ПАРАШЮТНЫЙ КОНТЕЙНЕР КАССЕТНОГО БОЕПРИПАСА Российский патент 2004 года по МПК F42B12/58 F42B10/56 

Изобретение относится к кассетным боеприпасам, которые могут применяться в разовых бомбовых кассетах, в блоках самолетных контейнеров, в боевых частях ракет и т.д., а более конкретно - к устройствам для размещения и последующего выброса парашютной системы.

Известно конструктивное исполнение сбрасываемой с летательного аппарата парашютной системы (Патент США №2448254 от 31.08.1948).

Парашютная система, запускаемая с летательного аппарата, содержит парашютный контейнер, один конец которого открыт, а другой закрыт неподвижно установленной крышкой, к которой крепятся парашютируемое изделие и корды парашюта.

К открытому концу контейнера крепится отделяемая крышка. Кроме того, в системе имеются взаимозащелкивающиеся и укрепленные на контейнере и на изделии элементы и средства, крепящиеся к летательному аппарату и к каждому из элементов таким образом, чтобы удерживать эти элементы во взаимном зацеплении, когда парашютная система удерживается на летательном аппарате, и расцепить их, когда система сброшена с летательного аппарата.

К недостаткам данной конструкции следует отнести:

- сложность конструкции;

- низкая надежность действия из-за наличия большого количества элементов, участвующих в разделении контейнера и выбросе парашюта;

- не обеспечивается задействование парашютируемого изделия на траектории полета, что не позволяет ее применение в боеприпасах с разгонным двигателем;

- отсутствует возможность отделения парашюта на траектории полета изделия, что не позволяет ее применение в проникающих боеприпасах.

Известно конструктивное исполнение упаковочного контейнера для парашюта, предназначенного для сбрасывания грузов (Патент Германии №3046816 от 12.12.80). Контейнер включает корпус в виде двух коаксиально расположенных цилиндров с отбортовками, между которыми размещена парашютная система, стропами связанная с грузом, пиротехническое устройство, устройство для вытягивания наружного цилиндра и крышку. Корпус контейнера коаксиально размещен вокруг хвостовой части груза, при этом наружный цилиндр открытым концом подвижно соединен с грузом, а внутренней отбортовкой - жестко с крышкой, а внутренний цилиндр наружной отбортовкой жестко соединен с грузом и имеет прорезь со стороны открытого торца для вывода строп парашюта. Пиротехническое устройство размещено в полости хвостовой части груза и поджато крышкой.

К недостаткам данной конструкции упаковочного контейнера следует отнести:

- низкое значение удельных характеристик контейнера (отношение массы парашютной системы к массе контейнера);

- тороидальная форма контейнера затрудняет его сборку и приводит к значительному повышению его габаритно-массовых характеристик;

- отсутствуют элементы защиты парашютной системы от продуктов сгорания пиротехнического устройства, что может привести к резкому снижению надежности действия контейнера;

- не предусмотрена возможность отделения парашюта на траектории полета груза, что резко снижает диапазон применения контейнера.

Наиболее близким к предлагаемому парашютному контейнеру кассетного боеприпаса является устройство (контейнер) для выброса парашюта дымового маркера (Патент США №3320885 от 23.05.67, НКИ 102-35.6 - прототип).

Контейнер для выброса парашюта и задействования дымового маркера включает корпус, устройство распаковки, парашютную систему и устройство запуска дымового маркера. Корпус выполнен в виде цилиндрической оболочки, разрезанной вдоль образующей по всей длине, передней и задней крышек.

Устройства распаковки и задействования дымового маркера размещены по центру корпуса контейнера, при этом устройство распаковки выполнено в виде двух телескопически расположенных подпружиненных втулок, наружная из которых жестко соединена с задней крышкой, а устройство запуска дымового маркера размещено в полости внутренней втулки устройства распаковки и включает подпружиненный накольник, детонатор и воспламенитель. В транспортном положении втулки устройства распаковки зачекованы, при этом внутренняя втулка снабжена резьбой для соединения с дымовым маркером. Передняя крышка имеет отверстия, через которые выведены соединенные с дымовым маркером стропы парашюта.

Такая конструкция контейнера позволяет вводить в воздушный поток парашютную систему и практически одновременно инициировать дымовой маркер.

