БОЕВАЯ МАШИНА РЕАКТИВНОЙ СИСТЕМЫ ЗАЛПОВОГО ОГНЯ НА ШАССИ БАЗОВОГО ТАНКА (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2004 года по МПК F41H7/00 F41F3/04 

Изобретение относится к военной технике, а конкретно к боевым машинам реактивной системы залпового огня (БМ РСЗО), предназначенным для транспортировки, наведения на цель и пусков реактивных снарядов (далее снарядов), и может быть использовано при их создании и модернизации.

Известны боевые машины РСЗО, выполненные на колесном шасси, см. журнал "Зарубежное военное обозрение", №5, 1991 г., стр.22-30, рис.1, 3-6 или фиг.1 из описания к патенту 2172458 РФ, кл. F 41 G 5/00. Снаряды в таких РСЗО располагаются ближе к кормовой части шасси в контейнерах или на направляющих, закрепленных на поворотной платформе (ПП). В качестве демпфирующих элементов качающейся части (КЧ) при движении или стрельбе в таких машинах используются исполнительные механизмы привода вертикального наведения и/или соединительные штанги, связывающие КЧ с корпусом шасси. Однако размещение снарядов на танковом шасси аналогично колесному шасси не эффективно, поскольку приводит к смещению общего центра масс в сторону кормы танка, перегружая задние опорные катки. В этой связи общий центр масс БМ РСЗО на танковом шасси располагают примерно в той же зоне, как у базового танка, размещая снаряды (контейнеры со снарядами) над сохраняемым погоном башни и используя погон для крепления поворотной платформы. При этом возможность подъема контейнера платформы обеспечивается за счет применения в конструкции удлиненных кронштейнов, связывающих поворотную платформу с КЧ, что хорошо видно, например, на промышленном образце БМ РСЗО на танковом шасси по российскому патенту №50663.

Таким образом, недостаток известных БМ РСЗО на колесном шасси заключается в неэффективности использования для танкового шасси крепления КЧ к ПП, применяемого на боевых машинах с колесным шасси.

Известна БМ РСЗО, выполненная на шасси базового танка, см. полезную модель РФ по свидетельству №6882, кл. F 41 F 3/04, принятую за прототип и содержащую ПП с выносными кронштейнами, установленную на погоне танкового шасси, транспортно-пусковой контейнер с опорными кронштейнами, связанными через оси цапф с выносными кронштейнами ПП, пусковые трубы, размещенные в транспортно-пусковом контейнере (ТПК), систему стабилизации машины при стрельбе, привода и исполнительные механизмы горизонтального и вертикального наведения и систему управления огнем, включая датчики, приборы прицеливания, баллистический вычислитель и ограничители вертикальных перемещений (колебаний) контейнера при стрельбе. Система стабилизации машины при стрельбе содержит передний и задний аутригеры, на которые замыкаются усилие от реакции реактивной струи при стрельбе и усилие срыва стопоров. Ограничители колебаний выполнены в виде опорных стоек с грибовидными головками, закрепленных на крыше корпуса и взаимодействующих с планкой, установленной под поперечной балкой, связывающей выносные кронштейны между собой. Необходимость применения ограничителей вызвана следующими обстоятельствами. Поскольку, как отмечалось ранее, в конструкции БМ РСЗО используются удлиненные выносные кронштейны, при подъеме ТПК, загруженного снарядами, происходит упругий изгиб выносных кронштейнов. При запусках снарядов, в особенности парами, возникает дополнительный изгиб. Оба вида изгибов приводят к дополнительным упругим перемещениям ТПК и колебаниям всей системы, приводящим к снижению точности стрельбы. Особенно велики значения этих изгибов, определяющих значение начального импульса, вызывающего колебания, на больших углах возвышения КЧ (а при отсутствии ограничителей был бы возможен и необратимый деформационный изгиб). Однако наличие таких ограничителей делает невозможным перемещение транспортно-пускового контейнера после выполнения залпа (или запуска одиночного снаряда) для наведения на другую цель до полного прекращения его колебаний по причине возникающих высоких усилий трения в зоне взаимодействия планки с грибообразными ограничителями в процессе колебаний. Следует отметить, что установка упомянутых ограничителей существенно снижает амплитуду колебаний. А для осуществления наведения на цель в БМ РСЗО между планкой поперечной балки и грибообразными ограничителями устанавливается некоторый зазор, позволяющий избежать трения между этими элементами при наведении пусковых труб на заданные углы стрельбы после затухания колебаний.

