SADRŽAJ
Paragraf Strana
PREDGOVOR ... ii
POPIS ILUSTRACIJA ... xiii
POPIS TABELA ... xvi
POPIS SKRAĆENICA I AKRONIMA ... xvii POGLAVLJE 1 UVOD 1-1 SVRHA ... 1-1 1-2 HISTORIJAT ... 1-1 1-3 NAMJENA ... 1-3 1-4 PREGLED ... 1-4 POGLAVLJE 2 TIPOVI PROJEKTILA 2-1 UVOD ... 2-1 2-2 TIP ORUŽJA ... 2-1 2-2.1 ARTILJERIJA ... 2-1 2-2.2 GLAVNO NAORUŽANJE TENKOVA ... 2-4 2-2.3 MINOBACAČI ... 2-5 2-3 TIPOVI PROJEKTILA PREMA UČINCIMA NA CILJU ... 2-8 2-3.1 PROTIVPJEŠADIJSKI ... 2-9 2-3.2 PROTIV MATERIJALNI ... 2-9 2-3.2.1 Tvrdi ciljevi ... 2-9 2-3.2.2 Mekani ciljevi ... 2-10 2-3.3 OSVJETLJENJE BOJIŠTA ... 2-10 2-3.4 PRIKRIVANJE I OZNAČAVANJE NA BOJIŠTU ... 2-10 2-3.5 MUNICIJA ZA OBUKU ... 2-13 REFERENCE ... 2-13 POGLAVLJE 3 MATERIJALI 3-1 UVOD ... 3-1 3-2 TRENDOVI U KONSTRUKCIJI ... 3-1 3-3 ŽELJEZNI MATERIJALI ... 3-1 3-3.1 UGLJIČNI ČELICI ... 3-1 3-3.1.1 Definicija ... 3-1 3-3.1.2 Niskougljenični čelici ... 3-3 3-3.1.3 Srednje i visokougljčni čelici ... 3-5 3-3.2 LEGIRANI ČELICI ... 3-8 3-3.2.1 Definicija ... 3-8 3-3.2.2 Legirajući elementi ... 3-8 3-3.2.3 Osobine ... 3-9 3-3.3 ČELICI VISOKE FRAGMENTACIJE ... 3-10
3-3.3.1 Definicije ... 3-10 3-3.3.2 Tipovi čelika visoke fragmentacije ... 3-10
3-3.4 LIVENO ŽELJEZO ... 3-11 3-3.4.1 Perlitno željezo za kovanje i izvlačenje ... 3-11 3-3.4.2 Željezo za izvlačenje ili nodularno željezo ... 3-12 3-4 NEŽELJEZNI METALI ... 3-12 3-4.1 DEFINICIJA ... 3-12 3-4.2 LEGURE LAKIH METALA ... 3-12 3-4.2.1 Postupak proizvodnje ... 3-12 3-4.2.1.1 Aluminijum ... 3-12 3-4.2.1.2 Magnezijum ... 3-12 3-4.2.2 Osobine ... 3-13 3-4.2.2.1 Aluminijum ... 3-13 3-4.2.2.2 Magnezijum ... 3-13 3-4.2.3 Primjena i ograničenja ... 3-13 3-4.2.3.1 Aluminijum ... 3-13 3-4.2.3.2 Magnezijum ... 3-15 3-4.3 LEGURE TEŠKIH METALA ... 3-15 3-4.3.1 Postupci proizvodnje i oprema ... 3-15 3-4.3.1.1 Legure volframa ... 3-15 3-4.3.1.2 Osiromašeni uranijum ... 3-16 3-4.3.2 Primjena i ograničenja ... 3-17 3-4.4 LEGURE BAKRA ... 3-17 3-4.4.1 Postupak proizvodnje ... 3-17 3-4.4.2 Osobine ... 3-17 3-4.4.3 Primjena i ograničenja ... 3-18 3-5 NEMETALNI MATERIJALI ... 3-18 REFERENCE ... 3-20 BIBLIOGRAFIJA ... 3-21 POGLAVLJE 4 METODI PROIZVODNJE 4-1 UVOD ... 4-1 4-1.1 ISTORIJAT ... 4-1 4-1.2 POSTROJENJA ZA PROIZVODNJU ... 4-2 4-1.3 STANDARDIZACIJA ... 4-3 4-1.4 AKTUALNI KORIŠTENI POSTUPCI ... 4-3 4-2 PROCESI OBLIKOVANJA METALA ... 4-3
4-2.1 KOVANJE U TOPLOM STANJU - TERMIČKA
OBRADA (HF-HT) I MAŠINSKA OBRADA ... 4-3 4-2.1.1 Parametri sirovina ... 4-6 4-2.1.2 Odvajanje iz gredice ... 4-7 4-2.1.3 Zagrijavanje gredice ... 4-8 4-2.1.4 Kovanje ... 4-9 4-2.1.5 Struganje konture i odsjecanje ... 4-11 4-2.1.6 Sužavanje ... 4-12 4-2.1.7 Termička obrada ... 4-13 4-2.1.8 Operacije mašinske i završne obrade ... 4-14 4-2.1.8.1 Bušenje, poravnavanje čela i obaranje ivica... 4-15 4-2.1.8.2 Završno struganje ... 4-15 4-2.1.8.3 Obrada dna i narezivanje navoja ... 4-16 4-2.1.8.4 Montaža bazne pločice ... 4-17 4-2.1.8.5 Mašinska obrada ležišta prstena ... 4-18
4-2.1.8.6 Brušenje centrirajućeg prstena ... 4-18 4-2.1.8.7 Dobijanje rotirajućeg prstena ... 4-19 4-2.1.8.8 Mašinska obrada rotirajućeg prstena ... 4-20 4-2.1.8.9 Označavanje projektila ... 4-21 4-2.1.8.10 Priprema površine ... 4-21 4-2.1.8.11 Bojenje ... 4-22 4-2.2 ČAŠICA U VRUĆEM STANJU - HLADNO IZVLAČENJE ... 4-22 4-2.2.1 Parametri sirovine ... 4-23 4-2.2.2 Odvajanje iz gredice ... 4-23 4-2.2.3 Oblikovanje čašicu u vrućem stanju ... 4-23 4-2.2.4 Koncentrično struganje i odsjecanje ... 4-23 4-2.2.5 Priprema površine ... 4-23 4-2.2.6 Hladno oblikovanje ... 4-23 4-2.2.7 Termičke obrade ... 4-24 4-2.2.8 Dotjerivanje čela i oblikovanje konture otvorenoga kraja.. 4-24 4-2.2.9 Oblikovanje oživala ... 4-24 4-2.2.10 Mašinska obrada ... 4-24 4-2.3 ISTISKIVANJE U HLADNOM STANJU ... 4-25 4-2.4 MAŠINSKA OBRADA IZ KOVANOG OBRATKA ... 4-26 4-2.5 DUBOKO IZVLAČENJE ... 4-27 REFERENCE ... 4-27 BIBLIOGRAFIJA ... 4-27
POGLAVLJE 5
PROIZVODNJA KONVENCIONALNIH TRENUTNO FUGASNIH (HE) I OSTALIH PROJEKTILA SA DUBOKOM GRAVUROM
5-1 UVOD ... 5-1 5-1.1 PARAMETRI KONSTRUKCIJE ... 5-1 5-1.2 FIZIKALNI OPIS ... 5-2 5-1.2.1 Projektil 155 mm M549A1 HERA ... 5-2 5-1.2.2 Projektil 155 mm M107 HE ... 5-2 5-2 PROIZVODNJA TRENUTNO FUGASNOG PROJEKTILA
(TIP M549A1) ... 5-3 5-2.1 PROIZVODNJA TIJELA BOJEVE GLAVE ... 5-3 5-2.1.1 Konstrikcija ... 5-3 5-2.1.2 Izbor postupka proizvodnje ... 5-4 5-2.1.3 Parametri materijala ... 5-4 5-2.1.4 Tipičan redoslijed operacija ... 5-4 5-2.1.4.1 Operacije oblikovanja ... 5-4 5-2.1.4.2 Termička obrada ... 5-6 5-2.1.4.3 Operacije završne obrade... 5-6 5-2.2 PROIZVODNJA TIJELA RAKETNOG MOTORA ... . 5-8 5-2.2.1 Parametri materijala ... 5-8 5-2.2.2 Tipični redoslijed operacija ... 5-8 5-2.2.2.1 Operacije oblikovanja ... 5-9 5-2.2.2.2 Primjena rotirajućeg prstena ... 5-9 5-2.2.2.3 Termička obrada ... 5-9 5-2.2.2.4 Operacije završne obrade... 5-9 5-3 PROIZVODNJA TRENUTNO FUGASNIH PROJEKTILA (TIP M107) ... 5-10
POGLAVLJE 6
PROIZVODNJA PROJEKTILA NOSAČA
6-1 UVOD ... 6-1 6-1.1 PARAMETRI DIZAJNA ... 6-1 6-1.2 FIZIČKI OPIS ... 6-1 6-1.2.1 Projektili nosači (155 mm M483A1, tip sa submunicijom) 6-2 6-1.2.2 Projektil nosač (155 mm M825, tip dimni)... 6-2 6-1.2.3 Projektil nosač (155 mm M485AA2, tip osvjetljavajući) .... 6-2 6-2 PROIZVODNJA PROJEKTILA 155 mm M483A1 ... 6-2 6-2.1 PROIZVODNJA KOŠULJICE PROJEKTILA ... 6-3 6-2.1.1 Dizajn ... 6-3 6-2.1.2 Odabiranje proizvodnog procesa ... 6-3 6-2.1.3 Parametri materijala ... 6-3 6-2.1.4 Tipični redoslijed operacija ... 6-3 6-2.1.4.1 Odvajanje iz gredice, skidanje oksidacije ... 6-4 6-2.1.4.2 Ubadanje i probadanje ... 6-4 6-2.1.4.3 Izvlačenje i probadanje nosa, sporo hlađenje,
i sačmarenje unutarnjeg promjera ... 6-4 6-2.1.4.4 Grubo tokarenje spoljnjega promjera ... 6-5 6-2.1.4.5 Izvlačenje u hladnom stanju, opuštanje naprezanja ... 6-5 6-2.1.4.6 Odsjecanje, završno tokarenje dosjeda prstena,
bušenje UP na nosu i zaravnavanje ... 6-6 6-2.1.4.7 Zavarivanje vodećega prstena, opuštanje naprezanja,
grubo tokarenje prstena ... 6-6 6-2.1.4.8 Termička obrada, kaljenje, temperiranje i hlađenje ... 6-6 6-2.1.4.9 Završno tokarenje spoljnjega promjera ... 6-7 6-2.1.4.10 Završno bušenje UP, ispiranje i kontrola
namagnetiziranih čestica ... 6-7 6-2.1.4.11 Bušenje, poravnavanje čela i žlijebljenje ... 6-7 6-2.1.4.12 Otvor za klin i skidanje oštrih rubova ... 6-7 6-2.1.4.13 Brušenje prednjeg i stražnjeg centrirajućeg prstena . 6-7 6-2.1.4.14 Ispiranje i fosfatiranje ... 6-8 6-2.1.4.15 Omatanje fiberglasom i tretiranje ... 6-8 6-2.1.4.16 Završno struganje fiberglasa ... 6-8 6-2.1.4.17 Završno struganje prstena ... 6-8 6-2.1.5 Razlike u proizvodnji košuljice za M825 i M485A2 ... 6-9 6-2.2 PROIZVODNJA OŽIVALA I DNA ... 6-9 6-2.2.1 Odabiranje proizvodnog procesa ... 6-9 6-2.2.2 Materijal ... 6-9 6-2.2.3 Tipični redoslijed operacija ... 6-9 6-2.2.4 Razlike u proizvodnji oživala i dna za M825 i M485A2 ... 6-9 6-2.2.4.1 Oživali ... 6-9 6-2.2.4.2 Dna ... 6-10 6-3 SKLAPANJE KOŠULJICE I OŽIVALA ... 6-10
6-3.1 NANIJETI HERMETIK NAVOJA, NAVRNUTI I
