питання його продуктивності оскільки при розриві до 30% уражаючих можливостей осколкових полів РООФ снаряду є не ефективними у зв’язку з недоцільним розміщенням ІЗ, чи конструктивного виконання самого снаряду. Більш детальне описання процесу деформації і дроблення під дією ПВВ можна отримати за допомогою високоякісної оптико і ренгеноімпульсної реєстрації де наскрізні тріщини утворюються при прориві ПВВ при збільшені радіусу в 1,4-1,6 раз. Основні (магістральні) тріщини утворюються повздовж оболонки у процесі їх розосередження і злиття утворюються окремі осколки. [3].

Також варто зазначити, що використання низько до 0,3, середньо від 0,3 до 0,7% вуглеводної сталі при конструкції РООФ снарядів природного дроблення. Високовуглеводна сталь від 0,7% до 0,83%, є найбільш доцільною для створення керованих осколкових полів. Якщо вміст вуглеводу перевищує 0,83% така сталь набуває перлитно-ферритної структури яка переходить в перлитно-цементу дана сталь найбільш сприятлива для утворення осколкових полів оскільки перлитноцемент є джерелом руйнації і спонукає до більш інтенсивної фрагментаціє, але недолік полягає у передчасному дроблені корпусу що супроводжується втратою тиску відповідно зменшує радіус дії осколкових полів [7].

Як результат впливу вражаючих факторів осколкового-поля РООФ снарядів жива сила противника зазнає санітарних втрат а легкі укриття руйнування. Вражаючими факторами забезпечення такого результату при підриві РООФ снарядів є

-газоподібні продукти вибуху;

- ударна хвиля;

- осколкове поле;

Жива сила противника також може бути уражена в результаті:

- фугасної дії під час вибуху снаряду в повітрі або на ґрунті;

- осколкової дії під час вибуху снаряду в повітрі або на поверхні;

- ударної дії при прямому влученні снаряду в об'єкт або про проникнення снаряду в ґрунт;

- сейсмічної дії під час вибуху снаряду в ґрунті.

Із перелічених вражаючих дій найвищу ступінь летальності забезпечує осколкова і осколково-фугасна дія снарядів. Тому за доцільне проаналізувати осколкові поля РООФ снарядів.

Фугасною дією називають нищівну силу снаряду, що вибухнув в повітрі або ґрунті на деякій відстані від об'єкта (цілі). На відносно малих відстанях від центру вибуху снаряду до об'єкта фугасна дія обумовлюється дією газоподібних продуктів вибуху. При збільшенні цієї відстані вона являє собою спільну дію газоподібних продуктів вибуху і ударної хвилі, що утворилася під час вибуху. На досить великих відстанях результатом ураження є ударна хвиля [9].

Ступінь пошкодження об'єкта ударною хвилею визначається наступними факторами:

- властивостями заряду, що визначають його руйнівну здатність: потужністю питомої енергії вибухової речовини, вагою заряду, а в деяких випадках формою заряду;

- властивостями цілі: її формою, розмірами, міцністю матеріалу, міцністю цілі та її стійкості до руйнівної дії вибухового навантаження;

- відстанню між снарядом та ціллю.

Таким чином, для аналізу характеру дії осколкових полів РООФ снарядів широкого застосування набули експериментальний та математичний методи дослідження. Досвід російсько-української війни запропонував новий фронтовий метод дослідження РООФ снарядів, який обумовлений дослідженням у бойових умовах у зв'язку з високою інтенсивністю ведення бойових дії виникає брак часу та засобів ураження для натурних підривів.

Математичний метод ґрунтується на комп'ютерному моделюванні фізичного процесу подрібнення за допомогою програмного забезпечення "ANSYS", "ODVAX", "LasTan2D," та інші [4] дані програмні забезпечення в основному є двовимірним тому враховують лише силу опору та силу тяжіння, програми не можуть визначити просторовий рух фрагментів (тобто не можуть змоделювати боковий дрейф тіла). За допомогою 2D-моделі не можна дослідити просторове обертання, а лише обертання навколо осі, перпендикулярної до площини руху. Також для оцінки летальності радіусу РООФ снарядів можливе використання програмного забезпечення Mat Lab, яке спроможне розрахувати швидкість руху осколкових полів та оцінити їх кінетична енергія (КЕ), для розрахунку максимальної швидкості осколків можливе використання формули Покровського-Гаріна. Детонація РЗ описується та модулюється програмним забезпеченням EXPLO5 [1].