Таким образом, у известной конструкции БМ РСЗО отсутствует потенциальная возможность автоматизации для осуществления постоянных поворотов платформы, например, для ведения сканирующего огня по заданной площади, как это предлагается в изобретении по патенту №2172458. При этом отсутствует возможность быстрого наведения БМ РСЗО на другую цель (до прекращения вертикальных колебаний ТПК), что является недостатком прототипа.

Целью настоящего изобретения является повышение оперативности наведения и обеспечение возможности автоматизации процесса наведения.

В предлагаемом изобретении указанная цель достигается за счет того, что в боевой машине реактивной системы залпового огня на шасси базового танка, содержащей корпус, на погонном устройстве которого закреплена оснащенная приводом горизонтального наведения поворотная платформа с транспортно-пусковым контейнером, закрепленным на ее выносных кронштейнах, снабженным ограничителем вертикальных колебаний и приводом вертикального наведения, ограничитель колебаний ТПК выполнен в виде роликового конвейера, с роликами, установленными на осях в опорах, закрепленных по дуге на крыше корпуса, взаимодействующими с ответной дугообразной жесткой планкой ограничителя прямого хода, установленной над роликами в нижней части поперечной балки поворотной платформы.

В машине эквидистантно планке ограничителя прямого хода установлен ограничитель обратного хода, выполненный, например, в виде выступающих зацепов, образованных Г-образным профилем вертикального сечения опор роликов конвейера, взаимодействующих при вертикальных колебаниях ТПК с полкой ограничителя обратного хода, закрепленной на дополнительных стойках, установленных параллельно опорам роликов ограничителя прямого хода.

При этом в машине при максимально возможном горизонтальном развороте поворотной платформы относительно продольной оси БМ РСЗО, по меньшей мере, два ролика роликового конвейера имеют возможность взаимодействия с планкой ограничителя прямого хода.

При этом в машине на рабочей поверхности полки ограничителя обратного хода нанесено антифрикционное покрытие, например фторопластовое, или закреплен полосовидный элемент с антифрикционным покрытием.

В предлагаемом изобретении по второму варианту указанная цель достигается за счет того, что в боевой машине реактивной системы залпового огня на шасси базового танка, содержащей корпус, на котором через погонное устройство закреплена оснащенная приводом горизонтального наведения поворотная платформа с транспортно-пусковым контейнером (ТПК), закрепленным на ее выносных кронштейнах, снабженным ограничителем вертикальных колебаний и приводом вертикального наведения, ограничитель колебаний БМ РСЗО выполнен в виде роликового конвейера с роликами, установленными на осях в опорах, закрепленных по дуге в нижней части поперечной балки поворотной платформы, взаимодействующими с ответной дугообразной жесткой планкой ограничителя прямого хода, закрепленной на стойках крыши корпуса под роликами.

Анализ отличительных признаков показал, что:

- выполнение ограничителя колебаний ТПК в виде роликового конвейера позволяет ограничить установленными на опорах роликами конвейера изгиб выносных кронштейнов поворотной платформы при подъеме ТПК, загруженного снарядами, и запусках снарядов и снизить амплитуду изгибающих упругих колебаний ТПК и всей системы в целом в фазе колебаний, когда перемещение контейнера осуществляется вниз. Данное направление условно названо прямым ходом. При этом наличие роликов позволяет минимизировать усилие трения в зоне контакта планки ограничителя прямого хода и ролика (трение скольжения заменить на трение качения) и тем самым обеспечить горизонтальный разворот платформы, не дожидаясь затухания вертикальных колебаний ТПК. Благодаря этому становится возможным автоматизировать процесс стрельбы, в том числе с наведением на разные цели;

