ПРОТИВОГРАДОВАЯ РАКЕТА Российский патент 1999 года по МПК F42B12/46 

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к противоградовым ракетам, используемым для активных воздействий на облака с целью предотвращения градобитий.

Известны различные конструкции противоградовых ракет, состоящие из двигательной установки, головной части и системы обеспечения безопасности [1,2] .

Известные противоградовые ракеты могут содержать в головной части модульное снаряжение, состоящее из пироэлементов, отстреливаемых в полете [1], либо шашку активного дыма, обеспечивающую линейно-трассовый засев [2].

Недостатком известных технических решений является то, что в основе действия системы обеспечения безопасности указанных ракет лежит принцип дробления отработанного корпуса взрывом на мелкие безопасные кусочки на высотах порядка 1 - 1,5 км. Однако это не гарантирует полной безопасности, поскольку в случае отказа взрывного устройства в полете, заряд может сдетонировать при ударе изделия о землю и вызвать поражение осколками на значительном расстоянии от места взрыва.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является противоградовая ракета "Небо", содержащая двигатель с однорежимным топливным зарядом, заключенную в головной конический обтекатель пиротехническую шашку с реагентом и систему торможения, включающую парашют с механизмом его вскрытия, размещенную между головной частью и двигателем [3].

К недостаткам известного технического решения можно отнести то, что одноступенчатый двигатель не может обеспечить пологую траекторию полета ракеты в зоне засева, а следовательно, не обеспечивает в полном объеме внесение реагента в слой облачной среды, ограниченный температурными уровнями, определяемыми технологией воздействия.

Другим серьезным недостатком известного технического решения является сложность конструкции системы обеспечения безопасности. В действительности эта система представляет собой размещенный в контейнере парашют, сложную систему вскрытия контейнера с помощью специального вышибного заряда, срабатывающего после полного выгорания шашки активного дыма в головной части. Кроме того, наличие в системе вышибного заряда само по себе снижает безопасность применения ракеты. Другим недостатком известного технического решения является то, что применение автономной пиротехнической шашки с реагентом в головной части усложняет конструкцию ракеты, увеличивает его вес и габаритные размеры. В итоге уменьшаются дальность полета ракеты и эффективность ее применения.

Целью настоящего изобретения является упрощение конструкции противоградовой ракеты и повышение ее эффективности.

Поставленная цель достигается тем, что в известный противоградовой ракете, содержащей двухрежимный двигатель со стартовым и маршевым топливным зарядами, головную часть с обтекателем, реагент и систему торможения в виде парашюта с механизмом его вскрытия, система торможения размещена внутри обтекателя, а механизм вскрытия системы выполнен в виде надувного баллона и содержит охладитель газов, подключенный с одной стороны к донной части маршевого топливного заряда, а с другой стороны - к надувному баллону, при этом стартовый и маршевый топливные заряды двигателя выполнены соответственно канального и торцевого горения, а реагент при этом включен в состав маршевого топливного заряда.

Надувной баллон выполнен в виде тора из резины марки 203 Б.

Обтекатель головной части выполнен из пенопласта и снабжен меридиональными насечками.

Охладитель выполнен в виде ленты из алюминиевого сплава, намотанной на катушку с зазором.

На фиг. 1 представлен общий вид противоградовой ракеты; на фиг. 2 - поперечный разрез головной ее части с системой торможения.

Противоградовая ракета содержит двухрежимный двигатель твердого топлива 1 со стартовым 2 и маршевым 3 топливными зарядами, при этом стартовый заряд выполнен в виде заряда канального горения, а маршевый - торцевого горения. В состав маршевого заряда включен реагент AgJ. В хвостовой части двигателя 1 размещен сопловой блок 4 с пятью скошенными соплами 5. С внутренней стороны соплового блока 4 размещен воспламенитель 6, а снаружи - электрокапсюльная втулка 7. К корпусу двигателя 1 у основания прикреплен стабилизатор 8. В головной части ракеты размещена система торможения, представляющая собой стакан 9, гибкие спицы 10, полотно 11 и стропы парашюта 12. Стакан 9 содержит отверстия 13 на боковой поверхности и прикреплен к торцевой части двигателя 1. К боковой поверхности стакана 9 прикреплен надувной баллон 14, выполненный из термостойкой гибкой и прочной резины типа 203 Б. Баллон, выполненный из термостойкой гибкой и прочной резины типа 203 Б. Баллон 14 имеет форму тора и охватывает боковую поверхность цилиндра 1. Между стаканом 9 и торцевой частью двигателя 1 размещен охладитель 15, который выполнен в виде ленты 16, намотанной на катушку 17 с зазором. Катушка 17 содержит на торцах отверстия 18, через которые надувной баллон 14 газодинамически связан с маршевым топливным зарядом 3. Полотно парашюта 11 прикреплено к спицам 10. Спицы 10 свою очередь прикреплены к носовой части стакана 9 и снабжены стропами 12, прикрепленными к основанию стакана 9. Надувной баллон 13, спицы 10 с полотном парашюта 11 и стропы 12, прижатые к боковой поверхности стакана 9, образуют систему торможения. Система торможения заключена в конический обтекатель 19, выполненный из пенопласта. На внутренней поверхности обтекателя 19 предусмотрены меридиональные насечки (на чертеже не показаны).

