УПРАВЛЯЕМЫЙ СНАРЯД Российский патент 2004 года по МПК F42B12/18 

Изобретение относится к области военной техники, а именно к противотанковым управляемым снарядам. Известны управляемые снаряды с тандемной боевой частью и изменяемой геометрией, в которых производят выдвижение лидирующего кумулятивного заряда (ЛКЗ) относительно основной боевой части (БЧ) с целью снижения воздействия на основную БЧ при срабатывании ЛКЗ, например [1] . Однако данное устройство обеспечивает небольшую величину выдвижения ЛКЗ, отличается достаточной сложностью и небольшим калибром ЛКЗ.

Известно устройство снаряда, наиболее близкое к предлагаемому решению [2] , принятое за прототип. В этом устройстве обеспечивается выдвижение головной части снаряда, содержащей ЛКЗ и блок рулевого привода с рулями, относительно корпуса основной БЧ. Задняя часть головной части выполнена в виде усеченного конуса, установлена с образованием замкнутого объема с кумулятивной воронкой основной БЧ и снабжена гофрированной эластичной манжетой с конической наружной поверхностью. В полости манжеты установлен газогенератор с электровоспламенителем, а на головной части снаряда установлена труба с возможностью перемещения по наружной поверхности корпуса основной БЧ, при этом на трубе установлены элементы направления и фиксации. Это устройство по сравнению с аналогом обеспечивает более значительные величины выдвижения и калибра ЛКЗ, однако имеет следующие основные недостатки. После срабатывания газогенератора на стенках воронки может оставаться нагар, несгоревшие фракции и мелкие элементы конструкции газогенератора, что снижает стабильность характеристик БЧ. В момент фиксации головной части в выдвинутом положении последняя может испытывать значительные отрицательные перегрузки, что снижает надежность блока рулевого привода, т.е. требует повышенных прочностных характеристик узлов снаряда, размещаемых в подвижной головной части снаряда, и повышения их массы.

Задача, решаемая предлагаемым изобретением, - повышение надежности управляемого снаряда с выдвигаемой головной частью и стабильности характеристик его боевой части путем снижения отрицательных воздействий на элементы снаряда при срабатывании механизма выдвижения головной части.

Это достигается тем, что в управляемом снаряде, содержащем кумулятивную боевую часть и подвижную головную часть снаряда, снабженную направляющей трубой, закрепленной с возможностью перемещения и фиксации относительно корпуса БЧ, механизм выдвижения головной части, содержащий газогенератор с электровоспламенителем, установленный на заднем торце головной части, выполненном в виде усеченного конуса и образующего с воронкой БЧ рабочую полость, а также гофрированную манжету с конической наружной образующей, закрепленной на заднем торце головной части, механизм выдвижения выполнен работающим с отсечкой давления газа после окончания рабочего хода путем разгерметизации рабочей полости за счет дренажных отверстий, выполненных по цилиндрическим образующим направляющей трубы, причем рабочий ход составляет 0,15-0,25 от общей величины выдвижения, а конечный объем рабочей полости в конце рабочего хода составляет 2-2,5 начального объема. При таких условиях и конструктивных соотношениях обеспечивается минимальный нагар на стенках рабочей камеры, т. е. на стенках воронки БЧ, а также самоочистка и дренаж последней от разного рода вредных фракций, влияющих на работоспособность БЧ, при этом обеспечиваются незначительные перегрузки при срабатывании механизма выдвижения.

На фиг.1 изображен общий вид предлагаемого устройства в исходном состоянии; на фиг.2 - то же, в конце рабочего хода механизма выдвижения, в момент начала разгерметизации рабочей полости.

Управляемый снаряд содержит подвижную головную часть 1, в которой размещены ЛКЗ 2, БРП с аэродинамическими рулями 3. На головной части установлена направляющая труба 4, имеющая возможность перемещения по корпусу БЧ 5 на величину L, элементы фиксации не показаны. На задней стенке корпуса головной части, выполненной в виде усеченного конуса, установлен газогенератор с электровоспламенителем 6 и уплотнительная гофрированная манжета 7, вместе с воронкой БЧ эти элементы образуют механизм выдвижения. Задняя стенка корпуса головной части и воронка БЧ образуют в исходном состоянии начальный объем рабочей полости 8 механизма выдвижения, например величины V₀, герметизируемый манжетой 7. Манжета имеет возможность растягиваться, при этом величина гофр выполнена такой, чтобы обеспечить до момента разгерметизации рабочей полости сдвиг головной части снаряда на величину (0,15-0,25)L, а геометрия усеченного конуса выполнена так, что объем рабочей полости становится равным (2-2,5)V₀. По цилиндрическим образующим трубы 4 выполнены дренажные отверстия 9, при этом передняя часть отверстий связана с атмосферой в момент разгерметизации рабочей полости.