- установка роликов на осях, в том числе через подшипники, в опорах, закрепленных по дуге на стойках крыши корпуса, взаимодействующими с ответной дугообразной жесткой планкой ограничителя, установленной над роликами в нижней части поперечной балки поворотной платформы, позволяет обеспечить упомянутый выше разворот ПП во всем диапазоне ее горизонтального положения;

- сохранение возможности взаимодействия, по меньшей мере, двух роликов роликового конвейера с планкой ограничителя прямого хода при максимально возможном горизонтальном развороте поворотной платформы относительно продольной оси БМ РСЗО исключает возникновение скручивающих колебаний выносных кронштейнов поворотной платформы, что было бы возможно при опирании на один ролик;

- установка в БМ РСЗО ограничителя обратного хода эквидистантно планке ограничителя прямого хода и выполнение его, например, в виде выступающих зацепов, образованных Г-образным профилем вертикального сечения опор роликов конвейера, взаимодействующих при вертикальных колебаниях TПK с полкой ограничителя обратного хода, закрепленной на дополнительных стойках, установленных параллельно стойкам планки ограничителя прямого хода, необходимы для ограничения амплитуды колебаний в фазе, когда перемещение контейнера осуществляется в обратном направлении (вверх) после упругого взаимодействия с роликами на прямом ходу;

- нанесение на рабочей поверхности полки ограничителя обратного хода антифрикционного покрытия, например фторопластового, или закрепление на рабочей поверхности полки ограничителя обратного хода полосовидного элемента с антифрикционным покрытием целесообразно для уменьшения трения в зоне между зацепами и ограничителем обратного хода в фазе колебаний, когда перемещение ТПК осуществляется в обратном направлении (вверх).

Выполнение ограничителя колебаний ТПК БМ РСЗО на шасси базового танка по второму варианту, в виде роликового конвейера с роликами, установленными на осях в опорах, закрепленных по дуге в нижней части поперечной балки поворотной платформы, и взаимодействующими с ответной дугообразной жесткой планкой ограничителя прямого хода, закрепленной на стойках крыши корпуса под роликами, расширяет диапазон возможностей при выборе оптимальной конструктивной схемы.

Изобретение поясняется чертежами, где показано:

- на фиг.1 - общий вид БМ РСЗО сбоку;

- на фиг.2 - вид сверху на ПП и ее выносные кронштейны в зоне ограничителя колебаний ТПК, вид А на фиг.1;

- на фиг.3 - вид сверху на крышу корпуса с роликовым конвейером, вид Б на фиг.1;

- на фиг.4 - вид сбоку на установку роликов конвейера на выносных кронштейнах, разрез по B-B на фиг 2;

- на фиг.5 - вид сбоку на ограничитель обратного хода и установку роликов конвейера на крыше корпуса, разрез по Г-Г на фиг.2;

- на фиг.6 - разрез по ограничителю обратного хода в варианте его исполнения;

- на фиг.7 - вид на ограничитель колебаний ТПК по второму варианту исполнения БМ РСЗО;

- на фиг.8 - вариант установки роликов конвейера на осях через подшипник качения.

Боевая машина (БМ) реактивной системы залпового огня (РСЗО), см. фиг.1 и 2, выполнена на шасси базового танка и содержит корпус 1, поворотную платформу (ПП) 2 с выносными кронштейнами 3, установленную на погоне 4 танкового шасси, транспортно-пусковой контейнер (ТПК) 5 с опорными кронштейнами 6, связанными через оси 7 цапф с выносными кронштейнами 3. В ТПК 5 размещены пусковые трубы 8 для стрельбы снарядами 9. БМ РСЗО оборудована системой стабилизации машины при стрельбе с передним 10 и задним 11 аутригерами, предназначенной для предотвращения колебаний шасси. ПП имеет привод 12 горизонтального наведения, ТПК имеет привод 13 вертикального наведения. Для исключения вертикальных колебаний ТПК при пусках снарядов БМ РСЗО оборудована устройством, именуемым далее как ограничитель 14 колебаний ТПК, ограничивающим вертикальный прогиб кронштейнов 3, см. также фиг.3 и 4.

