РАКЕТА С НОРМАЛЬНОЙ АЭРОДИНАМИЧЕСКОЙ СХЕМОЙ Российский патент 1997 года по МПК F42B15/00 

Изобретение относится к ракетной технике, в частности к управляемым ракетам, и может быть использовано в различных типах и классах ракет с решетчатыми рулями управления.

Известна ракета с нормальной аэродинамической схемой, содержащая размещенные в корпусе двигательную установку, аппаратуру систему наведения и управления, неподвижные крылья и подвижные решетчатые рули системы управления, расположенные на корпусе равномерно относительно его продольной оси, также механизмы раскрытия рулей и их фиксации в раскрытом и сложенном положениях. Эта ракета с разной степенью раскрытия описана в журналах: "FLIGHT INTERNATIONAL" 4-10 марта 1992, N 4308, с.24-25; "FLIGHT INTERNATIONAL" 11-17 марта 1992, N 4309, с.15 и наиболее полно в журнале "Крылья Родины" N 81993 (цветной вкладыш и с.26).

Последнее техническое решение взято в качестве прототипа.

Выполнение ракеты с решетчатыми рулями позволяет использовать в системах управления малогабаритные и малоэнергоемкие приводы, что обеспечивает снижение массогабаритных показателей ракеты в целом.

Наличие механизмов раскрытия рулей и их фиксации в сложенном и раскрытом положениях обеспечивает высокие летно-тактические данные, а также минимальные габариты при транспортировке и хранении ракет.

Наряду с обеспечением складывания-раскрытия рулей использование изобретения позволяет повысить надежность фиксации рулей в сложенном и раскрытом положениях.

Указанный технический результат достигается тем, что ракета с нормальной аэродинамической схемой, содержащая размещенные в корпусе двигательную установку, аппаратуру систем наведения и управления, неподвижные крылья и подвижные решетчатые рули системы управления, расположенные на корпусе равномерно относительно его продольной оси, а также механизмы раскрытия рулей и их фиксации в раскрытом и сложенном положениях, имеет пиротехнический аккумулятор давления.

Решетчатые рули снабжены штырями с проточками для фиксации рулей в сложенном положении, в корпусе ракеты выполнены отверстия под штыри рулей, а в корневой части рулей выполнены монтажные отверстия, при этом каждый механизм раскрытия руля выполнен в виде пневмоцилиндра, размещенного в корпусе ракеты, подпоршневая полость которого сообщена с пиротехническим аккумулятором давления, а поршень подпружинен для его фиксации в крайнем положении при раскрытом положении руля, и валика, закрепленного в передней части хвостовика вала привода руля и размещенного своими концами в соответствующих монтажных отверстиях корневой части руля. Каждый механизм фиксации руля в раскрытом положении выполнен в виде подпружиненных стержней, установленных в задней части хвостовика вала привода руля с возможностью взаимодействия с соответствующими монтажными отверстиями в корневой части руля, а каждый механизм фиксации руля в сложенном положении выполнен в виде захватных ножниц, установленных в корпусе механизма раскрытия с возможностью взаимодействия со штырями в их сложенном положении и со штоками поршней пневмоцилиндров в раскрытом положении, причем штоки выполнены с длиной, обеспечивающей возможность перекрытия отверстия корпуса ракеты при раскрытом положении рулей.

Такое выполнение ракеты обеспечивает синхронность функционирования указанных выше механизмов и пылебрызгозащищенность при раскрытом и сложенном положениях рулей.

Для обеспечения оптимальных усилия и хода механизма раскрытия и исключения вращающего момента относительно заделки на хвостовике вала привода штырь каждого из рулей смонтирован на одном из перекрытии планов решетчатого руля в районе его центра масс.

Для исключения повреждения покрытия корпуса ракеты и планов решетчатых рулей в сложенном положении штырь каждого из них выполнен с длиной, обеспечивающей образование зазора между корпусом ракеты и соответствующим рулем.

Пылебрызгозащищенность корпуса ракеты обеспечивается за счет того, что штоки каждого поршня пневмоцилиндра имеют проточку для его фиксации захватными ножницами при раскрытом положении рулей.