К недостаткам данной конструкции следует отнести:

- отсутствие возможности отделения парашютной системы на траектории полета боеприпаса (груза), что резко снижает диапазон применения контейнера;

- невозможность обеспечить двухступенчатое торможение боеприпаса (груза) на воздушном участке траектории из-за практически мгновенной распаковки контейнера при вводе его в воздушный поток, что в конечном итоге приводит к повышению габаритно-массовых характеристик парашютной системы и контейнера в целом, при этом не исключается возможность соударения отделяемых элементов с носителем;

- сложность конструкции и пониженная надежность действия из-за наличия большого количества взаимодействующих деталей и сборок;

- возможность нарушения целостности элементов парашютной системы при несимметричном вводе ее в воздушный поток (взаимодействие элементов парашютной системы острыми кромками цилиндрической оболочки).

Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности действия парашютного контейнера кассетного боеприпаса.

Технический результат состоит в повышении надежности действия и расширении диапазона боевого применения парашютного контейнера при одновременном упрощении конструкции и снижении его габаритно-массовых характеристик.

Технический результат достигается тем, что за счет использования парашютного контейнера кассетного боеприпаса, содержащего корпус в виде осесимметричных тонкостенного стакана с центральным отверстием в дне и внутренней цилиндрической оболочки, парашютную систему в чехле, размещенную в полости между тонкостенным стаканом и внутренней цилиндрической оболочкой, устройства распаковки и задействования боеприпаса, при этом тонкостенный стакан открытой частью подвижно соединен с боеприпасом, а цилиндрическая оболочка соединена со стороны переднего торца с возможностью фиксации посредством срезаемых элементов с втулкой в виде стакана с центральным сквозным ступенчатым отверстием в дне, жестко соединенной с боеприпасом, со стороны заднего торца - с втулкой в виде стакана с центральным сквозным отверстием в дне и перфорированным фланцем на открытом торце, жестко соединенным с тонкостенным стаканом, причем устройство распаковки контейнера размещено в полости втулки с перфорированным фланцем, а устройство задействования боеприпаса - в полости центральной оболочки с упором во втулку со сквозным ступенчатым отверстием в дне.

Повышение надежности действия парашютного контейнера достигается за счет:

- значительного сокращения деталей и узлов, участвующих в его функционировании;

- исключения возможности контакта строп парашюта с острыми кромками тонкостенного стакана, так как первоначально производится сброс стакана, а затем - ввод в воздушный поток парашюта;

- уменьшения энергии, затрачиваемой на распаковку контейнера, так как тонкостенный стакан открытой частью подвижно соединен с боеприпасом.

Расширение диапазона боевого применения парашютного контейнера в различных видах кассетных боеприпасов, в том числе и требующих отсечку парашюта на траектории полета (цилиндрическая оболочка соединена со стороны переднего торца с возможностью фиксации посредством срезаемых элементов с втулкой в виде стакана с центральным сквозным ступенчатым отверстием в дне).

Упрощение конструкции парашютного контейнера достигается за счет многофункциональности отдельных деталей и узлов (кассетный боеприпас в качестве передней крышки, парашютный контейнер в качестве инициатора боеприпаса, втулка с перфорированным фланцем в качестве:

- полости для размещения устройства распаковки;

- газораспределительного устройства - инициирование устройства задействования боеприпаса, сброс тонкостенного стакана, выброс отработанных продуктов сгорания;

- соединительного узла - соединяет тонкостенный стакан с центральной цилиндрической оболочкой.

Снижение габаритно-массовых характеристик парашютного контейнера достигается за счет возможности использования подпрессовки парашютной системы в корпусе контейнера, тем самым позволяет уменьшить объем для ее размещения (парашютная система в чехле размещается в полости между тонкостенным неразрезным стаканом и осесимметричной цилиндрической оболочкой).

Парашютный контейнер может быть снабжен торообразной втулкой, установленной на внутренней цилиндрической оболочке с фиксацией срезаемых элементов и обеспечивающей посредством разрезного кольца крепление строп парашюта, что позволяет разнести крепление строп парашюта на несколько точек, тем самым повысить устойчивость движения боеприпаса с парашютом, уменьшить нагрузку на втулку, что в конечном итоге позволяет повысить точность бомбометания и удельную эффективность парашютного контейнера.

Парашютный контейнер может быть укомплектован оболочкой с наружной отбортовкой, соединенной подвижно с внутренней цилиндрической оболочкой и жестко с дном тонкостенного стакана, что позволяет упростить конструкции внутренней цилиндрической оболочки и втулки с перфорированным фланцем за счет исключения необходимости обеспечения герметизации полости между ними в момент сброса тонкостенного стакана и контакта отработавших продуктов сгорания вышибного заряда устройства распаковки с элементами парашютной системы, тем самым существенно упростить конструкцию парашютного контейнера и повысить его надежность действия.