Противоградовая ракета функционирует следующим образом.

С помощью электрокапсюльной втулки 7 и воспламенителя 6 воспламеняется стартовый топливный заряд канального горения 2, и ракета сходит с пусковой установки в заданном направлении. При горении топливного заряда обеспечивается максимальная скорость полета ракеты на начальном участке траектории, и ракета выводится на заданный уровень облачного слоя, где необходимо воздействие. Затем от заряда 2 воспламеняется маршевый топливный заряд торцевого горения 3, который обеспечивает движение ракеты по траектории, близкой к горизонтальной. В этих условиях реагент AgJ, входящий в состав маршевого топливного заряда 3, выбрасывается вместе с отработанными газами двигателя 1 в атмосферу, и взаимодействуя с облачной средой, нейтрализует процессы градообразования. В момент выгорания маршевого топливного заряда 3 газы из двигателя 1 через отверстия 18 в катушке 17 проходят через охладитель 15 и стакан 9, а затем поступают в надувной баллон 14. При движении через охладитель 15 и полость стакана 9 газы охлаждаются до заданного уровня, что исключает сгорание надувного баллона 14. Далее под действием сжатых газов баллон 14 расширяется, разрушая конический обтекатель 19 по линиям меридианальных насечек. При этом раскрывается парашют (фиг. 2), представляющий по существу зонт, и отработанный корпус ракеты опускается на землю.

Отход от классической схемы и использование маршевого топливного заряда одновременно в качестве генератора аэрозоля, а также принятая конструкция системы торможения с надувным баллоном и охладителем, позволили существенно упростить конструкцию ракеты и повысить эффективность его применения.

Двигатель, а также принятая система торможения ракеты, технологичны и не требуют применения уникального оборудования. В настоящее время изготовлена опытная партия двигателей, работоспособность которых подтверждена огневыми испытаниями.

Предлагаемая противоградовая ракета является одним из основных элементов вновь создаваемого нового автоматизированного экологически чистого дешевого и безопасного противоградового комплекса "Алан".

Источники информации
1. Абшаев М.Т., Клингер Б.А. Методические указания по применению противоградового комплекса "Кристалл" для активных воздействий на гидрометеорологические процессы. - Л.: Гидрометеоиздат, 1989, с. 6-18.

2. Бибилиашвили Н.Ш., Бурцев Т.Т., Серегин Ю.А. Руководство по организации и проведению противоградовых работ. - Л.: Гидрометеоиздат, 1981, с. 40-45.

3. Наставление по ракетно-артиллерийскому обеспечению активных воздействий на гидрометеорологические процессы./Абшаев М.Т., Бурцев И.И., Шелковый Г. Т. , Кузнецов И.Т. и др. - Л.: Гидрометеоиздат, 1988, с. 175-177 - прототип.

Изобретение относится к ракетной технике, а именно к противоградовым ракетам, используемым для активных воздействий на облака с целью предотвращения градобитий. Задачей изобретения является упрощение конструкции ракеты и повышение ее эффективности. Противоградовая ракета состоит из двухрежимного двигателя со стартовым и маршевым топливными зарядами, головной части с обтекателем, внутри которой размещена тормозная система, состоящая из парашюта, механизма вскрытия, выполненного в виде резинового баллона, связанного через охладитель с торцевой частью маршевого заряда двигателя. Баллон выполнен в виде тора, а охладитель - в виде механической ленты, намотанной на катушку с зазором. Реагент при этом включен в состав маршевого топливного заряда, а обтекатель снабжен меридиональными насечками. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Противоградовая ракета, содержащая двухрежимный двигатель со стартовым и маршевым топливными зарядами, головную часть с обтекателем, реагент и систему торможения, включающую парашют с механизмом вскрытия, отличающаяся тем, что система торможения размещена внутри обтекателя, а механизм вскрытия данной системы выполнен в виде надувного баллона и содержит охладитель газов, подключенный с одной стороны к донной части маршевого топливного заряда, а с другой стороны - к надувному баллону, при этом реагент включен в состав маршевого топливного заряда двигателя. 2. Ракета по п.1, отличающаяся тем, что надувной баллон выполнен в виде торра из резины марки 203 Б. 3. Ракета по п.1, отличающаяся тем, что обтекатель головной части выполнен из пенопласта и снабжен меридиональными насечками. 4. Ракета по п.1, отличающаяся тем, что охладитель выполнен в виде ленты из алюминиевого сплава, намотанной на катушку с зазором.