УПРАВЛЯЕМЫЙ СНАРЯД Российский патент 2003 года по МПК F42B15/01 

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано в управляемых снарядах (УС) и ракетах систем высокоточного оружия.

Известно устройство управления полетом ракеты /1/, содержащее установленные на шпангоуте корпуса ракеты рулевые машины и кинематически связанные с ними аэродинамические рули с механизмами раскрытия и фиксации. В сложенном положении рули удерживаются стенками пускового контейнера ракеты. При выходе ракеты из контейнера, т.е. только в фиксированный момент времени, рули раскрываются под действием пружин. Для раскрытия рулей в произвольный момент времени в рассматриваемом устройстве необходимо введение специального механизма, удерживающего рули в сложенном положении и освобождающего их в соответствии с командами системы управления.

Наиболее близок к заявляемому устройству по конструкции и достигаемому эффекту управляемый снаряд /2/, содержащий шпангоут корпуса с аэродинамическими рулями, установленными в цапфах приводных валов, и механизм раскрытия и фиксации рулей, который размещен в приводных валах. Механизм раскрытия и фиксации рулей выполнен в виде жестко связывающих приводные валы попарно осей, в которых установлены пиропатроны, и поршней, расположенных в центральных отверстиях приводных валов между торцами осей и задними кромками рулей. В осях выполнены каналы, сообщающие камеры пиропатронов с камерами поршней. Это обеспечивает как попарное, так и совместное раскрытие рулей в произвольный момент времени по командам системы управления.

Недостаток известного устройства - невозможность раскрытия и фиксации рулей в процессе изготовления УС для проведения технологических проверок и испытаний системы управления.

Задача заявляемого изобретения - обеспечение раскрытия и фиксации аэродинамических рулей в процессе изготовления УС для проведения технологических проверок и испытаний системы управления.

Для решения этой задами в УС, содержащем шпангоут корпуса с аэродинамическими рулями, установленными в цапфах приводных валов, в центральных отверстиях которых размещены поршни газовых двигателей механизмов раскрытия и фиксации рулей, введены цилиндрические фиксаторы, размещенные в центральных отверстиях приводных валов между поршнями и рулями, и пружины, установленные между поршнями и фиксаторами в выполненных в них торцевых расточках, при этом в центральных отверстиях приводных валов со стороны цапф образованы уступы, контактирующие с уступами, выполненными на поршнях, а фиксаторы выполнены из более мягкого материала по сравнению с материалами приводных валов и рулей.

Конструкция заявляемого устройства представлена на чертеже, где приведен разрез по продольной оси УС в месте расположения рулей (один из рулей условно показан в раскрытом положении).

В радиальных отверстиях шпангоута 1 корпуса 2 УС установлены приводные валы 3 и 4, связанные осью 5 посредством штифтов. В пазах цапф приводных валов 3 и 4 на осях 6 и 7 с возможностью складывания в корпус 2 через продольные пазы установлены аэродинамические рули 8 и 9.

В центральных отверстиях приводных валов 3 и 4 размещены поршни 10 и 11 газового двигателя механизма раскрытия и фиксации рулей, а также взаимодействующие с рулями 8 и 9 фиксаторы 12 и 13. При этом между соседними поршнями и фиксаторами в их торцевых расточках установлены цилиндрические пружины 14 и 15.

В оси 5 закреплен пиропатрон 16 газового двигателя, камера которого каналами в оси 5 сообщена с центральными отверстиями приводных валов 3 и 4 со стороны поршней 10 и 11.

Механизм раскрытия и фиксации второй пары аэродинамических рулей выполнен идентично вышеописанному, при этом пиропатрон 17 второго газового двигателя закреплен в оси 18, связывающей приводные валы, расположенные перпендикулярно приводным валам 3 и 4.

В сложенном положении рули 8 и 9 фиксируются, например, срезным штифтом 19. В общем случае фиксация рулей в сложенном положении может быть обеспечена деформируемыми (разрушаемыми) элементами, подпружиненными защелками, съемными фиксаторами, которые имеют свой привод и освобождают рули по командам системы управления УС. Следует отметить, что деформируемые (разрушаемые) фиксирующие элементы должны устанавливаться при окончательной сборке УС после проведения всего объема проверок и испытаний.

