КАССЕТНАЯ ГОЛОВНАЯ ЧАСТЬ Российский патент 2001 года по МПК F42B12/58 

Изобретение относится к военной технике, а именно боевым частям реактивных снарядов, и может быть использовано при разработке кассетных головных частей, снаряженным боевыми элементами различного назначения, в том числе кассетных головных частей реактивных снарядов систем залпового огня.

Кассетные головные части, в состав которых входят боевые элементы, обладают существенно более высокой эффективностью по сравнению с обычными головными частями.

Особенностью таких кассетных головных частей является то, что их нормальное функционирование и эффективность действия во многом зависит от конструктивно-компоновочной схемы, позволяющей осуществить один из принципов вскрытия КГЧ и разброса боевых элементов с одновременной их подготовкой к боевому применению за счет использования энергии продуктов сгорания пороховых вышибных зарядов.

Известна конструкция кассетной головной части по заявке Франции N 2625802, F 42 B 13/50, опубл. 13.07.89 г., ИСМ N 1 вып. 104, 1990 г., содержащая оболочку, боевые элементы, между ними размещены рабочие камеры, в которых расположены вышибные заряды, удлиненный детонирующий заряд с возможностью передачи посредством этого заряда пиротехнического сигнала от управляющего блока на пиротехническую систему вскрытия и разбрасывания боевых элементов.

Такая конструкция кассетной головной части позволяет осуществить разброс боевых элементов. Однако она недостаточно надежна из-за наличия нескольких рабочих камер, вышибных и удлиненных детонирующих зарядов, а также ввиду сложности системы связи между ними, что существенно снижает надежность функционирования боеприпаса.

Таким образом, задачей данного технического решения являлось обеспечение разброса боевых элементов без предъявления повышенных требований к надежности функционирования кассетной головной части.

Общими признаками с предлагаемой головной частью является наличие оболочки, боевых элементов, вышибных зарядов, рабочей камеры и возможности передачи пиротехнического сигнала от управляющего блока на систему вскрытия и разбрасывания боевых элементов.

Наиболее близкой по технической сути и достигаемому техническому результату является кассетная головная часть по патенту ФРГ N 3443196, F 42 B 15/24, опубл. 28.05.86 г., ИСМ N 1 вып. 104, 1987 г., содержащая обтекатель с газогенератором для вскрытия и выброса боевых элементов, рабочую камеру, расположенную в обтекателе, отсек с боевыми элементами, кассету, диафрагму и поршень скрепленных центральным силовым стержнем, вокруг которого и размещены боевые элементы цилиндрической формы.

Такая конструкция кассетных головных частей позволяет обеспечить достаточно надежное вскрытие и разброс боевых элементов за счет энергии продуктов сгорания вышибных зарядов.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известной кассетной головной части, принятой за прототип, относится то, что использование данного технического решения приемлемо лишь для головных частей снарядов калибра от 200 мм и выше, т.к. поперечные размеры известных боевых элементов меньше радиуса внутреннего сечения головной части, что позволяет размещать их в таких боеприпасах. Но подобные схемы размещения не применимы для снарядов меньших калибров (например, в снарядах калибра 122 мм), где отсутствует возможность не только радиального расположения таких боевых элементов, но даже размещение в центральной части боеприпаса силовых конструктивных элементов. Кроме того, при известной конструктивно-компоновочной схеме размещения вышибного заряда газогенератора в передней части, выброс кассеты с боевыми элементами, осуществляется назад, против направления движения снаряда, в результате чего возможен догон боевых элементов фрагментами ракеты, их повреждение и как следствие снижение эффективности действия боеприпаса.

Таким образом, задачей данного технического решения (прототипа) являлось обеспечение размещения в головной части боевых элементов цилиндрической формы с поперечными размерами меньше внутреннего радиуса оболочки головной части и выбросом боевых элементов назад (против хода движения снаряда).