Ограничитель 14 колебаний ТПК выполнен в виде роликового конвейера, содержащего ролики 15, установленные с возможностью вращения на осях 16, закрепленных в опорах 17 под балкой 18, соединяющей выносные кронштейны 3 (правый и левый) ПП. Нижняя часть 19 опор 17 приварена непосредственно к крыше 20 корпуса 1 или к кронштейнам 21, связанным с крышей 20. Верхняя часть 22 опор 17 связана с их нижней частью 19 болтовым соединением 23, фиксирующим оси 16 в опорах. Места установки роликов на осях смазываются через отверстия "а" в оси, обеспечивая низкий коэффициент трения ролика 15 с соответствующей осью 16. Балка 18 снабжена планкой 24, установленной в ее нижней части и непосредственно взаимодействующей с роликами 15. Планка 24 выполнена дугообразной с радиусом R, начало которого расположено в центре "О" погона. Опоры 17 закреплены на крыше 20 и кронштейнах 21 с тем же радиусом, обеспечивая возможность взаимодействия роликов 15 с планкой 24 во всем рабочем диапазоне поворота платформы. При этом в крайних положениях горизонтального разворота поворотной платформы возможность такого взаимодействия планки 24 должно обеспечиваться, как минимум, с двумя крайними роликами 15 во избежание возникновения поперечных колебаний ПП. Для БМ РСЗО, разработчиком которой является заявитель, при максимальном развороте ПП по горизонту (показано на фиг.3 штрихпунктирной линией) такое взаимодействие планки осуществляется с четырьмя роликами 15.

Описанный ограничитель 14 работает на прямом ходу. По тексту под прямым ходом понимается направление прогиба (показано на фиг.4 стрелкой V) выносных кронштейнов в сторону шасси (направление перемещения ТПК в соответствующей фазе колебаний в ту же сторону), например, от силы воздействия реактивной струи на контейнер при пуске снарядов. Под обратным ходом (показано на фиг.4 стрелкой V₁) понимается направление прогиба выносных кронштейнов в сторону от шасси, или направление перемещения ТПК в ту же сторону в соответствующей фазе колебаний, например, при воздействии снаряда на контейнер при его пуске до момента "срыва стопора" и начала движения снаряда в пусковой трубе ТПК.

Для ускорения затухания колебаний ТПК БМ РСЗО оборудована ограничителем обратного хода, см. также фиг.5 и 6. Данный ограничитель образован полкой 25, закрепленной на стойках 26, установленных параллельно опорам 17 с возможностью взаимодействия с зацепами 27. Зацепы 27 выполнены зацело с верхней частью 22 опор 17 и придают верхней части 22 Г-образный профиль в сечении. Такое выполнение зацепов обеспечивает наиболее простую конструкцию ограничителя обратного хода. На рабочей поверхности "б" полки 25 ограничителя, взаимодействующей с зацепом 27, нанесено антифрикционное покрытие, например фторопластовое. Возможен вариант выполнения, см фиг.6, когда со стороны рабочей поверхности "б" полки 25 по всей ее длине закрепляется полосовидный элемент 28, выполненный из антифрикционного материала, например фторопластовая пластина, установленная в канавке "в" полки 25 и закрепленная там винтами 29.

В ограничителе колебаний для транспортного положения ТПК между планкой 24 и роликом 15 устанавливается эксплуатационный зазор δ₁, регулируемый прокладками 30, величина которого определяется жесткостью выносных кронштейнов 3 ПП и назначается таким образом, что при подъеме загруженного снарядами 9 ТПК 5 на средние углы стрельбы величина зазора δ₁ (из-за прогиба выносных кронштейнов) уменьшалась до нулевого значения. Между рабочей поверхностью полки 25 и зацепом 27 устанавливается эксплуатационный зазор δ₂, регулируемый прокладками 31. Величина этого зазора определяется точностью изготовления деталей шасси и КЧ.