DJELOVATI OBRTNIM MOMENTOM ... 6-10 6-3.2 ISPITIVANJE ZRAKOM SPOJA KOŠULJICE I OŽIVALA ... 6-10 6-3.3 ODMASTITI POMOĆU PARE, NANIJETI TEMELJNU
BOJU, STAVITI ŠTITNIKE PRILIKOM BOJENJA, ZAŠTITITI
6-3.4 SKLOPITI ZAPTIVNI PRSTEN I GUMENI ZAŠTITNI PRSTEN 6-11 REFERENCE ... 6-11
POGLAVLJE 7
PROIZVODNJA KUMULATIVNIH PROJEKTILA
7-1 UVOD ... 7-1 7-1.1 PARAMETRI DIZAJNA ... 7-1 7-1.2 FIZIČKI OPIS ... 7-1 7-1.2.1 105 mm M456A2 HEAT-T-MP ... 7-1 7-1.2.2 120 mm M830 HEAT-T-MP ... 7-2 7-2 PROIZVODNJA KUMULATIVNOG PROJEKTILA M456A2 ... 7-2 7-2.1 PROIZVODNJA KOŠULJICE ... 7-2 7-2.1.1 Dizajn ... 7-2 7-2.1.2 Odabiranje proizvodnog procesa ... 7-3 7-2.1.3 Parametri materijala ... 7-4 7-2.1.4 Tipični redoslijed operacija ... 7-4 7-2.1.5 Razlike u proizvodnji košuljice za 120 mm M830 ... 7-4 7-2.2 PROIZVODNJA ODSTOJNIKA ... 7-5 7-2.2.1 Dizajn ... 7-5 7-2.2.2 Odabiranje proizvodnog procesa ... 7-5 7-2.2.3 Parametri materijala ... 7-6 7-2.2.4 Tipični redoslijed operacija ... 7-6 7-2.2.4.1 Ekstrudiranje u hladnom stanju ... 7-6 7-2.2.4.2 Kovanje u toplom stanju-termička obrada ... 7-7 7-2.2.5 Razlike u proizvodnji odstojnika za 120 mm M830 ... 7-8 7-2.3 PROIZVODNJA KUMULATIVNOG LIJEVKA ... 7-8 7-2.3.1 Dizajn ... 7-8 7-2.3.2 Odabiranje proizvodnog procesa ... 7-8 7-2.3.3 Parametri materijala ... 7-9 7-2.3.4 Tipični redoslijed operacija ... 7-9 7-2.3.5 Razlike u proizvodnji kumulativnog lijevka za
120 mm M830 ... 7-9 7-2.4 PROIZVODNJA ZAPTIVNOG PRSTENA ... 7-10
7-2.4.1 Parametri materijala (M456A2) ... 7-10 7-2.4.2 Tipični redoslijed operacija ... 7-11 7-2.4.3 Razlike u proizvodnji zaptivnog prstena za 120 mm M830 7-11 7-2.5 PROIZVODNJA KRILACA ... 7-11 7-2.5.1 Parametri materijala (M456A2) ... 7-11 7-2.5.2 Tipični redoslijed operacija ... 7-12 7-2.5.3 Razlike u proizvodnji krilaca za 120 mm M830 ... 7-12 7-2.6 PROIZVODNJA TIJELA STABILIZATORA ... 7-12 7-2.6.1 Parametri materijala ... 7-12 7-2.6.2 Tipični redoslijed operacija ... 7-12 7-2.6.3 Razlike u proizvodnji tijela stabilizatora za 120 mm M830 7-13 7-3 SKLAPANJE METALNIH DIJELOVA ... 7-13 7-3.1 PROJEKTIL, KUMULATIVNI, M456A2 ... 7-13 7-3.2 PROJEKTIL, KUMULATIVNI, M830 ... 7-14 REFERENCE ... 7-14
POGLAVLJE 8
PROIZVODNJA PROJEKTILA KOJI DJELUJU KINETIČKOM ENERGIJOM 8-1 UVOD ... 8-1 8-1.1 PARAMETRI DIZAJNA ... 8-1 8-1.2 FIZIČKI OPIS ... 8-1 8-2 PROIZVODNJA PROJEKTILA 105 mm M883 ... 8-3 8-2.1 PROIZVODNJA PENETRATORA ... 8-3 8-2.1.1 Dizajn ... 8-3 8-2.1.2 Odabiranje proizvodnog procesa ... 8-3 8-2.1.3 Parametri materijala ... 8-3 8-2.1.4 Tipični redoslijed operacija ... 8-3 8-2.2 PROIZVODNJA SABOTA ... 8-4 8-2.2.1 Dizajn i parametri materijala ... 8-4 8-2.2.2 Odabiranje proizvodnog procesa i redoslijed operacija .... 8-4 8-2.3 PROIZVODNJA BALISTIČKE KAPE I CENTRIRAJUĆEG
PRSTENA ... 8-4 8-2.3.1 Balistička kapa ... 8-4 8-2.3.2 Vodeći prsten ... 8-5 8-2.4 PROIZVODNJA ZAPTIVNOG PRSTENA, ZAPTIVNE
TRAKE I STRAŽNJE ZAPTIVKE ... 8-5 8-2.5 PROIZVODNJA KRILACA ... 8-6 REFERENCE ... 8-6 POGLAVLJE 9 MINOBACAČKA MUNICIJA 9-1 UVOD ... 9-1 9-1.1 PARAMETRI KONSTRUKCIJE ... 9-1 9-1.2 FIZIČKI OPIS ... 9-2 9-1.2.1 Trenutno fugasna mina ... 9-2 9-1.2.2 Dimna mina ... 9-3 9-1.2.3 Osvjetljavajuća mina ... 9-4 9-2 PROIZVODNJA TRENUTNO FUGASNIH PROJEKTILA (tip M374) ... 9-4 9-2.1 PROIZVODNJA TIJELA PROJEKTILA ... 9-5 9-2.1.1 Konstrukcija ... 9-5 9-2.1.2 Izbor postupka proizvodnje ... 9-6 9-2.1.3 Parametri sirovine ... 9-6 9-2.1.4 Tipičan redoslijed operacija ... 9-6 9-2.1.4.1 Operacije oblikovanja ... 9-7 9-2.1.4.1.1 HF-HT postupak ... 9-7 9-2.1.4.1.2 HC-CD postupak ... 9-7 9-2.1.4.2 Mašinska obrada ... 9-8 9-2.1.4.2.1 HF-HT postupak ... 9-8 9-2.1.4.2.2 HC-CD postupak ... 9-8 9-2.1.4.3 Termičke obrade ... 9-8 9-2.1.4.3.1 HF-HT ... 9-8 9-2.1.4.3.2 HC-CD postupak ... 9-8 9-2.1.4.4 Priprema površine i bojenje ... 9-8 9-2.1.5 Tijelo dimnog projektila ... 9-9 9-2.1.6 Osvjetljavajući projektili ... 9-9
9-2.2 KRILCE I KUĆIŠTE OSNOVNOG PUNJENJA ... 9-10 9-2.2.1 Parametri materijala ... 9-10 9-2.2.2 Operacije oblikovanja ... 9-10 9-2.2.2.1 Kućište osnovnog punjenja ... 9-10 9-2.2.2.2 Krilca ... 9-10 9-2.2.3 Termička obrada ... 9-10 9-2.2.4 Operacije mašinske obrade ... 9-11 9-2.2.4.1 Kućište osnovnog punjenja ... 9-11 9-2.2.4.2 Krilca ... 9-11 9-2.2.5 Operacije završne obrade ... 9-11 9-2.3 KONUS STRAŽNJEG DIJELA ... 9-11 REFERENCE ... 9-11 BIBLIOGRAFIJA ... 9-11
POGLAVLJE 10
PROIZVODNJA ČELIČNIH ČAHURA ZA METAK
10-1 UVOD ... 10-1 10-1.1 PARAMETRI DIZAJNA ... 10-1 10-1.2 FIZIČKI OPIS ... 10-1 10-1.2.1 Duboko vučena čahura ... 10-1 10-1.2.2 Višedjelna, spiralno motana čahura ... 10-1 10-1.2.3 Kovana čahura ... 10-2 10-1.3 IZBOR PROIZVODNOG PROCESA ... 10-2 10-2 POSTUPAK DUBOKOG IZVLAČENJA ... 10-3 10-2.1 MATERIJAL ... 10-3 10-2.1.1 Priprema oblika rondele za preradu ... 10-3 10-2.1.2 Nesferoidizirani rondele ili ploče ... 10-3 10-2.2 PRIPREMA ZA IZVLAČENJE ČANČETA ... 10-3 10-2.3 PREDIZVLAČENJE I IZVLAČENJE ČANČETA ... 10-3 10-2.4 TERMIČKI PROCES ... 10-4 10-2.5 IZVLAČENJE ... 10-4 10-2.6 OBREZIVANJE (OPSJECANJE) ... 10-4 10-2.7 PREDOBLIKOVANJE I OBIKOVANJE DNA ... 10-4 10-2.8 IZRADA OTVORA ZA KAPSLU ... 10-5 10-2.9 TERMIČKI TRETMAN ... 10-5 10-2.10 ŽARENJE POVRŠINE DNA ... 10-5 10-2.11 ISPITIVANJE PORASTA VISOKIH NAPONA ... 10-5 10-2.12 SUŽAVANJE, OBLIKOVANJE GRLA, KALIBRIRANJE ... 10-5 10-2.13 MAŠINSKA OBRADA DNA I UKUPNE DUŽINE ... 10-5 10-2.14 ŽARENJE USTA ... 10-5 10-2.15 KALIBRIRANJE USTA ... 10-6 10-2.16 ZAŠTITNA PREVLAKA ... 10-6 10-3 SPIRALNO MOTANE ČAHURE ... 10-6 10-3.1 KOMPONENTE MATERIJALA ... 10-6 10-3.2 METODI PROIZVODNJE ... 10-6 10-3.2.1 Dno ... 10-6 10-3.2.1.1 Zagrijavanje, sječenje i kovanje šipke ... 10-6 10-3.2.1.2 Mašinska obrada prve strane (spolja)... 10-7 10-3.2.1.3 Mašinska obrada druge strane (unutra)... 10-7
10-3.2.1.6 Lakiranje i pečenje ... 10-7 10-3.2.2 Prsten ... 10-7 10-3.2.2.1 Otpresak ... 10-7 10-3.2.2.2 Žarenje ... 10-8 10-3.2.2.3 Čišćenje, podmazivanje i hladno oblikovanje ... 10-8 10-3.2.2.4 Pranje, žarenje, skidanje ljuskavosti ... 10-8 10-3.2.2.5 Čišćenje i priprema površine ... 10-9 10-3.2.3 Tijelo ... 10-9 10-3.2.3.1 Odmotavanje, ravnavanje i otpresivanje ... 10-9 10-3.2.3.2 Valjanje i izrada prirubnice tijela ... 10-9 10-3.3 KALIBRIRANJE TIJELA I SKLAPANJE KOMPONENATA ... 10-9 10-3.4 SPIRALNO MOTANA ČAHURA METKA M115 ... 10-10 10-4 KOVANO DNO ZA POTROŠIVU ČAHURU METKA (Ref. 5) ... 10-10 10-4.1 MATERIJAL ... 10-10 10-4.2 PRIPREMA PRIPREMKA ... 10-10 10-4.3 KOVANJE I NORMALIZIRANJE ... 10-10 10-4.4 GRUBA MAŠINSKA OBRADA ... 10-11 10-4.5 TERMIČKA OBRADA ... 10-11 10-4.6 ZAVRŠNA MAŠINSKA OBRADA ... 10-11 REFERENCE ... 10-12 BIBLIOGRAFIJA ... 10-12
POGLAVLJE 11 OSIGURANJE PROIZVODA
