РЕАКТИВНЫЙ СНАРЯД Российский патент 2004 года по МПК F42B15/36 

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано в конструкции бикалиберных реактивных снарядов с отделяющейся стартовой ступенью, имеющих крылья, сложенные в предстартовом положении и раскрываемые в заданный момент на стартовом участке полета.

В конструкции многих реактивных снарядов (главным образом зенитных) для придания им высокой скорости полета на начальном участке траектории применяются стартовые двигатели, которые обычно выполняют отделяющимися от ракеты после выгорания стартового топлива.

Известна конструкция реактивного снаряда с отделяемым двигателем [1], состоящего из разнокалиберных ступеней и устройства их стыковки, содержащего переходный конический обтекатель с центральной трубой, охватывающей маршевую ступень снаряда, и механизм разделения в виде щелевого канального устройства на конусной части обтекателя, сообщающегося с одной стороны с полостью маршевой ступени, а с другой - взаимодействующего с набегающим аэродинамическим потоком.

Недостатком указанного устройства являются значительные возмущения, получаемые маршевой ступенью от отделяющегося двигателя, что приводит к резкому изменению угла атаки и выходу маршевой ступени из луча системы управления, и, как следствие, к потере снаряда.

Указанного недостатка в значительной мере лишен реактивный снаряд [2], являющийся прототипом настоящего предлагаемого изобретения, который содержит маршевую ступень, пристыкованный к ней двигатель большего калибра, устройство стыковки в виде отделяемого конического обтекателя с центральной трубой и механизм разделения с разрезной гайкой, установленной на корме маршевой ступени и снабженной наружной кольцевой проточкой, охватываемой стягивающим гайку хомутом с Т-образными приливами по месту разъема и исполнительным механизмом (пиротехническим приводом расфиксации ступеней) с электровоспламенителем замедленного действия и поршнем, жестко связанным с замком, охватывающим приливы хомута.

Недостатком описанного снаряда являются ограниченные функциональные возможности его узла разделения, т.к. в снаряде он выполняет лишь одну операцию - расстыковку ступеней, и не обеспечивает решения других задач, в частности такой задачи, как увеличение точности встреливания снаряда в луч управления.

Одним из путей увеличения точности встреливания является уменьшение влияния приземного ветра на планер снаряда на участке разгона, что проще всего обеспечивается уменьшением аэродинамической устойчивости планера снаряда, т.е. сохранением крыльевых элементов снаряда сложенными до момента разгона либо до начала управляемого участка полета с последующим их раскрытием, примером решения задачи задержки крыльев на стартовом участке является устройство [3], в котором сложенные крылья маршевой ступени удерживаются штырями, жестко связанными с двигателем, и освобождаются при отделении двигателя, что в итоге не решает задачи раскрытия крыльев в заданный момент стартового участка полета.

Задачей предлагаемого изобретения является устранение указанного выше недостатка описанного устройства снаряда-прототипа, а именно расширение функциональных возможностей его узла разделения путем использования пиропривода расфиксации ступеней также и для расфиксации сложенных в предстартовом положении крыльев, раскрытие которых производится на стартовом участке траектории в заданный момент времени, т.е. с задержкой.

Задача решается тем, что в реактивный снаряд, содержащий маршевую ступень, пристыкованный к ней двигатель большего калибра, устройство стыковки в виде конического обтекателя с центральной трубой и механизм разделения с разрезной гайкой, установленной на корме маршевой ступени и снабженной наружной кольцевой проточкой, охватываемой стягивающим гайку хомутом с Т-образными приливами по месту разъема, и пиротехническим приводом расфиксации ступеней с электровоспламенителем замедленного действия и поршнем, жестко связанным с замком, охватывающим приливы хомута, дополнительно введены тяга со скобой и пружинное кольцо с зацепами, при этом тяга одним концом жестко соединена с замком, а другим - содержащим скобу - охватывает зацепы пружинного кольца, установленного у задней кромки крыльев вокруг корпуса снаряда и снабженного захватами, контактирующими со сложенными крыльями.

Сущность изобретения заключается в том, что в данном снаряде конструкция узла разделения обеспечивает не только надежное разделение разнокалиберных ступеней снаряда в заданный момент времени, но также позволяет повысить точность встреливания снаряда в луч управления, что достигается сохранением крыльев снаряда сложенными до момента расфиксации ступеней и их надежным раскрытием в момент разделения ступеней.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежом, на котором показаны для снаряда в предстартовом положении и на начальном участке полета:

- на фиг.1 - продольный разрез по месту соединения ступеней;

- на фиг.2 - поперечный разрез по механизму разделения;

- на фиг.3 - продольный разрез механизма разделения по пироприводу;

- на фиг.4 - поперечный разрез по пружинному кольцу.

Предлагаемый реактивный снаряд состоит из маршевой ступени 1, двигателя 2, устройства стыковки, содержащего переходный конический обтекатель 3, соединенный с двигателем гайкой 4 и прижатый к основаниям 5 сложенных крыльев 6 через центральную трубу 7 с помощью разрезной гайки 8 механизма разделения, навинченной на кормовую часть 9 маршевой ступени 1 и удерживаемой в сжатом положении стягивающим ее хомутом 10, размещенным в наружной кольцевой проточке гайки и ориентированным относительно продольной оси снаряда. Хомут 10 имеет приливы 11 и 12, соприкасающиеся по плоскости 13 разреза хомута, образуя в исходном положении Т-образный выступ, входящий в ответный Т-образный продольный паз 14 охватывающего приливы хомута замка 15, зафиксированного относительно приливов срезным штифтом 16 и снабженного соосной тягой 17 (фиг.3), ввинченной в замок 15 хвостовиком 18, а на другом конце имеющей скобу 19 (фиг.3, 4), закрепленную на тяге винтом 20, охватывающую зацепы 21 пружинного кольца 22, установленного вокруг корпуса маршевой ступени 1 и снабженного захватами 23, контактирующими со сложенными крыльями 6. При этом тяга 17 размещена в отверстии 24 (фиг.1) конического обтекателя 3.

