УПРАВЛЯЕМЫЙ СНАРЯД Российский патент 2004 года по МПК F42B15/00 

Предлагаемое изобретение относится к области управляемых ракет и снарядов.

Известен (аналог) противотанковый управляемый снаряд 9М113 [1], выстреливаемый из контейнера. Он выполнен по аэродинамической схеме "Утка" с рулями в носовой и стабилизаторами в хвостовой части снаряда, сложенными на боковую поверхность и удерживаемыми в сложенном состоянии контейнером. При выходе из контейнера подпружиненные рули и стабилизаторы раскрываются и фиксируются практически одновременно. Механизмы раскрытия и фиксации с помощью пружин простые, но используются, в основном, для управляемых снарядов, выстреливаемых из гладкоствольных герметичных контейнеров.

Известен управляемый снаряд 9М117 [2], принятый за прототип, который выстреливается как из гладкоствольных, так из нарезных пушек. В нем подпружиненные стабилизаторы складываются на боковую поверхность и удерживаются в сложенном положении поддоном. Аэродинамические рули складываются во внутрь снаряда, а пазы на обтекателе герметично закрыты щитками.

При выстреле снаряда после сброса поддона раскрываются подпружиненные стабилизаторы и одновременно замыкаются электрические цепи подачи напряжения на электровоспламенители механизма раскрытия рулей. Рули раскрываются толкателем, объединенным с поршнем механизма раскрытия рулей, под действием порохового газа, который образуется в полости высокого давления после срабатывания двух электровоспламенителей и через дросселирующие отверстия поступает в рабочую полость, что снижает ударные нагрузки на оси рулей.

Недостатком прототипа является практически одновременность раскрытия рулей и стабилизаторов снаряда, что вносит возмущающие аэродинамические моменты в динамику полета снаряда. Наличие двух электровоспламенителей в механизме раскрытия рулей усложняет конструкцию и увеличивает разбросы давления в рабочей полости от несинхронности их срабатывания, что снижает надежность.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение точности управления снарядом на начальном участке полета за счет раскрытия рулей с задержкой, необходимой для уменьшения возмущающих аэродинамических моментов, возникающих при раскрытии стабилизаторов и повышение надежности раскрытия рулей за счет очистки рабочего газа от шлаков, образующихся при срабатывании электровоспламенителя с пиротехнической задержкой.

Поставленная задача решается за счет того, что в управляемом снаряде, содержащем сложенные на боковую поверхность стабилизатора, сложенные во внутрь рули и механизм раскрытия рулей, включающий в себя основание, в котором установлен электровоспламенитель и выполнены рабочая полость и полость высокого давления, соединенные между собой дросселем, электровоспламенитель механизма раскрытия рулей выполнен с пиротехнической задержкой, напротив него в полости высокого давления установлен тонкостенный цилиндрический колпачок с зазором h от стенки полости, на которой размещен дроссель диаметром d, при этом выполняется условие

На фиг. изображена конструктивная схема управляемого снаряда с рулями 1, сложенными во внутрь, и механизмом их раскрытия в носовой части и стабилизаторами 2, условно изображенных раскрытыми после сброса поддона, в хвостовой части снаряда. Каждая пара рулей 1 объединена осью 3 и закреплена на шпангоуте 4. Снаружи рули 1 закрыты обтекателем 5 с щитками 6, расположенными в пазах обтекателя 5. Механизм раскрытия рулей включает в себя основание 7, закрепленное на основании 8 блока рулевого привода и толкатель 9, объединенный с поршнем 10. В основании 7 механизма раскрытия рулей закреплен электровоспламенитель 11 с пиротехнической задержкой. Полость высокого давления 12 и рабочая полость 13 соединены дросселем 14, диаметр d которого выбирается из условия обеспечения в рабочей полости 13 необходимого давления газа при плавном его нарастании для среза штифтов 15, отрыва щитков 6 и раскрытия рулей 1 с уменьшенными нагрузками на оси 3.

