РЕАКТИВНЫЙ СНАРЯД Российский патент 2003 года по МПК F42B10/14 

Предлагаемое изобретение относится к реактивным снарядам систем залпового огня, снабженных преимущественно системами управления.

Объект изобретения представляет собой реактивный снаряд системы залпового огня с повышенной точностью стрельбы, предназначенный для вооружения ракетно-артиллерийских частей сухопутных войск.

Для борьбы со многими наземными целями широко применяются реактивные системы залпового огня (РСЗО). В состав таких систем входят реактивные снаряды, снабженные моноблочной или кассетной головной частью, твердотопливным ракетным двигателем и аэродинамическим стабилизатором.

Так, известны реактивные снаряды М-210Ф и МД-20Ф (см., например, В.Н. Шунков, Артиллерия, Минск.: ООО "Попурри", 2001, стр.519, фиг. "Снаряд М-210Ф"; В. Н. Шунков, Ракетное оружие, Минск. ООО "Попурри", 2001, стр.242, фиг. "Снаряд М-210Ф"; А.Б. Широкорад, Отечественные минометы и реактивная артиллерия, Минск. Харвест, М.: ООО "Издательство ACT", 2000, стр.362, фиг. 128), принятые авторами за аналоги. Они содержат головную часть, реактивный двигатель на твердом топливе, ведущие штифты и аэродинамический стабилизатор. Достоинством этих снарядов является возможность нанесения внезапного массированного удара по групповым площадным целям при простоте конструкции, обслуживания и боевого применения.

При этом, характеристики кучности (величина отклонения точек падения снарядов залпа от центра их группирования) и точности (величина отклонения точек центра группирования снарядов залпа от точки прицеливания) стрельбы снарядов не обеспечивают достаточно эффективного поражения целей.

Таким образом, задачей данного технического решения являлась разработка реактивных снарядов, обеспечивающих поражение площадных целей.

Общими признаками с предлагаемым авторами реактивным снарядом являются наличие в составе реактивных снарядов - аналогов головной (боевой части), ракетного двигателя на твердом топливе, ведущих штифтов и аэродинамического стабилизатора.

В настоящее время для повышения кучности, точности и, следовательно, эффективности стрельбы применяют различные системы управления движением реактивных снарядов, позволяющие обеспечить повышение характеристик кучности и точности стрельбы по сравнению с неуправляемыми снарядами. Поэтому, наиболее близким по технической сути и достигаемому техническому результату к заявляемому изобретению является запускаемый из трубы реактивный снаряд по патенту Российской Федерации N 2071027 (МПК F 42 B 13/24, 17.05.95), принятый авторами за прототип. Он содержит систему управления, боевую часть, ракетный двигатель, жестко связанные с ним ведущие штифты и раскрывающийся аэродинамический стабилизатор.

Реактивный снаряд, принятый за прототип, функционирует следующим образом. При старте реактивного снаряда одновременно запускаются ракетный двигатель и система управления. Во время движения по направляющей, посредством взаимодействия жестко связанных с ракетным двигателем ведущих штифтов с винтовым пазом направляющей, осуществляется начальная закрутка реактивного снаряда вокруг его продольной оси, а после выхода из направляющей - раскрытие лопастей аэродинамического стабилизатора. За счет истечения рабочего тела из сопел системы управления (по нормали к продольной оси ракеты) создается корректирующее усилие, значение которого соответствует величине возмущающей силы, а направление действия - направлению, противоположному направлению действия возмущающей силы, обеспечивая повышение характеристик кучности и точности стрельбы по сравнению с неуправляемыми снарядами.

В то же время, при увеличении дальности стрельбы, достигнутые для таких реактивных снарядов характеристики кучности и точности стрельбы не обеспечивают достаточно эффективного поражения целей и могут быть достигнуты управлением полетом реактивного снаряда практически на всей его протяженности, что, при накладываемых значительных энергетических ограничениях, наиболее эффективно осуществлять посредством аэродинамических рулей.

При этом, во время полета реактивного снаряда, набегающий поток, скошенный аэродинамическими рулями, взаимодействующий с лопастями аэродинамического стабилизатора, создает вращающий момент, вызывающий закрутку реактивного снаряда, для компенсации которой требуются дополнительные затраты энергии на преодоление вращающего момента и сохранение системы управления неподвижной относительно продольной оси реактивного снаряда.