Общими признаками с предлагаемой кассетной головной частью является наличие обтекателя с газогенератором, оболочки, кассеты с диафрагмой, поршня, рабочей камеры и отсека с боевыми элементами.

В отличие от прототипа в предлагаемой кассетной головной части поршень и рабочая камера размещены в задней части кассетной головной части, причем в рабочей камере размещен заряд вскрытия, боевые элементы выполнены прямоугольной формы, а кассета снабжена плоскими стойками, расположенными симметрично ее продольной оси, отсек с боевыми элементами и рабочая камера газодинамически связаны с газогенератором посредством газоводов, образованных поверхностями оболочки и боевых элементов, в диафрагме, а также в поршне в проекции газоводов выполнены отверстия, причем суммарная площадь этих отверстий в поршне составляет не менее 0,06 площади поперечного сечения газоводов.

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 надежного функционирования и эффективности действия кассетной головной части, в отсеке которой размещены боевые элементы прямоугольной формы с поперечными размерами, соизмеримыми с внутренним диаметром оболочки головной части, и выбросом их вперед по ходу движения снаряда.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известной кассетной головной части, содержащей обтекатель с газогенератором, оболочку, отсек с боевыми элементами, рабочую камеру, кассету, диафрагму и поршень, особенность заключается в том, что поршень и рабочая камера размещены в задней части кассетной головной части, причем в рабочей камере размещен заряд вскрытия, боевые элементы выполнены прямоугольной формы, а кассета снабжена плоскими стойками, расположенными симметрично ее продольной оси, отсек с боевыми элементами и рабочая камера газодинамически связаны с газогенератором посредством газоводов, образованных поверхностями оболочки и боевых элементов, в диафрагме, а также в поршне, в проекции газоводов выполнены отверстия, причем суммарная площадь этих отверстий в поршне составляет не менее 0,06 площади поперечного сечения газоводов.

Новая совокупность конструктивных элементов, а также наличие связей между ними позволяет, в частности за счет выполнения
- поршня и рабочей камеры с зарядом вскрытия, в задней части кассетной головной части, обеспечить вскрытие КГЧ и выброс боевых элементов вперед по направлению движения снаряда и, тем самым, исключить догон боевых элементов фрагментами ракеты, сохранив их целостность, что позволило обеспечить необходимую эффективность боеприпаса;
- плоских стоек, расположенных параллельно продольной оси кассеты, разместить в боевом отсеке боевые элементы прямоугольной формы с размером поперечного сечения, близким к внутреннему диаметру оболочки, позволяет надежно закрепить боевые элементы в кассете, предотвращая их от проворачивания в КГЧ при вращении снаряда вокруг продольной оси, и сохранить целостность его на активном участке траектории;
- газодинамической связи газогенератора с отсеком с боевыми элементами и рабочей камерой посредством газоводов, образованных поверхностями оболочки и боевыми элементами, обеспечить проход пороховых газов с требуемыми параметрами от газогенератора в отсек с боевыми элементами и рабочую камеру и обеспечить требуемую надежность вскрытия головной части;
- в диафрагме, а также в поршне в проекции газоводов отверстий, причем суммарная площадь этих отверстий в поршне составляет не менее 0,06 площади поперечного сечения газоводов, обеспечить проход пороховых газов в рабочую камеру и надежное задействование заряда вскрытия, при площади отверстий в поршне менее 0,06 площади поперечного сечения газоводов не обеспечивается требуемый приход пороховых газов в рабочую камеру, что приводит к отказу заряда вскрытия.

