КАССЕТНАЯ БОЕВАЯ ЧАСТЬ РЕАКТИВНОГО СНАРЯДА Российский патент 1999 года по МПК F42B12/58 

Изобретение относится к военной технике, а именно к боевым частям реактивных снарядов, и может быть использовано при разработке кассетных боевых частей (КБЧ) реактивных снарядов систем залпового огня.

Основным недостатком реактивных снарядов с боевыми частями сосредоточенного действия является относительно низкая эффективность их действия и, как следствие этого, потребность в большом расходе снарядов и в привлечении большого количества боевых машин для решения боевой задачи.

Разработанные до настоящего времени кассетные боевые части позволили повысить эффективность их боевого применения. Однако увеличение эффективности не было значительным в связи с их малыми габаритами и ограниченным количеством размещаемых в них боевых элементов.

В настоящее время заметно увеличились калибры перспективных снарядов и боевых частей соответственно. Вместе с этим возросло и количество боевых элементов (БЭ) в кассетных боевых частях. Это обстоятельство существенно осложнило условия выброса и рассеивания боевых элементов на местности. Кроме того, с увеличением общего количества выбрасываемых БЭ из КБЧ возросла вероятность соударения БЭ между собой и другими элементами конструкции в начальный момент их автономного полета. В связи с этим возросли требования по надежному креплению боевых элементов внутри корпуса, исключению их соударений в начальный момент автономного полета и увеличению площади разброса.

Известен кассетный боеприпас по патенту Франции N 2702557, кл. F 42 B 12/58, опубл. 16.09.94 г., ИСМ, выпуск 81, N 12, 95 г., содержащий корпус с размещенными в нем боевыми элементами, аэродинамический обтекатель, пороховые заряды и временное устройство.

Крепление боевых элементов внутри корпуса обеспечено планками, равномерно расположенными по окружности, каждая из которых имеет опорную поверхность, приходящую в соприкосновение с внутренней поверхностью корпуса, и две удерживающие поверхности, приходящие в контакт по меньшей мере с двумя смежными боевыми элементами. Каждая планка разделена по меньшей мере на две части, которые находятся во взаимном контакте на уровне наклонной направляющей поверхности, которая позволяет при относительном скольжении каждой планки развести обе удерживающие поверхности и закрепить БЭ внутри корпуса. Однако это приводит к распиранию боевых элементов внутри корпуса снаряда от возникающих перегрузок при выстреле.

Подобное явление неизбежно ведет к значительному возрастанию давления боевых элементов на корпус снаряда и корпуса снаряда на боевые элементы, что требует существенного их упрочнения. Упрочнение корпуса неизбежно ведет к увеличению его толщины, массы и пассивного веса. Это снижает общие качественные характеристики снаряда.

Таким образом, задачей данного технического решения является обеспечение надежного крепления боевых элементов внутри корпуса боевой части.

Общими признаками с предлагаемой авторами боевой частью являются наличие корпуса боевой части, размещенных в нем боевых элементов, аэродинамического обтекателя, пороховых зарядов и временного устройства.

Наиболее близким по технической сути и достигаемому техническому результату, а именно снижению нагрузок, действующих на корпус снаряда и боевые элементы, является конструкция кассетного боеприпаса по заявке Великобритании N 1406471, кл. F 42 B 13/50, опубл. 17.09.75 г., ИСМ, выпуск 42, N 5, 76 г., принятой авторами за прототип.

Боевая часть боеприпаса содержит корпус, аэродинамический обтекатель, кассеты с боевыми элементами, газодинамически взаимосвязанные между собой пороховые заряды и временное устройство.

После сбрасывания аэродинамического обтекателя кассеты разворачиваются веером на небольшой (15-20^o) угол. При этом воспламеняются пороховые заряды, выбрасывающие в направлении цели боевые элементы. Для обеспечения вертикального спуска боевой части перед выбросом боевых элементов могут использоваться щитки или парашют.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже результата, при использовании известной боевой части, принятой авторами за прототип, относится то, что в ней невозможно развернуть кассеты на большой угол из-за их неизбежного разрушения от воздействия аэродинамических сил и тем самым обеспечить требуемую площадь разброса боевых элементов.