Ключовими перевагами таких досліджень є дешевий та швидкий аналіз фізики зриву вибухової речовини та процесу дроблення корпусу РООФ снаряду. Натомість відсутня деталізація осколкових полів які утворюються в наслідок детонацій, їх щільність, оцінка загальних летальних можливостей.

Також слід зазначити що дане програмні забезпечення виключають такий фізичний процес як інтерференція. За рахунок інтерференції осколкове поле може як підсилитися так і послабитися в залежності від товщини, матеріалу корпусу снаряду, також не менш важливим є склад вибухової речовини навіть місце розташування ініціюючого заряду відіграє ключову роль у РООФ снарядах найбільш фаворитних калібрів, оскільки дані фактори спрямовують хвилі ПВВ які при накладання підсилюються або поглинаються.

Експериментальний метод ґрунтується на натурному підриві виготовлених зразків РООФ снарядів у спеціально обладнаних умовах.

Дані експерименти проводяться із застосуванням високошвидкісних камер спостереження, та іншого спорядження [2], задіються різноманітні датчики руху, у конкретних випадках створюються спеціальні камери для підриву, або накривається мішеневі поля, обладнуються стенди в залежності від характеру дії осколкового поля [6].

Основними перевагами таких методів є дослідження та деталізація осколкового поля яке утворилося в наслідок детонацій. Об'єктом такого дослідження є щільність осколкового поля, КЕ, маса уламків, траєкторія польоту, загальні летальні спроможності осколкових полів РООФ снарядів різних калібрів та конструкції.

Для дослідження дії осколкового спектру широкого використання набули бронями з відповідним обладнанням де здійснюється м'яке гальмування осколкового поля що у подальшому дає можливість сортувати осколки за розміром та масою. Аналізувати та проводити оцінку їх загальної маси яка повинна містити не мнеш ніж 95% від маси бойової частини.

На противагу даним перевагам виключаються фактори та чинники які впливають на осколкові поля РООФ снарядів при бойовому застосуванні. Також проглядається відсутність можливості аналізу детонації, дроблення, оскільки під час детонаційної дії снаряд подрібнюються у так званій “довільній формі” і тому є непередбачуваним.     Загалом даний метод дає можливість дослідити характер дії осколкових полів РООФ снарядів лише на малих відстанях від епіцентру детонації, також існує ризик пошкодження обладнання за рахунок високої щільності осколкового поля чи напрямку дії ударної хвилі.

Як результат аналізу зазначених методів дослідження, осколкові поля можуть бути круговими осьовими і радіально-направленими, наростаючі, поглинаючі, низькошвидкісні, високошвидкісні початкова швидкість яких описується законом збереження енергії. Корпус снаряду як природного (не керованого) так і заданого (керованого) дроблення може містити готовий забійний елемент. Для снарядів великого калібру маса осколку повинна бути більше 0.5 грам що обумовлено ефективністю ураження незахищених ділянок тіла, обличчя та кінцівок противника на великих відстанях.

Прогнозовані (радіально-направлені) осколкові поля (заданого дроблення) це поля летальні можливості яких можна описати та спрогнозувати за допомогою математичного методу дослідження. Принцип дій таких полів обумовлений якістю сталі виготовлення, конструкцією бойової частини снаряду (з готовим забійним елементом, вкрапленням іншого матеріалу, насічки, отвори та. ін.). Дана конструкція дає можливість прогнозувати та задавати процес дроблення, здійснювати оцінку летальності за рахунок прогнозованої маси та кількості осколків [7].

Природні (кругові осьові) осколкові поля утворюються переважно у результаті цілісного відливання корпусу снаряду без додавання інших металів та елементів. В залежності від марки та сплаву сталі залежить розмір осколку, але напрямок дії основної маси осколкового поля та їх кількість є не передбачуваною [7]. Бойова ефективність РООФ снарядів у більшості випадків залежить від якості подрібнення корпусу, яке залежить від багатьох факторів [3].