Сущность изобретения заключается в том, что кассетная головная часть, содержащая обтекатель с газогенератором, оболочку, отсек с боевыми элементами, рабочую камеру, кассету, диафрагму и поршень, в отличие от прототипа, согласно изобретению поршень и рабочая камера размещены в задней части кассетной головной части, причем в рабочей камере размещен заряд вскрытия, боевые элементы выполнены прямоугольной формы, а кассета снабжена плоскими стойками, расположенными симметрично ее продольной оси, боевой отсек и рабочая камера газодинамически связаны с газогенератором посредством газоводов, образованных поверхностями оболочки и боевых элементов, в диафрагме, а также в поршне, в проекции газоводов выполнены отверстия, причем суммарная площадь этих отверстий в поршне составляет не менее 0,06 площади поперечного сечения газоводов.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен продольный разрез кассетной головной части; на фиг. 2 - поперечное сечение Г- Г кассетной головной части.

Предлагаемая кассетная головная часть содержит обтекатель 1 с газогенератором 2, оболочку 3, кассету 4 с диафрагмой 5 с отверстием А, поршень 6 с отверстиями В, рабочую камеру 7 с зарядом вскрытия 8, отсек 9 с боевыми элементами 10, плоские стойки 11, газоводы Б и разрывные болты 12.

Кассетная головная часть функционирует следующим образом.

В заданной точке траектории полета срабатывает газогенератор 2, пороховые газы которого через отверстие А в диафрагме 5, газоводы Б и отверстия В в поршне 6 проходят к заряду вскрытия 8 и задействуют его. Под действием давления пороховых газов от срабатывания заряда вскрытия 8 происходит разрушение разрывных болтов 12, вскрытие оболочки 3 головной части и выброс боевых элементов 10 из кассеты 4 вперед по направлению движения снаряда.

Выполнение кассетной головной части в соответствии с изобретением позволит значительно повысить надежность функционирования и эффективность действия кассетной головной части, в отсеке которой размещены боевые элементы прямоугольной формы с поперечными размерами, соизмеримыми с внутренним диаметром оболочки головной части, и выбросом их вперед по ходу движения снаряда, что исключает возможность догона боевых элементов фрагментами ракетной части, сохраняя их целостность, и тем самым, создать боеприпас, обеспечивающий требуемую надежность функционирования, обладающий более высокими конструктивно-технологическими характеристиками, и с более высокой эффективностью боевого применения по сравнению с известными.

Изобретение может быть использовано при разработке кассетных головных частей, снаряженных боевыми элементами прямоугольной формы с поперечными размерами, соизмеримыми с внутренним диаметром оболочки головной части самого различного назначения.

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

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

Изобретение относится к артиллерийским боеприпасам. Кассетная головная часть содержит обтекатель с газогенератором, оболочку, отсек с боевыми элементами, рабочую камеру, кассету, диафрагму и поршень. Поршень и рабочая камера размещены в задней части кассетной головной части, причем в рабочей камере размещен заряд вскрытия. Боевые элементы выполнены прямоугольной формы. Кассета снабжена плоскими стойками, расположенными симметрично ее продольной оси. Отсек с боевыми элементами и рабочая камера газодинамически связаны с газогенератором посредством газоводов, образованных поверхностями оболочки и боевых элементов. В диафрагме, а также в поршне, в проекции газоводов, выполнены отверстия, суммарная площадь которых в поршне составляет не менее 0,06 площади поперечного сечения газоводов. Изобретение обеспечивает надежное функционирование и высокую эффективность действия головной части с выбросом боевых элементов вперед по ходу движения снаряда. 2 ил.

Кассетная головная часть, содержащая обтекатель с газогенератором, оболочку, отсек с боевыми элементами, рабочую камеру, кассету, диафрагму и поршень, отличающаяся тем, что поршень и рабочая камера размещены в задней части кассетной головной части, причем в рабочей камере размещен заряд вскрытия, боевые элементы выполнены прямоугольной формы, а кассета снабжена плоскими стойками, расположенными симметрично ее продольной оси, отсек с боевыми элементами и рабочая камера газодинамически связаны с газогенератором посредством газоводов, образованных поверхностями оболочки и боевых элементов, в диафрагме, а также в поршне, в проекции газоводов, выполнены отверстия, причем суммарная площадь этих отверстий в поршне составляет не менее 0,06 площади поперечного сечения газоводов.