При срабатывании электровоспламенителя 11 механизма раскрытия рулей в камеру высокого давления 12 выбрасывается часть шлаков столбика пиротехнической задержки. Для того, чтобы в дроссель 14 не попали крупные частицы шлаков и не закрыли его полностью или частично, приведя снаряд к отказу, в полости высокого давления 12 напротив электровоспламенителя 11 установлен тонкостенный цилиндрический колпачок 16 с зазором 17 от стенки, на которой расположен дроссель 14. Величина зазора h выбирается из условия при этом с одной стороны в зазор 17 не пройдут шлаки, которые могли бы закрыть дроссель 14, а с другой стороны к дросселю 14 через зазор 17 пройдет необходимое количество газа, так как сечение зазора 17 заведомо больше сечения дроссельного отверстия 14, что видно из выражения
или после сокращений
Принцип действия предлагаемого снаряда в полете следующий.

После вылета снаряда из ствола пушки сбрасывается поддон, при этом раскрываются стабилизаторы 2 под действием пружин 18 и замыкаются электрические цепи подачи напряжения на электровоспламенитель 11 механизма раскрытия рулей. После выгорания столбика пиротехнической задержки срабатывает основная навеска, при этом крупные частицы шлаков оседают в колпачке 16, а очищенный газ из полости высокого давления 12 через зазор 17 и дроссель 14 поступает в рабочую полость 13. Под действием давления газа поршень 10 перемещается, срезает штифты 15 и через толкатель 9 раскрывает рули 1 после отрыва ими щитков 6. Раскрытие рулей 1 происходит с задержкой относительно раскрытия стабилизаторов 2 на время выгорания столбика пиротехнической задержки электровоспламенителя 11, которое выбирается в зависимости от динамики снаряда от 0,2 до 0,4 сек.

Предлагаемый управляемый снаряд обеспечивает надежное раскрытие рулей и задержку их раскрытия по отношению к раскрытию стабилизаторов, необходимую для уменьшения дополнительных возмущающих моментов, возникающих в момент раскрытия стабилизаторов, что улучшает управляемость снаряда на начальном участке полета и повышает его надежность.

Проведенные проверки опытных образцов предлагаемого снаряда подтвердили с положительными результатами эффективность заложенных технических решений во всех условиях эксплуатации управляемых снарядов со скоростью полета в диапазоне М=0,52-2,3.

Таким образом предлагаемое техническое решение позволяет повысить надежность управляемого снаряда и может быть использовано как для модернизации существующих, так и для разрабатываемых управляемых снарядов.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Противотанковый управляемый реактивный снаряд 9М113. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Москва, военное издательство, 1978 г.

2. Выстрел ЗУБК10-1 с управляемым снарядом 9М117. Техническое описание и инструкция по эксплуатации ЗУБК10-1.00.00.000 ТО. Москва, военное издательство, 1987 г., стр.11-14, стр.20-28.

Изобретение относится к управляемым ракетам и снарядам. Снаряд содержит сложенные на боковую поверхность стабилизаторы, сложенные во внутрь рули и механизм раскрытия рулей, включающий в себя основание. В основании установлен электровоспламенитель и выполнены рабочая полость и полость высокого давления, соединенные между собой дросселем. Электровоспламенитель механизма раскрытия рулей выполнен с пиротехнической задержкой. Напротив электровоспламенителя в полости высокого давления установлен тонкостенный цилиндрический колпачок с зазором h от стенки полости, на которой размещен дроссель диаметром d, при этом выполняется условие d>h>d/4. Такое выполнение снаряда позволяет повысить точность его управления. 1 ил.

Управляемый снаряд, содержащий сложенные на боковую поверхность стабилизаторы, сложенные вовнутрь снаряда рули и механизм раскрытия рулей, включающий в себя основание, в котором установлен электровоспламенитель и выполнены рабочая полость и полость высокого давления, соединенные между собой дросселем, отличающийся тем, что электровоспламенитель механизма раскрытия рулей выполнен с пиротехнической задержкой, напротив него в полости высокого давления установлен тонкостенный цилиндрический колпачок с зазором h от стенки, на которой размещен дроссель диаметром d, при этом выполнено условие d>h>d/4.