Раскрытие рулей для проведения проверок и испытаний УС в процессе изготовления осуществляется под действием пружин 14 и 15, воздействующих через фиксаторы 12 и 13 на рули 8 и 9 и создающих необходимый для раскрытия рулей момент относительно осей 6 и 7. При этом поворот рулей 8 и 9 сопровождается перемещением фиксаторов 12 и 13 по центральным отверстиям приводных валов 3 и 4 до положений, при которых происходит фиксация раскрытых рулей 8 и 9.

Для складывания рулей 8 и 9 их поворачивают после нажима на фиксаторы 12 и 13 через центральные отверстия приводных валов 3 и 4 со стороны цапф. При этом происходит взведение (сжатие) пружин 14 и 15.

Для раскрытия рулей в процессе полета УС на электровоспламенитель пиропатрона 16 (и/или 17) по команде системы управления УС подается электрический сигнал. Под давлением образовавшегося при срабатывании пиропатрона 16 газа, который поступает в центральные отверстия приводных валов 3 и 4 по каналам в оси 5, поршни 10 и 11 воздействуют через фиксаторы 12 и 13 на рули 8 и 9. Создавая необходимый для раскрытия рулей момент относительно осей складывания 6 и 7, поршни 10 и 11 перемещают фиксаторы 12 и 13 в положение, при котором они расклинивают раскрытые рули 8 и 9 в цапфах приводных валов 3 и 4.

Силовыми элементами конструкции, воспринимающими аэродинамическую нагрузку рулей, являются собственно рули 8, 9 и приводные валы 3, 4. С целью исключения их деформации при многократном складывании и раскрытии рулей в процессе изготовления УС фиксаторы 12 и 13 изготавливают из более мягкого материала. Кроме того, это повышает надежность фиксации рулей 8 и 9 в раскрытом положении за счет деформации фиксаторов 12 и 13 в местах их контакта с рулями 8 и 9 под действием усилий, создаваемых газовым двигателем.

Необходимость выполнения уступов в центральных отверстиях приводных валов 3 и 4, а также на внешних поверхностях поршней 10 и 11 обусловлена технологией сборки узла приводной вал - руль: уступы выполняют роль упорных поверхностей, препятствующих выходу поршней 10 и 11 из центральных отверстий приводных валов 3 и 4 под действием усилий пружин 14 и 15, что обеспечивает выполнение этого узла в виде отдельной сборки до установки в шпангоут 1.

Таким образом, в заявляемом УС обеспечивается раскрытие и фиксация аэродинамических рулей для проведения технологических проверок и испытаний системы управления в процессе изготовления УС.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Устройство управления полетом ракеты. Патент Франции 2713330, МПК F 42 B 15/01.

2. Способ управления вращающимся снарядом и управляемый снаряд. Патент России 2166727, МПК 7 F 42 B 15/00.

Изобретение относится к области реактивных артиллерийских боеприпасов. Управляемый снаряд содержит шпангоут корпуса с аэродинамическими рулями, установленными в цапфах приводных валов. В центральных отверстиях валов размещены поршни газовых двигателей механизмов раскрытия и фиксации рулей. В снаряд введены цилиндрические фиксаторы, размещенные в центральных отверстиях приводных валов между поршнями и рулями, и пружины, установленные между поршнями и фиксаторами в выполненных в них торцевых расточках. При этом в центральных отверстиях приводных валов со стороны цапф образованы уступы, контактирующие с уступами, выполненными на поршнях, а фиксаторы выполнены из более мягкого материала по сравнению с материалами приводных валов и рулей. Изобретение обеспечивает раскрытие и фиксацию рулей в процессе изготовления снаряда для технологических проверок и испытаний системы управления. 1 ил.

Управляемый снаряд, содержащий шпангоут корпуса с аэродинамическими рулями, установленными в цапфах приводных валов, в центральных отверстиях которых размещены поршни газовых двигателей механизмов раскрытия и фиксации рулей, отличающийся тем, что в него введены цилиндрические фиксаторы, размещенные в центральных отверстиях приводных валов между поршнями и рулями, и пружины, установленные между поршнями и фиксаторами в выполненных в них торцевых расточках, при этом в центральных отверстиях приводных валов со стороны цапф образованы уступы, контактирующие с уступами, выполненными на поршнях, а фиксаторы выполнены из более мягкого материала по сравнению с материалами приводных валов и рулей.