11-1 UVOD ... 11-1 11-2 SISTEM KONTROLE I ZAHTJEVI PROGRAMA KVALITETA... 11-1 11-2.1 ZAHTJEVI SISTEMA KONTROLE ... 11-1 11-2.2 ZAHTJEVI PROGRAMA KVALITETA ... 11-1 11-3 ISPITIVANJE OSIGURANJA KVALITETA ... 11-2 11-3.1 ISPITIVANJE PRVOG PROIZVODA ... 11-2 11-3.2 ISPITIVANJA USAGLAŠENOSTI ... 11-2 REFERENCE ... 11-2 BIBLIOGRAFIJA ... 11-2 POGLAVLJE 12 OCJENJIVANJE OSOBINA 12-1 UVOD ... 12-1 12-1.1 PODLOGA ... 12-1 12-1.2 SPECIFIKACIJE ... 12-1 12-1.3 STANDARDI ... 12-1 12-2 ISPITIVANJE NA ZATEZANJE ... 12-2 12-2.1 SVRHA ISPITIVANJA ... 12-2 12-2.2 OPREMA KOJA SE KORISTI ... 12-2 12-2.3 EPRUVETE KOJE SE KORISTE ... 12-2 12-2.4 ISPITNI REZULTATI ... 12-3 12-3 ISPITIVANJE UDARNE ŽILAVOSTI ... 12-4 12-3.1 SVRHA ISPITIVANJA ... 12-4 12-3.2 OPREMA KOJA SE KORISTI ... 12-4 12-4 ISPITIVANJE TVRDOĆE ... 12-4 12-4.1 SVRHA ISPITIVANJA ... 12-4
12-4.3 SPECIFIKACIJA ZAHTJEVA ... 12-5 12-4.4 EPRUVETE KOJE SE KORISTE ... 12-5 12-4.5 REZULTATI ISPITIVANJA ... 12-6 12-5 HEMIJSKE ANALIZE ... 12-6 12-5.1 SVRHA ISPITIVANJA ... 12-6 12-5.2 OPREMA KOJA SE KORISTI ... 12-6 12-5.3 SPECIFIKACIJA ZAHTJEVA ... 12-6 12-5.4 PRIPREMANJE UZORKA ... 12-7 12-5.5 REZULTATI ISPITIVANJA ... 12-7 12-6 SLANI SPREJ ... 12-7 12-6.1 SVRHA ISPITIVANJA ... 12-7 12-6.2 OPIS OPREME KOJA SE KORISTI ... 12-7 12-6.3 SPECIFIKACIJA ZAHTJEVA ... 12-7 12-6.4 PRIPREMANJE UZORKA ... 12-7 12-6.5 REZULTATI ISPITIVANJA ... 12-7 12-7 OSTALA ISPITIVANJA ... 12-8 12-7.1 HEMIJSKO NAGRIZANJE ... 12-8 12-7.2 ISPITIVANJE NA PRITISAK ... 12-8 12-7.3 ISPITIVANJE NA SAVIJANJE ... 12-9 12-7.4 ISPITIVANJE JAČINE NA UDAR ... 12-9 REFERENCE ... 12-10 BIBLIOGRAFIJA ... 12-11
POGLAVLJE 13
DIMENZIONALNO KONTROLISANJE
13-1 UVOD ... 13-1 13-2 PREZENTACIJA RUČNE OPREME KOJA SE KORISTI ... 13-1 13-3 SADAŠNJA AUTOMATIZACIJA ... 13-4 13-3.1 OPREMA ZA AUTOMATSKO KONTROLISANJE ... 13-4 13-3.2 UNUTAR-PROCESNO KONTROLISANJE ... 13-4 13-4 BUDUĆNOST KOMPJUTERIZOVANE PROIZVODNJE ... 13-4 13-4.1 KOMPJUTEROM PODRŽANA PROIZVODNJA (CAM) ... 13-4 13-4.2 BUDUĆA PRIJEMNA KONTROLNA PROCESNA OPREMA . 13-5 REFERENCE ... 13-5 BIBLIOGRAFIJA ... 13-5
POGLAVLJE 14
ISPITIVANJE BEZ RAZARANJA
14-1 UVOD ... 14-1 14-1.1 KRITERIJUM ISPITIVANJA BEZ RAZARANJA ... 14-1 14-1.2 NDT METODI KOJI SE PRIMJENJUJU NA METALNE
DIJELOVE PROJEKTILA ... 14-1 14-2 ISPITIVANJE PROPUŠTANJA (LT) ... 14-2 14-3 KONTROLISANJE MAGNETNIM PRAHOM (MPI) ... 14-2 14-4 HIDROSTATIČKO ISPITIVANJE (HIDROISPITIVANJE) ... 14-4 14-5 ISPITIVANJE VRTLOŽNOM STRUJOM ... 14-5 14-6 ULTRAZVUČNO ISPITIVANJE ... 14-7 REFERENCE ... 14-8 BIBLIOGRAFIJA ... 14-9
POPIS ILUSTRACIJA
Slika br. Naslov Strana
2-1 Tipična 105 mm polusjedinjena municija ... 2-2 2-2 Tipična municija za odvojeno punjenje ... 2-2 2-3 Projektil 155 mm ... 2-3 2-4 105 mm M392 pancirno-probojni sa odbacivim sabotom ... 2-4 2-5 105 mm M456 HEAT metak... 2-6 2-6 81 mm M374A3 HE mina ... 2-6 2-7 81 mm M375 dimna mina (sa centralnim rasprskavanjem) ... 2-6 2-8 81 mm M819 dimna mina (sa izbacivanjem na dnu) ... 2-7 2-9 81 mm M853 osvjetljavajuća mina ... 2-7 2-10 4,2” HE mina M329A2 ... 2-7 2-11 4,2” dimna mina WP M328A1 ... 2-8 2-12 4,2” osvjetljavajuća mina M335A2 ... 2-8 2-13 155 mm protivpješadijski projektili ... 2-11 2-14 155 mm M485A2 osvjetljavajući projektil ... 2-12 2-15 Tipovi WP projektila ... 2-12 3-1 Uticaj mangana i ugljika na zateznu čvrstoću toplo valjanih ugljičnih čelika ... 3-2 3-2 Uticaj hladne obrade na osobine istezanja čelika ... 3-5 3-3 Minimalne mehaničke osobine toplo valjanih šipki od ugljičnog čelika ... 3-6 3-4 Uporedna mikrostruktura aluminijumskog oživala ... 3-15 3-5 Uticaj hladne prerade na bakar i leguru bakar cink ... 3-18 4-1 Postupak kovanje u vrućem stanju-termičke i mašinske obrade ... 4-4 4-2 Postupak hladnog izvlačenja- čašica u toplom stanju ... 4-5 4-3 Postupak hladnog istiskivanja ... 4-5 4-4 Metode odvajanja dijelova iz gredice ... 4-8 4-5 Odsjecanje pripremka u vrućem stanju nakon zagrijavanja gredice ... 4-9 4-6 Operacije u toplom stanju na kovačkoj presi ... 4-10 4-7 Operacija centralnog bušenja ... 4-11 4-8 Operacija struganja konture ... 4-12 4-9 Operacije sužavanja u toplom i vrućem stanju ... 4-13 4-10 Operacija sačmarenja unutrašnjosti ... 4-14 4-11 Operacija sačmarenja vanjske površine ... 4-15
4-12 Operacija bušenja otvora, poravnavanja čela i obaranja ivica ... 4-16 4-13 Završno struganje vanjskih površina ... 4-16 4-14 Obrada čela dna i urezivanje navoja ... 4-17 4-15 Zavarivanje pokrivke dna ... 4-17 4-16 Mašinska obrada ležišta prstena ... 4-18 4-17 Brušenje bez centriranja ... 4-19 4-18 Metod dobijanja prstena konusnom matricom ... 4-19 4-19 Postupak zavarivanja obloge ... 4-20 4-20 Operacija označavanja i štampanja ... 4-21 4-21 Metod pripremanja površine prskanjem sprejom ... 4-21 4-22 Vrste istiskivanja u hladnom stanju ... 4-26 4-23 Šema alata za istiskivanje u hladnom stanju ... 4-26 5-1 155 mm HERA projektil ... 5-1 5-2 155 mm M107 HE projektil ... 5-2 5-3 155 mm M549A1 HERA raketni motor i bojeva glava ... 5-3 5-4 Redoslijed operacija oblikovanja, M549A1, tijelo bojeve glave ... 5-5 5-5 Redoslijed oblika, tijelo raketnog motora M549A1 ... 5-8 6-1 Komponente za 155 mm M483A1 ... 6-3 6-2 Komponente za 155 mm M485A2 ... 6-8 6-3 Baza, 155 mm M825 ... 6-10 7-1 Dijelovi projektila za 105 mm M456A2 ... 7-3 7-2 Dijelovi projektila za 120 mm M830 ... 7-3 7-3 Redoslijed oblikovanja za košuljicu, 105 mm M456A2 i 120 mm M830 ... 7-5 7-4 Tipični redoslijed oblikovanja, ekstrudiranje u hladnom stanju,
odstojnik za 105 mm M456A2 ... 7-6 7-5 Tipični redoslijed oblikovanja, kovanje u toplom stanju (formiranje),
odstojnik za 105 mm M456A2 ... 7-7 7-6 Tipični redoslijed oblikovanja, kovanje u toplom stanju (izvačenje),
odstojnik za 105 mm M456A2 ... 7-7 7-7 Proces protusmj. istiskivanja kumulativnog lijevka za 105 mm M456A2 ... 7-10 7-8 Protusmjerno istiskivanje na presi kumulativnog lijevka za M830 ... 7-10 7-9 Detalj krilca za 105 mm M456A2 ... 7-11 7-10 Detalj krilca za 120 mm M830 ... 7-11 7-11 105 mm M456A2 Sklopljen projektil ... 7-13
8-2 Projektil 105 mm M833 pancirno-probojni stabiliziran krilcima sa
odbacivim sabotom (APFSDS) ... 8-2 8-3 Sklop sabota prije završne mašinske obrade ... 8-5 9-1 Trenutno fugasna mina sa stabilizirajućim krilcem ... 9-2 9-2 Trenutno fugasna mina sa žiro- stabiliziranjem ... 9-3 9-3 Dimna mina sa stabilizirjućim krilcem ... 9-3 9-4 Osvjetljavajuća mina stabilizirana krilcima, metalni dijelovi ... 9-4 9-5 Osvjetljavajuća mina stabilizirana obrtanjem, metalni dijelovi ... 9-4 9-6 Poprečni presjek pješčanog kalupa za livenje tijela projektila ... 9-5 9-7 Tipične operacije oblikovanja za trenutno fugasne minobacačke projektile ... 9-7 10-1 Izvlačenje, oblikovanje i mašinska obrada ... 10-2 10-2 Komponente spiralne motane čahure ... 10-2 10-3 Koraci operacija pri izradi tijela ... 10-7 10-4 Koraci operacija izrade prstena ... 10-8 10-5 Oblik prstena ... 10-8 10-6 Koraci operacija izrade tijela ... 10-9 10-7 Detalj završnog sklopa ... 10-10 10-8 Koraci kovanja osnovice ... 10-11 10-9 Dno ... 10-12 12-1 Ispitivanje na zatezanje materijala ... 12-2 12-2 Ispitivanje granice razvlačenja pri istezanju prema metodu odsječka ... 12-3 12-3 Stega sa epruvetom za ispitivanje savijanjem ... 12-5 12-4 Ležišni blok sferičnog sjedišta koji se koristi u ispitivanju na pritisak ... 12-9 12-5 Poluvođeno ispitivanje savijanjem, jedan kraj učvršćen. ... 12-9 12-6 Šarpi (jednostruko-traverzno) ispitivanje jačine na udar ... 12-10 13-1 Deset osnovnih mjerila ... 13-3 14-1 Poprečni presjek tipičnog uređaja za mjerenje promjene pritiska ... 14-3 14-2 Mašina za ispitivanje magnetnim prahom ... 14-3 14-3 Poređenje naprezanja pojasa istezanja bojeve glave 155 mm M549 RAP .... 14-6 14-4 Pojednostavljeno kolo mosta ... 14-6 14-5 Šema ultrazvučnog ispitivanja poprečnog presjeka ... 14-7