Таким образом, задачей данного технического решения (прототип) являлось обеспечение разброса боевых элементов на местности при небольших скоростях боевой части и незначительных нагрузках на БЭ.

Общими признаками с предлагаемой авторами боевой частью являются: наличие корпуса, аэродинамического обтекателя, кассет с боевыми элементами, газодинамически взаимосвязанных между собой пороховых зарядов и временного устройства.

В отличие от прототипа согласно изобретению в предлагаемой авторами боевой части дополнительно установлен контейнер с передним и задним фланцами и симметрично расположенными продольными лонжеронами, взаимодействующими своими наружными поверхностями с внутренней поверхностью корпуса, кассеты с боевыми элементами размещены между лонжеронами, при этом кассеты в передней части зафиксированы аксиальными выступами трапецеидальной формы, выполненными на переднем фланце контейнера и имеющими длину, превышающую величину зазора между опорными поверхностями фланцев контейнера и торцами кассет, образующих своими наружными поверхностями в донной части попарно воздухозаборники в виде продольных щелей и воздуховод в виде свободного пространства между лонжеронами, фланцами контейнера и кассетами, с установленными под замыкающими боевыми элементами поршнями, выполненными в виде стакана с пороховым зарядом, газодинамически взаимосвязанным с передаточным пороховым зарядом через пирозамедлитель, а в задней части лонжеронов, в зоне расположения диффузора, размещенного на переднем торце заднего фланца, выполнены сквозные отверстия.

Именно это позволяет сделать вывод о наличии причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков заявляемого технического решения и достигаемым техническим результатом.

Указанные признаки, отличительные от прототипа, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой защиты, во всех случаях достаточны.

Задачей предлагаемого изобретения является создание конструкции кассетной боевой части, обеспечивающей увеличение площади разброса боевых элементов при значительных скоростях снаряда и боевой части без увеличения нагрузок на боевые элементы в процессе их выброса.

Новое конструктивное исполнение отдельных узлов кассетной боевой части, а также введение новых узлов в ее конструкцию и их взаимное расположение приводят к получению нового технического результата по сравнению с прототипом:
- размещение в боевой части контейнера с передним и задним фланцами и продольными лонжеронами позволяет обеспечить надежную фиксацию кассет и боевых элементов при выстреле и в полете,
- обеспечение взаимодействия наружных поверхностей лонжеронов с внутренней поверхностью корпуса исключает провисание и изгиб кассет и позволяет предохранить их от разрушения,
- размещение кассет между лонжеронами, фиксация их в передней части корпуса аксиальными выступами трапецеидальной формы, выполненными на переднем фланце контейнера, выполнение длины выступов, превышающей величину зазора между фланцами контейнера и торцами кассет, позволяет исключить преждевременный выброс кассет и их разрушение аэродинамическими силами набегающего потока воздуха,
- образование наружными поверхностями кассет в донной части попарно воздухозаборников в виде продольных щелей и воздуховода в виде свободного пространства между лонжеронами, фланцами контейнера и кассетами позволяет ламинировать воздушный поток и обеспечить надежный выброс кассет из контейнера после его полного выхода из корпуса,
- наличие диффузора на переднем торце заднего фланца позволяет изменить направление действия аэродинамической силы набегающего потока воздуха и полезно использовать его для выброса кассет с боевыми элементами. В прототипе же набегающий поток воздуха затрудняет выброс боевых элементов, так как приходится преодолевать силу его скоростного напора,
- размещение под замыкающими боевыми элементами поршней, выполненных в виде стакана с пороховым зарядом, газодинамически взаимосвязанным с передаточным пороховым зарядом через пирозамедлитель позволяет за время задержки развести кассеты на достаточное расстояние и тем самым исключить возможные соударения боевых элементов при их выбросе,
- выполнение в задней части лонжеронов, в зоне расположения диффузора, сквозных отверстий позволяет выравнять величину давления с наветренной и подветренной стороны, и тем самым обеспечить одинаковые условия выброса кассет.

