ТУРБОРЕАКТИВНЫЙ СНАРЯД РАДИОЛОКАЦИОННЫХ ПОМЕХ Российский патент 2005 года по МПК F42B12/70 

Предполагаемое изобретение относится к области военной техники, преимущественно связанной с защитой объектов, например надводных кораблей, от снарядов с головками самонаведения встречным образованием облаков помех.

В мировой практике известны различные устройства для образования облаков помех (дымовые завесы, плавающие в воздухе и медленно оседающие дипольные отражатели различных форм и материалов), отличающихся по размерам, плотности, спектру, назначению, в том числе по скорости оседания, а также способам рассеивания помех.

Известно, что надводные корабли наиболее уязвимы со стороны крылатых ракет с головками самонаведения. Необходимо создать помехи по следующим критериям: 1) предельно короткий промежуток времени для постановки облака помех; 2) размеры облака должны превышать размеры защищаемого надводного объекта.

Известен снаряд, описанный в патенте США 4307665 (кл. 3 G 01 S 7/38, 102/505, заявл. 15.06.1967 г., фиг.5), включающий обтекатель, головную часть и ракетный двигатель. В обтекателе установлены часовой механизм и система воспламенения, в головной части установлена центральная полая трубка, в которой размещен взрывной заряд. В полости головной части между ее оболочкой и центральной полой трубкой размещены алюминиевые дипольные отражатели. Причем система воспламенения соединена механически со взрывным зарядом, уложенным в полой трубке (в бумажную оболочку). Трубка поделена на четыре сегмента с черным фитилем, натянутым на конец, смежный с системой воспламенения. Гранулирование пороха и сегментирование взрывного заряда предотвращают перемещение и уплотнение заряда при разгоне ракеты.

При запуске ракетного двигателя включается таймер, по истечении определенного времени срабатывает огневая чека в системе воспламенения и воспламеняет черный фитиль для “линейного” взрыва, отделения обтекателя и выброса отражателей вперед по траектории полета снаряда.

Недостатками описанного снаряда являются: 1) выброс нагрузки вперед по траектории полета без радиального разбрасывания, что приводит к пассивному нарастанию эффективной поверхности рассеивания вширь, невозможности постановки облака в реальном масштабе времени и снижению эффективности защиты объекта; 2) неодновременный выброс всей нагрузки (четыре сегмента) уменьшает размеры создаваемого облака и также снижает эффективность защиты объекта.

Наиболее близким к предлагаемому является описанный в патенте США 5040465 (кл. 5 F 42 B 12/70, 102/505, заявл. 07.12.1977 г.) снаряд, включающий жестко соединенные обтекатель, головную часть и реактивный двигатель. Причем в обтекателе установлена система воспламенения, а головная часть снабжена полезной нагрузкой, а также механизмом разрушения оболочки головной части движущейся передней частью поршня под давлением газов горения системы воспламенения и вышибного заряда, конструктивно соединенного с первым защитным диском, и механизмом выброса нагрузки, включающим второй защитный диск и выталкивающий заряд, связанный осевым каналом с передающим зарядом, а также поршень, содержащий в передней части радиальные отверстия с пружинами. Причем полезная нагрузка распределена в отдельные сектора многоячеистого цилиндра, которые расположены вокруг осевого канала, имеют на передних торцах выемки для выброса их набегающим потоком воздуха и собраны цилиндрическими внешними стенками.

При запуске двигателя включается таймер, после определенной задержки система воспламенения в обтекателе поджигает вышибной заряд. Газы от него проникают через отверстия в диске и действуют на поршень, заставляя его двигаться в сторону реактивного двигателя. Одновременно поршень сбрасывает оболочку головной части при сорванной огневой чеке, срабатывает выталкивающий заряд от передающего заряда через осевой канал. Далее срабатывают пружины, выбрасывая сектора в атмосферу. Затем сектора вскрываются, образуя облако помех.

Недостатками описанного снаряда являются: 1) невозможность разбрасывания нагрузки на достаточное расстояние в радиальном направлении, так как сектора многоячеистого цилиндра после выброса из снаряда не представляют единого целого и рассыпаются, т.е. рассеивание нагрузки происходит также пассивно и неорганизованно, что приводит к недостаточным размерам создаваемого облака и снижает эффективность защиты объекта; 2) выброс нагрузки вперед по траектории полета невозможен на большое расстояние, так как сектора рассыпаются около снаряда, снижая размеры облака помех.

Настоящее изобретение позволяет устранить указанные недостатки постановкой облака помех в короткий промежуток времени для эффективной защиты надводного объекта с использованием турбореактивного снаряда.

