КАССЕТНАЯ ГОЛОВНАЯ ЧАСТЬ ВРАЩАЮЩЕЙСЯ РАКЕТЫ В СНАРЯЖЕНИИ ЖИДКИМ НАПОЛНИТЕЛЕМ Российский патент 2002 года по МПК F42B12/44 

Изобретение относится к военной технике, а именно ракетам, и может быть использовано при разработке вращающихся ракет, в том числе реактивных снарядов систем залпового огня.

Как известно, в настоящее время проводятся работы по повышению эффективности поражения целей за счет применения ракет с головными частями, снаряженными жидким наполнителем на основе нефтепродуктов зажигательного действия для огневого поражения боевой техники и живой силы противника. Одним из основных критериев эффективности ракет с такими головными частями является количество жидкого наполнения, а также точность доставки боевой части к цели, так как жидкое наполнение из-за неустойчивости формы и трудностей ее сохранения в полете приводит к случайному дисбалансу масс ракеты в зависимости от динамических процессов, сопровождающих ее полет, что может привести к потере устойчивости полета, снижению точности стрельбы и боевой эффективности в целом.

Известна зажигательная головная часть вращающейся ракеты, содержащая обтекатель, тонкостенный корпус с жидким наполнителем и инициирующий заряд-взрыватель (патент РФ N 2154799 С1, 20.08.2000).

Такое техническое решение позволяет обеспечить доставку и подрыв боеприпаса у цели, конструкция его достаточна проста, однако эффективность боеприпаса не достаточна для получения требуемой зоны огневого поражения цели.

Таким образом, задача данного технического решения заключалась в доставке и подрыве боеприпаса у цели без обеспечения требуемых параметров зоны ее огневого поражения.

Известна кассетная головная часть вращающейся ракеты, содержащая корпус, размещенные в нем боевые элементы, узел разведения боевых элементов и командное устройство (патент РФ N 2076302 С1, 27.03.1997).

Такая конструкция головной части позволяет решать задачу увеличения зоны поражения за счет разведения боевых элементов по площади цели, однако эффективность ее поражения недостаточна.

Наиболее близкой по технической сути и достигаемому техническому результату является кассетная головная часть вращающейся ракеты, содержащая корпус, размещенные в нем боевые элементы, соединенные средством П-образного сечения и снабженные сквозными газоводами, узел разведения боевых элементов, командное устройство (патент РФ N 2138007 С1, 20.09.1999).

Однако эта кассетная головная часть имеет недостаточную эффективность поражения, поскольку ее боевые элементы не снаряжены жидким наполнителем.

Задачей изобретения является повышение эффективности огневого поражения цели кассетной головной частью за счет использования жидкого наполнителя и учета влияния стартовых осевых перегрузок и колебательных движений корпуса ракеты на поведение в жидком наполнителе боевых элементов кассетной головной части воздушных полостей и повышение устойчивости полета вращающейся ракеты путем гарантированного фиксирования положения воздушных полостей в жидком наполнителе каждого боевого элемента на стартовом участке траектории ракеты.

Технический результат достигается за счет того, что в кассетной головной части вращающейся ракеты, содержащей корпус, размещенные в нем боевые элементы, соединенные средством соединения П-образного сечения и снабженные сквозными газоводами, узел разведения боевых элементов, командное устройство, согласно изобретению боевые элементы снаряжены жидким наполнителем, выполнены цилиндрическими диаметром, равным внутреннему диаметру корпуса головной части, соединены между собой беззазорно, средство соединения П-образного сечения выполнено в виде разрезных колец диаметром, равным диаметру боевых элементов, на торцах боевых элементов выполнены полости, сообщающиеся с газоводами, узел разведения боевых элементов снабжен форсирующим и вышибным зарядами, размещенными в носовом и донном отсеках корпуса головной части соответственно, причем форсирующий заряд электрически связан с командным устройством, а относительное удлинение боевого элемента выбрано с учетом калибра головной части и вязкости жидкого наполнителя.

Новая совокупность конструктивных элементов, а также наличие связей между деталями заявляемой кассетной головной части вращающейся ракеты позволяют, в частности, за счет выполнения:
- снаряжения боевых элементов жидким наполнителем увеличить зону огневого поражения;
- боевых элементов цилиндрическими диаметром, равном внутреннему диаметру корпуса головной части, обеспечить формирование воздушных полостей боевых элементов вдоль продольной оси вращения ракеты. Известно, что для компенсации температурного расширения наполнителя объем наполнения в каждом боевом элементе снабжен воздушной полостью, так как отсутствие воздушной полости при температурных колебаниях может приводить к нарушению целостности объема наполнения, кроме того, случайное смещение воздушной полости в боевых элементах в процессе полета отрицательно влияет на устойчивость движения и боевую эффективность ракеты в целом. Поэтому для кассетных зажигательных головных частей вращающихся ракет необходима гарантированная фиксация местоположения воздушной полости в каждом объеме наполнения (боевых элементах), случайное нарушение которой ведет к появлению значительного дисбаланса масс в кассетной головной части и ракеты в целом, возникновению локальной неустойчивости полета ракеты и, как следствие, потере точностных характеристик стрельбы и невозможности огневого поражения цели. Такое явление объясняется тем, что в условиях нестационарного вращения тел большого удлинения под действием осевых перегрузок и интенсивных колебаний корпуса ракеты наблюдаются динамические процессы, приводящие к нарушению положения воздушной полости в боевых элементах кассетной зажигательной головной части ракеты, случайному перемещению жидкого содержимого и, как следствие, к изменению углов атаки и явлению неустойчивости полета. Эти обстоятельства приводят к необходимости гарантированной фиксации местоположения воздушной полости в боевых элементах кассетной головной части (см. , например, Л.И. Седов. Механика сплошной среды. - М.: Наука, 1976, т. II, стр. 304);
- в боевых элементах на их торцах полостей, сообщающихся с газоводами, и узла разведения с форсирующим и вышибным зарядами, размещенными в носовом и донном отсеках корпуса головной части соответственно, обеспечить создание в торцевых полостях между боевыми элементами повышенного давления в момент подачи команды на вскрытие, необходимого для последующего после выброса боевых элементов из корпуса головной части их разведения в пространстве;
- выбор относительного удлинения боевого элемента с учетом калибра головной части и вязкости жидкого наполнителя позволил обеспечить гарантированную фиксацию воздушных воронок в каждом боевом элементе.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид головной части, на фиг. 2 - торцевые полости, разрезное кольцо и газоводы.

