ПАРАШЮТНЫЙ ОТСЕК ОТДЕЛЯЮЩЕЙСЯ ГОЛОВНОЙ ЧАСТИ Российский патент 1999 года по МПК F42B10/56 

Предлагаемое изобретение относится к области военной техники и может быть использовано при разработке отделяющихся головных частей (ОГЧ), оснащенных парашютной системой стабилизации (ПСС).

Обеспечение требуемой скорости и угла подхода ОГЧ к цели наиболее просто решается использованием ПСС. Основное требование, которому должна удовлетворять ПСС, заключается в обеспечении устойчивого ввода парашюта с возможно меньшим разбросом временных параметров ввода:
τ_в - времени вытягивания ПСС;
τ_н - времени наполнения купола парашюта.

Известна конструкция парашютного контейнера, патент Франции N 2639106 F 42 B 10/56, опубл. 18.05.90 г., ИСМ N 4-6 1991 г., содержащая корпус, дно, парашютную систему. Данное техническое решение принято авторами в качестве аналога.

Такая конструкция позволяет обеспечить санкционированный выход из контейнера парашюта при малых скоростях полета боеприпаса и ввод его в воздушный поток на автономном участке полета боеприпаса.

Однако эта конструкция не позволяет компенсировать ударные нагрузки в начальной фазе ввода парашюта, а также относительное вращение парашюта и боеприпаса, приводящее к нештатной его работе при больших скоростях полета.

Таким образом, задачей данного технического решения является обеспечение санкционированного выхода из контейнера парашюта при малых скоростях полета боеприпаса и ввод его в воздушный поток на автономном участке полета боеприпаса.

Сходными признаками известного технического решения и заявляемого объекта является наличие корпуса, дна и парашютной системы.

Наиболее близким по технической сути и достигаемому техническому результату является конструкция парашютного отсека суббоеприпаса, выталкиваемого с летающего объекта по патенту ФРГ N 3913171, F 42 B 10/56, опубл. 25.10.90 г., ИСМ N 10 1991 г., содержащего корпус, дно, механизм разделения, парашютную систему с элементом форсирования и вертлюг, связанный с парашютным отсеком гибкой связью.

Такая конструкция позволяет обеспечить санкционированный выход парашюта из парашютного отсека и ввод его в воздушный поток при автономном полете боеприпаса, а также компенсировать относительное вращение парашюта и боеприпаса.

К причинам, препятствующим достижению указанного технического результата при использовании известного парашютного отсека, принятого за прототип, относится то, что в нем вертлюг связан с парашютным отсеком гибкой связью. Это приводит к возникновению колебаний под действием ударных нагрузок, вплоть до соударения вертлюга с парашютным отсеком, к затяжке ввода парашюта в воздушный поток и повреждению его элементов, что влечет увеличение рассеивания при больших скоростях полета боеприпасов.

Таким образом, задачей данного технического решения (прототипа) являлось обеспечение санкционированного выхода парашюта из парашютного отсека, ввод его в воздушный поток при автономном полете боеприпаса и компенсирование относительного вращения парашюта и боеприпаса.

Общими признаками с предлагаемым авторами парашютным отсеком являются корпус, дно, механизм разделения, парашютная система с элементом форсирования и вертлюг.

В отличие от прототипа предлагаемый авторами парашютный отсек снабжен устройством ввода парашюта в виде кожуха-поршня, который размещен на дне и соединен с парашютной системой гибкой связью, вертлюг снабжен фрикционом, а парашютная система скреплена с дном посредством вертлюга, втулка которого жестко соединена с дном, а фланец вертлюга с фрикционом расположены с возможностью осевого перемещения на втулке до упора в дно.

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, и на которые распространяется испрашиваемый объем правовой защиты во всех случаях достаточны.

Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение требуемых параметров движения головной части с парашютной системой, снижение рассеивания путем осуществления принудительного ввода парашюта в воздушный поток и устранения возмущений, вызванных ударными нагрузками от принудительного ввода парашюта на больших скоростях полета головной части.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном парашютном отсеке, содержащем корпус, дно, механизм разделения, парашютную систему с элементом форсирования и вертлюг, особенность заключается в том, что парашютный отсек снабжен устройством ввода парашюта в виде кожуха-поршня, который размещен на дне и соединен с парашютной системой гибкой связью, вертлюг снабжен фрикционом, а парашютная система скреплена с дном посредством вертлюга, втулка которого жестко соединена с дном, а фланец вертлюга с фрикционом расположены с возможностью осевого перемещения на втулке до упора в дно.

Новая совокупность конструктивных элементов, а также наличие связи между ними позволяет, в частности, за счет выполнения:
- вертлюга с фрикционом - обеспечить работу вертлюга в двух режимах: вращения, когда стропы испытывают динамическую нагрузку при срабатывании элемента форсирования; торможения, когда после срабатывания элемента форсирования стропы до начала наполнения купола парашюта ослаблены;
- устройства ввода парашюта в виде кожуха-поршня - обеспечить защиту парашютной системы от воздействия температуры и избыточного давления при срабатывании механизма разделения, а также передать усилие разделения на дно парашютного отсека, что обеспечивает движение и выход головной части из корпуса парашютного отсека;
кожуха-поршня, размещенного на дне и соединенного с парашютной системой гибкой связью, - защитить парашютную систему в первоначальный момент после срабатывания механизма разделения от аэродинамических нагрузок, обеспечить принудительный ввод парашютной системы в воздушный поток, создать усилие для срабатывания элемента форсирования и освобождения купола парашюта;
- парашютной системы, скрепленной с дном посредством вертлюга, втулка которого жестко соединена с дном - исключить возможность (в отличие от прототипа) соударения вертлюга с дном парашютного отсека корпусом боеприпаса при больших скоростях ввода парашютной системы и обеспечить требуемый режим торможения фланца вертлюга фрикционом;
- фланца вертлюга с фрикционом с возможностью осевого перемещения на втулке до упора в дно - тормозить инерционное вращение фланца, приводящее к нештатной работе и скручиванию строп под действием вращающего момента от тангенциальной составляющей динамического рывка срабатывания элемента форсирования и последующего сокращения строп вследствие их упругой деформации.

Сущность изобретения заключается в том, что парашютный отсек, содержащий корпус, дно, механизм разделения, парашютную систему с элементом форсирования и вертлюг, в отличие от прототипа, согласно изобретению парашютный отсек снабжен вертлюгом с фрикционом и устройством ввода парашютной системы в виде кожуха-поршня, который размещен на дне и соединен с парашютной системой гибкой связью, а парашютная система скреплена с дном посредством вертлюга, втулка которого жестко соединена с дном, а фланец вертлюга с фрикционом расположены с возможностью осевого перемещения на втулке до упора в дно.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлена схема парашютного отсека; на фиг. 2 - положение парашютной системы в момент возникновения динамической нагрузки срабатывания элемента форсирования; на фиг. 3 - положение вертлюга с фрикционом после срабатывания элемента форсирования и ослабления строп; на фиг. 4 показана силовая диаграмма нагрузок, действующих на вертлюг.

Предлагаемый парашютный отсек содержит корпус 1, дно 2, механизм разделения 3, парашютную систему 4 с элементом форсирования 5, вертлюг 6 с фрикционом 7. На дне 2 установлено устройство ввода парашютной системы в виде кожуха-поршня 8 с прикрепленной к нему гибкой связью 9. С дном 2 жестко скреплена втулка 10, на которой размещен фланец 11 вертлюга 6.

Парашютный отсек работает следующим образом.