Поставленная задача осуществляется с использованием заявленного турбореактивного снаряда радиолокационных помех, включающего жестко соединенные взрыватель, головную часть с полезной нагрузкой и турбореактивный двигатель, причем взрыватель снабжен системой воспламенения, а головная часть снабжена полым осевым каналом и механизмом разрушения корпуса головной части и выброса полезной нагрузки. Снаряд выполнен с возможностью осевого вращения, а полезная нагрузка выполнена в виде дипольных отражателей, размещенных внутри цельных дисковых модулей, уложенных друг на друга с образованием сквозного осевого канала, при этом каждый дисковый модуль выполнен с осевым эксцентриситетом и снабжен механизмом его раскрытия и рассеивания полезной нагрузки. Последняя выполнена в виде дипольных отражателей, собранных в галеты, уложенные в полость каждого дискового модуля. Причем система воспламенения взрывателя, механизм разрушения корпуса головной части и механизм выброса полезной нагрузки содержат последовательно установленные заряды воспламенения, разделения и вышибания дисковых модулей. Вышибной заряд сквозным осевым каналом соединен с воспламенительным зарядом механизма разрушения корпуса головной части. Заряд разделения установлен в чашке, закрепленной на диске. Воспламенительный заряд механизма разрушения корпуса головной части размещен в кольце, прикрепленном к диску снизу. На внутренней стенке корпуса головной части для ее разрушения выполнена проточка, в которой уложены сухари.

Выполнение турбореактивного снаряда вращающимся и каждого из дисковых модулей с собственным осевым эксцентриситетом (со смещенным центром массы) стимулирует выброс модулей из полости снаряда на значительно большие расстояния, чем из снаряда, описанного в прототипе, за счет действия на них мощных осевых центробежных сил.

Укладка полезной нагрузки, выполненной в виде дипольных отражателей, собранных в галеты, в цельные дисковые модули гарантирует сохранность дипольных отражателей до их рассеивания, а механизм раскрытия каждого "модуля и рассеивания полезной нагрузки указанной конструкции гарантирует требуемое время постановки и размеры создаваемого облака помех, что невозможно осуществить с использованием снаряда из прототипа.

Конструктивное исполнение в каждом цельном дисковом модуле механизма его раскрытия и рассеивания полезной нагрузки упрощает выброс полезной нагрузки из полости модуля и рассеивание в окружающую атмосферу без разрушения.

Выполнение механизма выброса нагрузки, установленного в головной части в виде выталкивающего заряда, дополнительно снабженного пирозамедлителями, позволяет гарантированно в заданное время выбросить вперед по траектории полета из полости снаряда все дисковые модули с полезной нагрузкой, что маловероятно осуществимо по прототипу.

Пиротехническое соединение выталкивающего заряда с воспламенительным зарядом через сквозной осевой канал гарантирует мгновенную передачу форса огня и срабатывание механизма выброса полезной нагрузки, это конструктивно проще и надежней описанного в прототипе.

В заявленном снаряде система воспламенения, установленная во взрывателе, и механизм разрушения корпуса головной части и выброса полезной нагрузки конструктивно соединены и содержат последовательно установленные заряды воспламенения, разделения и вышибания. Заряд разделения прикреплен к диску, опирающемуся на сухари, установленные в проточку корпуса головной части. Выполнение такой конструктивной связки гарантирует надежное соединение элементов механизма, его срабатывание от форса огня взрывателя с надежным разрушением корпуса головной части и свободным выбросом полезной нагрузки, что сомнительно при использовании снаряда из прототипа.

Заявляемый турбореактивный снаряд содержит принципиально новую конструктивную схему - цельные дисковые модули с механизмом их раскрытия и рассеивания полезной нагрузки, не имеющую аналогов среди известных технических решений, а следовательно, подпадает под критерий “изобретательский уровень”.

На чертеже изображен продольный разрез головной части снаряда (без двигателя).

Предлагаемый турбореактивный снаряд радиолокационных помех содержит следующие основные элементы: взрыватель 1, головную часть 2 и турбореактивный двигатель. Головная часть включает в себя механизм разрушения корпуса головной части, состоящий из зарядов воспламенения 7 и разделения 3. Заряд разделения 3 установлен в чашке 4, прикрепленной к диску 5, опирающемуся на сухари 6, уложенные в проточку корпуса головной части 2. В головной части 2 вдоль оси снаряда уложена полезная нагрузка во множество цельных дисковых модулей 8. Модули 8 своими стенками образуют осевой сквозной канал 10, служащий каналом для форса огня от воспламенительного заряда 7 для воспламенения механизма выброса нагрузки 11, механизма раскрытия каждого модуля 8 и рассеивания его полезной нагрузки. Каждый цельный дисковый модуль содержит укладку полезной нагрузки, собранной в галеты.

