БЛОК РУЛЕВОГО ПРИВОДА АРТИЛЛЕРИЙСКОГО СНАРЯДА Российский патент 2001 года по МПК F42B15/00 

Изобретение относится к области ракетостроения и может быть использовано в качестве блока рулевого привода в артиллерийских снарядах с большими ствольными ускорениями (перегрузками) при выстреле.

Известно устройство управления полетом ракеты /1/, содержащее установленные на шпангоуте корпуса ракеты рулевые машины и кинематически связанные с ними аэродинамические рули с механизмами раскрытия. В сложенном положении рули удерживаются стенками пускового контейнера ракеты. При выходе ракеты из контейнера рули раскрываются через пазы корпуса ракеты под действием пружин.

Герметичность запускаемых из контейнера ракет при хранении достигается выполнением контейнера герметичным, поэтому в известном устройстве не требуется герметизации корпуса по пазам для раскрытия рулей.

Наиболее близким к заявляемому устройству по совокупности существенных признаков является блок рулевого привода /2/, содержащий корпус, аэродинамические рули, раскрывающиеся через пазы корпуса, которые герметизированы щитками с манжетами. Креплением щитков к корпусу разрывными винтами в передней части и фиксаторами в задней части достигается возможность их отделения при воздействии раскрывающихся рулей.

Движение артиллерийского снаряда по каналу орудийного ствола происходит при ускорениях, превышающих 10000 g. Поэтому элементы конструкции снаряда испытывают упругие деформации, достигающие нескольких миллиметров /3/. Особенно это касается корпуса снаряда - основного несущего элемента, воспринимающего нагрузки, обусловленные наседающими массами закрепленных к нему функциональных блоков снаряда (головка самонаведения, рулевой привод, источники питания и др.).

В связи с этим применение известного блока рулевого привода в артиллерийском снаряде проблематично, так как при жестком креплении щитков в корпусе возможен срез разрывных винтов, вызванный продольной деформацией корпуса (его сжатием) под действием ствольного ускорения. При этом под действием возникающей от корпуса нагрузки щитки теряют продольную устойчивость и изгибаются, что приводит к их выпаданию из корпуса в канале ствола. Этот недостаток наиболее проявляется в головных блоках рулевого привода, корпус которых имеет оживальную или коническую форму, а щитки установлены под углом к продольной оси снаряда, что способствует потере продольной устойчивости.

Решаемая заявляемым устройством задача - повышение надежности конструкции за счет снижения нагрузок на щитки при действии ствольных ускорений при выстреле артиллерийского снаряда.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в блоке рулевого привода, содержащем корпус, аэродинамические рули, раскрывающиеся через пазы корпуса, герметизированные щитками с манжетами, и механизм крепления щитков, последний выполнен в виде установленных в корпусе винтов, фиксирующих выступами головок передние концы щитков и размещенных в сквозных отверстиях щитков сухарей, которые с одного торца зацепами установлены в пазах рулей, выполненных со стороны их концевой хорды, а с другого - закреплены к щиткам винтами через герметизирующие прокладки. При этом на концах щитков манжеты выполнены в виде амортизаторов, а щитки установлены относительно корпуса с зазорами в продольном направлении и выполнены с глухими пазами, в которых расположены передние кромки рулей.

Конструкция заявляемого устройства пояснена чертежом, на котором показан продольный разрез блока рулевого привода по пазу корпуса.

В корпусе 1 снаряда, в цапфах 2 приводных валов, на осях складывания 3 установлены рули 4, раскрывающиеся через продольные пазы корпуса 1. Пазы корпуса 1 герметизированы щитками 5, которые снабжены манжетами 6, установленными в канавках по периметру щитков 5. При этом на концах щитков 5 манжеты 6 выполнены в виде амортизаторов, занимающих объем между концами щитков 5 и корпуса 1.

Передние концы щитков 5 удерживаются в пазах корпуса 1 уступами головок винтов 7, установленных в корпусе 1. Задние концы щитков 5 связаны с рулями 4 посредством установленных в отверстиях щитков 5 сухарей 8, которые зацепами установлены в пазах рулей 4 и закреплены в щитках 5 винтами 9 через герметизирующие прокладки 10. Тем самым, щитки 5 жестко связаны с закрепленными в сложенном положении рулями 4 винтами 9 посредством сухарей 8.