POPIS TABELA
Tabela br. Naslov Strana
2-1 Tipovi artiljerijskih projektila ... 2-4 3-1 Označavanje ugljičnih čelika ... 3-3 3-2 Osobine odabranih niskougljičnih čelika, toplo valjanih,
minimalne vrijednosti ... 3-4 3-3 Praktični podaci za nisko-ugljične čelike ... 3-6 3-4 Praktični podaci za srednje- i visokougljenične čelike ... 3-7 3-5 Označavanje legura čelike ... 3-9 3-6 Praktični podaci za legirane čelike ... 3-10 3-7 Sastav visokorasprskavajućih čelika ... 3-11 3-8 Označavanje temper aluminijuma ... 3-13 3-9 Mehaničke osobine tipskih legura aluminijuma
korištenih u metalnim dijelovima projektila ... 3-14 3-10 Reprezentativne mehaničke osobine bakra i legura bakra ... 3-19 4-1 Postrojenja za proizvodnju dijelova za municiju ... 4-4
POPIS AKRONIMA I SKRAĆENICA
AAP = Postrojenje za municiju KoV AI = automatizirana kontrola
AIS = automatizirani sistemi za kontrolu AISI = Američki institut za željezo i čelik AP = pancirno-probojni
APC = oklopni transporter pješadije
APDS = pancirno-probojni sa odbacivim sabotom
APFSDS = pancirno-probojni, stabiliziran krilcima, sa odbacivim sabotom APT = amonij paravolframat
AQL = prihvatljivi nivo kvaliteta
ASTM = Američko društvo za ispitivanje i materijale BHN = iznos tvrdoće po Brinellu
CAD = dizajn uz pomoć računara
CAIS = sistemi za kontrolu uz pomoć računara CAM = proizvodnja uz pomoć računara
CE = ekstrudiranje u hladnom stanju CLGP = navođeni projektil lansiran iz topa CMM = mašine sa mjerenjem koordinata CNC = numerička kontrola računarom
COCO = u svojini ugovarača - pod upravom ugovarača DU = osiromašeni uran
ECM = elektrohemijska mašinska obrada EFP = eksplozivno formirani penetrator GFM = materijal koji je isporučila Vlada
GOCO = u svojini Vlade - pod upravom ugovarača GOGO = u svojini Vlade - pod upravom Vlade HC-CC = topla čašica - hladni otkivak
HC-CD = topla čašica - izvlačenje u hladnom stanju HE = trenutno fugasni
HE = kumulativni
HEAT-T-MP= kumulativni - sa traserom - višenamjenski HERA = trenutno fugasni aktivno-reaktivni
HF = visoko fragmentacijski
HF-HT = kovanje u toplom stanju - obrada u toplom stanju HT = hidrostatičko ispitivanje
ICM = poboljšana konvencionalna municija ID = unutrašnji prečnik
JRTV = vulkaniziranje pri zajedničkoj temperaturi prostorije KE = kinetička energija
LT = ispitivanje isticanja
MPI = kontrola namagnetiziranih čestica NC = numerička kontrola
NDT = ispitivanje bez razaranja OD = vanjski prečnik
RAP = aktivno-reaktivni projektil R&D = istraživanje i razvoj RP = crveni fosfor
UNS = Unificirani standard za brojčano označavanje UUT = uređaj koji se ispituje
W = legura volframa
WC-CD = mlaka čašica-hladno izvlačenje WP = bijeli fosfor
POGLAVLJE 1
UVOD
Ovo poglavlje opisuje svrhu, historijat i namjenu ovog priručnika i daje sažetak sadržaja po poglavljima, koji obuhvata procese uključene u proizvodnju projektila, komponenti projektila i čahura za artiljeriju, glavno tenkovsko naoružanje i minobacače. 1-1 SVRHA
Ova revizija Priručnika za inženjerijski dizajn, AMCP 706-249, Serije municije, sekcija 6, Proizvodnja metalnih komponenti artiljerijske municije, ažurira i proširuje ono što obuhvata izdanje od jula 1964. I naziv i sadržaj su izmjenjeni kako bi se uključile metalne i nemetalne komponente za glavno tenkovsko naouružanje, minobacače i artiljerijsku municiju.
Tokom posljednje dvije dekade, razvijene su nove vrste municije kako bi se suočilo sa raznovrsnim prijetnjama. Uvećane sposobnosti uključuju dejstvo po novim i zahtijevnijim ciljevima pomoću povećanog dometa i poboljšane preciznosti isto kao i poboljšavanjem ubojne efikasnosti, tj., povećanjem penetracije oklopa i poboljšanim fragmentiranjem. Nastali su novi taktički koncepti koji uključuju zahtjeve za metke-nosače radi dejstva zadimljavanjem, submunicijom i pirotehničkim materijama. Kao posljedica, dizajni municije i komponenti su postali sofisticiraniji i rano tokom životnog ciklusa je uveden naglasak na cijenu, efikasnost i lakoću proizvodnje.
Stoga je uvođenje novih materijala, proizvodnih metoda i tehnologija kontrole držalo korak sa ovim novim napretkom, što kao rezultat ima dostupnost novih proizvodnih tehnologija i postrojenja sposobnih da proizvedu pouzdane metalne dijelove po razumnoj cijeni.
Ovaj priručnik je napisan kako bi se dizajnerima municije dao uvid u proizvodne procese koji se upotrebljavaju. Pošto su “isprobani i dokazani” njih se treba imati u vidu prilikom dizajniranja nove municije. Ako je novi dizajn prilagodljiv postojećim proizvodnim procesima i postrojenjima, njega može se proizvoditi brže i vjerojatno pri nižoj cijeni kada se on jednom odobri za proizvodnju. Naročito, uštede troškova su najznačajnije kada se postojeća proizvodna postrojenja mogu modificirati za proizvodnju novih predmeta.
Postojanje proizvodnog procesa ili postrojenja ne bi trebalo tumačiti kao obavezno ograničenje dizajneru ako specifični dizajn predstavlja kvalitativni napredak u efikasnosti i efektivnosti municije. Međutim, postojanje proizvodnih postrojenja može biti glavna pogodnost pri promociji nove municije.
1-2 HISTORIJAT
Kompatibilnosti proizvodnih procesa i dizajna proizvoda je rijetko bila posvećeno dovoljno razmatranja tokom ranih koraka životnog ciklusa municijskih metalnih dijelova. Takvo razmatranje, međutim, je bitno pri ustanovljavanju realnih i ostvarljivih procjena troškova što je moguće ranije, pošto faza masovne proizvodnje predstavlja najveći dio troškova životnog ciklusa.
Postrojenja za izradu metalnih dijelova za velikokalibarsku municiju su po mnogim aspektima jedinstvena. Ona nemaju pogodnosti koje imaju mnoga druga vojna sredstva kao što su letjelice, kamioni i čak i streljačka municija, tj., postojeće i aktivno proizvodno postrojenje koje je aktivno tokom mira i izbacuje neki sličan ili kompatibilan civilni proizvod. Tokom vanrednoga stanja u državi ova postrojenja koje proizvode proizvode za civilne potrebe se mogu lako prebaciti na proizvodnju vojnih proizvoda sa postojećom tehnologijom i radnom snagom na licu mjesta. Velikokalibarska municija mora biti tokom rata proizvođena u velikim količinama, i pošto ne postoji nikakav civilni proizvodni pandan, postrojenje mora biti dizajnirano, izgrađeno i određeno za proizvodnju jednog jedinog ili sličnih sredstava. Nadalje, ova postrojenja za proizvodnju velikokalibarske municije su tokom mira većinom besposlena i stoga predstavljaju ekonomski teret koji idustrija ne može snositi. Tako, pošto su neophodni tokom perioda vanrednog stanja i moraju biti održavani u zadvoljavajućem stanju spremnosti, ona kao posljedicu imaju veliki trošak za Vladu.