Таким образом, задачей данного технического решения-прототипа являлась разработка реактивного снаряда с улучшенными характеристиками кучности и точности стрельбы, обеспечивающими удовлетворительные характеристики эффективности стрельбы систем залпового огня.

Общими признаками с предлагаемым авторами реактивным снарядом являются наличие в реактивном снаряде - прототипе системы управления, боевой части, ракетного двигателя, ведущих штифтов и раскрывающегося после выхода из направляющей аэродинамического стабилизатора.

В отличие от прототипа, предлагаемый авторами реактивный снаряд снабжен подшипниками, размещенными между обтекателем аэродинамического стабилизатора и соплом ракетного двигателя, продольная ось которых совмещена с продольной осью реактивного снаряда, съемным фиксатором и стопорами, при этом ведущие штифты и стопоры соответственно связаны с обтекателем и соплом, а фиксатор выполнен в виде кольца с упором и пазами, расположенными соответственно ведущим штифтам и стопорам в транспортном положении аэродинамического стабилизатора.

Именно это позволяет сделать вывод о наличии причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков заявляемого технического решения и достигаемым техническим результатом.

Указанные признаки, отличительные от прототипа и на которые распространяется испрашиваемый объем правовой защиты, во всех случаях достаточны.

Задачей предлагаемого изобретения является создание реактивного снаряда, исключающего его закрутку во время полета от набегающего потока, скошенного аэродинамическими рулями, позволяющего при этом использовать его в существующих РСЗО (вести стрельбу из направляющих труб с винтовыми пазами существующих пусковых установок и транспортировать в существующих транспортных контейнерах и транспортно-заряжающих машинах).

Новая совокупность конструктивных элементов, выражающаяся в наличии узлов, новых в сравнении с прототипом, взаимное расположение узлов и наличие связей между ними позволяют, в частности, за счет:
- снабжения реактивного снаряда подшипниками, размещенными между обтекателем аэродинамического стабилизатора и соплом ракетного двигателя, продольная ось которых совмещена с продольной осью реактивного снаряда - обеспечить возможность взаимонезависимого проворота вокруг продольной оси системы управления реактивного снаряда и аэродинамического стабилизатора;
- размещения ведущих штифтов на обтекателе аэродинамического стабилизатора - оставить систему управления практически неподвижной относительно продольной оси реактивного снаряда при его движении по направляющей трубе с винтовыми пазами существующей пусковой установки РСЗО и обеспечить усилие форсирования при старте;
- установки на сопле ракетного двигателя стопоров и снабжения реактивного снаряда фиксатором в виде кольца с пазами, расположенными соответственно ведущим штифтам и стопорам сопла ракетного двигателя в транспортном положении - обеспечить заданную взаимную ориентацию составных частей реактивного снаряда при хранении, транспортировании и заряжании;
- выполнения фиксатора съемным, с упором - обеспечить освобождение аэродинамического стабилизатора при старте реактивного снаряда.

Сущность изобретения заключается в том, что реактивный снаряд, содержащий систему управления, боевую часть, ракетный двигатель, ведущие штифты и аэродинамический стабилизатор, в отличие от прототипа, согласно изобретению снабжен подшипниками, размещенными между обтекателем аэродинамического стабилизатора и соплом ракетного двигателя, продольная ось которых совмещена с продольной осью реактивного снаряда, съемным фиксатором и стопорами, при этом ведущие штифты и стопоры соответственно связаны с обтекателем и соплом, а фиксатор выполнен в виде кольца с упором и пазами, расположенными соответственно ведущим штифтам и стопорам в транспортном положении аэродинамического стабилизатора.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид реактивного снаряда, на фиг.2 - вид реактивного снаряда сверху, а на фиг.3 - вид реактивного снаряда сзади.

Предлагаемый реактивный снаряд состоит из системы управления 1 с аэродинамическими рулями 2, боевой части 3, ракетного двигателя 4, на сопле 5 которого расположены стопоры 6, выполненные, например, в виде цилиндрических штифтов, аэродинамического стабилизатора 7 и фиксатора 8.

Аэродинамический стабилизатор 7 состоит из ведущих штифтов 9, жестко закрепленных на обтекателе 10, установленном на подшипниках 11, лопастей 12, пружин 13, осей 14.

Фиксатор 8 выполнен в виде кольца с упором 15 и пазами Г и В, расположенными соответственно ведущим штифтам 9 и стопорам 6 в транспортном положении реактивного снаряда.

