РЕАКТИВНЫЙ СНАРЯД С РАСКРЫВАЮЩИМСЯ ОПЕРЕНИЕМ Российский патент 1997 года по МПК F02K9/34 F42B10/14 

Изобретение относится к области ракетостроения и может быть использовано при проектировании реактивных снарядов (РС) с раскрывающимся оперением, запускаемых из трубчатых направляющих реактивных систем залпового огня (РСЗО).

Основным недостатком РС является относительная низкая кучность стрельбы по сравнению с артиллерийскими. Поэтому задача повышения кучности является важнейшей задачей, стоящей перед разработчиками. Для повышения кучности боя в реактивных снарядах используют различные типы стабилизаторов, обеспечивающих устойчивость РС на траектории.

Известны, например, такие конструкции снарядов, как реактивный снаряд с расходящимися в стороны хвостовым оперением [1] реактивный снаряд с раскрывающимся стабилизатором [2] принятые за аналог. В конструкциях этих снарядов, содержащих боевую часть, двигатель, используется либо жесткое оперение, исключающее запуск снаряда из трубчатой направляющей, либо раскрывающееся. Однако конструкции этих типов раскрывающегося оперения отличаются большой сложностью.

Современные РС систем залпового огня, выпускаемые из трубчатых направляющих, имеют удлинение корпуса, как правило, 15-25 калибров. Для стабилизации таких снарядов широкое применение находит раскрывающееся оперение с дугообразными лопастями, что обусловлено применением пакета трубчатых направляющих [3]
РС, принятый за прототип, имеет недостатки, заключающиеся в том, что люфт оперения и ненадежная фиксация лопастей замками в пазах обтекателя в рабочем положении приводит к увеличению амплитуды колебания. Это приводит к возникновению дополнительных возмущающих факторов в работе оперения и для снаряда в целом к ухудшению кучности боя за счет разброса аэродинамических характеристик. Кроме того, дополнительно может наблюдаться еще и эффект "свинчивания" лопасти, т.е. изгиб лопасти в продольно-угловом направлении до ощутимого значения (30-40 мин.), что приведет к увеличению разброса аэродинамических характеристик снаряда со всеми вытекающими последствиями.

Целью предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков и повышения кучности боя реактивных снарядов.

Указанная цель достигается тем, что в предложенном РС, содержащем боевую часть, двигатель, стабилизатор со складывающимся вокруг корпуса лопастями, фиксируемыми при раскрытии замками в пазах обтекателя, все замки лопасти, кроме одного, выполнены с зазором между поверхностью ушка лопасти и фиксирующей поверхностью паза обтекателя, при этом профиль сечения опорной поверхности паза обтекателя во всех соединениях ослаблен за счет уменьшения контактной поверхности.

Сопоставительный анализ показывает, что заявляемый РС отличается от прототипа тем, что в нем дополнительно все замки лопасти, кроме одного, выполнены с зазором между поверхностью ушка лопасти и фиксирующей поверхностью паза обтекателя, при этом профиль сечения опорной поверхности паза обтекателя во всех соединениях ослаблен за счет уменьшения контактной поверхности.

Поэтому данное техническое решение отвечает критерию "новизна". В результате исследования уровня техники в процессе проведения патентного поиска по всем видам сведений, общедоступных в печати, обнаружено, что заявленное техническое решение "Реактивный снаряд с раскрывающимся оперением" для специалиста явным образом не следует из известного на сегодня существующего уровня техники. Поэтому можно сделать вывод о соответствии заявленного изобретения критерию "изобретательский уровень".

Вышеуказанная сущность заявленного снаряда поясняется фигурами, где изображены: на фиг. 1 общий вид; на фиг. 2 разрез по N N профиля сечения опорной поверхности паза (с возможными вариантами технологического ослабления); на фиг. 3 схема расположения ушек лопасти в замках в первоначальный момент открытия лопасти; на фиг. 4 схема расположения ушек лопасти в замках в рабочем положении.

РС содержит боевую часть 1, двигатель 2, стабилизатор 3 со складывающимися лопастями 4, фиксируемыми замком в пазах 5 обтекателя 6. В снаряде (фиг. 3) в I и II замке выполнены зазоры S между поверхностями 7 ушка 8 лопасти 4 и фиксирующими поверхностями 9 паза 5 обтекателя 6, а профиль B и C сечения опорной поверхности 10 и 9 (фиг.2) во всех соединениях технологически ослаблен. После схода снаряда с трубчатой направляющей лопасти 4 под действием пружин и центробежного момента, вызванного вращением снаряда вокруг своей оси, открываются.

При раскрытии лопастей 4 их ушки 8 под действием пружин сжатия стремятся войти в замок обтекателя 6. В обычно применяемых беззазорных схемах только один замок (сколько бы их ни было) работает с более или менее полной фиксацией, а остальные ушки 8 контактируют с фиксирующими поверхностями 9 пазов 5 в лучшем случае по одной точке, и, следователь, в продольном осевом направлении лопасть 4 зафиксирована недостаточно жестко, что приводит к отрицательным последствиям.

При наличии зазоров S во всех остальных замках и ослабленного профиля фиксирующих поверхностей 9 паза 5 обтекателя 6 под действием пружин сжатия и под действием знакопеременной нагрузки от аэродинамических сил, действующей на лопасть 4, ушко 8 из положения а) (фиг.3, III), взаимодействуя с ослабленными профилями B и C, перемещается в положение б). При этом между поверхностями ушка 8 (III) и фиксирующими поверхностями паза 5 обтекателя 6 создается максимально возможный контакт, близкий по своим параметрам к сварке трением, а вследствие перемещения лопасти поверхности (I и II) всегда будут иметь более плотный контакт с фиксирующими поверхностями 9 пазов 5 обтекателя 6 (фиг.4), чем при беззазорной схеме, и, тем самым, жестче фиксируя положение лопастей 4 в продольно-поперечном направлении.

Обеспечение меньшего разброса аэродинамических характеристик снарядов за счет уменьшения амплитуды колебаний лопастей в рабочем положении, как показали опытные стрельбы РС, повышают кучность боя на 15-20%
Таким образом, предлагаемый РС с раскрывающимся оперением является промышленно применимым, т.к. он очень удобен для использования, особенно при запуске из трубчатых направляющих реактивных систем залпового огня и могут выпускаться серийно в калибрах до 300 мм.

Учитывая перспективность предложенного снаряда, организация решила запатентовать его в ряде зарубежных стран.

Использование: в ракетостроении и, в частности, при проектировании реактивных снарядов, запускаемых из трубчатых направляющих реактивных систем залпового огня. Сущность изобретения: снаряд предусматривает выполнение в нем замков лопасти, кроме одного, с зазором между поверхностью ушка лопасти и фиксирующей поверхностью паза обтекателя, при этом профиль сечений опорной поверхности паза обтекателя во всех соединениях ослаблен за счет уменьшения контактной поверхности. 4 ил.

Реактивный снаряд с раскрывающимся оперением, содержащий боевую часть, двигатель, стабилизатор со складывающимися лопастями, фиксируемыми замком в пазах обтекателя, отличающийся тем, что в нем все замки лопасти, кроме одного, выполнены с зазором между поверхностью ушка лопасти и фиксирующей поверхностью паза обтекателя, при этом профиль сечений опорной поверхности паза обтекателя во всех соединениях ослаблен за счет уменьшения контактной поверхности.