Vladino planiranje za ratne potrebe uključuje plan mobiliziranja za postrojenja za proizvodnju municije sa predloženim proizvodnim rokovima zasnovanim na stanju spremnosti, tj., u radu, postavljena na lokaciji, ili upakirana u skladištu.
Isto kao što je cijena održavanja takvih postrojenja za proizvodnju municije prevelika da bi je industrija absorbirala, takav je i trošak njihovog početnog uspostavljanja pošto su to integrirane proizvodne linije, namjenjene za jedno jedino ili slična sredstva. Kao posljedica, glavnina proizvodne opreme je kupljena od strane Vlade i u njenoj je svojini. Stoga, najveći dio proizvodne baze se sastoji od opreme koja je u Vladinoj svojini koja je smještena u tvornicama u svojini ugovarača. Ove tvornice se označavaju kao postrojenja u svojini ugovarača - pod upravom ugovarača (COCO), a opremu održava ugovarač u skladu sa mobilizacijskim ugovorom sa Vladom.
Drugi tip postrojenja je u svojini Vlade i njime upravlja ugovarač i označava se kao u svojini Vlade - pod upravom ugovarača (GOCO). Ovaj tip postrojeja može biti zatvoren u doba mira pri čemu se sve drži na svome mjestu tako da se postrojenje može hitno reaktivirati tokom vanrednog stanja radi proizvodnje sredstava za koje je namijenjeno.
Treći tip postrojenja je u svojini Vlade - pod upravom Vlade (GOGO). Ovim tipom postrojenja upravljaju Vladini službenici i kao takvi mogu biti aktivirani preraspodjelom kvalificiranog osoblja. Normalna praksa je bila u održavanju tokom mira malih narudžbi kako bi se GOGO montažne linije držale u stanju visokespremnosti. GOGO postrojenja su danas rijetka i nije verojatno da će biti značajan činitelj u svjetlu sadašnjeg trenda ka nabavljanju “van kuće”. Shodno tome, sadašnja praksa je održavati onoliko COCO ili GOCO postrojenja u stanju spremnosti niske proizvodnje koliko je ekonomski praktično tokom mira.
Trošak je glavna briga u usvajanju nekog novog proizvodnog programa i proizvodnja velikih količina municije je normalni tok akcije; međutim, dizajner treba držati troškove krajnjeg sredstva što je moguće nižima bez ugrožavanja performansi sredstva. Faktori troškova mogu biti svedeni na minimum ostvarivanjem nekoga dizajna koji je uz manje modifikacije kompatibilan sa postojećim proizvodnim postrojenjima i izbjegavanjem prekomjerno uskih tolerancija ili skupih i kritičnih materijala koji su bez jakog opravdanja. Prekomjerno uske tolerancije moraju biti izbjegavane uslijed visoke cijene povezane sa potrebom za posebnom proizvodnom i kontrolnom opremom isto kao i sa povećanom stopom odbijanja prijema. Troškovi škarta su posebno visoki kada je sredstvo na stanici završne kontrole pošto su nastali svi troškovi materijala i troškovi prethodne mašinske obrade.
Ne može se dovoljno naglasiti da je konačni dizajnerov proizvod paket tehničkih podataka (TDP). Dizajner je možda demonstrirao da je razvijeno sredstvo daleko superiornije od ičega trenutno dostupnog, ali je cijeli trud besmislen ako nije bio temeljito dokumentiran i kontroliran propisnim crtežima sa realističkim tolerancijama i specifkacijama koje će kontrolirati dizajn unutar praktičnih ograničenja.
Kada god novi dizajni municije diktiraju radikalna odstupanja od konvencionalnog, tada može biti neophodna upotreba novin proizvodnih procesa i, kada je to potrebno, razvoj proizvodnog procesa mora biti ostvaren istodobno sa dizajnom komponente. Takav koordinirani pristup će osigurati da sredstvo može biti ekonomično proizvođeno i može svesti na minimum vremensko kašnjenje pri razvoju procesa. Nadalje, ako se za proizvodnost ne zahtijevaju nikakve značajne izmjene dizajna, neće biti zahtijevani daljnji programi ispitivanja i ocjenjivanja radi dokazivanja sigurnosti, pouzdanosti i performansi, i biti će ušteđeno vrijeme isto kao i troškovi.
1-3 NAMJENA
Ova proširena revizija AMCP 706-249 obuhvata aspekte koji se odnose na proizvodnju municije i koje inženjer-dizajner mora uzeti u obzir rano tokom razvojne faze životnog ciklusa. Svaki citirani tip municije predstavlja različite discipline po pitanju dizajna, materijala, proizvodne metodologije i krajnje upotrebe. Opisi prihvatljivih proizvodnih procesa za proizvodnju aktualne generacije projektila i čahura su zasnovani na vrhunskoj tehnologiji i priznaju tekuće trendove usmjerene ka smanjenju proizvodnih troškova i ispunjavanju viših standarda pouzdanosti proizvoda.
Čak već i pri fazi iskorištenja koncepta, naglasak se daje na potrebu stvaranja realističnih dizajna municije. Stoga neće biti protračena prekomjerna količina vremena i projektnih fondova na bavljenje pristupom koji je nepraktičan sa proizvodnog stanovišta. Faza punoga razvoja, tokom koje se ustanovljavaju zahtjevi za materijalima, dimenzijama i fizičkim osobinama, ima najveći uticaj na proizvodne troškove sredstva. Iz ovoga razloga, ovaj priručnik obrađuje učinak prekomjerno restriktivnih dimenzijskih i mehaničkih osobina na proizvodni proces.
Dani su primjeri razne municije stoga što predstavljaju ne samo neki bazični proces ili neki specifični materijal, već također stoga što primjerom objašnjavaju razloge zašto je bio odabran neki posebni redoslijed operacija. Također su pružena objašnjenja o tome zašto je mogla biti razmatrana neka alternativna procedura i potom eliminirana.
Materijali i proizvodni metodi koji nisu obuhvaćeni prethodnim izdanjem ovog priručnika su uključeni za proizvodnju artiljerijskih projektila. U paragrafu koji slijedi je sažetak ovih novih informacija.
Proizvodnja nove municije koja djeluje kinetičkom energijom (KE) namijenjena za probijanje oklopa predstavlja glavno odstupanje od procedura oblikovanja i mašinske obrade upotrebljavanih pri proizvodnji artiljerijske municije, i stoga se njome bavi u ovom priručniku. Upotreba legura teških metala kao penetratora i zahtijevniji uslovi gađanja za KE municiju obavezuju potrebu za koordiniraim pristupom između kontrola dizajna, razvoja i proizvodnje.
Posljednjih godina je porasla upotreba neferičnih materijala, kao što su teški metali, legure bakra i aluminija, i plastične materije. Također se razmatra prerada ovih materijala u komponente municije. Ove komponente se mogu ispreplitati sa drugim metalnim komponentama, i poznavanje različitih ograničenja i pogodnosti pri njihovoj upotrebi bi trebala biti od koristi dizajneru municije.
Uključena je proizvodnja metalnih dijelova minobacačke municije pošto kombinira mnoge proizvodne procese projektila sa dubokom šupljinom i također uključuje neferične metalne komponente.
Proizvodnja municije za obuku je postala sve bitnijom uslijed svog potencijala za smanjivanje troškova i povećanje sigurnosti. Ovdje je moguća upotreba alternativnih materijala i proizvodnih metoda sa nižim troškovima, stoga što učinci na cilju nisu preduslov. Ako nisu uočene nikakve negativne posljedice na obuku pri upotrebi ovog tipa municije, onaj koji vrši obuku može ispaliti veći broj metaka uz niže troškove nego da je upotrebljavao bojeve metke.
Sve u svemu, uvedene su nove i sofisticiranije metode kontrole kako bi se održao korak sa novim materijalima i zahtjevom za veću pouzdanost i lakoću održavanja moderne municije. Mjere osiguranja kvaliteta su oduvijek bile integralni dio proizvodnje municije i igraju bitnu ulogu u kvalifikacijama proizvoda. Nove studije u naprecima ispitivanja bez razaranja su smanjil ezahtijevani broj ispitnih gađanja prilikom prijema i nadziranja stokova i povećale su sigurnost u materijal bez nedostataka.
1-4 PREGLED
Kao dodatak poglavlju 1, ovaj priručnik sadrži trinaest poglavlja koja razmatraju razne tipove projektila i oružja upotrebljavanih protiv različitih ciljeva, upotrebljavane materijale i primjenjivane proizvodne procese. Uključeni su čelične čahure, zahtjevi za sistem kvaliteta i kontrole, kao i detaljno razmatranje dimenzionalne kontrole i ispitivanja bez razaranja artiljerijskih metalnih dijelova.
Poglavlje 2, “Tipovi projektila”, je opis raznih tipova projektila dostupnih za različite zadatke. Razmatrana je njihova upotreba u različitim ulogama, kao protiv tvrdih ili mekanih ciljeva, ili misijama posebne namjene radi prikrivanja ili označavanja.
Poglavlje 3,”Materijali”, predstavlja temeljne kvalitativne i kvantitativne podatke o feričnim i neferičnim metalima i nemetalnim materijalima upotrebljavanim pri proizvodnji projektila, čahura i srodnih komponenti.
Poglavlje 4, “Metodi proizvodnje”, razmatra evoluciju proizvodnih procesa upotrebljavanih pri proizvodnji velikokalibarske municije i pripadajućih metalnih dijelova.
Poglavlje 5,”Proizvodnja konvencionalnih trenutno fugasnih (HE) i drugih projektila sa dubokim šupljinama; poglavlje 6,”Proizvodnja projetila-nosača”; poglavlje 7, “Proizvodnja kumulativnih projektila”; poglavlje 8, “Proizvodnja projektila koji djeluju kinetičkom energijom”; poglavlje 9, “Minobacačka municija; i poglavlje 10, “Proizvodnja čeličnih čahura”, opisuju razne proizvodne procese i materijale upotrebljavane pri proizvodnji ovih komponenti municije.
Poglavlje 11,”Osiguranje proizvoda”, razmatra temeljne propise i definicije koje treba poznavati inženjer za oruđa i biti njima vođen kada je uključen specifično u dizajn i proizvodnju projektila. Zahtjevi za sistem kontrole kod Vlade i ugovarača su detaljno dani isto kao i kontrola i ocjena kvaliteta tokom života komponenti.
Poglavlje 12,”Ocjenjivaje osobina”, objašnjava svrhu ocjenjivanja i kontroliranja osobina komponenti municije i razmatra uključene metode i-ili tipove ispitivanja, kao što su ispitivanje istezanja i tvrdoće, kemijska analiza i ispitivanja okruženja kao što je slani sprej. Razmatrana su ostala ispitivanja mehaničkih osobina ili funkcije, kao što su ispitivanje sabijanje, ispitivanje savijanjem i ispitivanje udarom, koja se rijeđe izvode.
