УПРАВЛЯЕМЫЙ СНАРЯД Российский патент 2002 года по МПК F42B15/00 

Изобретение относится к оборонной технике, а более конкретно к управляемым реактивным снарядам (УРС) и управляемым ракетам (УР).

Известно, что во многих снарядах, за исключением бронебойных, как в обычных, так и в УРС и УР используются боевые части (БЧ), которые подрываются при ударе о преграду летящего снаряда от импульса взрывателя, который срабатывает в момент удара.

Известно, что для наполнения БЧ снарядов используются взрывчатые вещества (ВВ) с одной стороны нечувствительные к ударам, нагреванию до невысоких температур, к прострелу пулями и осколками, с другой стороны позволяющие производить с ними различные технологические операции: резание, сверление и т.п. К таким ВВ относится тротил, флегматизированные гексаген, тэн и другие. Эти свойства ВВ позволяют обеспечить достаточную безопасность боеприпасов во время хранения, транспортирования, вплоть до использования в боевой обстановке. Тем не менее, в целях повышения безопасности многие снаряды, УРС и УР хранятся и транспортируются либо без БЧ, либо частями (БЧ отдельно от взрывателя) и только перед боевым употреблением оснащаются БЧ или собираются в единый снаряд.

Примером такого управляемого снаряда является осколочно-фугасный снаряд 3ОФ39 (см. 152-мм выстрел 3ОВОФ64 (3ВОФ93) с осколочно-фугасным снарядом 3ОФ39 и зарядом 1. Техническое описание и инструкция по эксплуатации 3ВОФ64.00.00.000ТО. - М.: Военное издательство, 1990 г.), содержащий снарядный отсек (ОС) с БЧ и взрывателем - рис.5 ТО, отсек управления (ОУ) - рис. 4, с блоком питания и преобразования (БПП) - рис.26, на торце которого размещены токоподвод и установочные переключатели, один из которых служит для установки взрывателя БЧ на фугасное или осколочное действие.

ОС и ОУ в целях безопасности хранятся и транспортируются отдельно друг от друга и соединяются на боевой позиции. Перед выстрелом с помощью переключателей устанавливаются заданные условия стрельбы, в том числе, режим работы и включения взрывателя.

Электрическая стыковка ОС и ОУ производится с помощью электрического байонетного соединения при повороте ОС относительно ОУ на угол 90^o, при этом подпружиненные контакты токоподвода, расположенного на торце ОУ и соосного продольной оси снаряда, входят в соприкосновение с контактами токоподвода, размещенного на ОС, после чего ОС и ОУ жестко скрепляются винтами.

Описанная конструкция управляемого снаряда, наряду с ее достаточной оригинальностью, обладает рядом существенных недостатков:
1. Потери времени на механическую сборку в условиях боевой обстановки, связанные с необходимостью установки переключателей, состыковки байонетного соединения массивных ОУ и ОС с их поворотом на 90^o относительно друг друга, а также завинчивание крепежных винтов - все это снижает боевую скорострельность и оказывает отрицательное психологическое воздействие на орудийный расчет, что может неблагоприятно сказаться на результате стрельбы в боевой обстановке.

2. Соединение с помощью байонетного замка, несмотря на кажущуюся простоту, относится к числу сложных соединений, трудоемких и требующих высокой точности изготовления его элементов. Совмещение байонетного соединения и электрической стыковки ОУ и ОС с применением подпружиненных контактов, ламелей, навесного монтажа, делают конструкцию еще более сложной и трудоемкой, что снижает надежность снаряда.

3. При попадании на элементы байонетного соединения песка, пыли или снега весьма вероятно его заклинивание, что приводит к отказу снаряда.