Устройство работает следующим образом. Перед или сразу после старта снаряда подается сигнал на выдвижение головной части последнего. Срабатывает газогенератор 6, горячим газом заполняется рабочая полость 8, головная часть 1 приходит в движение. Манжета 7, растягиваясь, сначала обеспечивает герметизацию рабочей полости на величину рабочего хода, равного (0,15-0,25)L, а затем отрывается от воронки БЧ, сжимается в исходное состояние и тем самым обеспечивает быстрый сброс давления из рабочей полости. Через дренажные отверстия 9 газ сбрасывается в атмосферу. Далее головная часть движется по инерции на всю длину выдвижения L и фиксируется в конечном положении. Известно, что пороховой нагар в основном образуется при охлаждении газа и снижении его давления, при этом происходит конденсация различных газообразных фракций на несгоревших частицах пороха и ближайших поверхностях. В предлагаемом устройстве конечный объем рабочей полости составляет 2-2,5 от начального объема V₀, т.е. при совершении полезной работы происходит неполное расширение газа. Поэтому исходя из газовых законов, в момент отсечки давления в рабочей полости путем ее разгерметизации газ имеет значительную температуру и давление, следовательно, нагара на стенках воронки БЧ еще не образуется. А после разгерметизации рабочей полости практически вся масса порохового газа выходит из последней в нагретом состоянии, расширяется и охлаждается вне стенок рабочей полости, т.е. в основном вне стенок воронки БЧ. Прорываясь из рабочей полости под давлением, газ увлекает за собой в атмосферу несгоревшие частицы порохового заряда, возможно образовавшиеся осколки от элементов конструкции газогенератора с электровоспламенителем. Происходит самодренаж полости воронки БЧ. Во время полета снаряда через дренажные отверстия 9, расположенные в передней и задней части трубы 4, по цилиндрическим образующим, т.е. друг над другом, под действием набегающего потока воздуха происходит дополнительная вентиляция и очистка полости воронки БЧ. Свободный объем перед воронкой БЧ, необходимый для эффективной работы последней, напрямую зависит от соотношения величин рабочего хода механизма выдвижения и полной длины выдвижения головной части. Чем меньше это соотношение, тем больше свободный объем, но больше должны быть перегрузки при срабатывании механизма выдвижения, для получения необходимого начального импульса, что не всегда допустимо по условиям прочности. Поэтому соотношения между начальным и конечным объемами рабочей полости, а также между величиной рабочего хода механизма выдвижения и полной длиной выдвижения головной части окончательно установлены опытным путем, как наиболее оптимальные для противотанковых снарядов. При этом обеспечивается достаточно плавный разгон головной части при минимальной массе пороховой навески, минимальное загрязнение стенок воронки и достаточный свободный объем перед воронкой БЧ, необходимый для ее эффективной работы.

Таким образом, данное техническое решение позволяет усовершенствовать конструкцию прототипа в части повышения надежности и стабильности характеристик БЧ, оптимизировать массо-габаритные характеристики снаряда изменяемой геометрии.

Источники информации
[1] Заявка ФРГ 2829002 МКИ F 42 B 13/50 от 29.03.84. Боевая головка ступенчатого действия - аналог.

[2] Патент России 2084809 МПК⁶ F 42 B 12/18 от 12.09.94. Управляемый снаряд - прототип.

Изобретение относится к области военной техники. Задача, которую решает изобретение, - повышение надежности и стабильности характеристик кумулятивной боевой части управляемого снаряда с выдвигаемой головной частью. Управляемый снаряд содержит кумулятивную боевую часть (БЧ) и подвижную головную часть с направляющей трубой, закрепленной с возможностью перемещения и фиксации относительно корпуса БЧ, механизм выдвижения головной части, имеющий газогенератор с электровоспламенителем и гофрированную манжету с конической наружной образующей, закрепленные на заднем торце головной части, выполненном в виде усеченного конуса и образующем с воронкой БЧ рабочую полость, по цилиндрическим образующим направляющей трубы выполнены дренажные отверстия, механизм выдвижения выполнен с возможностью отсечки давления газа после окончания рабочего хода путем разгерметизации рабочей полости за счет дренажных отверстий, причем рабочий ход составляет 0,15-0,25 от общей величины выдвижения головной части, а конечный объем рабочей полости в конце рабочего хода составляет 2-2,5 начального объема. 2 ил.

Управляемый снаряд, содержащий кумулятивную боевую часть (БЧ) и подвижную головную часть с направляющей трубой, закрепленной с возможностью перемещения и фиксации относительно корпуса БЧ, механизм выдвижения головной части, имеющий газогенератор с электровоспламенителем и гофрированную манжету с конической наружной образующей, закрепленные на заднем торце головной части, выполненном в виде усеченного конуса и образующем с воронкой БЧ рабочую полость, отличающийся тем, что по цилиндрическим образующим направляющей трубы выполнены дренажные отверстия, механизм выдвижения выполнен с возможностью отсечки давления газа после окончания рабочего хода путем разгерметизации рабочей полости за счет дренажных отверстий, причем рабочий ход составляет 0,15-0,25 от общей величины выдвижения головной части, а конечный объем рабочей полости в конце рабочего хода составляет 2-2,5 начального объема.