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 полета снаряда.

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 устраняющий 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. 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 (разрыве) элементов крепления (винтов) к корпусу снаряда.

Объясняется это тем, что силовое воздействие пороховых газов в устройстве отделения на его элементы происходит в ударном режиме. При этом из-за технологических допусков деталей, участвующих в процессе отделения баллистического колпака, ударный режим проявляется в неравномерном силовом воздействии на каждый отдельный разрывной элемент на корпус снаряда. А это обстоятельство, в свою очередь, создает возмущающее воздействие на положение оси снаряда, так как приложено оно в самой чувствительной его зоне - вершине, что ведет к увеличению отклонения снаряда от расчетной траектории полета снаряда, снижая вероятность поражения цели.

Кроме того, отсутствие достаточной 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 снижению надежности поражения 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 снаряда, содержащего корпус, баллистический колпак с устройством отделения в виде поршня с пороховым зарядом, закрепленный разрушаемыми элементами, головку самонаведения. При этом поршень устройства отделения со стороны разрушаемых элементов снабжен хвостовиком с параллельными оси снаряда пазами, в которых размещены с возможностью продольного перемещения в пазах винты, закрепленные в конической оболочке баллистического колпака. Поршень выполнен в виде двухступенчатой цилиндрической втулки, наружные поверхности которой взаимодействуют с эквидистантными поверхностями конической оболочки баллистического колпака, причем внутри втулки меньшей ступени закреплен на резьбе с возможностью осевой регулировки хода поршня установочный винт с цилиндрической проточкой перед головкой, взаимодействующей с рядом резьбовых радиальных штифтов, закрепленных в носовой части конической оболочки, а резьбовое соединение установочного винта загерметизировано уплотнительным кольцом в теле поршня.

На чертеже представлен общий вид артиллерийского управляемого снаряда в разрезе. Артиллерийский управляемый снаряд содержит корпус 1, баллистический колпак 2 с устройством отделения, содержащего поршень, выполненный в виде двухступенчатой втулки меньшего 3 и большего 4 диаметров. Баллистический колпак 2 закреплен в вершине снаряда разрушаемыми элементами (винтами) 5. Поршень со стороны разрушаемых элементов снабжен хвостовиком 6 с продольными относительно оси снаряда пазами 7, в которых размещены винты 8, закрепленные в конической оболочке баллистического колпака 2. Наружные поверхности двухступенчатого поршня взаимодействуют с эквидистантными поверхностями 9 и 10 конической оболочки колпака. Внутри большей ступени 4 поршня в эксцентричном приливе 11 размещен электрический воспламенитель с пороховым зарядом 12, ориентированным в кольцевую полость 13. Внутри меньшей ступени 3 поршня закреплен на резьбе установочный винт 14 с цилиндрической проточкой 15, взаимодействующей с рядом резьбовых радиальных штифтов 16, закрепленных в носовой части конической оболочки. Резьбовое соединение установочного винта загерметизировано уплотнительным кольцом 17. В корпусе 1 снаряда закреплена оптическая головка самонаведения 18.

Работа описанного устройства артиллерийского управляемого снаряда заключается в следующем.

На траектории полета при подлете к цели от электрического импульса срабатывает пороховой заряд 12, продукты сгорания которого создают давление в кольцевой полости 13. При достижении в этой полости расчетного давления разрушаются винты 5 и коническая оболочка баллистического колпака начинает движение в сторону вершины снаряда до упора ряда резьбовых радиальных штифтов 16 в стенку проточки 15 установочного винта 14. На этом пути обеспечивается строгая соосность движущихся элементов баллистического колпака относительно оси снаряда за счет эквидистантных поверхностей 3 и 4 двухступенчатого поршня и баллистического колпака 9 и 10 соответственно. За счет относительно большой длины взаимно сцентрированных поверхностей поршня и баллистического колпака практически исключается боковая возмущающая сила, воздействующая на корпус снаряда в его вершине. Кроме того, установочный винт 15 обеспечивает оптимальную длину свободного хода конической оболочки баллистического колпака 2 относительно корпуса 1 снаряда с оптической головкой самонаведения 18, исключая тем самым любые силовые воздействия на вершину снаряда, например, при расстыковке электрических штыревых соединительных контактов при сбросе баллистического колпака. При этом за счет наличия в хвостовике 6 поршня пазов 7 и входящих в них винтов 5 исключается угловое перемещение конического обтекателя колпака относительно корпуса 1 снаряда с головкой самонаведения 18. А это, в свою очередь, повышает надежность расстыковки баллистического колпака с корпусом снаряда как в зоне среза элементов крепления 5, так и электрических штыревых разъемов. Герметизация установочного винта 15 уплотнительным кольцом 17 позволяет исключить попадание высоконапорной струи набегающего потока внутрь баллистического колпака, снижая также вероятность появления возмущающих воздействий на вершину снаряда.

После упора резьбовых штифтов 16 в стенку проточки установочного винта 15, за сет кинетической энергии весь баллистический колпак увлекается в поступательное движение в сторону полета снаряда, открывая обзор для головки самонаведения. Отброшенный таким образом баллистический колпак за счет смещения центра масс, обусловленного эксцентричным расположением прилива 11 поршня и вращением снаряда, уходит с траектории снаряда.

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, 1975г.- аналог.

2. Патент РФ 2072096, кл. F 42 В 15/00, 1993г. - 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 устройством отделения в виде поршня с пороховым зарядом и закрепленный разрушаемыми элементами, головку самонаведения, причем поршень снабжен со стороны разрушаемых элементов хвостовиком с параллельными оси снаряда пазами, в которых размещены винты, закрепленные в конической оболочке колпака, при этом поршень выполнен в виде двухступенчатой цилиндрической втулки, наружные поверхности которой взаимодействуют с эквидистантными поверхностями конической оболочки, а внутри меньшей ступени втулки закреплен на резьбе установочный винт с возможностью регулировки хода поршня, взаимодействующий с рядом резьбовых радиальных штифтов, закрепленных в носовой части оболочки и загерметизированный в теле поршня. 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 устройством отделения в виде поршня с пороховым зарядом, закрепленный разрушаемыми элементами, и головку самонаведения, отличающийся тем, что поршень со стороны, обращенной к разрушаемым элементам, снабжен хвостовиком с параллельными оси снаряда пазами, в которых размещены с возможностью осевого перемещения винты, закрепленные в конической оболочке баллистического колпака, при этом поршень выполнен в виде двухступенчатой цилиндрической втулки с наружными поверхностями, взаимодействующими с эквидистантными поверхностями конической оболочки баллистического колпака, а внутри меньшей ступени закреплен на резьбе с возможностью обеспечения регулировки хода поршня установочный винт, загерметизированный уплотнительным кольцом в теле поршня и имеющий цилиндрическую проточку перед своей головкой, при этом в носовой части конической оболочки закреплен ряд резьбовых радиальных штифтов с возможностью взаимодействия с цилиндрической проточкой установочного винта.