Таким образом, предлагаемое конструктивное выполнение кассетной боевой части позволяет создать боеприпас с увеличенной площадью разброса боевых элементов при значительных скоростях движения реактивного снаряда с повышенной надежностью функционирования и эффективностью боевого применения по сравнению с существующими.

Сущность изобретения заключается в том, что боевая часть содержит корпус, аэродинамический обтекатель, кассеты с боевыми элементами, систему газодинамически взаимосвязанных между собой пороховых зарядов и временное устройство.

В отличие от прототипа согласно изобретению в ней дополнительно установлен контейнер с передним и задним фланцами и продольными лонжеронами, взаимодействующими своими наружными поверхностями с внутренней поверхностью корпуса, кассеты с боевыми элементами размещены между лонжеронами и зафиксированы в передней части выступами трапецеидальной формы, выполненными на переднем фланце контейнера и расположенными симметрично между кассетами, при этом выступы имеют длину, превышающую величину зазора между фланцами контейнера и торцами кассет, образующих в своей донной части попарно своими наружными поверхностями воздухозаборники в виде продольных щелей и воздуховод в виде свободного пространства между лонжеронами, фланцами контейнера и кассетами, с установленными под замыкающими боевыми элементами поршнями, выполненными в виде стакана с пороховым зарядом, газодинамически взаимосвязанным с передаточным пороховым зарядом через пирозамедлитель, а в задней части лонжеронов в зоне расположения диффузора, установленного на переднем торце заднего фланца контейнера, выполнены сквозные отверстия.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 и фиг. 2 изображены продольный и поперечный разрезы кассетной боевой части, на фиг. 3 изображена донная часть кассеты в разрезе, на фиг. 4 изображен вид на две смежные кассеты, образующие воздухозаборник, на фиг. 5 представлена схема обтекания кассет набегающим потоком воздуха при их выбросе из контейнера и на фиг. 6 изображена схема выброса кассет из контейнера.

Кассетная боевая часть состоит из корпуса 1, аэродинамического обтекателя 2, кассет 3 с боевыми элементами 4, контейнера 5 с передним 6 и задним 7 фланцами и продольными лонжеронами 8 со сквозными отверстиями 9, газодинамически взаимосвязанных между собой пороховых зарядов 10, 11, 12 и 13 и временного устройства 14.

Кассеты 3 размещены между лонжеронами и зафиксированы в передней части аксиальными выступами 15 трапецеидальной формы, выполненными на переднем фланце 6 контейнера и имеющими длину L, превышающую зазор δ между фланцами контейнера и торцами кассет (см. фиг. 1).

Лонжероны своими наружными поверхностями Д взаимодействуют с внутренней поверхностью корпуса.

Наружная поверхность кассет 3 выполнена ступенчатой, и уложены кассеты таким образом, что в своей передней части они плотно прижаты друг к другу, а в донной части попарно образуют воздухозаборники 16 (см. фиг. 4) в виде продольных щелей и воздуховод 17 (см. фиг. 1, 2, 5) в виде свободного пространства между лонжеронами 8, фланцами 6 и 7, контейнером 5 и кассетами 3 (см. фиг. 1, 2), ограниченный поверхностями Б и В, при этом под замыкающими боевыми элементами 18 установлены поршни 19, выполненные в виде стакана, с пороховым зарядом 13, газодинамически взаимосвязанным с передаточным пороховым зарядом 11 через пиротехнический замедлитель 20, а в донной части лонжеронов 8, в зоне расположения диффузора 21, выполнены сквозные отверстия 9.