Наростаючі, поглинаючі осколкові поля утворюються у результаті інтерференції хвиль (зовнішні, бокові, фронтальні та ін.) які утворюються у наслідок процесу детонації ПВВ. Корпус снаряду під дією внутрішнього тиску починає набувати певної деформації як наслідок у місцях тріщин вивільняються ПВВ які у подальшому при утворені осколкового поля можуть як підсилюватися так і поглиналася в залежності від того як дані хвилі будуть накладатися одна на одну. Саме цей фактор фізичного процесу визначає потужність ударної хвилі та підсилення КЕ продуктів вибуху [8].

Низькошвидкісними осколковими полями прийнято вважати осколкові поля швидкість яких не перевищує 300 м/с, фактично це поля дозвукові. Такі поля мають місце на не великій відстані від центру вибуху коли продукти вибуху стрімко втрачають КЕ, але окремі осколки за рахунок своєї маси зберігають достатню летальність [6].

Високошвидкісними осколковими полями слід вважати осколкові поля швидкість яких перевищує 300 м/с, фактично це поля які діють до 0,5 радіусів від калібру снаряду. Дані осколкові поля мають високу швидкість, продукти вибуху підсилюються ударною хвилею, у результаті чого осколкове поле набуває максимальної летальності за рахунок стрімкого зростання КЕ [1].

Осколкові поля направленої дії обумовлені способом підриву снаряду, також одним із ключових є розміщення ініціюючого заряду, склад вибухової речовини, конструкція та товщина корпусу. Загально відомим є те що подрібнення корпусу снаряду першочергово виникає там де корпус найтонший. За рахунок стрімкого витоку ПВВ основна маса уламків спрямовується у тому напрямку де потік найвищий.

За своїм призначенням РООФ снаряди в основному кругової дії тому у більшості випадків осколкові поля також набувають кругової дії.

Також математичним методом дослідження доведено що характер дії осколкових полів РООФ снарядів залежить від способу та висоти підриву снаряду, процесу дроблення (природне, задане), марки сталі [5]. Чим вище над землею відбувається детонація ти ширша дія осколкових полів ефективний радіус дії у таких випадках може бути близьким до калібру снаряду. Недоліком такого способу підриву є втрата КЕ та щільності осколкових полів.

Висновки і перспективи подальших досліджень

Отже проведений аналіз методів дослідження та характеру дії осколкових полів з урахуванням їх переваг та недоліків, відкриває можливості дослідження, прогнозування та розширення векторів зон розльоту осколкових фракцій, що у подальшому обумовлює поглиблення осколкових полів РООФ снарядів у навколишньому середовищі. Сучасний рівень розвитку науки, наявність комп'ютерної техніки та програмного забезпечення дають змогу дослідити ефективність осколкових полів РООФ та їх вплив на живу силу противника. І тим самим, надає можливості удосконалення існуючих наукових методів (методик) дослідження структури та характеру дії осколкових полів. Це створить умови для більш точного прогнозування характеру впливу осколків на живу силу противника яка перебуває в сучасних засобах бронезахисту чи в укриттях легкого типу.

Список бібліографічних посилань

1. Catovic A., Kljuno E. A novel method for determination of lethal radius for high-explosive artillery projectiles. Defence Technology. 2020. Vol. 17, Issue 4, August 202 1, Pages 1217-1233 URL: https://doi.org/10.1016/j.dt.2020.06.015 (дата звернення: 09.01.2025).

2. Малишкін О. В., Босий О. Б., Григоренко С. А., Іванов Т. С., Галкін А. О. Рекомендації щодо підвищення бойової (вогневої) ефективності засобів ураження осколочної дії. Збірник наукових праць Військової академії (м. Одеса). Одеса, 2021. Вип. 1(15). С. 107-114 DOI…

3. Літвінчук Р. В., Левченко А., Клименко В. В. Вплив вражаючої дії осколкових боєприпасів на елементи об’єктів і легко броньовану техніку підрозділів. Системи озброєння і військова техніка. 2021. № 3(67). С. 19–23.

