АРТИЛЛЕРИЙСКИЙ УПРАВЛЯЕМЫЙ СНАРЯД Российский патент 2003 года по МПК F42B15/00 

Изобретение относится к области военной техники, в частности к артиллерийским управляемым снарядам с головкой самонаведения на конечном участке полета.

Анализ последних военных конфликтов показал необходимость использования "точечных ударов" по боевым целям с применением высокоточного вооружения, в частности артиллерийских управляемых снарядов, оснащенных головкой самонаведения. При этом большую часть пути снаряд летит по баллистической траектории, а на конечном участке управляется с помощью головки самонаведения при подсвете цели лучом лазерного целеуказателя.

В современных артиллерийских управляемых снарядах, в носовой части которых монтируется оптическая головка самонаведения со сферическими стеклами впереди, необходимо обеспечить отделение баллистического колпака в момент начала управления.

Известен артиллерийский управляемый снаряд [1], являющийся аналогом предложенного решения. Этот снаряд содержит баллистический колпак, где размещена дистанционная трубка, закреплен на вершине снаряда разрушаемым элементом, устройство отделения в виде конического полого корпуса с камерой отделения с пороховым зарядом и электровоспламенителем. Этот баллистический колпак позволяет улучшить аэродинамическую форму снаряда (дальность полета) и закрыть оптическую головку самонаведения от естественных и наводимых искусственно помех при полете на неуправляемом участке траектории.

Недостатком описанной конструкции является отсутствие защиты оптической головки самонаведения от воздействия пороховых газов и обеспечения надежной работы устройства отделения в интервале температур от минус 50^oС до 50^oС. При этом пороховой заряд за счет своих продуктов сгорания покрывает оптическое стекло копотью, снижая его прозрачность, а следовательно, и разрешающую способность системы управления. Кроме того, горение порохового заряда в полом корпусе в указанном интервале температур не обеспечивает стабильных баллистических характеристик горения, что снижает надежность снаряда.

Известен артиллерийский управляемый снаряд [2] , в значительной мере снижающий вышеприведенные недостатки и являющийся прототипом предлагаемого технического решения. В этом снаряде электровоспламенитель и пороховой заряд устройства отделения размещены в отделенном от оптики корпусе, выполненном в виде поршня с возможностью осевого перемещения и перекрывающего боковое сопло. При этом баллистический колпак с установленными в него механизмом взведения и устройством отделения закреплены в вершине снаряда разрушаемыми элементами. Разрыв разрушаемых элементов (винтов) и сброс баллистического колпака осуществляется давлением пороховых газов порохового заряда при поджиге его на траектории импульсом электрического тока от механизма взведения.

Недостатком описанной конструкции является значительное возмущающее воздействие на корпус снаряда в его вершине при срабатывании порохового заряда устройства отделения и при разрушении (срезе) элементов крепления (винтов) при этом.

Объясняется это тем, что воздействие пороховых газов на расположенную впереди дистанционную трубку происходит в ударном режиме, характеризующемся малым временем. При этом из-за технологических допусков деталей, участвующих в процессе отделения баллистического колпака, проявляется в неравномерном силовом воздействии на каждый отдельный разрывной элемент (винт). А это обстоятельство в свою очередь передает эти неравномерные усилия на корпус снаряда в самой чувствительной его зоне - вершине, что ведет к увеличению отклонения снаряда от теоретической траектории полета снаряда, снижая, тем самым, вероятность поражения цели.

Кроме того, отсутствие необходимой направляющей базы при движении поршня в устройстве отделения, соосной снаряду, ведет также при отделении баллистического колпака к его перекосу со всеми вытекающими отсюда негативными последствиями - увеличению отклонения снаряда при полете от теоретической траектории и снижении надежности поражению цели.

Технической задачей изобретения является повышение надежности поражения цели артиллерийским управляемым снарядом за счет уменьшения воздействия возмущающих факторов в вершине снаряда при сбросе баллистического колпака в полете.

Поставленная техническая задача решается конструктивным устройством артиллерийского управляемого снаряда, содержащего корпус, баллистический колпак с механизмом взведения и устройством отделения с пороховым зарядом, головку самонаведения и разрывные элементы крепления, причем камера сгорания порохового заряда выполнена с осевым полым поршнем, на наружной цилиндрической поверхности которого с одной стороны установлено уплотнительное кольцо, перекрывающее вход в боковое сопло устройства отделения, а с другой стороны выполнена цилиндрическая выемка, которая своими боковыми стенками ограничивает перемещение поршня до упора в них ряда резьбовых штифтов, ввернутых в стенку баллистического колпака.

При этом внутренняя стенка поршня со стороны уплотнительного кольца выполнена в виде раструба, образующего с цилиндрическим корпусом механизма взведения газодинамическое кольцевое сопло, соединяющее камеру сгорания с предсопловой камерой бокового сопла устройства отделения.

На чертеже представлен общий вид артиллерийского управляемого снаряда и его элементы.