Втулка с перфорированным фланцем может быть выполнена с кольцевой проточкой на внутренней поверхности вблизи дна с выбранными соотношениями толщины втулки в месте проточки к ее ширине (0,05...0,15) и площади перфорации фланца к площади проходного сечения, образованного внутренней поверхностью оболочки с отбортовкой и наружной поверхностью втулки с перфорированным фланцем (0,5...0,7), что позволяет использовать втулку с перфорированным фланцем в качестве обтюратора продуктов сгорания вышибного заряда устройства распаковки при движении втулки относительно внутренней поверхности цилиндрической оболочки, что, в свою очередь, позволяет повысить КПД вышибного заряда устройства распаковки и обеспечить стабильность баллистических характеристик элементов выброса парашютного контейнера.

Значительной статистикой экспериментальных работ подтвержден тот факт, что уменьшение отношения 0,05...0,15 может привести к преждевременному разрушению втулки или необходимости увеличения габаритно-массовых характеристик парашютного контейнера.

Увеличение данного соотношения может привести к нарушению обтюрации продуктов сгорания вышибного заряда устройства распаковки.

Уменьшение соотношения 0,5...0,7 приводит (для исключения прорыва газов в полость размещения парашютной системы) к необходимости увеличения длины оболочки с отбортовкой или увеличения толщины цилиндрической оболочки, а следовательно, к увеличению габаритно-массовых характеристик парашютного контейнера.

Стремление максимально увеличить данное отношение приводит к увеличению трудоемкости изготовления как втулки с перфорированным фланцем (увеличивается диаметр фланца), так и оболочки с наружной отбортовкой (должна быть ступенчатой формы).

Меньшее отверстие в дне жестко скрепленной с боеприпасом втулки может быть перекрыто прокладкой в виде тонкостенного металлического стакана, размещенного в большом отверстии открытой частью в сторону устройства задействования боеприпаса, что позволяет использовать прокладку как:

- герметизатор парашютного отсека со стороны втулки;

- дополнительный объем для формирования газовой струи устройства задействования боеприпаса;

- материал для формирования метаемого тела через отверстие меньшего диаметра втулки в сторону воспламенительного устройства боеприпаса.

Вышеприведенные качества прокладки позволяют значительно повысить надежность задействования боеприпаса.

На фиг.1 показан парашютный контейнер кассетного боеприпаса.

На фиг.2 показан парашютный контейнер в разрезе по сечению А-А.

Парашютный контейнер кассетного боеприпаса включает корпус 1, парашютную систему 2, устройство распаковки 3, устройство задействования 4 боеприпаса 5, тонкостенный стакан 6, внутреннюю цилиндрическую оболочку 7, срезаемые элементы 8, жестко скрепленную с боеприпасом втулку 9, втулку с перфорированным фланцем 10, торообразную втулку 11, разрезное кольцо 12, оболочку 13 с отбортовкой, прокладку 14.

Парашютный контейнер кассетного боеприпаса работает следующим образом.

В момент выброса кассетного боеприпаса из средства доставки на устройство распаковки 3 парашютного контейнера подается тепловой импульс, который задействует пиротехнический замедлитель, который через заданный промежуток времени задействует вышибной заряд. При достижении в камере втулки 10 давления, достаточного для разрыва втулки по месту кольцевой проточки, происходит движение тонкостенного стакана 6 корпуса 1, части втулки 10 и оболочки 13 в направляющей, которой служит внутренняя цилиндрическая оболочка 7, при этом стенка втулки 10 по месту кольцевой проточки прижимается давлением газов к внутренней поверхности оболочки 7, тем самым обеспечивается обтюрация газов. При выходе втулки 10 из контакта с оболочкой 7 продукты сгорания вышибного заряда поступают первоначально в камеру, образованную внутренней поверхностью оболочки 13 и наружной поверхностью втулки 10, а затем через перфорацию фланца втулки 10 истекают в атмосферу. При полном истечении газов в атмосфере происходит отделение тонкостенного стакана 6, части втулки 10 и оболочки 7, при этом с парашюта снимается чехол. Парашют вводится в воздушный поток, ориентируя продольную ось боеприпаса по нормали к поверхности преграды. Кроме того, от теплового импульса продуктов сгорания вышибного заряда устройства распаковки задействуется пиротехнический замедлитель устройства задействования 4 боеприпаса. По истечении времени, достаточного для ориентации продольной оси боеприпаса по нормали к преграде, происходит срабатывание вышибного заряда устройства задействования. Газовая струя устройства задействования формирует из прокладки 14 метаемое тело и выбрасывает его через меньшее отверстие втулки 9 в сторону воспламенительного устройства боеприпаса. Метаемое тело пробивает в корпусе воспламенительного устройства боеприпаса отверстие, через которое происходит его инициирование. Одновременно происходит срез фиксирующих элементов 8, соединяющих парашютную систему 2 с оболочкой 7. Парашют вместе с оболочкой и элементами крепления отделяется от боеприпаса.

