РАКЕТА Российский патент 2007 года по МПК F42B15/00 

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано в малогабаритных ракетных комплексах.

Известна ракета [патент RU №2108537, МПК⁶ F42B 12/06, 15/00], конструкция которой является наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению и принятая авторами в качестве прототипа. Она содержит двигатель с зарядом твердого топлива, ствольную установку, размещенную в головной части, в которой расположен метательный заряд и отделяемый снаряд. Двигатель содержит продольную осевую стойку, выполненную в виде трубы. В устройстве предусмотрены различные варианты выполнения заряда твердого топлива:

- заряд твердого топлива с центральным каналом для размещения в нем с зазором осевой стойки;

- заряд твердого топлива с центральным каналом для размещения в нем с плотной посадкой осевой стойки и с продольными цилиндрическими каналами, расположенными по срединной окружности заряда;

- различные виды секционных зарядов.

Устройство обеспечивает отделение на траектории подкалиберного снаряда.

Недостатки устройства заключаются в следующем:

- при горении заряда, особенно торцевом, может произойти разогрев стенок стойки, что приведет к снижению ее прочности, что требует введения дополнительной теплозащиты, а следовательно, увеличения пассивной массы;

- при отделении снаряда корпус двигателя испытывает сжимающие нагрузки, что может привести к потере его устойчивости, деформации в момент разделения и сообщению снаряду боковых возмущений;

- размещение отделяемого снаряда в головной части ракеты увеличивает ее габариты по длине и уменьшает жесткость снаряда;

- все представленные варианты зарядов из-за выбранной формы имеют в конце горения большую массу дегрессивно-горящих остатков, что приводит к возмущению на траектории и снижению КПД двигателя.

Задачей предлагаемого изобретения является уменьшение габаритов ракеты по длине при уменьшении пассивного веса ракеты, повышении ее жесткости, уменьшении возмущений при отделении снаряда.

Техническое решение заключается в том, что в ракете, содержащей двигатель с зарядом твердого топлива, размещенную по продольной оси ствольную установку с метательным зарядом, в которой установлен отделяемый снаряд, ствольная установка размещена в двигателе и консольно закреплена к его передней крышке, а ее задняя часть установлена с возможностью продольного перемещения в радиальных стойках, жестко связанных с внутренней поверхностью двигателя, причем заряд двигателя выполнен телескопическим, состоящим из центральной шашки наружного горения и внешней шашки внутреннего горения, при этом его центральная шашка установлена на наружную поверхность ствольной установки, а внешняя шашка закреплена на внутреннюю поверхность корпуса двигателя.

Горение центральной шашки телескопического заряда по наружной поверхности обычно обеспечивается путем нанесения бронирующего состава на внутреннюю поверхность шашки, тем самым исключается возможность появления пламени на этом участке. В данном случае центральная шашка посредством клеящего состава устанавливается по своей внутренней поверхности на наружную боковую поверхность ствольной установки, при этом покрытие заряда бронирующим составом обеспечивает дополнительную тепловую защиту наружной поверхности ствольной установки от продуктов сгорания, что позволяет исключить необходимость нанесения на нее специальной теплозащиты. Аналогичным образом крепится и внешняя шашка заряда к внутренней поверхности двигателя, что также позволяет исключить нанесение специальной теплозащиты на стенку двигателя, что существенно уменьшает пассивный вес. К тому же такое крепление заряда исключает применение конструктивных узлов крепления заряда в камере сгорания (решеток, упоров, диафрагм), что еще больше уменьшает пассивную массу двигателя и ракеты в целом.

Радиальная форма внутренних стоек, связывающих ствольную установку с внутренней поверхностью камеры сгорания двигателя, придает дополнительную жесткость конструкции, при этом двигатель фактически расположен на кормовой части отделяемого снаряда, что еще больше увеличивает жесткость конструкции. К тому же размещение отделяемого снаряда в ствольной установке, которая, в свою очередь, расположена внутри двигателя по его продольной оси, позволяет снизить габариты ракеты по длине, что также повышает жесткость ракеты.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется графическим материалом, где на чертеже изображена ракета. Ракета содержит двигатель 1 с зарядом твердого топлива 2, ствольную установку 3, в которой расположен отделяемый снаряд 4, и метательный заряд 5, передняя крышка двигателя 6 и радиальные стойки 7, связанные со ствольной установкой и внутренней поверхностью двигателя.

Отделяемый снаряд 4 установлен в расположенную по продольной оси двигателя 1 ствольную установку 3. Ствольная установка 3 спереди консольно закреплена к крышке двигателя 6, сзади установка связана посредством радиальных стоек 7 с внутренней поверхностью двигателя. Заряд твердого топлива 2 имеет телескопическую форму, причем центральная шашка с помощью клеящего состава установлена по своей внутренней поверхности на наружную поверхность ствольной установки, а внешняя шашка - на внутреннюю поверхность корпуса двигателя.

Устройство работает следующим образом.

В полете горение шашек осуществляется по зазору между ними, тем самым теплозащитные функции выполняются самим зарядом 2, который предохраняет внутреннюю стенку камеры сгорания двигателя и наружную стенку ствольной установки от нагрева. Центральная шашка увеличивает стойкость ствольной установки 3 к внешнему давлению, действующему на нее, особенно на начальном участке. Установка задней части ствольной установки 3 в радиальных стойках повышает ее прочность к внешнему давлению, кроме того, ствольная установка разгружает двигатель 1 от действия боковых нагрузок, возникающих в полете.

После выгорания топлива поджигается метательный заряд 5, который действует на задний торец отделяемого снаряда 4 и через радиальные стойки 7 на задний конец двигателя 1, что вызывает растягивающие усилия в его корпусе и обеспечивает снижение возмущений при разделении.

Таким образом, предлагаемое техническое решение дает возможность уменьшить габариты ракеты по длине при снижении пассивного веса ракеты, повышении ее жесткости, уменьшении возмущений при отделении подкалиберного снаряда.

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано в малогабаритных ракетных комплексах. Сущность изобретения заключается в том, что ракета содержит двигатель с зарядом твердого топлива, размещенную по продольной оси ствольную установку с метательным зарядом, в которой установлен отделяемый снаряд. Ствольная установка размещена в двигателе и консольно закреплена на его передней крышке, а ее задняя часть установлена с возможностью продольного перемещения в радиальных стойках, жестко связанных с внутренней поверхностью двигателя. Заряд двигателя выполнен телескопическим, состоящим из центральной шашки наружного горения и внешней шашки внутреннего горения. Его центральная шашка установлена на наружной поверхности ствольной установки, а внешняя шашка закреплена на внутренней поверхности корпуса двигателя. Реализация изобретения позволяет уменьшить габариты ракеты по длине при уменьшении пассивного веса ракеты, повысить ее жесткость и уменьшить возмущения при отделении снаряда. 1 ил.

Ракета, содержащая двигатель с зарядом твердого топлива, размещенную по продольной оси ствольную установку с метательным зарядом, в которой установлен отделяемый снаряд, отличающаяся тем, что ствольная установка размещена в двигателе и консольно закреплена на его передней крышке, а ее задняя часть установлена с возможностью продольного перемещения в радиальных стойках, жестко связанных с внутренней поверхностью двигателя, при этом заряд двигателя выполнен телескопическим, состоящим из центральной шашки наружного горения и внешней шашки внутреннего горения, его центральная шашка установлена на наружной поверхности ствольной установки, а внешняя шашка закреплена на внутренней поверхности корпуса двигателя.