Пиротехнический привод расфиксации ступеней (фиг.2, 3) выполнен в виде блока, установленного в коническом обтекателе 3 сбоку от замка 15 и состоит из корпуса 25 (фиг.2, 3), крепящегося к обтекателю 3 винтами 26, с выполненным в нем сквозным каналом 27, параллельным оси замка 15, в котором со стороны заднего торца установлен пиропатрон 28, а с другой - поршень 29, жестко соединенный перемычкой 30, размещенной в прорези 31 корпуса 25, с обоймой 32, расположенной с возможностью перемещения на тяге 17.

Пиропатрон 28 снабжен замедлителем, например пиротехническим, с временем задержки, выбираемым в пределах от нуля до τ_дв-Δ, где τ_дв - время работы двигателя (минимальное), а Δ - верхнее предельное отклонение времени срабатывания пирозамедлителя, и определяемым аэробаллистическими особенностями снаряда.

Работа устройства происходит следующим образом.

При пуске снаряда одновременно замыкаются контакты электрических цепей поджига двигателя и разделения ступеней, при этом происходит поджиг пирозамедлителя пиропатрона 28.

В течение времени горения пирозамедлителя снаряд на начальном этапе стартового участка полета летит со сложенными крыльями 6, удерживаемые захватами 23 пружинного кольца 22.

По окончании горения пирозамедлителя происходит срабатывание пиропатрона 28, газы его, воздействуя на поршень 29, перемещают его по каналу 27 корпуса 25, при этом поршень, соединенный обоймой 32 с тягой 17, перемещает ее в направлении полета, вместе с ней, срезав штифт 16, перемещается замок 15, освобождая торцевые приливы 11 и 12 хомута 10, в результате чего происходит разжатие кольца 8 и хомута 10 под действием сил пружинения и, следовательно, разрушается механическая связь между ступенями 1 и 2. Одновременно происходит освобождение зацепов 21 пружинного кольца 22 в результате смещения скобы 19, сброс кольца 22 под действием сил пружинения и аэродинамического напора и раскрытие крыльев 6 под действием их привода раскрытия. Дальнейший полет снаряда на стартовом участке происходит с раскрытыми крыльями и с разрушенной механической связью между ступенями, удерживаемыми относительно друг друга с помощью конического обтекателя 3, центрирующего маршевую ступень и прижатого силой тяги двигателя к основаниям 5 крыльев 6. По окончании работы стартового двигателя под действием сил аэродинамического напора двигатель 2 вместе с обтекателем 3 и расположенными под ним разжатыми кольцом 8 и хомутом 10 отделяется от маршевой ступени.

Таким образом, предлагаемое техническое решение по сравнению с прототипом обеспечивает расширение функциональных возможностей путем использования пиропривода расстыковки ступеней также и для расфиксации сложенных крыльев снаряда, что в целом упрощает конструкцию и повышает точность встреливания снаряда в луч управления.

Источники информации

1. Заявка Франции № 2629583, МПК 6, F 42 B 15/00 опубл. 06.10.89 г. - аналог.

2. Патент России № 2105949, МПК 6, F 42 B 15/10 от 27.02.96 г. - прототип.

3. Патент США № 3695556, кл. 244-3.29, опубл. 03.08.70 г.

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано в конструкции бикалиберных реактивных снарядов. Реализация изобретения позволяет упростить конструкцию снаряда и повысить точность его встреливания в луч управления. Сущность изобретения заключается в том, что снаряд содержит маршевую ступень, пристыкованный к ней двигатель большего калибра, устройство стыковки в виде конического обтекателя с центральной трубой и механизм разделения с разрезной гайкой. Механизм разделения содержит пиротехнический привод расфиксации ступеней с электровоспламенителем замедленного действия и поршень, жестко связанный с замком. В снаряд дополнительно введены тяга со скобой и пружинное кольцо с зацепами. Тяга одним концом жестко соединена с замком, а другим охватывает зацепы пружинного кольца, установленного у задней кромки крыльев вокруг корпуса снаряда и снабженного захватами, контактирующими со сложенными крыльями. 4 ил.

Реактивный снаряд, содержащий маршевую ступень, пристыкованный к ней двигатель большего калибра, устройство стыковки в виде конического обтекателя с центральной трубой и механизм разделения с разрезной гайкой, установленной на корме маршевой ступени и снабженной наружной кольцевой проточкой, охватываемой стягивающим гайку хомутом с Т-образными приливами по месту разъема, и пиротехническим приводом расфиксации ступеней с электровоспламенителем замедленного действия и поршнем, жестко связанным с замком, охватывающим приливы хомута, отличающийся тем, что в него дополнительно введены тяга со скобой и пружинное кольцо с зацепами, при этом тяга одним концом жестко соединена с замком, а другим концом, содержащим скобу, охватывает зацепы пружинного кольца, установленного у задней кромки крыльев вокруг корпуса снаряда и снабженного захватами, контактирующими со сложенными крыльями.