Poglavlje 13, “Dimenzionalna kontrola”, objašnjava svrhu dimenzionalne kontrole i opisuje upotrebljavanu opremu. Opisana je oprema za ručnu kontrolu koja se trenutno upotrebljava, npr., udarači, prstenovi, dubinomjeri i mehanički tipovi isto kao i manometri upotrebljavani tokom procesa i elektroničke kontrole upotrebljavane u aktualnim automatskim metodima. U ovu poglavlje je uključeno razmatranje budućih kompjuteriziranih proizvodnih procesa zahvatajući računarski vođene procese mašinske obrade i prijema, ugrađenu mašinsku kompenzaciju i kontrolu sa automatskih mjernih uređaja - mehaničkih, optičkih i elektroničkih.
Poglavlje 14, “Ispitivanje bez razaranja”, opisuje teoriju i tehnike koje su trenutno dostupne industriji kako bi osigurala prihvatljivost sredstava. Također su u ovoj poglavlju obuhvaćeni primjeri kako su ova ispitivanja i procedure, tj., ispitivanje propuštanja, ispitivanje namagnetiziranih čestica, metod magnetnog fluksa, metod magnetnog pražnjenja, hidrostatičko ispitivanje, ispitivanje promjenjivom jačinom struje i ultrazvučno ispitivanje, primijenjeni na artiljerijske metalne dijelove. Uključeni su opis upotrebljavane opreme, primjena i historije pojedinačnih slučajeva.
TABELA 1-2. PREIMUĆSTVA I NEDOSTACI OJAČANJA VLAKNIMA
VLAKNO PREIMUĆSTVO NEDOSTATAK
Fiberglas Otpornost prema plijesni i truljenju, otpornost na hemikalije, visoka granica razvlačenja, savršena elastičnost, dobra električna izolacija, niska cijena, dobra obradivost
Staklo je krhko i krto, zahtijeva se obrada površine i podmazivanje, podložan statičkome zamoru, najniži moduo elastičnosti.
Karbon-grafit Visoki moduli, nisko toplotno širenje, visoka električna
provodljivost, mala gustina, nizak koeficijent trenja, otpornost na hemikalije, otpornost prema puzanju, dobro prigušenje vibracija, visoka temperaturna otpornost, nulto ili veoma toplotno linearno širenje
Visoka cijena, slaba otpornost na udar
Aramid Lagan, visoki moduli savijanja i sabijanja, dobre osobine električke i toplotne izolacije, radarska i sonarna prozračnost; dobra obradivost, slabo puzanje, niska osjetljivost na zareze, kemijski otporan, dobra otpornost na udar.
Niža međulaminarna čvrstina na smicanje, niža savojna i
kompresiona čvrstina, osjetljiv na uV svjetlo, slabija upotrebljivost na visokim temperaturama, loša sječnost, zahtijeva obradu površine
Bor Visoka čvrstina, veoma visoki moduli, veoma visoka sabojna čvrstina, visoka tvrdoća, niska toplotzna provodljivost i širenje, otpornost na visoke temperature
Veoma visoka cijena, ograničen broj dobavljača, ograničeni oblici materijala (epoksidne/bor vrpce)
1-6 SAŽETAK
Mnoge plastične smole nisu pogodne za strukturalne primjene. Mada su mnoge smole izrazito čvrste, mnogima nedostaje čvrstina, krutost i tokom vremena se deformiraju pri opterećenju. Miješajući čvrste, krute vlaknaste materijale u plastičnu matricu može se postići raznovrsnost strukturalnih kompozitnih materijala. Osobine ovih kompozita mogu biti skrojene odabiranjem vlakna, orijentiranjem i drugim činiteljima kako bi se udovoljilo specifičnim primjenama.
Tabela 1-2 ukratko daje preimućstva i nedostatke vlakana od fiberglasa, karbon-grafita, aramida (Kevlar® 49) i bora.
REFERENCE
1. G. Lubin, Handbook of Fiberglas and Advanced Plastic Composites, Van Nostrand Reinhold Co.,New York, NY, 1969.
2. G. Lubin, Handbook of Composites, Van Nostrand Reinhold Co.,New York, NY, 1982. 3. D.G. Mettles , “Glass Fibers”, Handbook of Fiberglas and Advanced Plastic Composites,
Van Nostrand Reinhold Co.,New York, NY, 1969, str 143-81.
4. C.E. Knox “Fiberglass Reinforcement”, Handbook of Composites, Van Nostrand Reinhold Co.,New York, NY, 1982, str.136-59.
5. J.C. Bowman i J.H. Brannan, “Graphite reinforcements for Plastic Components”, Handbook of Fiberglas and Advanced Plastic Composites, Van Nostrand Reinhold Co.,New York, NY, 1969, str. 237-54.
6. D.M. Riggs, R.J. Shuford i R.L. Lewis, “Graphite Fibers and Composites”, Handbook of Composites, Van Nostrand Reinhold Co.,New York, NY, 1982, str. 196-271.
7. L.E. Line, Jr., i U.V. Henderson, Jr., “Boron Filament and Other Reinforcements Produced by Chemical vapor Plating”, Handbook of Fiberglas and Advanced Plastic Composites, Van Nostrand Reinhold Co.,New York, NY, 1969, str. 201-36.
8. H.E.DeBolt “Boron and Other High-Strenght High-Modulus, Low-Density Filamentry Reinforcing Agents”, Handbook of Composites, Van Nostrand Reinhold Co., New York, NY, 1982, str. 171-95.
9. C.C. Chiao i T.T. Chiao, “Aramid Fiber and Composites” Handbook of Composites, Van Nostrand Reinhold Co., New York, NY, 1982, str. 272-317.
10. G.E. Zahr, “An Improved Aramid Fiber for Aerospace Applications”, SAMPE Journal 21, 15-8 (November/December 1985).
11. G.E. Cranch, “Unique Peoperties of Flexible Carbon Fibers”, Proceedings of the Fifth Conference on Carbon, Vol. 11, Pergamon Press, New York, NY, 1962.
12. C.P. Talley, “Mechanical properties of Glassy Boron”, J. Applied Physics 30, 1114 (1959).
13. C.P. Talley, i drugi, Boron Reinforcement for Structural Composites Part II, ASD-TDR-62-257, Texaco xperiment, Inc., Richmond, VA; April 1963.
14. T.T. Chiao, M.A. Hamstad, M.A. marcon i J.E. hanafu, Filament-Wound Kevlar® 49/Epoxy Pressure Vessels, report UCRL-51466, Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, CA, 1973.
15. N.J. Abbott, J.G. Donovan, M.M. Schapee i J. Skelton, Some Mechanical Properties of Kevlar i Other Heat-Resistant, Nonflamable Fibers, Yarns and Fabric, Technical Report AFML-TR-74-65, Part III, Air Force Materials Laboratory, Wright-Patterson Air Foere Base, OH, 1975.
16. S.W. Tsai, i drugi, Analysis of Composite Structures, NASA Report CR-620, pripremila Philco Corporation, newport Beach, CA, 1966.
17. R.H. Krock i L.J. Broutman, “Principles of Composites and Composite Reinforcement”, Modern Composite Materials, Addison-Wesley Publishing Co., Reading, MA, 1967, str. 3-8.
18. M.J. Yokata, “In-Process Controlled Curing of Resin Matrix Components”, SAMPE Journal 14, 11 (July/August 1978).
19. R.T. Schwartz i H.S. Schwartz, Fundamental Aaspects of Fiber-Reinforced Plastic Composites, John Wiley & Sons, Inc., New York, NY, 1968.
21. R. Della Rocca i R. Scott, Engineering Application of Composites, Academic Press, New York, NY i London, England, 1974.
22. J. Delmonte, Technology of Carbon and Graphite Fiber Components, Van Nostrand Reinhold Co., New York, NY, 1981.
23. J. Hertz, “High-Temperature Strenght Degradation of Advanced Composites”, SAMPES Symposium, Vol. 3, Huntsville, AL, October 1971
POGLAVLJE 2
TIPOVI PROJEKTILA
Tipovi projektila su opisani prema oruđima iz kojih se ispaljuju i prema učincima na cilju. Zadaća svakoga tipa oruđa i familije njegove municije su razmatrani kako bi se prikazalo da, usprkos razlikama u učincima na cilju, postoje sličnosti u dizajnu koje vode ka balističkoj sličnosti i primjeni zajedničkih proizvodnih procesa.
2-1 UVOD
Vatrena potpora na bojnome polju se pruža artiljerijom, minobacačima i glavnim oružjem tenkova. Oružni sistemi su postali sofisticiraniji skupa sa povećanom kompleksnosti bojnoga polja i poboljšanim protumjerama.
Dizajni municije su, stoga, pretrpjeli značajne izmjene kako bi se poboljšali učinci na cilju i pouzdanost. Proizvodna postrojenja i procesi se neprekidno i dosljedno osavremenjavaju uz uvođenje novih materijala sa višom čvrstinom, užim tolerancijama i strožijim ispitivanjima prijema proizvoda.
2-2 TIP ORUŽJA
Projektili obuhvaćeni ovim priručnikom se izbacuju artiljerijskom, minobacačkom ili paljbom iz glavnoga tenkovskog oružja. Svaki tip oruđa ispaljuje neku familiju municije, koja se sasatoji od raznovrsnih projektila što određuje zadaća oružja.
2-2.1 ARTILJERIJA
Doktrina poljske artiljerije (ref. 1) zahtijeva pravovremeno i precizno davanje paljbe kako bi se ispunili zahtjevi jedinica kojim se pruža potpora. Oruđa poljske artiljerije u KoV SAD variraju po kalibru od 105 mm do 8 inča i klasificirana su kao haubice. Ova oruđa izbacuju projektile srednjim brzinama i sa srednjom zakrivljenosti trajektorije. Artiljerijski topovi se obično smještaju u zaklone kako bi se prikrili od neprijatelja. Ovakav smještaj spriječava neposredno ciljanje oruđem na cilj; shodno tome mora se upotrijebiti posredna paljba. Posredna paljba je primarni problem artilejrijskoga tipa, koji se sastoji od promatrača i svih uređaja za zahvat cilja, središta za upravljanje paljbom i baetrije za gađanje.
Domet nekoga artiljerijskoga projektila ovisi od njegove brzine na ustima cijevi i ugla paljbe. Podešavanja brzine na ustima cijevi se izvode odstranjivanjem jednoga ili više dijelova punjenja u vrećicama koji sačinjavaju pogonsko punjenje. Dio punjenja odgovara zoni dometa iz tabela gađanja za oruđe. Gornja i donja granica svake zone dometa su zasnovane na maksimalnim odnosno minimalnim elevacijama oružja, za dano pogonsko punjenje.
Artiljerijska municija je bilo polusjedinjena bilo odvojeno punjena. Polusjedinjena municija, koju prikazuje sl. 2-1, dopušta terensko spajanje projektila i čahure. Pogonsko punjenje može biti modificirano odstranjivanjem jednoga ili više dijelova punjenja u vrećicama. Nakon što je punjenje podešeno, projektil i čahura se smještaju u ležište granate kao jedinka. Polusjedinjena municija se upotrebljava kod 105 mm haubica.
