ГИРОСКОПИЧЕСКИЙ ПРИБОР Российский патент 2011 года по МПК G01C19/02 

Изобретение относится к области гироскопических приборов, используемых в системах управления ракет и артиллерийских управляемых снарядов.

Известен гироскопический прибор [патент № 2179302 от 26.06.2000 г.], содержащий корпус, установленный в кардановом подвесе, состоящем из наружной и внутренней рамок, ротор с пружинным двигателем, на внутреннем конце которого выполнен паз, а также пиротехнический элемент. С целью повышения точности путем уменьшения сбоя ротора при разарретировании в него введены основание, установленное в корпусе, зацеп в виде цилиндрического стержня с эксцентричным выступом на его торце и выполненным в плоскости выступа с противоположной стороны скосом, упругий элемент, контактирующий с зацепом и фиксатор, установленный в корпусе и кинематически связанный с пиротехническим элементом. Карданов подвес размещен в основании, на втулкообразную часть которого намотан пружинный двигатель, размещенный во внутренней полости ротора. В основании с возможностью перемещения в радиальном направлении установлен зацеп, цилиндрическая часть которого размещена в соосных отверстиях, выполненных в наружной и внутренней рамках карданова подвеса, а его выступ расположен на наружной поверхности втулкообразной части основания и взаимодействует с пазом на конце пружинного двигателя. В торце ротора выполнен паз, с которым взаимодействует фиксатор, выполненный в виде рычага, установленного на цилиндрической оси, размещенной в корпусе. На поверхности рычага параллельно оси выполнен паз, с которым контактирует стопор, установленный в проточке подвижной в осевом направлении втулки, взаимодействующей с пиротехническим элементом, а зазор между стенкой проточки и цилиндрической осью больше глубины паза.

Разарретирование гироскопа происходит на траектории при подаче напряжения на пиротехнический элемент. Под действием механического импульса пиротехнического элемента втулка перемещается и стопор выходит из зацепления с пазом фиксатора, освобождая его. Ротор под действием момента пружинного двигателя разворачивает фиксатор и начинает разгоняться.

Недостатком конструкции является возможность повторного стопорения фиксатора при обратном перемещении втулки, происходящим вследствие упругого удара ее о корпус, в случае увеличения времени разворота фиксатора из-за увеличения момента трения при действии управляющих и вибрационных ускорений в процессе полета.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности разарретирования путем исключения возможности повторного стопорения фиксатора.

Указанная задача достигается тем, что в гироскопическом приборе, содержащем корпус, установленный в кардановом подвесе, состоящем из наружной и внутренней рамок, ротор с пружинным двигателем, фиксатор в виде рычага на оси с выполненным параллельно оси пазом, стопор, установленный в проточке подвижной в осевом направлении втулки, взаимодействующей с пиротехническим элементом, размещенным в расточке установленного в корпусе фланца, диаметр расточки фланца выполнен меньше наружного диаметра подвижной втулки, между пиротехническим элементом и подвижной втулкой в расточке фланца размещен диск, высота которого не менее глубины паза на фиксаторе и не более величины хода подвижной втулки, а величина наружного диаметра выполнена с обеспечением плотной посадки в расточке фланца.

На фиг.1 и 2 изображен общий вид описываемого устройства в осевом сечении и разрез, поясняющий взаимодействие отдельных элементов.

Ротор 1 с пружинным двигателем 2 в его внутренней полости установлен на внутренней 3 и наружной 4 рамках карданова подвеса, размещенных в основании 5, установленном в корпусе 6. Удержание ротора от вращения вокруг своей оси под действием момента пружинного двигателя 2 осуществляется фиксатором 7, взаимодействующим с пазом 8, выполненным на задней торцевой поверхности ротора 1. Фиксатор выполнен в виде рычага, установленного с возможностью вращения на оси 9, размещенной в корпусе 6. На фиксаторе параллельно оси 9 выполнен паз 10, в который входит стопор 11, установленный в пазу 12 подвижной в осевом направлении втулки 13. Паз 12 выполнен в плоскости, образованной осью втулки 13 и осью 9. Для перемещения втулки используется пиротехнический элемент 14, размещенный в расточке фланца 15, диаметр которой меньше диаметра втулки 13. Между пиротехническим элементом 14 и подвижной втулкой 13 в расточке фланца 15 размещен диск 16, наружный диаметр которого обеспечивает плотную посадку, а высота выполнена не менее глубины паза 10 фиксатора и не более величины хода подвижной втулки 13.

Работает гироскопический прибор следующим образом. При подаче напряжения на пиротехнический элемент 14 он срабатывает, перемещая диск 16 вместе с подвижной втулкой 13. При этом стопор 11 выходит из паза 10, освобождая фиксатор 7 и обеспечивая ему свободу вращения. Ротор 1 под действием момента пружинного двигателя разворачивает фиксатор и начинает разгоняться.

Использование промежуточного элемента, введенного между пиротехническим элементом и подвижной втулкой, выполненного в виде диска, позволяет осуществить остановку втулки при ее обратном движении после соударения с корпусом в положении, исключающем вхождение стопора в паз фиксатора, т.е. повторное стопорение фиксатора. Это достигается тем, что плотная посадка исключает его повторное вхождение в расточку под действием инерционных сил при обратном движении втулки, т.к. после выхода из расточки диск попадает в полость большего диаметра, определяемого наружным диаметром подвижной втулки, которая не может служить направляющей, обеспечивающей его неизменную ориентацию, а требование величины длины диска не менее глубины паза на фиксаторе обеспечивает невхождение стопора в паз после отскока. Требование величины длины не более хода подвижной втулки обеспечивает выход диска из расточки в процессе его движения.

Проведенные испытания предложенной конструкции гироскопического прибора показали, что он надежно разарретируется при воздействии внешних сил.

Изобретение относится к области управляемых снарядов, а именно к гироскопическим приборам, используемым в системах управления артиллерийских управляемых снарядов. Гироскопический прибор содержит корпус, установленный в кардановом подвесе, состоящем из наружной и внутренней рамок, ротор с пружинным двигателем, фиксатор в виде рычага на оси с выполненным параллельно оси пазом, стопор, установленный в проточке подвижной в осевом направлении втулки, взаимодействующей с пиротехническим элементом, размещенным в расточке установленного в корпусе фланца. Диаметр расточки фланца выполнен меньше наружного диаметра подвижной втулки. Между пиротехническим элементом и подвижной втулкой в цилиндрической расточке фланца размещен диск, высота которого не менее глубины паза на фиксаторе и не более величины хода подвижной втулки, а величина наружного диаметра выполнена с обеспечением плотной посадки в расточке фланца. Изобретение позволяет повысить надежность разарретирования путем исключения возможности повторного стопорения фиксатора. 2 ил.

Гироскопический прибор, содержащий корпус, установленный в кардановом подвесе, состоящем из наружной и внутренней рамок, ротор с пружинным двигателем, фиксатор в виде рычага на оси с выполненным параллельно оси пазом, стопор, установленный в проточке подвижной в осевом направлении втулки, взаимодействующей с пиротехническим элементом, размещенным в расточке установленного в корпусе фланца, отличающийся тем, что диаметр расточки фланца выполнен меньше наружного диаметра подвижной втулки, а между пиротехническим элементом и подвижной втулкой в расточке фланца размещен диск, высота которого не менее глубины паза на фиксаторе и не более величины хода подвижной втулки, а величина наружного диаметра выполнена с обеспечением плотной посадки в расточке фланца.