В исполнении БМ РСЗО по второму варианту (см. фиг.7) ограничитель колебаний ТПК отличается от вышеописанного тем, что опоры 17 крепления оси 16 роликов 15 размещены в нижней части поперечной балки 18 ПП, а дугообразная планка 24 крепится под роликами на опорах 32, приваренных к крыше 20 корпуса 1. Дугообразная планка по этому варианту может быть выполнена зацело с опорами и представлять собой металлический Т-образный в сечении профиль, приваренный к крыше, либо прямоугольный в сечении профиль, также приваренный к крыше (на фиг. не показано).

Следует отметить, что ролики 15 на оси 16 могут быть установлены и с использованием подшипника качения, см. фиг.8, где подшипник качения образован установкой игольчатых роликов 33 между осью 16 и роликами 15.

Работа БМ РСЗО

При движении снаряженной БМ РСЗО или стрельбе с использованием аутригеров 10, 11 соответствующие инерционные нагрузки ТПК, усилия газовой струи, воздействующие на КЧ, после срыва стопоров или до срыва стопоров передаются на выносные кронштейны 3, вызывая их изгиб. От первых двух видов нагрузок изгиб происходит в направлении прямого хода ТПК, а от усилия газовой струи до срыва стопоров изгиб происходит в направлении обратного хода, хотя величина его существенно меньше. При этом планка 24 вступает во взаимодействие с роликами 15, зазор δ₁ (при его наличии) "выбирается", а усилие замыкается через опоры 17 на крышу 20 корпуса 1 танкового шасси, предотвращая чрезмерный изгиб кронштейнов.

Упругие силы от первоначального изгиба вызывают упругие колебания ТПК 5 и изгиб кронштейнов в направлении обратного хода. В этом случае зазор δ₂ "выбирается", полка 25 своей рабочей поверхностью захватывается и удерживается зацепами 27, выполненными на верхних частях 22 опор 17, не только исключая развитие резонанса в колебательном процессе, но и последовательно снижая уровень колебаний.

В то же время в колебательной системе отсутствуют силы, кроме сил трения, препятствующие вращению роликов 15 на осях 16, а поскольку силы трения на смазываемых осях 16 малы (или вообще несущественны при установке роликов 15 на игольчатых роликах 33), то, даже в начальный момент взаимодействия роликов 15 роликового конвейера с планкой 24, сохраняется возможность горизонтального поворота ПП 2 относительно погона 4 корпуса 1 танкового шасси. Такая же возможность горизонтального поворота не ограничивается благодаря наличию антифрикционного покрытия (или полосовидного элемента 28 из антифрикционного материала) на полке 25 в зоне ее взаимодействия с зацепами 27.

Таким образом, предлагаемая конструкция позволяет еще до затухания колебаний ТПК 5 после выстрела (залпа) производить наведение пусковой установки по горизонту на другую цель или автоматизировать процесс поворота ПП 2 с ТПК 5 введением программы стрельбы в баллистический вычислитель БМ РСЗО, или вообще осуществить ведение сканирующего огня по заданным площадям.

Тем самым достигается поставленная выше цель изобретения.

Изобретение относится к области военной техники и может быть использовано в различных видах наступательного и оборонительного боя в качестве средства огневой поддержки. Сущность изобретения заключается в том, что ограничитель колебаний транспортно-пускового конвейера (ТПК) боевой машины (БМ) выполнен в виде роликового конвейера, ролики которого установлены на осях в опорах, закрепленных по дуге на крыше корпуса. Ролики установлены с возможностью взаимодействия с ответной дугообразной жесткой планкой дополнительно введенного ограничителя прямого хода. Планка установлена над роликами в нижней части поперечной балки поворотной платформы. При этом БМ снабжена ограничителем обратного хода, установленным эквидистантно планке ограничителя прямого хода. По второму варианту исполнения ролики конвейера установлены в опорах, закрепленных по дуге в нижней части поперечной платформы. Технический результат изобретения состоит в повышении боевых характеристик БМ, в частности оперативности наведения вооружения. 2 с. и 8 з.п. ф-лы. 8 ил.