Slika 2-1. Tipična 105 mm polusjedinjena municija
Municija sa odvojenim punjenjem, prikazana na sl.2-2, se upotrebljava kod oruđa kalibra 155 mm i većim. Masa projektila i duljina ležišta granate spriječavaju ručno punjenje ovih oruđa. Punjenje nabijanjem projektila osigurava da je vodeći prsten potpuno nasjeo u forsirni konus na početku ožlijebljenja cijevi. Pogonsko punjenje može biti jedinstveno ili podesivo i smješta se u ležište iza projektila. Primjerci tipova projektila od 155
Slika 2-3. Projektil 155 mm
Žiroskopski stabilizirani projektili su opremljeni sa vodećim prstenom koji centrira projektil u ležištu, daje zaptivanje koje spriječava proticanje barutnih plinova sa strane, spriječava pomicanje projektila prema unatrag prilikom elevacije cijevi haubice i prenosi obrtanje projektilu kada se na njega djeluje i utisne pomoću helikoidalnoga ožlijebljenja unutarnjosti cijevi oruđa.
TABELA 2-1. TIPOVI ARTILJERIJSKIH PROJEKTILA
Tip Bojeva poglavlje Svrha
Sa dubokom šupljinom Inertna ispuna ili prazna Obuka
Brizantni eksploziv (HE) Protiv pješadije ili protiv materijala
Bijeli fosfor (WP) Prikrivanje Kemijski agensi Protiv pješadije Sa izbacivanjem na dnu Submunicija Protiv oklopa ili protiv
pješadije
Mine Zaprečavanje površine
WP Prikrivanje
Osvjetljavajući karnister i padobran
Osvjetljenje bojnoga polja
Navođeni Kumulativno punjenje Protivtenkovska borba
2-2.2 GLAVNO NAORUŽANJE TENKOVA
Zadaća tenkova je da predvode napade pješadije, savladavaju neprijateljsjke tenkove i oklopna vozila, probijaju neprijateljske linije, ometaju linije opskrbe i drže položaj dok prijateljska pješadije ne mogne da ih osigura. Taktike variraju sa specifičnim ciljevima i terenom, ali glavni koncept je upotreba brzine, zaštite i paljbene moći tenkova kako bi se pomoglo pješadiji pri ovladavanju neprijateljskim položajima.
Slika 2-4. 105 mm M392 pancirno-probojni sa odbacivim sabotom
Tenkovskim oružjima se nišani neposredno na cilj i projektili se ispaljuju sa velikim brzinama i položenim trajektorijama. Neposredna paljba izostavlja potrebu za podešavanjima pogonskoga punjenja; pogonsko punjenje i projektil su, stoga, sjedinjeni i stavljeni u oružje kao jedinka ili metak. U primjerku sjedinjene municije prikazane na sl. 2-4, čahura je spojena sa projektilom pomoću pertlovaja na sabot na napadnoj ivici vodećega prstena. Tenkovski topovi mogu biti sa ožlijebljenom ili glatkom cijevi. Iz ožlijebljenih cijevi kao kod tenkovskoga topa 105 mm M68 mogu se ispaljivati i krilcima i obrtanjem stabilizirani projektili, dok se iz oruđa sa glatkom cijevi mogu ispaljivati samo krilcima stabilizirani projektili. Krilcima stabilizirani projektili nemaju vodeći prsten, ali imaju zaptivni prsten kako bi se spriječilo proticanje barutnih plinova sa strane, što je funkcija koju ostvaruje vodeći prsten kod projektila stabiliziranih obrtanjem.
Iz tenkovskih oružja se ispaljuju dva tipa projektila za savladavanje oklopa: sa dejstvom kinetičkom energijom (KE) i kumulativni ili brizantni protivtenkovski (HEAT). KE projektili mogu biti stabilizirani bilo krilcima bilo obrtanjem, dok su HEAT projektili stabilizirani krilcima uslijed toga što obrtanje kumulativnoga punjenja za posljedicu ima opadanje performansi.
Kako to prikazuje sl. 2-4, KE projektili se sastoje od podkalibarnih penetratora velike gustine koji su uležišteni u neki sabot koji se odbacuje nakon napuštanja usta cijevi topa. Ovaj koncept dizajna se primjenjuje i na žiroskopski i na krilcima stabilizirane KE projektile i predstavlja najpraktičniji način razvijanja velike brzine penetratora na ustima cijevi zahtijevane za savladavanje oklopljenih ciljeva.
HEAT projektili, kako bi probili pancirnu ploču, razvijaju pomoću detonacije punjenja brizantnoga eksploziva energiju, koja prilikom udara u cilj sažima bakarnu oblogu oblika lijevka. Detonacija stvara fokusirani udarni val veoma velike brzine i primarni mlaz metalnih čestica koji probijaju oklop. HEAT projektili se ponekad nazivaju oblikovanom municijom pošto brizantno punjenje odgovara obliku bakarnoga kumulativnog lijevka, kako to prikazuje sl. 2-5. Ovaj metak je također efikasan protiv pješadije i materijala, što je rezultat fragmentiranja košuljice projektila.
2-2.3 MINOBACAČI
Minobacači su oružja neposredne potpore koja borbenim elementima daju njihovu “sopstvenu artiljeriju”. Aktualni inventar SAD minobacača uključuje one od 60 mm, 81 mm (glatke cijevi), i 4,2 inča (ožlijebljene). Planira se nabavka 120 mm minobacača radi zamjene onih od 4,2“.
SAD mino bacači se pune sa usta cijevi i na cilj ispaljuju projektile sa malom brzinom i velikom zakrivljenosti trajektorije. Procedure gađanja minobacačem su slične onima upotrebljavanim kod gađanja iz artiljerijskih oruđa po tome da se podešavanja dometa vrše preko podešavanja dodatnih barutnih punjenja i elevacije cijevi. Obično se primjenjuje posredna paljba pošto se minobacači smještaju u zaklone kako bi se skrili od protupaljbe. Istureni promatrači daju minobacačkoj bateriji informacije po pitanju lokacije ciljeva i efikasnosti paljbe.
Lagane (60 mm) i srednje (81 mm) minobacače može transportirati čovjek i mogu se brzo smjestiti, izvršiti paljba i prebaciti na drugo mjesto. Teži minobacači od 4,2” i 120 mm se obično montiraju u oklopnim transporterima pješadije (APC), ali su također opremljeni sa posebnom baznom pločom radi postavljanja na tlu.
Minobacači sa glatkom cijevi ispaljuju krilcima stabilizirane projektile, po dizajnu slične onima prikazanim na sl. 2-6 do 2-9.
Svaka minobacačka mina se sastoji od projektila sa upaljačem, sa svojim slkopom krilaca za stabiliziranje uključujući kapslu, osnovno punjenje i dodatna barutna punjenja. Nakon podešavanaj barutnih punjenja i podešavanja upaljača mina se stavlja u minobacač kroz usta cijevi. Ona se spušta kroz cijev dok kapsla na dnu krilaca ne udari fiksiranu udarnu iglu smještenu u bazi dna minobacača. Ovo dejstvo prouzročuje da se barut u osnovnome punjenju zapali i prenese plamen kroz otvore na kućištu krilaca ili kontejneru osnovnoga punjenja, što zauzvrat pripaljuje dopunska punjenja. Plinovi koje stvara gorući barut su zaptiveni zaptivnim ekspandirajućim rascijepljenim prstenom, i porast pritiska iza projektila prouzročuje njegovo ubrzavanje kroz cijev. Uočiti da ovaj zaptivni prsten mora biti u ravni ili ispod površine košuljice projektila kako bi se osigurao slobodan pad kroz cijev.
Minobacači od 4,2” ispaljuju projektile stabilizirane obrtanjem kao što su oni prikazani na sl. 2-10 do 2-12. Mine se ubacuju kroz usta cijevi, a pripala dopunskih barutnih punjenja je ista kako je to opisano kod municije stabilizirane krilcima. Na mine je stavljena obrtna naprava koja ulazi u zahvat sa ožlijebljenjem i spriječava isticanje barutnih plinova,
Slika 2-5. M456 105 mm HEAT metak
Sl ika 2-6. 81 mm M374A3 HE mina
Slika 2-8. 81 mm M819 dimna mina (sa izbacivanjem na dnu)
Slika 2-9. 81 mm M853 osvjetljavajuća mina
Slika 2-11. 4,2” dimna mina WP M328A1
Slika 2-12. 4,2” osvjetljavajuća mina M335A2 2-3 TIPOVI PROJEKTILA PREMA UČINCIMA NA CILJU
Artiljerija i minobacači ispaljuju trenutno fugasne projektile dizajnirane za učinke udarnim valom i fragmentacijom na ljudstvo i lagane ciljeve. Glavno tenkovsko naoružanje i neki artiljerijski projektili kao što su navođeni projektili lansirani iz topova (CLGP) su dizajnirani za nadvladavanje oklopljenih i ostalih tvrdih ciljeva.
2-3.1 PROTIVPJEŠADIJSKI
Postoji nekoliko tipova projektila dostupnih za upotrebu u protivpješadijskoj ulozi. Glavni dio stokova ispunjava HE projektil sa jedinstvenim punjenjem sa fragmentacijskom košuljicom kojega inicira gornji upaljač. Ovi projektili mogu biti inicirani nakon udara ili kao kartečni iznad neprijateljskoga ljudstva. Pri upotrebi režima upaljača sa udarno-trenutnim dejstvom, korisnik ima opciju trenutačnoga ili funkcioniranja sa usporenjem. Ako su pješadijski ciljevi u zaklonima, režim sa usporenjem omogućava probijanje prije detonacije. Blizinski ili tempirni upaljač prouzrokuje da projektil detonira na nekoj optimalnoj visini iznad tla kako bi stvorio optimalni fragmentacijski učinak. Sa pojavom poboljšane konvencionalne municije (ICM), što su nosači submunicije, glavni dio sadašnjih proizvodnih zahtjeva je preusmjeren na ovaj tip metka. Submunicijski ubojni tereti za projektile-nosače se sastoje ili od dvonamjenskih granata ili protivpješadijskih mina. Granate se izbacuju kroz stražnji kraj projektila i rasipaju u zraku pomoću dejstva unaprijed podešenim tempirnim upaljačem i punjenjem za rasipanje. Granate detoniraju na udar i pokrivaju veliku površinu. Protivpješadijske mine se rasipaju na isti način, ali ne postaju armirane dok se ne smire na tlu; stoga one daju funkciju zaprečavanja površine. Kasnije se samouništavaju ako se želi omogućiti upotreba teritorije od strane prijateljske vojske. Reprezentativni 155 mm protivpješadijski projektili su prikazani na sl. 2-13. 81 mm mina M374A3 prikazana na sl. 2-6 je tipična protivpješadijska minobacačka mina.