На фиг. 1 изображен общий вид ракеты; на фиг. 2 решетчатый руль; на фиг. 3 механизм раскрытия в сложенном положении рулей; на фиг. 4 механизм раскрытия в раскрытом положении рулей.

Ракета с нормальной аэродинамической схемой (фиг.1) содержит корпус 1 и размещенные в нем двигательную установку, аппаратуру систем наведения и управления (на чертежах не показаны), четыре неподвижных крыла 2 и четыре управляемых решетчатых руля 3 системы управления, расположенные на корпусе 1 равномерно относительно его продольной оси, находящихся в сложенном положении.

Согласно изобретению ракета имеет механизмы раскрытия рулей и их фиксации в раскрытом и сложенном положениях.

Каждый решетчатый руль 3 соединен с приводом посредством валика 4 (фиг. 2), закрепленного в передней части хвостовика 5 вала привода (на чертежах не показаны) руля. Концы валика 4 размещены в монтажных отверстиях корневой части руля 3. Валик 4 является осью вращения руля 3 при его раскрытии.

Механизм фиксации руля в раскрытом положении выполнен в виде стержней 6, установленных в задней части хвостовика 5 вала привода руля, поджатых пружиной 7. На концах стержней 6 выполнены фаски для обеспечения возможности их попадания в соответствующие монтажные отверстия корневой части руля 3 после поворота его в крайнее "раскрытое" положение.

Решетчатые рули 3 снабжены штырями 8 (фиг.2,3,4), закрепленными на пересекающихся планках 9 решетчатых рулей в центре их масс, служащими для фиксации рулей 3 в сложенном положении и их перемещения в раскрытое положение.

Каждый механизм фиксации руля в сложенном положении выполнен в виде захватных ножниц, состоящих из двух подпружиненных пружиной 10 фиксирующих элементов 11, размещенных на оси 12. Захватные ножницы расположены в корпусе ракеты таким образом, чтобы обеспечить захват и фиксацию штырей 8 рулей 3 в сложенном их положении.

Между фиксирующими элементами 11 расположена ось 13 с уступами-кулачками 14. Головка оси 13 выполнена со шлицем под инструмент и выходит через корпус ракеты наружу (фиг. 3 и 4). Головка оси 13 расположена между планами 9 решетчатых рулей 3 для свободного доступа инструмента.

Каждый механизм раскрытия руля выполнен в виде пневмоцилиндра 15, размещенного в корпусе 1 ракеты и штыря 8 (фиг.3 и 4). Подкорневая полость пневмоцилиндра 15 сообщена с пиротехническим аккумулятором давления (на чертежах не показан). Пружина 16 служит для фиксации поршня пневмоцилиндра 15 в крайнем положении при раскрытии руля 3. Шток 17 поршня пневмоцилиндра 15 служит для выталкивания штыря 8 при раскрытии руля 3.

Длина штока 17 поршня пневмоцилиндра обеспечивает возможность перекрытия отверстий в корпусе 1 ракеты после выхода из них штырей 8.

Выполнение проточек у штырей 8 и штоков 17 обеспечивает надежную их фиксацию посредством захватных ножниц. Длина штырей 8 выбирается также из условия необходимости создания зазора 8 (фиг.3) между корпусом 1 ракеты и планами решетчатых рулей 3 для исключения их повреждения.

Раскрытие решетчатых рулей 3 ракеты производится как в автоматическом режиме в начале автономного полета, так и при проведении регламентных работ.

При пуске ракеты решетчатые рули 3 находятся в сложенном положении. Двигательная установка и системы наведения и управления функционируют в обычном для данного класса ракет образом. Раскрытие решетчатых рулей производится после срабатывания пиротехнического аккумулятора давления по сигналу систему управления ракеты.

Под избыточным давлением газа или воздуха, поступающего в подкорневую полость пневмоцилиндра 15, шток 17, преодолевая усилие фиксации захватных ножниц, выталкивает штыри 8 рулей 3. В пневмоцилиндре 15 пружина 16 и захватные ножницы удерживают шток 17 поршня пневмоцилиндра 15 в крайнем положении, при котором концевая часть штока 17 перекрывает отверстие в корпусе 1 ракеты после выхода из него штыря 8, обеспечивая необходимую пылебрызгозащищенность.