Турбореактивный снаряд радиолокационных помех при достижении заданной скорости вращения действует следующим образом.

Срабатывает пусковой механизм взрывателя 1, после завершения отсчета времени взрыватель 1 срабатывает. Форс пламени от него, обтекая чашку 4 с зарядом разделения 3, проходит через отверстия в диске 5 и воспламеняет воспламенительный заряд 7; пороховые газы от горения его по каналу 9 воспламеняют заряд разделения 3 и создают давление, срезающее стенку корпуса головной части 2 по проточке в головной части, разрушая корпус головной части. Одновременно форс огня по осевому сквозному каналу 10 воспламеняет механизм выброса нагрузки 11 и механизмы раскрытия каждого модуля 8 и рассеивания его полезной нагрузки. После срабатывания механизма выброса нагрузки 11 модули 8 выстреливаются из корпуса головной части 2 и под действием центробежной силы от вращения снаряда и эксцентриситета полезной нагрузки в короткий отрезок времени модули 8 разлетаются на значительные расстояния от оси снаряда. После срабатывания механизма раскрытия модулей и рассеивания их полезной нагрузки последняя под действием центробежных сил рассеивается в атмосфере, образуя облако дипольных отражателей.

Предлагаемая схема снаряда обеспечивает за счет разлета модулей от центробежных сил от оборотов двигателя и имеющегося осевого эксцентриситета модулей значительный разброс в пространстве как вперед по траектории полета снаряда, так и в радиальном направлении. Одновременное срабатывание механизма рассеивания модулей обеспечивает практически почти мгновенное образование облака с большой эффективной площадью рассеяния. В дальнейшем происходит его пассивное увеличение. Указанные характеристики у серийных изделий и зарубежных снарядов-аналогов достигаются за более длительный срок (в несколько раз).

Изобретение относится к области военной техники, преимущественно связанной с защитой объектов, например надводных кораблей, от снарядов с головками самонаведения встречным образованием облаков помех. Снаряд включает жестко соединенные турбореактивный двигатель, головную часть с полезной нагрузкой и взрыватель, снабженный системой воспламенения, причем головная часть выполнена с полым осевым каналом и снабжена механизмами разрушения корпуса головной части и выброса полезной нагрузки. Снаряд выполнен с возможностью осевого вращения, полезная нагрузка выполнена в виде дипольных отражателей, размещенных внутри цельных дисковых модулей, уложенных друг на друга с образованием осевого канала, при этом каждый дисковый модуль выполнен с осевым эксцентриситетом и снабжен механизмом его раскрытия и рассеивания полезной нагрузки. Использование изобретения позволяет сократить время постановки облака тепловых целей. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Турбореактивный снаряд радиолокационных помех, включающий жестко соединенные турбореактивный двигатель, головную часть с полезной нагрузкой и взрыватель, снабженный системой воспламенения, причем головная часть выполнена с полым осевым каналом и снабжена механизмами разрушения корпуса головной части и выброса полезной нагрузки, отличающийся тем, что он выполнен с возможностью осевого вращения, полезная нагрузка выполнена в виде дипольных отражателей, размещенных внутри цельных дисковых модулей, уложенных друг на друга с образованием осевого канала, при этом каждый дисковый модуль выполнен с осевым эксцентриситетом и снабжен механизмом его раскрытия и рассеивания полезной нагрузки.2. Снаряд по п.1, отличающийся тем, что дипольные отражатели в виде галет уложены в полости каждого дискового модуля.3. Снаряд по п.1, отличающийся тем, что система воспламенения взрывателя, механизм разрушения корпуса головной части и механизм выброса полезной нагрузки содержат последовательно установленные заряды воспламенения, разделения и вышибания дисковых модулей.4. Снаряд по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что вышибной заряд сквозным осевым каналом соединен с воспламенительным зарядом механизма разрушения корпуса головной части.5. Снаряд по п.4, отличающийся тем, что заряд разделения установлен в чашке, закрепленной на диске, а воспламенительный заряд механизма разрушения корпуса головной части размещен в кольце, прикрепленном к диску снизу.6. Снаряд по п.5, отличающийся тем, что на внутренней стенке корпуса головной части для ее разрушения выполнена проточка, в которой уложены сухари.