Заявляемая кассетная боевая часть функционирует следующим образом: перед выстрелом во временное устройство кассетной боевой части реактивного снаряда вводится время его срабатывания, исходя из необходимой дальности стрельбы. В заданное время срабатывает временное устройство 14, задействуя воспламенительный 10 и передаточный 11 пороховые заряды, которые, срабатывая, в свою очередь, задействуют пирозамедлители 20 кассет и пороховой заряд 12 раскрытия боевой части. При срабатывании порохового заряда 12 и достижении в рабочей полости Г необходимого давления разрушаются элементы форсирования 22, и контейнер 5 с кассетами 3 выстреливается из корпуса.

После полного выхода контейнера из корпуса головной части кассеты под действием аэродинамических сил выбрасываются из контейнера и начинают автономный полет.

По истечении заданного времени срабатывают пирозамедлители 20 и пороховые заряды 13, и боевые элементы выбрасываются в автономный полет.

Таким образом, все перечисленные конструктивные особенности заявляемой кассетной боевой части позволяют обеспечить увеличение площади разброса боевых элементов при значительных скоростях движения реактивного снаряда при сравнительно небольших нагрузках на боевые элементы.

Указанный положительный эффект подтвержден испытаниями опытных образцов, выполненных в соответствии с изобретением.

В настоящее время разработана конструкторская документация, проведены государственные испытания, готовится серийное производство.

Настоящее изобретение относится к военной технике и может быть использовано при разработке кассетных боевых частей реактивных снарядов систем залпового огня. Кассетная боевая часть реактивного снаряда содержит корпус, аэродинамический обтекатель, кассеты с боевыми элементами, газодинамически взаимосвязанные между собой пороховые заряды и временное устройство. В кассетной боевой части дополнительно установлен контейнер с передним и задним фланцами и симметрично расположенными продольными лонжеронами, взаимодействующими своими наружными поверхностями с внутренней поверхностью корпуса. Кассеты с боевыми элементами размещены между лонжеронами и зафиксированы в передней части аксиальными выступами трапецеидальной формы, выполненными на переднем фланце контейнера и расположенными симметрично между кассетами. Выступы имеют длину, превышающую величину зазора между фланцами контейнера и торцами кассет, образующих в своей донной части попарно наружными поверхностями воздухозаборники в виде продольных щелей и воздуховод в виде свободного пространства между лонжеронами, фланцами контейнера и кассетами. Под замыкающими боевыми элементами установлены поршни, выполненные в виде стакана с пороховым зарядом, газодинамически взаимосвязанным с передаточным пороховым зарядом через пирозамедлитель. В задней части лонжеронов в зоне расположения диффузора, размещенного на переднем торце заднего фланца контейнера, выполнены сквозные отверстия. Использование изобретения позволяет создать боеприпас с увеличенной площадью разброса боевых элементов при значительных скоростях движения реактивного снаряда с повышенной надежностью функционирования и эффективностью боевого применения по сравнению с существующими. 6 ил.

Кассетная боевая часть реактивного снаряда, содержащая корпус, аэродинамический обтекатель, кассеты с боевыми элементами, газодинамически взаимосвязанные между собой пороховые заряды и временное устройство, отличающаяся тем, что в ней дополнительно установлен контейнер с передним и задним фланцами и симметрично расположенными продольными лонжеронами, взаимодействующими своими наружными поверхностями с внутренней поверхностью корпуса, кассеты с боевыми элементами размещены между лонжеронами и зафиксированы в передней части аксиальными выступами трапецеидальной формы, выполненными на переднем фланце контейнера и расположенными симметрично между кассетами, при этом выступы имеют длину, превышающую величину зазора между фланцами контейнера и торцами кассет, образующих в своей донной части наружными поверхностями попарно воздухозаборники в виде продольных щелей и воздуховод в виде свободного пространства между лонжеронами, фланцами контейнера и кассетами, с установленными под замыкающими боевыми элементами поршнями, выполненными в виде стакана с пороховым зарядом, газодинамически взаимосвязанным с передаточным пороховым зарядом через пирозамедлитель, а в задней части лонжеронов в зоне расположения диффузора, размещенного на переднем торце заднего фланца контейнера, выполнены сквозные отверстия.