ПРОТИВОГРАДОВАЯ РАКЕТА Российский патент 1999 года по МПК A01G15/00 F42B12/00 F42B15/00 

Изобретение относится к гидрометеорологии и может быть использовано для активного воздействия на внутримассовые и фронтальные облака вертикального развития с целью предотвращения градобитий, искусственного вызывания осадков и т.п.

Применяемые в настоящее время методы воздействования на градовые процессы основаны на принципе внесения в облако реагентов, вызывающих искусственную кристаллизацию переохлажденных облачных капель. Для этой цели используются различные типы неуправляемых ракет (см. проспект ВДНХ, павильон Гидрометеорологии и контроль окружающей среды, "Противоградовые комплексы для защиты сельскохозяйственных культур, применяемые в СССР", Гидрометеоиздат 1984 г.).

Многолетний опыт эксплуатации противоградовых комплексов показал, что необходима их дальнейшая модернизация с целью повышения их эффективности, надежности, безопасности, снижения стоимости градозащиты охраняемых территорий.

Наиболее близкой по технической сущности и выполняемой задаче к предлагаемому изобретению является противоградовая ракета "Алазань-2М" (источник информации тот же), содержащая последовательно размещенные в корпусах головную часть с дистанционным механизмом, газогенератор активного дыма, обеспечивающий линейно-трассовый засев реагента в градоопасном облаке, систему безопасности, обеспечивающую безопасное для населения прекращение полета ракеты после внесения реагента, двухрежимный двигатель, включающий последовательно установленные заряды твердого топлива первого и второго режимов.

К недостаткам прототипа следует отнести сложность конструктивно-компоновочной схемы ракеты, в которой двигатели первого и второго режимов, газогенератор активного дыма размещаются в отдельных корпусах, связанных друг с другом силовой связью с помощью периферийных устройств. Каждый корпус при этом содержит крепежные элементы для установки зарядов. Задействование зарядов маршевых двигателей производится в помощью отдельных пиротехнических устройств, а запуск газогенератора активного дыма и системы безопасности осуществляется с помощью автономного временного механизма, срабатываемого после запуска ракеты.

Целью настоящего изобретения является повышение функционально-эксплуатационных характеристик ракеты путем упрощения ее конструкции, снижения стоимости, повышения надежности.

Технический результат изобретения достигается тем, что в известной конструкции противоградовой ракеты, содержащей двухрежимный двигатель, включающий корпус с передней крышкой и соплом, заряды твердого топлива первого и второго режимов, активный реагент для воздействия на облака, систему безопасности, заряд второго режима выполнен торцевого горения, при этом в нем со стороны торцевой поверхности выполнен несквозной канал, в котором установлен заряд первого режима, а активный реагент введен в состав заряда второго режима. При этом заряд первого режима выполнен в виде цилиндра, а скорость его горения больше скорости горения заряда второго режима. При этом на торцевой поверхности заряда первого режима установлен воспламенитель. При этом на части наружной цилиндрической поверхности заряда второго режима организована поверхность горения. При этом на передней крышке корпуса размещено пиротехническое устройство для задействования системы безопасности, а в заряде второго режима соосно приемному отверстию пиротехнического устройства выполнен несквозной канал.

На чертеже представлена противоградовая ракета, которая содержит корпус 1, головной обтекатель 6, сопло 3, стабилизаторы 12. В корпусе размещены заряды твердого топлива первого 4 и второго 5 режимов, передняя крышка 1, на которой установлено пиротехническое устройство 9. На торцевой поверхности заряда первого режима установлен воспламенитель 7. Заряд второго режима содержит на наружной цилиндрической поверхности дополнительную поверхность горения 8 и несквозной канал 10 со стороны передней крышки.

Противоградовая ракета работает следующим образом.

После подачи команды на запуск ракеты задействуется воспламенитель 7, от которого воспламеняются заряды первого 4 и второго 5 режимов. Совместное горение зарядов обеспечивает стартовый режим работы, при котором ракета сходит с направляющих пускового устройства. При этом сгорание заряда первого режима происходит опережающе по отношению к части заряда второго режима, находящейся между каналом 13 и поверхностью 8. Это достигается соответствующим выбором энергетических и геометрических параметров заряда первого режима - его формы (канальный щелевой, звезда и т.д.), начальной поверхности, свода, скорости горения и т.д. Для заряда первого режима, выполненного в виде цилиндра, горение которого происходит по торцевой поверхности со стороны воспламенителя 7, скорость горения выбирается большей по сравнению со скоростью горения заряда второго режима.

Таким образом, после сгорания заряда первого режима продолжается горение заряда второго режима с подключением дополнительной поверхности горения по каналу 13.

Во время сгорания канальной 13 и наружной цилиндрической поверхности 8 происходит разгон ракеты до необходимой скорости, обеспечивающей ее движение по траектории.

После выгорания канальной части заряда второго режима дальнейшее горение происходит по торцевой поверхности. Так как активной реагент введен в состав заряда второго режима, то при его горении составляющие реагента, например иодистое серебро, диспергируются по трассе полета ракеты. Длина заряда второго режима выбирается из условия обеспечения максимального засева реагента по траектории движения ракеты.

При достижении фронтом горения передней крышки 2 через приемное отверстие 14 задействуется пиротехническое устройство 9, которое вводит в действие систему безопасности, например парашют, после чего ракета приземляется с безопасной скоростью.

Для более надежного задействования системы безопасности в заряде второго режима выполнен канал 10, который обеспечивает более длительное воздействие горящего заряда на пиротехническое устройство.

Таким образом, предлагаемая конструкция по сравнению с прототипом позволяет значительно упростить конструкцию противоградовой ракеты т.к. заряды первого, второго режимов и газогенератор активного дыма размещены в одном корпусе, а их задействование происходит по одной команде при запуске ракеты.

Ракета предназначена для воздействия на внутримассовые и фронтальные облака горизонтального развития и может быть использована в сельском хозяйстве с целью предотвращения градобитий, вызывания осадков и т.п. Ракета содержит размещенный в корпусе двухрежимный двигатель с зарядами, головной обтекатель, систему безопасности, стабилизаторы и сопло. Размещение зарядов первого и второго режимов и газогенератора активного дыма в одном корпусе и их задействование по одной команде при запуске ракеты позволяет значительно упростить конструкцию ракеты. 4 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. Противоградовая ракета, содержащая двухрежимный двигатель, включающий корпус с передней крышкой и соплом, заряды твердого топлива первого и второго режимов, активный реагент для воздействия на облака, систему безопасности, отличающаяся тем, что заряд второго режима выполнен торцевого горения, при этом в нем со стороны торцевой поверхности выполнен несквозной канал, в котором установлен заряд первого режима, а активный реагент введен в состав заряда второго режима. 2. Противоградовая ракета по п.1, отличающаяся тем, что заряд первого режима выполнен в виде цилиндра, при этом скорость его горения больше скорости горения заряда второго режима. 3. Противоградовая ракета по п.1, отличающаяся тем, что на торцевой поверхности заряда первого режима установлен воспламенитель. 4. Противоградовая ракета по п.1, отличающаяся тем, что часть наружной цилиндрической поверхности заряда второго режима выполнена открытой для горения. 5. Противоградовая ракета по п.1, отличающаяся тем, что на передней крышке корпуса размещено пиротехническое устройство для задействования системы безопасности, а в заряде второго режима соосно приемному отверстию пиротехнического устройства выполнен несквозной канал.