При раскрытии решетчатый руль 3 поворачивается вокруг оси, образованной валиком 4, до того момента, пока стержни 6 под воздействием пружины 7 не попадут своими концами в монтажные отверстия корневой части руля 3, обеспечив тем самым его фиксацию в раскрытом положении.

Для ручного раскрытия решетчатого руля 3 необходимо повернуть с помощью инструмента головку оси 13 до момента, когда ее уступы 14 раздвинут фиксирующие элементы 11. При этом шток 17 поршня пневмоцилиндра 15 под действием пружины 16 придаст штырю 8 начальное усилие для поворота решетчатого руля 3. Последующее его перемещение (поворот) осуществляется вручную до фиксации в раскрытом положении описанным выше образом.

Для того, чтобы перевести решетчатые рули 3 в сложенное положение, необходимо утопить стержни 6 фиксатора, преодолевая сопротивление пружины 7, после чего повернуть руль 3 до совмещения штыря 8 с соответствующим отверстием в корпусе 1 ракеты и с силой, преодолевая сопротивление пружины 16, надавить на шток 17 поршня пневмоцилиндра и утопить его. При этом фиксирующие элементы 11 захватных ножниц разойдутся, освободив шток 17 поршня, и охватят проточку штыря 8, зафиксировав его. В таком положении решетчатый руль 3 удерживается при транспортировании, хранении и совместном полете ракеты с носителем.

Использование: изобретение относится к ракетной технике, в частности к управляемым ракетам, и может быть использовано в различных типах и классах ракет с решетчатыми рулями управления. Сущность изобретения: ракета с нормальной аэродинамической схемой с равномерно расположенными на корпусе относительно продольной оси неподвижными крыльями и подвижными рулями, рули оснащены механизмами раскрытия и фиксации. Ракета имеет пиротехнический аккумулятор давления, решетчатые рули снабжены штырями для фиксации в сложенном положении, каждый механизм раскрытия руля выполнен в виде пневмоцилиндра, а каждый механизм фиксации руля в раскрытом положении выполнен в виде подпружиненных стержней, в сложенном положении - в виде захватных ножниц. 3 з.п.ф-лы, 4 ил.

1. Ракета с нормальной аэродинамической схемой, содержащая размещенные в корпусе двигательную установку, аппаратуру системы наведения и управления, расположенные на корпусе равномерно относительно его продольной оси, а также механизмы раскрытия рулей и их фиксации в раскрытом и сложенном положениях, отличающаяся тем, что она имеет пиротехнический аккумулятор давления, решетчатые рули снабжены штырями с проточками для фиксации рулей в сложенном положении, в корпусе ракеты выполнены отверстия под штыри рулей, а в корневой части рулей выполнены монтажные отверстия, при этом каждый механизм раскрытия руля выполнен в виде пневмоцилиндра, размещенного в корпусе ракеты, подпоршневая полость которого сообщена с пиротехническим аккумулятором давления, а поршень подпружинен для фиксации его в крайнем положении при раскрытия руля, и валика, закрепленного в передней части хвостовика вала привода руля и размещенного своими концами в соответствующих монтажных отверстиях корневой части руля, каждый механизм фиксации руля в раскрытом положении выполнен в виде подпружиненных стержней, установленных в задней части хвостовика вала привода руля с возможностью взаимодействия с соответствующими монтажными отверстиями в корневой части руля, а каждый механизм фиксации руля в сложенном положении выполнен в виде захватных ножниц, установленных в корпусе ракеты с возможностью взаимодействия со штырями рулей в сложенном их положении и со штоками поршней пневмоцилиндров в раскрытом положении рулей, причем штоки пневмоцилиндров выполнены с длиной, обеспечивающей возможность перекрытия отверстий корпуса ракеты при раскрытом положении рулей. 2. Ракета по п.1, отличающаяся тем, что штырь каждого руля смонтирован на пересекающихся планах соответствующего решетчатого руля в зоне центра его масс. 3. Ракета по п.1, отличающаяся тем, что штырь каждого руля выполнен с длиной, обеспечивающей образование зазора между корпусом ракеты и соответствующим решетчатым рулем. 4. Ракета по п.1, отличающаяся тем, что шток поршня каждого пневмоцилиндра имеет проточку для его фиксации захватными ножницами при раскрытом положении решетчатых рулей.