В сложенном положении передние кромки рулей 4 расположены в глухих пазах щитков 5.

В исходном состоянии герметичность корпуса 1 по пазам для раскрывающихся рулей 4 обеспечивается щитками 5, манжетами 6 и винтами 9 с прокладками 10.

При действии ствольных ускорений в момент выстрела деформацию (сжатие) корпуса 1 воспринимают амортизаторы манжет 6, которые деформируются в зазорах между концами щитков 5 и корпусом 1. Это обеспечивает снижение нагрузки на щитки 5 в их продольном направлении до величины, при которой они не теряют продольной устойчивости (не изгибаются).

Выполнение щитков 5 с глухими пазами для размещения передних кромок рулей 4, во-первых, способствует снижению действующей на них при выстреле нагрузки за счет уменьшения массы, а во-вторых, обеспечивает размещение рулей 4 с большей хордой (большей площади).

Элементы механизма крепления щитков 5 в заявляемом устройстве также разгружены: винты 7 допускают перемещение передних концов щитков 5 относительно корпуса 1, а сухари 8 и винты 9 перемещаются вместе со щитками 5 относительно корпуса 1 и рулей 4.

При срабатывании механизма раскрытия рулей по команде системы управления снаряда происходит расфиксация рулей 4 (за счет деформации (разрушения) стопорящих устройств или перемещения фиксатора, связанного с исполнительным двигателем механизма раскрытия рулей). Исполнительным двигателем механизма раскрытия руляй 4 сообщается момент относительно их осей складывания 3, под действием которого рули 4 выбивают щитки 5 из пазов корпуса 1. В процессе дальнейшего движения рулей 4 вместе со щитками 5 сухари 8 выходят из пазов рулей 4 за счет того, что радиус вращения сухарей 8 относительно осей складывания 3 меньше радиуса их вращения вместе со щитками 5 относительно головок винтов 7. После этого щитки 5 отбрасываются рулями 4 и набегающим на снаряд потоком воздуха, освобождаясь от зацепов с винтами 7.

Таким образом, в заявляемом блоке рулевого привода артиллерийского снаряда обеспечивается повышение надежности за счет снижения нагрузок на щитки при действии ствольных ускорений в момент выстрела, а также герметичность корпуса при хранении снаряда.

Источники информации
1. Устройство управления полетом ракеты. Патент Франции N 2713330, МПК F 42 B 15/01.

2. Блок рулевого привода. Патент России N 2101666, МПК F 42 B 15/00.

3. "Electronic Packaging and Production", 1980, том 20, с. 68-86.

Изобретение относится к реактивным артиллерийским снарядам. Блок рулевого привода артиллерийского снаряда содержит корпус, аэродинамические рули, раскрывающиеся через пазы корпуса, герметизированные щитками с манжетами, и механизм крепления щитков, выполненный в виде установленных в корпусе фиксирующих винтов и размещенных в сквозных отверстиях щитков сухарей, которые с одного торца зацепами установлены в пазах рулей, выполненных со стороны их концевой хорды, а с другого закреплены к щиткам винтами через герметизирующие прокладки. При этом манжеты щитков выполнены в виде амортизаторов, а щитки установлены относительно корпуса с зазором в продольном направлении и выполнены с глухими пазами, в которых расположены передние кромки рулей. Изобретение повышает надежность конструкции снаряда за счет снижения нагрузки на щитки при выстреле. 1 ил.

Блок рулевого привода артиллерийского снаряда, содержащий корпус, аэродинамические рули, раскрывающиеся через пазы корпуса, герметизированные щитками с манжетами, и механизм крепления щитков, отличающийся тем, что механизм крепления щитков выполнен в виде установленных в корпусе винтов, фиксирующих выступами головок передние концы щитков, и размещенных в сквозных отверстиях щитков сухарей, которые с одного торца зацепами установлены в пазах рулей, выполненных со стороны их концевой хорды, а с другого - закреплены к щиткам винтами через герметизирующие прокладки, при этом на концах щитков манжеты выполнены в виде амортизаторов, а щитки установлены относительно корпуса с зазорами в продольном направлении и выполнены с глухими пазами, в которых расположены передние кромки рулей.