4. Сидоренко Ю. Н. К вопросу о влиянии разрушения корпуса осколочно-фугасного снаряда на процесс формирования осколочного поля.Артиллерийское вооружение. 2009. № 2. С. 24 - 30.

5. Сидоренко Ю. М. Компьютерное моделирование процесса взрывного метания разрезанного осколочнообразующего диска. Озброєння та військова техніка. 2014. № 1. С. 34–41.

6. Сидоренко Ю. М., Пащенко В. І. Доцільність використання методів комп’ютерного моделювання процесу вибуху осколково-фугасних боєприпасів при проведені судової вибухотехнічної експертизи. Сучасна спеціальна техніка. 2012. № 3. С. 102–112.

7. Сидоренко Ю. М., Шленский П. Численное моделирование разлета продуктов детонации и распостранения воздушных ударных волн при взрыве плоского заряда конечных размеров. Вісник Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут». 2011. № 62. С. 223–232.

8. Метод аналітичної оцінки розмірів області розсіювання точок падіння бойових елементів після розкриття касетної бойової частини. Тарасов В. М., Журавльов О. О., Ізюмський М. П., Шигімага Н. В. Системи озброєння і військова техніка. 2018. № 4(56). С. 60-66.

9. Сидоренко Ю. М., Яковенко В. В. Про вплив кількості осколкоутворюючих дисків осколково-пучкового снаряда на значення параметрів осьового осколкового поля. Військово-технічний збірник. 2012. № 6. С. 79–86.

10. Сук Д. О., Сидоренко Ю. М., Яковенко В. В. Загальний кут розльоту та швидкість руху осколкової маси осьового осколкового поля 30 мм. вибухового пристрою. Прогресивна техніка технологія та інженерна освіта. : матеріали міжнар. науково-техн. конф., м. Київ, 19–22 черв. 2018 р. Київ, 2018. С. 108–110.

11. Berko Zecevica, Alan Catovic, Jasmin Terzic, Kadic Sabina Serdarevic. Analysis of influencing factors of mortar projectile reproduction process on fragment mass distribution. New Trends in Research of Energetic Materials : XIII Seminar. Part II. Pardubice, Czech Republic, 21-23 Apr. 2010. Pardubice, 2010. P. 783-796.

References

Catovic, A., & Kljuno, E. (2020). A novel method for determination of lethal radius for high-explosive artillery projectiles. Defence Technology. https://doi.org/10.1016/j.dt.2020.06.015 [in English].

Litvinchuk, R. V., Levchenko, A., & Klymenko, V. V. (2021). The effect of the impressive effect of fragmentation munitions on the elements of objects and lightly armored vehicles of units. Systemy ozbroiennia i viiskova tekhnika, 3 (67), 19–23 [in Ukrainian].

Malyshkin O. V., Bosyi O. B., Hryhorenko S. A., Ivanov T. S., Halkin A. O. (2021) Recommendations for increasing the combat (firing) effectiveness of fragmentation weapons. Zbirnyk naukovykh prats Viiskovoi akademii (m. Odesa), 1 (15) 107-114 [in Ukrainian].

Sydorenko, Yu. (2009). On the issue of the influence of the destruction of the casing of a high-explosive fragmentation projectile on the process of formation of a fragmentation field. Artylleryiskoe vooruzhenye, 2, 24 – 30 [in Russian].

Sydorenko, Yu. (2014). Computer simulation of the process of explosive throwing of a cut fragmentation forming disk. Ozbroiennia ta viiskova tekhnika, 1, 34–41 [in Russian].

Sydorenko, Yu., & Pashchenko, V. I. (2012). The expediency of using methods of computer modeling of the process of explosion of high-explosive munitions when conducting a forensic explosive examination. Suchasna spetsialna tekhnika, 3, 102–112 [in Ukrainian].

Sydorenko, Yu., & Shlenskyi, P. (2011). Numerical modeling of the expansion of detonation products and the propagation of air shock waves during the explosion of a flat charge of finite dimensions. Visnyk Natsionalnoho tekhnichnoho universytetu Ukrainy «Kyivskyi politekhnichnyi instytut», 62, 223–232 [in Russian].