В управляемом снаряде по патенту РФ 2126950 от 02.02.98 г. недостатки снаряда, описанные в п.п.1-3, частично устранены за счет вывода переключателей снаряда на борт. Для этого все переключатели объединены в блок установок, электрически соединенный с БПП и закрепленный на боковой стенке снаряда с возможностью поворота кранов переключателей через отверстия в стенке. Такая модернизация позволила производить сборку снаряда заблаговременно, упростила операцию перевода снаряда из транспортировочного положения в боевое, а также операции изменения режимов работы снаряда, его литерных частот и т.п., дала возможность переключения блока установок в условиях пониженной освещенности, что значительно повысило боеготовность и надежность снаряда. Однако недостатки, изложенные в п.2, т.е. сложность и трудоемкость изготовления байонетного соединения электрических цепей ОУ со взрывателем БЧ, сохранились. Кроме того, хранение модернизированного снаряда в состыкованном состоянии не безопасно: в случае воздействия на снаряд искусственных электромагнитных импульсов (ЭМИ) большой мощности возможно срабатывание электровоспламенителя взрывателя из-за электрических наводок в его цепи.

Задачей предлагаемого изобретения является устранение недостатков конструкции модернизированного управляемого снаряда 3ОФ39 по патенту РФ 2126950 - упрощение конструкции и снижение трудоемкости управляемого снаряда при одновременном повышении боевой скорострельности и безопасности при его эксплуатации и хранении.

Для решения этой задачи в управляемом снаряде, содержащем отсек управления с аппаратурой управления, коммуникационной платой и блоком установок с переключателями, токоподвод с электрическими контактами на торце отсека управления, снарядный отсек, состоящий из боевой части, взрывателя с электрическими контактами и электровоспламенителем, и токоподвода взрывателя, соединенного с токоподводом отсека управления, токоподвод с электрическими контактами совмещен с коммуникационной платой, а в кольцевом пазу вокруг взрывателя, на переднем торце боевой части, жестко закреплена колодка, выполненная в виде кольца из изоляционного материала, с отверстиями, в гнездах которой установлены подпружиненные контакты, припаянные к кольцевой печатной плате, закрепленной на колодке и изолированной от боевой части, подпружиненные контакты расположены по кругу, концентрично диаметру стыковочной поверхности боевой части с отсеком управления, и в них размещены электрические контакты коммуникационной платы, при этом кольцевая печатная плата колодки соединена с токоподводом взрывателя с помощью многожильного ленточного провода, а токоподвод взрывателя выполнен в виде печатной платы с металлизированными отверстиями и контактными площадками вокруг них и жестко закреплен через них на торцах электрических контактов взрывателя с помощью винтов с электропроводным антикоррозионным покрытием, причем на стыковочной поверхности отсека управления с боевой частью выполнен продольный направляющий паз, в котором размещен штифт, жестко закрепленный на стыковочной поверхности боевой части, при этом на торце отсека управления установлены ловители, точно ориентированные по номинальному расположению относительно направляющего паза и электрических контактов коммуникационной платы и размещенные в соответствующих отверстиях колодки, причем длина ловителей превышает длину электрических контактов на 2-3 мм, кроме того, электровоспламенитель взрывателя боевой части электрически соединен с аппаратурой управления через коммуникационную плату и переключатель блока установок.

На фиг.1 изображен общий вид управляемого снаряда; на фиг.2, 3 и 4 - его элементы в увеличенном виде.

Управляемый снаряд состоит из отсека управления (ОУ) 1 с аппаратурой управления 2, на торце которого со стороны снарядного отсека (ОС) 3 установлена коммуникационная плата 4 с электрическими контактами 5, а на боковой стенке закреплен блок установок 6 с переключателями 7.

Снарядный отсек содержит боевую часть (БЧ) 8, взрыватель 9 с электровоспламенителем 10 и токоподвод 11 взрывателя в виде печатной платы с металлизированными отверстиями 12, окруженными односторонними контактными площадками 13. Токоподвод взрывателя жестко закреплен на торцах электрических контактов 14 взрывателя с помощью винтов 15 с электропроводным антикоррозионным покрытием, винты ввинчены в резьбу 16 электрических контактов, имеющих аналогичное покрытие. Токоподвод с помощью ленточного многожильного провода 17 соединен с кольцевой печатной платой 18 колодки 19, жестко закрепленной в кольцевом пазу 20 вокруг взрывателя и выполненной из электроизоляционного материала в виде кольца с отверстиями, в гнездах которого размещены подпружиненные контакты 21, припаянные к кольцевой печатной плате, которая закреплена на колодке с помощью винтов и гаек и изолирована от БЧ изолятором 22. Подпружиненные контакты колодки расположены по кругу концентрично диаметру 23 стыковочной поверхности БЧ с ОУ и в них размещены электрические контакты 5 коммуникационной платы, часть из которых является контактами токоподвода ОУ и на них выведены электрические цепи взрывателя БЧ.

