УПРАВЛЯЕМЫЙ СНАРЯД Российский патент 2001 года по МПК F42B15/34 F42B15/00 

Изобретение относится к области вооружения и может быть использовано в малогабаритных ракетах, а также в артиллерийских снарядах.

Известен управляемый снаряд [1], содержащий корпус с аппаратурой управления в передней части и полезной нагрузкой - боевой частью, расположенной за ней.

Недостаток такого устройства заключается в том, что при полете такого снаряда с гиперзвуковой скоростью в плотных слоях атмосферы его корпус, а от него блоки, расположенные внутри, подвергаются интенсивному кинетическому нагреву набегающим потоком воздуха. На поверхности корпуса, перемещающегося с большой скоростью в атмосфере, набегающий поток воздуха образует уплотненный пограничный слой, нагретый до высокой температуры. Тепло из него передается наружной поверхности корпуса, затем за счет теплопередачи оно проникает на внутреннюю поверхность корпуса, далее за счет теплопроводности блоков и конвекции воздуха в полостях корпуса - элементам внутри блоков, при этом рабочая температура электронных элементов не должна превышать 60^oC, а корпус нагревается до 1200^oC. Введение теплоизоляции увеличивает наружный диаметр корпуса и увеличивает наружную его поверхность, что соответственно увеличивает приток тепла, следовательно, малоэффективно. Теплопередача пропорциональна плотности пограничного слоя, которая в передней части снаряда максимальна. Так как там находится аппаратура управления, то она подвержена наиболее интенсивному нагреву.

Ближайшим аналогом (прототипом) предлагаемого изобретения является управляемый снаряд [2], содержащий полезную нагрузку - боевую часть и аппаратуру управления, расположенную за полезной нагрузкой, что обеспечивает меньший приход тепла к блокам аппаратуры управления.

Однако этого недостаточно для обеспечения теплозащиты аппаратуры управления при полете снаряда в плотных слоях атмосферы на гиперзвуковых скоростях.

Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение защиты снаряда от кинетического нагрева при полете в плотных слоях атмосферы.

Для достижения этой задачи в известном управляемом снаряде, содержащем корпус с боевой частью и расположенной за ней аппаратурой управления, наружная поверхность корпуса в зоне, расположенной на стыке боевой части и передней части аппаратуры управления, снабжена продольными выступами, а между внутренней поверхностью корпуса и аппаратурой управления образована полость, сообщающаяся с задним торцом снаряда.

Устройство позволяет уменьшить кинетический нагрев корпуса и аппаратуры управления за счет снижения теплопередачи из пограничного слоя набегающего потока воздуха к корпусу и аппаратуре управления.

На чертеже изображено описываемое устройство в полете. Устройство содержит корпус 1 с расположенными в нем боевой частью 2 и аппаратурой управления 3. Корпус снабжен выступами 4. Между внутренней поверхностью корпуса и аппаратурой образована кольцевая полость "а", сообщающаяся с задним торцом снаряда.

Устройство работает следующим образом. В полете набегающий поток воздуха, взаимодействуя с выступами 4 корпуса 1, возмущается, за счет чего уменьшается плотность пограничного слоя в зоне расположения аппаратуры управления. При этом уменьшается теплопередача от пограничного слоя к корпусу и снижается его нагрев в зоне расположения аппаратуры управления.

Размеры и количество выступов определяются для каждого конкретного случая в зависимости от скорости, калибра, траектории полета снаряда.

Воздух отсасывается из кольцевой полости между корпусом аппаратуры управления за счет эжекции. Давление его внутри корпуса на скоростях 1500 - 2000 м/с падает до 0,2 атм, что уменьшает его теплопроводность и теплопередачу за счет конвекции воздуха. Таким образом, обеспечивается допустимый уровень нагрева аппаратуры управления при полете с гиперзвуковой скоростью в плотных слоях атмосферы малогабаритного снаряда с временем полета до 25 секунд.

Источники информации
1. С. А. Пересада. Зенитные ракетные комплексы. М., 1973 г., стр. 80, рис. 21. Зенитная управляемая ракета.

2. С. А. Пересада. Зенитные ракетные комплексы. М., 1973 г., стр. 196, рис. 50(б). Схема устройства ЗУР "Терьер".

Изобретение относится к области вооружения и может быть использовано в малогабаритных ракетах и артиллерийских снарядах. Управляемый снаряд содержит корпус с боевой частью и расположенной за ней аппаратурой управления, согласно изобретению наружная поверхность корпуса в зоне, расположенной на стыке боевой части и передней части аппаратуры управления, снабжена продольными выступами, а между внутренней поверхностью корпуса и аппаратурой управления образована полость, сообщающаяся с задним торцом снаряда. Изобретение позволяет уменьшить кинетический нагрев корпуса и аппаратуры управления за счет снижения теплопередачи из пограничного слоя набегающего потока воздуха к корпусу и аппаратуре управления. 1 ил.

Управляемый снаряд, содержащий корпус с боевой частью и расположенной за ней аппаратурой управления, отличающийся тем, что наружная поверхность корпуса в зоне, расположенной на стыке боевой части и передней части аппаратуры управления, снабжена продольными выступами, а между внутренней поверхностью корпуса и аппаратурой управления образована полость, сообщающаяся с задним торцом снаряда.