Sydorenko, Yu., & Yakovenko, V. V. (2012). On the effect of the number of fragmentation discs of a fragmentation-beam projectile on the value of the parameters of the axial fragmentation field. Viiskovo-tekhnichnyi zbirnyk, 6, 79–86 [in Ukrainian].

Suk, D., Sydorenko, Yu., & Yakovenko, V. (2018) The total angle of flight and speed of movement of the shrapnel mass of the axial shrapnel field is 30 mm. explosive device. In Progressive technique, technology and engineering education. (pp. 108 - 110) [in Ukrainian].

Tarasov, V., Zhuravlov, O., Iziumskyi, M., & Shyhimaha, N. V. (2018). The method of analytical assessment of the area of ​​dispersion of points of fall of combat elements after the opening of a cluster warhead. Systemy ozbroiennia i viiskova tekhnika, 4 (56), 60–66) [in Ukrainian].

Zecevic, B., Catovic, A., Terzic, J., & Kadic, S. S. (2010). Analysis of influencing factors of mortar projectile reproduction process on fragment mass distribution. 13th Seminar on New Trends in Research of Energetic Materials, ІІ, 783–795 [in English].

Стаття надійшла до редакції 16.12.2024

ANALYSIS OF RESEARCH METHODS AND CHARACTERISTICS OF CREATION OF FRAGMENT FIELDS BY RADIAL-AXIAL HIGH-EXPLOSIVE FRAGMENTATION PROJECTILE

V. Yakovenko, V. Ivantsov

Today, taking into account the experience of the Russian-Ukrainian war, it has become known that radial-axial high-explosive fragmentation shells are one of the most common classes of shells. These samples have proven themselves quite effectively due to the wide range of their application in various ways of defeating almost all types of targets, with the exception of: underwater, heavily armored and concrete structures.

The article analyzes experimental and mathematical methods for studying the fragmentation fields of radial-axial high-explosive fragmentation shells and their nature of impact, taking into account the advantages and disadvantages of the main research methods. The main factors influencing the creation of fragmentation fields by radial-axial high-explosive fragmentation shells are analyzed, which provides an understanding of the type of fragmentation fields, the process of their formation and spread in space. The factors influencing the striking efficiency of the fragmentation fields of radial-axial high-explosive fragmentation shells have been analyzed, which will further create opportunities for research, forecasting and expansion of vectors of fragmentation fractions dispersion zones, which causes the deepening of the fragmentation fields of radial-axial high-explosive fragmentation shells in the environment. Analysis of the existing results of the study of internal detonation processes allows us to obtain an objective picture of the distribution of fragments of fragmentation fields of radial-axial high-explosive fragmentation shells in space depending on the type of the fragmentation field itself. And thereby, it creates the basis for the possibility of improving existing scientific methods (techniques) for studying the structure and nature of the action of fragmentation fields of radial-axial high-explosive fragmentation shells. This will create conditions for more accurate prediction of the nature of the impact of fragments on enemy manpower located in modern means of armor protection or in light-type shelters.

Keywords: fragmentation field, experimental and mathematical research methods, interference, growing, absorbing, high-speed, low-speed, natural (circular axial), predicted (radially directed) fragmentation fields, radial-axial high-explosive fragmentation shells, fragment.

Відомості про авторів:	Information about the authors:
Яковенко Вадим Віталійович Доктор технічних наук, старший науковий співробітник, професор кафедри управління діями підрозділів десантно-штурмових військ та морської піхоти Військової академії (м. Одеса) Одеса, Україна https: orcid.org/0000-0001-8591-6998	Yakovenko Vadim Vitaliyovych Doctor of Technical Sciences, senior researcher, professor of the Department of Operations Management of Assault Troops and Marines Military Academy (Odesa) Odesa, Ukraine https: orcid.org/0000-0001-8591-6998
Іванцов Віталій Павлович Ад’юнкт Військової академії (м. Одеса) Одеса, Україна https: orcid.org/0009-0003-5169-1366	Ivantsov Vitaly Pavlovich Adjunct Military Academy (Odesa) Odesa, Ukraine https: orcid.org/0009-0003-5169-1366