2-3.2 PROTIV MATERIJALNI
Materijalni ciljevi su podijeljeni u tvrde ciljeve (tenkovi, oklopni transporteri pješadije, bunkeri i ojačani zakloni) i mekane ciljeve (lagano oklopljeni transporteri pješadije, vozila, komandna i kontrolna vozila, i radari).
2-3.2.1 Tvrdi ciljevi
Projektili upotrebljavani za nadvladavanje tenkova tenkovima su meci sa dejstvom kinetičkom energijom i kumulativni meci. Kada se za borbu sa tenkovima upotrebljava artiljerija, primarni projektili su iz topa lansirani navođeni kumulativni projektil prikazan na sl. 2-3 ili eksplozijom formirani penetratori (EFP). EFP meci koriste tragače koji mogu otkriti cilj i nadvladati ga upotrebom EFP-a. ICM projektili koji nose protivtenkovske mine mogu pružiti funkciju zaprečenja oblasti tokom nekoga unaprijed određenoga perioda vremena; potom se izvrši samouništenje ili samoneutraliziranje.
Trenutno fugasni artiljerijski meci zahtijevaju neposredni pogodak radi ostvarivanja uništenja mobilnosti ili paljbene moći tenkova, a ICM dvonamjenske granate imaju ograničenu vjerojatnoću nanošenja ozbiljnoga oštećenja ovakvome cilju. Pošto minobacačke trenutno fugasne mine imaju manje punjenje nego slični artiljerijski projektili, u najboljem slučaju one će ostvariti uništenje mobilnosti nekoga tenka.
Mada se protivtenkovski meci rijetko upotrebljavaju radi uništavanja bunkera ili ojačanih zaklona, oni imaju u neposrednoj paljbi sposobnost prodiranja kod većine od ovih građevina, ali obično imaju samo ograničen učinak. Stoga je standardni HE metak - podešen na režim sa usporenjem - primarni projektil upotrebljavan za uništavanje bunkera i zaklona. HE minobacačke mine imaju u ovoj ulozi ograničene sposobnosti prodiranja.
2-3.2.2 Mekani ciljevi
Ne postoji municija posebno dizajnirana za mekane ciljeve; međutim, svi meci efikasni protiv tvrdih ciljeva imaju povećanu vjerojatnoću nanošenja ozbiljnih oštećenja mekanim ciljevima. Protivpješadijske fragmentacijske karakteristike HE metaka i ICM granate su posebno efikasne protiv kamiona i neooklopljenih vozila, rešetkastih građevina i neprijateljskih oružja. Velikokalibarski HE artiljerijski meci su veoma efikasni protiv konvencionalno izgrađenih zidanih i zgrada od cigala i lagano oklopljenih vozila.
2-3.3 OSVJETLJENJE BOJIŠTA
105 mm i 155 mm artiljerijski i svi minobacački sistemi imaju osvjetljavajuće projektile koji pružaju osvjetljenje bojišta. 81 mm osvjetljavajući projektil M853 je prikazan na sl 2-9, a 155 mm M485 osvjetljavajući projektil je prikazan nasl 2-14. Za tenkove nema takvih projektila. Pošto tenkovi primjenjuju samo neposrednu paljbu, infracrveni nišanski uređaji dalju vidljivost noću.
2-3.4 PRIKRIVANJE I OZNAČAVANJE NA BOJIŠTU
Postojala je rastuća potreba za poboljšanim projektilima za generiranje dima kako bi se oformila dimna zavjesa kako bi se od neprijatelja prikrili pokreti ili položaji prijateljskih trupa. Bazični metak u upotrebi je projektil sa bijelim fosforom (WP). Postoje dva tipa WP projektila, tip sa čvrstom ispunom sa središnjim punjenjem za rasprskavanje i tip subprojektila koji sadržava filcane klinove. Oba tipa su prikazana na sl. 2-15. Tenkovi nemaju dimne projektile; oni se oslanjaju na male bacače granata koji su integralni sa vozilom kako bi stvorili sopstvenu dimnu zavjesu ili označavanje.
Svi minobacači imaju WP projektile radi prikrivanja, izazivanja požara, ili signaliziranja i označavanja. WP projektil za 81 mm minobacač je prikazan na sl, 2-7 i 2-8.
Slika 2-14. 155 mm M485A2 osvjetljavajući projektili
2-3.5 MUNICIJA ZA OBUKU
U doba mira se velika količina utroši tokom vježbi radi obuke trupa. U prošlosti, većina obuke je bila vršena sa standardnom municijom. Međutim, uslijed troškova, ograničene dostupnosti pogodnih poligona i obzira prema zaštiti okoline, sve više i više obuke se izvodi sa municijom posebno dizajniranom za ovu svrhu.
Standardna praksa koje se pridržavalo za osiguranje municije za obuku koja je balistički odgovarala HE tipu je bila da se prazan HE projektil ispuni inertnom ispunom koja je približne gustine kao i HE i da se osigura neki signalno punjenje (bljesak ili dim) kako bi se naznačila detonacija nakon udara. Novija sredstva za obuku su dizajnirana da budu balistički identična tako da je povećavana debljina košuljice kako bi se kompenzirala masa ispune. Upaljači se stavljaju na mjestu obuke. Takvim dizajnom se akumuliraju značajne uštede. Modifikacije na postrojenju za proizvodnju projektila se sastoje od manjih izmjena alata i dodatne sirovine za proizvodnju težega projektila. Tenkovski projektili koji djeluju kinetičkom energijom zahtijevaju dulju sigurnosnu zonu uslijed njihove velike brzine i time ograničenoga broja poligona na kojima mogu biti upotrebljavani. Dizajnersko rješenje za projektile za obuku da se trajektorija KE projektila podesi na neko specificirano, ograničeno odstojanje pa da ga se potom natjera da erodira, raspadne se ili da na neki drugi način padne na tle kako bi se smanjila sigurnosna zona.
REFERENCE
POGLAVLJE 3
MATERIJALI
Ovo poglavlje upoznaje inženjera-konstruktora sa različitim vrstama materijala za izradu komponenata projektila. Ovi materijali uključuju čelike, lake metale, bakar, rezano željezo i teške metale. Dati su i neki komentari o nemetalnim komponentama koji se mogu kupovati od komercijalnih izvora.
3-1 UVOD
Izbor osobina materijala je prvi značajni korak u proizvodnji projektila čahura metka i odnosnih komponenti. Ovo poglavlje predstavlja kvantitativne i kvalitativne podatke o željezu, neželjeznim metalima i nemetalima, koji treba korisniku ovog priručnika da daju dovoljno informacija, koje će mu pomoći pri izboru materijala. Željezni metali uključuju ugljične legure i visoko-rasprskujuće čelike, kao i lijevano željezo, neželjezne metale kao što su aluminijum, magnezijum, volfram, osiromašeni uran i legure bakra. Nemetali su predstavljeni polimerima i kompozitima.
3-2 TRENDOVI U KONSTRUKCIJI
Savremeni sistemi naoružanja su okarakterizirani zahtjevima za veći domet, povećanu efikasnost i veću pokretljivost, što zahtjeva od konstruktora primjenu materijala koji su lakši. Ovaj zahtjev je rezultirao tankostijenim projektilima velike čvrstoće. Ovdje su, uglavnom, primjenjene legure čelika. Takođe je i primjena aluminijumskih legura postala bazni metod smanjivanja mase različitih dijelova. Novi čelici za rasprskavanje su takođe uvedeni radi poboljšanja završnih balističkih efekata.
Kao konstrukciona komponenta su specificirane čelične legure, i to za košuljice projektila, bilo artiljerijskih bilo raketnih, jer su izloženi velikim opterećenjima u toku lansiranja. Nove legure čelika imaju bolje osobine rasprskavanja, pa se primjenjuju i za fugasno-rasprskavajuće (HE) projektile. U cilju smanjenja parazitne mase inertnih komponenata na nosećim projektilima i povećanja mase korisnog tereta, koriste se aluminijumske legure za bazu i ožival.
3-3 ŽELJEZNI METALI
Željezni metali normalno sadrže najmanje 50% željeza u opsegu od čistog željeza u vidu ingota ili kovanog željeza, do legura željeza, legiranih ugljikom i brojnim drugim elementima.
3-3.1 UGLJIČNI ČELICI 3-3.1.1 Definicija
Ugljični čelik, prema definiciji Američkog Instituta za željezo i čelike (AISI), je čelik koji za svoje osobine treba zahvaliti različitim procentima ugljika bez bitnih udjela drugih legirajućih elemenata (Ref. 1). Komercijalno se čelik klasificira kao ugljični čelik, kada sadrži
Ugljik je u principu otvrdnjavajući element u čeliku i povećava tvrdoću pri kaljenju i zateznu čvrstoću čelika. Iznad 0,83% ugljika, eutektoidnog sustava, uticaj na tvrdoću i čvrstoću opada. Kod kaljenih čelika se tvrdoća takođe povećava s postotkom ugljika, ali iznad 0,60% ugljika ovo povećanje je vrlo malo.
Mangan takođe povećava tvrdoću i zateznu čvrstoću kod valjanih proizvoda, ali u manjem stepenu u odnosu na ugljik. Mangan kombiniran sa sumporom povećava karakteristike valjanih proizvoda i daje bolji kvalitet površine. Takođe doprinosi većoj tvrdoći po dubini materijala. Ovo povećanje tvrdoće je posebno efektivno kada je gornja granica mangana (1,65%) dozvoljena. Slika 3-1 pokazuje pozitivni uticaj mangana i ugljika na zateznu čvrstoću toplo valjanih čelika sa niskim do srednjim sadržajem mangana.
Iz priričnika za metale. Vol. 1, 8 izdanje, osobine i izbor metala, objavljeno od Američkog udruženja za metale, 1977.
Sl. 3-1. Uticaj mangana i ugljika na zateznu čvrstoću toplo valjanih ugljičnih čelika (Ref.2)
Većina primjena za projektile zahtjeva “umireni” čelik, što se postiže dodavanjem silicijuma obično 0,15 do 0,30% u ugljični čelik, kao dezoksidatora. Sumpor i fosfor se smatraju normalno nepoželjnim nečistoćama u čeliku, i kod ugljičnih čelika se obično specificira maksimalni sadržaj fosfora od 0,040% i sumpora od 0,050%, da bi se smanjili njihovi štetni uticaji na elastičnost i udarnu čvrstoću. Sve u svemu, tipski elementi koji se normalno specificiraju u čeliku za metalne dijelove većeg kalibra su ugljik, mangan i silicijum. Međutim, ponekad se dodaju i sumpor i fosfor kada je obradivost primarni faktor.
AISI i Udruženje automobilskih inženjera (SAE) imaju metod označavanja ugljičnog čelika koji je prikazan u Tabeli 3-1.
Ugljični čelik je najviše korišten materijal za metalne dijelove municije velikog kalibra već mnogo godina, zato što se mehaničke osobine mogu postići termičkim tretmanom i hladnom obradom. Ugljični čelici se takođe srazmjerno lako obrađuju, cijena im je relativno niska, a osobine i obrade izvrsne. Vidi poglavlje 4 za više informacija o ovim procesima.