Для обеспечения однозначной и быстрой сборки ОУ с ОС на поверхности 24 стыковочного отверстия ОУ выполнен направляющий паз 25, в который при сборке входит штифт 26, установленный на стыковочной поверхности БЧ. Относительно направляющего паза точно расположены резьбовые отверстия в ОУ, в которых закреплены ловители 27, относительно которых установлена коммуникационная плата с электрическими контактами с обеспечением концентричного расположения их относительно стыковочного отверстия ОУ, так чтобы при стыковке они свободно входили в отверстия 28 колодки. Для исключения перекосов при стыковке ловители выполнены на 2-3 мм длиннее электрических контактов коммуникационной платы, поэтому при стыковке ловители входят в свои отверстия прежде электрических контактов.

Для выполнения условий безопасного хранения и транспортирования собранных снарядов при воздействии на них искусственных электромагнитных импульсов большой мощности в цепь электровоспламенителя взрывателя, идущую от коммуникационной платы до аппаратуры управления, включен один из переключателей блока установок, который выполняет роль выключателя электровоспламенителя взрывателя.

Предлагаемая конструкция управляемого снаряда выгодно отличается от снаряда 3ОФ69 и его модернизированного варианта по патенту РФ 2126950 по следующим признакам:
1. Сложная и трудоемкая в изготовлении конструкция байонетного электрического соединения цепей ОУ со взрывателем БЧ заменяется на более простую и технологичную, отпадает необходимость сложного токоподвода, навесного монтажа с удвоенным количеством паек, вязки и крепления жгутов и т.п.

2. Упрощена стыковка ОУ и ОС, чему способствует наличие в конструкции простых и надежных направляющих элементов шпоночного соединения в виде продольного направляющего паза на ОУ и штифта на БЧ, а также ловителей, обеспечивающих быструю стыковку электрических соединений ОУ и ОС при обеспечении их защиты от повреждения в процессе ее выполнения. По сравнению с прототипом отпадает необходимость поворота ОУ относительно ОС на угол 90^o при сборке и разборке снаряда, что может повреждать контактирующие элементы при незначительном перекосе ОУ и ОС.

3. Исключается необходимость состыковки снаряда на боевой позиции, что позволяет в несколько раз повысить боевую скорострельность данного вида вооружения и упростить работу расчета при боевых операциях. Кроме того, упрощается подготовка к стрельбе в условиях пониженной освещенности.

4. Обеспечивается возможность хранения и транспортирования собранных с БЧ снарядов и защита их от воздействия ЭМИ большой мощности, отпадает необходимость разборки снаряда при отмене стрельбы.

Сравнительный анализ трудоемкостей предлагаемого снаряда и прототипа показал снижение трудоемкости на 5-6%.

Боевая скорострельность за счет исключения операций стыковки снаряда на боевой позиции возросла в 3 раза.

На перевод снаряда из походного положения в боевое затрачивается не более 10 сек.

Предложенная конструкция управляемого снаряда в ближайшее время будет внедрена в производство и найдет применение в новых разработках.

Источники информации
1. Патент РФ 2126950 класса F 42 B 15/00 от 02.02.98 г. (прототип).

2. 152-мм выстрел 3ВОФ64 (3ВОФ93) с осколочно-фугасным снарядом 3ОФ39 и зарядом 1 (уменьшенным переменным зарядом). Техническое описание и инструкция по эксплуатации 3ВОФ64.00.00.000 ТО (3ВОФ93.00.00.000 ТО). - М.: Военное издательство, 1990 г.