Реализация предлагаемых технических решений в конструкции парашютного контейнера кассетного боеприпаса, подтвержденная результатами экспериментальных работ, позволяет повысить эффективность действия системы за счет повышения надежности действия и расширения диапазона применения парашютного контейнера при одновременном упрощении конструкции, снижении его габаритно-массовых характеристик.

Изобретение относится к кассетным боеприпасам, которые могут применяться в разовых бомбовых кассетах, в блоках самолетных контейнеров, в боевых частях ракет и т.д., а более конкретно - к устройствам для размещения и последующего выброса парашютной системы. Парашютный контейнер содержит корпус в виде осесимметричных тонкостенного стакана с центральным отверстием в дне и внутренней цилиндрической оболочки, парашютную систему в чехле, размещенную в полости между тонкостенным стаканом и внутренней цилиндрической оболочкой, устройства распаковки и задействования боеприпаса. Стакан открытой частью подвижно соединен с боеприпасом, а цилиндрическая оболочка соединена со стороны переднего торца с возможностью фиксации посредством срезаемых элементов с втулкой в виде стакана с центральным сквозным ступенчатым отверстием в дне, жестко соединенной с боеприпасом, со стороны заднего торца - с втулкой в виде стакана с центральным сквозным отверстием в дне и перфорированным фланцем на открытом торце, жестко соединенным с тонкостенным стаканом. Устройство распаковки контейнера размещено в полости втулки с перфорированным фланцем, а устройство задействования боеприпаса - в полости центральной оболочки с упором во втулку со сквозным ступенчатым отверстием в дне. При использовании изобретения повышается надежность действия и расширяется диапазон боевого применения парашютного контейнера при одновременном упрощении конструкции и снижении его габаритно-массовых характеристик. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Парашютный контейнер кассетного боеприпаса, включающий корпус, парашютную систему и устройства распаковки контейнера и задействования боеприпаса, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде осесимметричных тонкостенного стакана с центральным отверстием в дне, открытой частью подвижно соединенного с боеприпасом, и внутренней цилиндрической оболочки, между которыми размещена парашютная система в чехле, причем цилиндрическая оболочка соединена со стороны переднего торца с возможностью фиксации посредством срезаемых элементов с втулкой в виде стакана с центральным сквозным ступенчатым отверстием в дне, жестко соединенной с боеприпасом, со стороны заднего торца - с втулкой в виде стакана с центральным сквозным отверстием в дне и перфорированным фланцем на открытом торце, жестко соединенным с тонкостенным стаканом, при этом устройство распаковки контейнера размещено в полости втулки с перфорированным фланцем, а устройство задействования боеприпаса - в полости центральной оболочки с упором во втулку со сквозным ступенчатым отверстием в дне.2. Парашютный контейнер по п.1, отличающийся тем, что он снабжен установленной на внутренней цилиндрической оболочке с фиксацией срезаемых элементов торообразной, с открытой частью со стороны боеприпаса и перфорированной по торцу втулкой, при этом парашютная система скреплена чехлом с тонкостенным стаканом, а стропами - с торообразной втулкой посредством разрезного кольца.3. Парашютный контейнер по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что он снабжен оболочкой с наружной отбортовкой на заднем торце, установленной подвижно на внутренней цилиндрической оболочке, при этом отбортовка оболочки размещена между дном тонкостенного стакана и торцом перфорированного фланца втулки.4. Парашютный контейнер по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что в нем втулка с перфорированным фланцем выполнена с внутренней кольцевой проточкой вблизи дна, при этом отношение толщины втулки в месте расположения кольцевой проточки к ширине проточки составляет 0,05-0,15, а отношение суммарной площади перфорации фланца к площади кольцевого сечения, образованного внутренней поверхностью оболочки с отбортовкой и наружной поверхностью втулки с перфорированным фланцем, составляет 0,5-0,7.5. Парашютный контейнер по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что в нем меньшее отверстие в дне жестко соединенной с боеприпасом втулки перекрыто прокладкой в виде тонкостенного металлического стакана, размещенного в большем отверстии открытой частью в сторону устройства задействования боеприпаса.