Удержание лопастей 12 в закрытом положении и фиксацию аэродинамического стабилизатора 7 от проворота вокруг продольной оси снаряда в транспортном положении обеспечивает фиксатор 8.

Описанный реактивный снаряд работает следующим образом.

При старте реактивного снаряда запускаются ракетный двигатель 4 и система управления 1. Снаряд начинает движение по направляющей. Упоры 15 фиксатора 8 упираются в торец направляющей трубы пусковой установки и удерживают его от осевого перемещения. Ведущие штифты 9 аэродинамического стабилизатора 7 и стопоры 6 сопла 5 ракетного двигателя 4 выходят из пазов Г и В фиксатора 8. При этом становится возможным проворот аэродинамического стабилизатора 7 вокруг продольной оси реактивного снаряда. Ведущие штифты 9, жестко закрепленные на обтекателе 10, перемещаются по винтовому пазу направляющей, осуществляя закрутку аэродинамического стабилизатора вокруг продольной оси реактивного снаряда. Поскольку обтекатель 10 установлен на подшипниках 11, то при закрутке аэродинамического стабилизатора 7 система управления 1 остается практически неподвижной относительно своей продольной оси. При выходе реактивного снаряда из направляющей пружины 13, установленные на осях 14, обеспечивают раскрытие лопастей 12. При отклонении реактивного снаряда от программной траектории система управления 1 отклоняет аэродинамические рули 2, на которых, за счет их взаимодействия с набегающим потоком, создается управляющее усилие, возвращающее реактивный снаряд на заданную траекторию. Одновременно поток, скошенный аэродинамическими рулями 2, взаимодействует с лопастями 12 аэродинамического стабилизатора 7, создавая вращающий момент, вызывая закрутку аэродинамического стабилизатора 7. Поскольку обтекатель 10 установлен на подшипниках 11, то при закрутке аэродинамического стабилизатора 7 система управления 1 остается практически неподвижной относительно своей продольной оси без дополнительных затрат энергии на преодоление вращающего момента.

Выполнение реактивного снаряда в соответствии с изобретением позволит обеспечить улучшение по сравнению с прототипом характеристик кучности и точности и, следовательно, эффективности поражения целей, при дальнейшем увеличении дальности стрельбы, сократив расходы реактивных снарядов на поражение целей в несколько раз, осуществлять пуски невращающихся в полете управляемых реактивных снарядов из направляющих труб с винтовыми пазами существующих пусковых установок РСЗО, транспортирование этих снарядов в существующих транспортных контейнерах и транспортно-заряжающих машинах РСЗО, заряжание в направляющие трубы пусковых установок существующими транспортно-заряжающими машинами РСЗО, что приведет к значительной экономической выгоде при разработке и изготовлении комплекса в целом.

В настоящее время ведется разработка документации, запланировано изготовление и предварительные испытания опытных образцов реактивных снарядов, выполненных в соответствии с изобретением.

Изобретение относится к реактивным снарядам систем залпового огня, снабженных преимущественно системами управления. Объект изобретения представляет собой реактивный снаряд системы залпового огня с повышенной точностью стрельбы, предназначенный для вооружения ракетно-артиллерийских частей сухопутных войск. Сущность изобретения заключается в том, что реактивный снаряд, содержащий систему управления, боевую часть, ракетный двигатель, ведущие штифты и аэродинамический стабилизатор, согласно изобретению снабжен подшипниками, размещенными между обтекателем аэродинамического стабилизатора и соплом ракетного двигателя, продольная ось которых совмещена с продольной осью реактивного снаряда, съемным фиксатором и стопорами, при этом ведущие штифты и стопоры соответственно связаны с обтекателем и соплом, а фиксатор выполнен в виде кольца с упором и пазами, расположенными соответственно ведущим штифтам и стопорам в транспортном положении аэродинамического стабилизатора. Изобретение позволяет повысить точность стрельбы. 3 ил.

Реактивный снаряд, содержащий систему управления, боевую часть, ракетный двигатель, ведущие штифты и аэродинамический стабилизатор, отличающийся тем, что он снабжен подшипниками, размещенными между обтекателем аэродинамического стабилизатора и соплом ракетного двигателя, продольная ось которых совмещена с продольной осью реактивного снаряда, съемным фиксатором и стопорами, при этом ведущие штифты и стопоры соответственно связаны с обтекателем и соплом, а фиксатор выполнен в виде кольца с упором и пазами, расположенными соответственно ведущим штифтам и стопорам в транспортном положении аэродинамического стабилизатора.