Изобретение относится к области артиллерийских боеприпасов. Управляемый снаряд содержит отсек управления с аппаратурой управления, коммуникационной платой и блоком установок с переключателями, токоподвод с электрическими контактами на торце отсека управления, снарядный отсек, состоящий из боевой части, взрывателя с электрическими контактами и электровоспламенителем, и токоподвода взрывателя, соединенного с токоподводом отсека управления. Токоподвод с электрическими контактами совмещен с коммуникационной платой, а в кольцевом пазу вокруг взрывателя, на переднем торце боевой части, жестко закреплена колодка, выполненная в виде кольца из изоляционного материала, с отверстиями, в гнездах которой установлены подпружиненные контакты, припаянные к кольцевой печатной плате, закрепленной на колодке и изолированной от боевой части. Подпружиненные контакты расположены по кругу, концентрично диаметру стыковочной поверхности боевой части с отсеком управления. В них размещены электрические контакты коммуникационной платы. Кольцевая печатная плата колодки соединена с токоподводом взрывателя многожильным ленточным проводом. Токоподвод взрывателя выполнен в виде печатной платы с металлизированными отверстиями и контактными площадками вокруг них и жестко закреплен на торцах электрических контактов взрывателя с помощью винтов с электропроводным антикоррозионным покрытием. На стыковочной поверхности отсека управления с боевой частью выполнен продольный направляющий паз, в котором размещен штифт, жестко закрепленный на стыковочной поверхности боевой части. На торце отсека управления установлены ловители, точно ориентированные по номинальному расположению относительно направляющего паза и электрических контактов коммуникационной платы и размещенные в соответствующих отверстиях колодки, причем длина ловителей превышает длину электрических контактов на 2-3 мм. Кроме того, электровоспламенитель взрывателя боевой части электрически соединен с аппаратурой управления через коммуникационную плату и переключатель блока установок. Изобретение позволяет упростить конструкцию, снизить трудоемкость снаряда, повысить скорострельность и безопасность его эксплуатации. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Управляемый снаряд, содержащий отсек управления с аппаратурой управления, коммуникационной платой и блоком установок с переключателями, токоподвод с электрическими контактами на торце отсека управления, снарядный отсек, состоящий из боевой части, взрывателя с электрическими контактами и электровоспламенителем, и токоподвода взрывателя, соединенного с токоподводом отсека управления, отличающийся тем, что токоподвод с электрическими контактами совмещен с коммуникационной платой, а в кольцевом пазу вокруг взрывателя, на переднем торце боевой части, жестко закреплена колодка, выполненная в виде кольца из изоляционного материала, с отверстиями, в гнездах которой установлены подпружиненные контакты, припаянные к кольцевой печатной плате, закрепленной на колодке и изолированной от боевой части, подпружиненные контакты расположены по кругу, концентрично диаметру стыковочной поверхности боевой части с отсеком управления, в них размещены электрические контакты коммуникационной платы, при этом кольцевая печатная плата колодки соединена с токоподводом взрывателя и многожильным ленточным приводом, а токоподвод взрывателя выполнен в виде печатной платы с металлизированными отверстиями и контактными площадками вокруг них и жестко закреплен на торцах электрических контактов взрывателя с помощью винтов с электропроводным антикоррозионным покрытием. 2. Управляемый снаряд по п. 1, отличающийся тем, что на стыковочной поверхности отсека управления с боевой частью выполнен продольный направляющий паз, в котором размещен штифт, жестко закрепленный на стыковочной поверхности боевой части, на торце отсека управления установлены ловители, точно ориентированные по номинальному расположению относительно направляющего паза и электрических контактов коммуникационной платы и размещенные в соответствующих отверстиях колодки, причем длина ловителей превышает длину электрических контактов на 2-3 мм. 3. Управляемый снаряд по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что электровоспламенитель взрывателя боевой части электрически соединен с аппаратурой управления через коммуникационную плату и переключатель блока установок.