Кассетная головная часть вращающейся ракеты содержит корпус 1, боевые элементы 2, разрезные кольца 3, сквозные газоводы 4, форсирующий заряд 5, вышибной заряд 6 и командное устройство 7. На фиг.2 показаны боевые элементы 2, разрезное П-образное кольцо 3, газоводы 4, торцевые полости 8 боевых элементов 2, сообщающихся со сквозными газоводами 4. Форсирующий заряд 5 размещен в носовом отсеке, а вышибной заряд 6 - в донном отсеке корпуса 1 головной части, при этом форсирующий заряд электрически связан с командным устройством 7. Относительное удлинение боевого элемента выбирают с учетом калибра головой части и вязкости жидкого наполнителя.

Вышеописанное устройство работает следующим образом.

После запуска ракета раскручивается, при этом центробежные силы и осевые перегрузки перемещают жидкое наполнение боевых элементов 2 без возникновения колебаний в осевом и радиальном направлениях благодаря рациональному выбору конструктивных параметров головной части и боевых элементов, а воздушная полость размещается устойчиво вдоль продольной оси головной части в каждом боевом элементе, принимая устойчивую форму вихревой воронки в фиксированном относительно центра масс головной части положении и сохраняет его во всех диапазонах изменения параметров движения ракеты. При подходе к цели срабатывает командное устройство 7, воспламеняющее форсирующий заряд 5. Сгорая, форсирующий заряд 5 создает через газоводы 4 в торцевых полостях 8 между элементами повышенное давление, необходимое для их разведения в пространстве, и одновременно через газоводы 4 происходит воспламенение вышибного заряда 6, выбрасывающего боевые элементы 2 из корпуса 1. Рассеиваясь в пространстве, боевые элементы покрывают всю площадь цели.

Выполнение кассетной головной части в соответствии с изобретением позволило повысить эффективность огневого поражения в 3-4 раза, а также повысить точность стрельбы на 20...30%.

Изобретение может быть использовано при разработке вращающихся ракет, в том числе реактивных снарядов реактивных систем залпового огня с зажигательными головными частями.

Указанный положительный эффект подтвержден испытаниями опытных образцов вращающихся ракет с кассетными зажигательными головными частями, выполненными в соответствии с изобретением.

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

Изобретение относится к области военной техники, а именно к ракетам, и может быть использовано при разработке вращающихся ракет, в том числе реактивных снарядов реактивных систем залпового огня. Сущность изобретения заключается в том, что в кассетной головной части вращающейся ракеты, содержащей корпус, размещенные в нем боевые элементы с газоводами, узел разведения боевых элементов и командное устройство, боевые элементы снаряжены жидким наполнителем, выполнены цилиндрическими диаметром, равным внутреннему диаметру корпуса головной части, соединены между собой беззазорно разрезными кольцами П-образного сечения, выполненными диаметром, равным диаметру боевых элементов, а на торцах выполнены полости, сообщающиеся с газоводами. Узел разведения боевых элементов снабжен форсирующим и вышибным зарядами, размещенными в носовом и донном отсеках корпуса головной части соответственно, причем форсирующий заряд электрически связан с командным устройством, а относительное удлинение боевого элемента выбрано с учетом калибра головной части и вязкости жидкого наполнителя. Выполнение головной части в соответствии с изобретением позволяет повысить эффективность огневого поражения в 3-4 раза, а также повысить точность стрельбы на 20...30%. 2 ил.

Кассетная головная часть вращающейся ракеты, содержащая корпус, размещенные в нем боевые элементы, соединенные средством соединения П-образного сечения и снабженные сквозными газоводами, узел разведения боевых элементов, командное устройство, отличающаяся тем, что боевые элементы снаряжены жидким наполнителем, выполнены цилиндрическими диаметром, равным внутреннему диаметру корпуса головной части, соединены между собой беззазорно, средство соединения П-образного сечения выполнено в виде разрезных колец диаметром, равным диаметру боевых элементов, на торцах боевых элементов выполнены полости, сообщающиеся с газоводами, узел разведения боевых элементов снабжен форсирующим и вышибным зарядами, размещенными в носовом и донном отсеках корпуса головной части соответственно, причем форсирующий заряд электрически связан с командным устройством, а относительное удлинение боевого элемента выбрано с учетом калибра головной части и вязкости жидкого наполнителя.