1. Боевая машина реактивной системы залпового огня (БМ РСЗО) на шасси базового танка, содержащая корпус, на погонном устройстве которого закреплена оснащенная приводом горизонтального наведения поворотная платформа с транспортно-пусковым контейнером (ТПК), закрепленным на ее выносных кронштейнах и снабженным ограничителем вертикальных колебаний и приводом вертикального наведения, отличающаяся тем, что ограничитель колебаний ТПК выполнен в виде роликового конвейера, ролики которого установлены на осях в опорах, закрепленных по дуге на крыше корпуса, с возможностью взаимодействия с ответной дугообразной жесткой планкой дополнительно введенного ограничителя прямого хода, установленной над роликами в нижней части поперечной балки поворотной платформы.2. Боевая машина по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена ограничителем обратного хода, установленным эквидистантно планке ограничителя прямого хода и выполненным, например, в виде выступающих зацепов, образованных Г-образным профилем вертикального сечения опор роликов конвейера, установленных с возможностью взаимодействия с полкой ограничителя обратного хода при вертикальных колебаниях ТПК, при этом указанная полка закреплена на стойках, установленных параллельно опорам роликов ограничителя прямого хода.3. Боевая машина по п.1, отличающаяся тем, что по меньшей мере два ролика роликового конвейера установлены с возможностью взаимодействия с планкой ограничителя прямого хода при максимально возможном горизонтальном развороте поворотной платформы относительно продольной оси БМ РСЗО.4. Боевая машина по п.2, отличающаяся тем, что на рабочей поверхности полки ограничителя обратного хода нанесено антифрикционное покрытие, например фторопластовое, или закреплен полосовидный элемент с антифрикционным покрытием.5. Боевая машина по п.1, отличающаяся тем, что ролики роликового конвейера установлены на осях с использованием игольчатых подшипников качения.6. Боевая машина реактивной системы залпового огня (БМ РСЗО) на шасси базового танка, содержащая корпус, на погонном устройстве которого закреплена оснащенная приводом горизонтального наведения поворотная платформа с транспортно-пусковым контейнером (ТПК), закрепленным на ее выносных кронштейнах и снабженным ограничителем вертикальных колебаний и приводом вертикального наведения, отличающаяся тем, что ограничитель колебаний ТПК выполнен в виде роликового конвейера, ролики которого установлены на осях в опорах, закрепленных по дуге в нижней части поперечной платформы, с возможностью взаимодействия с ответной дугообразной жесткой планкой дополнительно введенного ограничителя прямого хода, закрепленной на стойках на крыше корпуса под роликами.7. Боевая машина по п.6, отличающаяся тем, что она снабжена ограничителем обратного хода, установленным эквидистантно планке ограничителя прямого хода и выполненным, например, в виде выступающих зацепов, образованных Г-образным профилем вертикального сечения опор роликов конвейера, установленных с возможностью взаимодействия с полкой ограничителя обратного хода при вертикальных колебаниях ТПК, при этом указанная полка закреплена на стойках, установленных параллельно опорам роликов ограничителя прямого хода.8. Боевая машина по п.6, отличающаяся тем, что по меньшей мере два ролика роликового конвейера установлены с возможностью взаимодействия с планкой ограничителя прямого хода при максимально возможном горизонтальном развороте поворотной платформы относительно продольной оси БМ РСЗО.9. Боевая машина по п.7, отличающаяся тем, что на рабочей поверхности полки ограничителя обратного хода нанесено антифрикционное покрытие, например фторопластовое, или закреплен полосовидный элемент с антифрикционным покрытием.10. Боевая машина по п.6, отличающаяся тем, что ролики роликового конвейера установлены на осях с использованием игольчатых подшипников качения.