Артиллерийский управляемый снаряд содержит корпус 1, баллистический колпак 2 с механизмом взведения 3 и устройством отделения с пороховым зарядом 4, разрывными элементами (винтами) 5, головку самонаведения 6. Камера сгорания 7 порохового заряда выполнена с осевым полым поршнем 8, на наружной цилиндрической поверхности которого с одной стороны установлено уплотнительное кольцо 9, перекрывающее вход в боковое сопло 10 устройства отделения, а с другой стороны выполнена цилиндрическая выемка 11, боковые стенки которой 12 и 13 ограничивают перемещение поршня 8 до упора в них ряда резьбовых штифтов 14, ввернутых в стенку баллистического колпака. Внутренняя поверхность 15 поршня со стороны уплотнительного кольца 9 выполнена с раструбом 16, образующим с цилиндрическим корпусом механизма взведения 3 газодинамическое кольцевое сопло 17, соединяющее камеру сгорания с предсопловой (рессиверной) полостью 18 бокового сопла.

Работа описанного устройства артиллерийского управляемого снаряда заключается в следующем.

На траектории полета при подлете к цели от электрического импульса срабатывает пороховой заряд 4. Пороховые газы своим давлением воздействуют на торцевую поверхность механизма взведения 3, который неподвижно скреплен с баллистическим колпаком 2, и разрывают элементы (винты) 5 крепления его к корпусу 1 управляемого снаряда. При этом одновременно часть пороховых газов устремляется в зазор между внутренней поверхностью 15 полого поршня 8 и цилиндрическим корпусом механизма взведения 3 и попадает в газодинамическое кольцевое сопло 17 в виде раструба 16, ориентированное в предсопловую (рессиверную) полость 18 бокового сопла. За счет этого истечения пороховых газов создается реактивная сила, направленная в противоположном направлении усилия при разрыве винтов 5. Движение баллистического колпака вперед ограничивается рядом радиальных резьбовых штифтов 14 в боковую стенку 12 выемки 11. Осевой удар при срезе разрывных элементов 5 "смягчается" (растягивается во времени) реактивной силой, обусловленной истечением пороховых газов через кольцевое сопло 17, обеспечивая снижение ударной нагрузки на носовую часть (вершину) снаряда, что в свою очередь ведет к снижению влияния возмущающих факторов на снаряд на траектории его полета. Кроме того, наличие рессиверной полости 18, куда ориентировано кольцевое сопло 17, осредняет по диаметру усилие от воздействия пороховых газов, что также существенно влияет на равномерное распределение усилия на разрывные элементы 5, снижая разброс усилий, приложенных к отдельным элементам.

Движение баллистического колпака направляется наружной поверхностью полого поршня 8 значительной длины по сравнению с диаметром разрывных элементов (винтов), 5 обеспечивает также равномерную нагрузку на каждый разрывной винт.

После упора резьбовых штифтов 14 в боковую стенку выемки 11 баллистический колпак увлекает в поступательное движение в сторону полета снаряда и камеру сгорания 7, обеспечивая разделение баллистического колпака со снарядом. После достижения определенного (расчетного) давления в предсопловой (рессиверной) полости 18 открывается боковое сопло 10, истечение пороховых газов через которое создает реактивную силу, обеспечивающую увод баллистического колпака с траектории снаряда, что в свою очередь позволяет своевременно открыть обзор для головки самонаведения 6.

Проведенные предприятием-заявителем испытания предложенного устройства артиллерийского управляемого снаряда подтвердили эффективность конструктивного решения по повышению надежности поражения цели.

Источники информации
1. Патент США 3970006, кл. F 42 В 15/00, 1975 г.- аналог.

2. Патент РФ 2072096, кл. F 42 В 15/00, 1993 г. - прототип.

Изобретение относится к области военной техники, в частности к артиллерийским управляемым снарядам с головкой самонаведения на конечном участке полета. Сущность изобретения: артиллерийский управляемый снаряд содержит корпус, баллистический колпак с механизмом взведения и устройством отделения с пороховым зарядом, головку самонаведения, разрывные элементы крепления. Камера сгорания порохового заряда выполнена с осевым полым поршнем, на наружной цилиндрической поверхности которого с одной стороны установлено уплотнительное кольцо, перекрывающее вход в боковое сопло устройства отделения, а с другой стороны выполнена цилиндрическая выемка, которая своими боковыми стенками ограничивает перемещение поршня до упора в них ряда резьбовых штифтов, ввернутых в стенку баллистического колпака. Внутренняя поверхность поршня со стороны уплотнительного кольца выполнена в виде раструба, образующего с цилиндрическим корпусом механизма взведения газодинамическое кольцевое сопло, соединяющее камеру сгорания с предсопловой полостью бокового сопла. Изобретение позволяет повысить надежность поражения цели за счет уменьшения воздействия возмущающих факторов в вершине снаряда при сбросе баллистического колпака. 1 ил.

Артиллерийский управляемый снаряд, содержащий корпус, баллистический колпак с механизмом взведения и устройством отделения с пороховым зарядом, головку самонаведения, разрывные элементы крепления, отличающийся тем, что в нем камера сгорания порохового заряда выполнена с осевым полым поршнем, на наружной цилиндрической поверхности которого с одной стороны установлено уплотнительное кольцо, перекрывающее вход в боковое сопло устройства отделения, а с другой стороны выполнена цилиндрическая выемка, которая своими боковыми стенками ограничивает перемещение поршня до упора в них ряда резьбовых штифтов, ввернутых в стенку баллистического колпака, при этом внутренняя поверхность поршня со стороны уплотнительного кольца выполнена в виде раструба, образующего с цилиндрическим корпусом механизма взведения газодинамическое кольцевое сопло, соединяющее камеру сгорания с предсопловой полостью бокового сопла.