При срабатывании механизма разделения 3 создается избыточное давление в объеме H и происходит расфиксация дна 2 и корпуса 1, которые соединяют ОГЧ и двигатель снаряда. При этом отделившаяся головная часть продолжает вращаться со скоростью W. По истечении определенного времени производится отделение кожуха-поршня 8 от дна 2 и принудительный ввод парашютной системы 4 посредством гибкой связи 9 в воздушный поток. В момент натяжения строп, которые могут быть произвольно закручены на угол α (см. фиг. 2 ),на фланце 11 возникает динамическая нагрузка N (точка A силовой диаграммы фиг. 4), тангенциальная составляющая которой P закручивает фланец 11 вертлюга 6. После срабатывания элемента форсирования 5 освобождается купол парашюта и кожух-поршень 8 с гибкой связью 9 отделяются от парашютной системы 4, при этом, после срабатывания элемента форсирования 5 и до начала наполнения купола парашюта, нагрузка на фланце 11 отсутствует (см. фиг. 4 участок БВ силовой диаграммы). Так как при упругом сокращении парашютной системы усилие натяжения на фланце 11 отсутствует, то происходит самопроизвольное инерционное вращение фланца 11 в направлении Y. При этом фланец 11 вертлюга 6 под действием осевой перегрузки (см. фиг. 3) перемещается по втулке 10, жестко скрепленной с дном 2, и прижимается к дну 2 через фрикцион 7. Таким образом тормозится инерционное вращение вертлюга и предотвращается скручивание строп. Работа вертлюга в режиме торможения обеспечивает нормальные условия наполнения парашюта, под действием аэродинамического усилия которого фланец 11 вертлюга 6 отходит от фрикциона 7, и вертлюг переходит в режим вращения.

Выполнение парашютного отсека в соответствии с изобретением позволяет обеспечить требуемые параметры движения головной части с парашютной системой, снизить рассеивание путем осуществления принудительного ввода парашюта в воздушный поток и устранить возмущения, вызванные ударными нагрузками от принудительного ввода парашюта на больших скоростях полета головной части, а также позволяет повысить технологичность изготовления на 10 - 15 %, упростить сборку парашютного отсека и боеприпаса в целом. Изобретение может быть использовано при разработке различных боеприпасов, в том числе боеприпасов реактивных систем залпового огня.

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

В настоящее время разработана конструкторская документация, проведены Государственные испытания, намечено серийное производство.

Изобретение относится к военной технике и может быть использовано при разработке отделяющихся головных частей, оснащенных парашютной системой стабилизации. Парашютный отсек содержит корпус, дно, механизм разделения, парашютную систему с элементом форсирования и вертлюг. Парашютный отсек снабжен устройством ввода парашютной системы в виде кожуха-поршня, который размещен на дне и соединен с парашютной системой гибкой связью, вертлюг снабжен фрикционом, а парашютная система скреплена с дном посредством вертлюга, втулка которого жестко соединена с дном, а фланец вертлюга с фрикционом расположены с возможностью осевого перемещения на втулке до упора в дно. Изобретение позволяет обеспечить требуемые параметры движения головной части с парашютной системой, снизить рассеивание путем осуществления принудительного ввода парашюта в воздушный поток и устранить возмущения, вызванные ударными нагрузками от принудительного ввода парашюта на больших скоростях полета головной части, а также позволяет повысить технологичность изготовления на 10-15%, упростить сборку парашютного отсека и боеприпаса в целом. 4 ил.

Парашютный отсек отделяющейся головной части, содержащий корпус, дно, механизм разделения, парашютную систему с элементом форсирования и вертлюг, отличающийся тем, что парашютный отсек снабжен устройством ввода парашютной системы в виде кожуха-поршня, который размещен на дне и соединен с парашютной системой гибкой связью, вертлюг снабжен фрикционом, парашютная система скреплена с дном посредством вертлюга, втулка которого жестко соединена с дном, а его фланец с фрикционом расположены на втулке с возможностью осевого перемещения до упора в дно.