КАССЕТНАЯ ГОЛОВНАЯ ЧАСТЬ Российский патент 2014 года по МПК F42B12/58 F42B12/60 

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к кассетным головным частям (КГЧ) реактивных снарядов (PC) реактивных систем залпового огня (РСЗО).

При проектировании кассетных головных частей к PC РСЗО большое внимание уделяется системе доставки боевых элементов до цели после выброса их из носителя. Это связано с достаточно большим разбросом высоты вскрытия PC, достигающим нескольких тысяч метров. Кассетные головные части также должны обеспечивать ввод боевых элементов при скоростях, обеспечивающих в дальнейшем их работоспособность.

Особенностью данных кассетных головных частей РСЗО является то, что надежность функционирования и эффективность их действия во многом зависит от выбора конструктивно-компоновочной схемы, позволяющей обеспечить надежное и эффективное действие реактивного снаряда с КГЧ.

Известна конструкция КГЧ вращающейся ракеты по патенту РФ №2186330, F42B 12/58, опубл. 27.02.2002 г., содержащая корпус и размещенную в нем раму с боевыми элементами цилиндрической формы.

Такая конструкция КГЧ позволяет решить задачу упорядоченного размещения боевых элементов в корпусе КГЧ за счет применения рамы, выполненной в виде тонкостенной трубчатой направляющей, соосной с корпусом головной части, а также обеспечить выброс боевых элементов в заданной точке траектории.

Однако в указанной конструкции не предусмотрены конструктивные узлы для уменьшения перегрузок и виброударных нагрузок, воздействующих на боевые элементы при их выбросе.

Таким образом, задачей данного технического решения являлось размещение боевых элементов внутри кассетной головной части и выброс их в заданной точке траектории движения реактивных снарядов.

Общими признаками с предлагаемой авторами конструкцией кассетной головной части является наличие в составе аналога корпуса и боевых элементов.

Наиболее близкой по технической сути и достигаемому техническому результату является конструкция головной части по патенту РФ №2420709, F42B 12/58, опубл. 10.06.2011 г., принятая авторами за прототип, содержащая корпус, контейнер с отделяемой крышкой на торце и боевые элементы.

Такая конструкция головной части обеспечивает работоспособность головной части и полный выброс боевых элементов за счет того, что корпус снабжен отделяемой крышкой и насадком, закрепленным на наружной ее поверхности и выполненным в виде части кругового цилиндра.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известной конструкции КГЧ, принятой авторами за прототип, относится то, что в КГЧ возможно преждевременное срабатывание узлов форсирования, крепящих отделяемую крышку контейнера к фланцу контейнера, под воздействием осевых перегрузок, действующих при сходе PC с направляющих пусковой установки, или на активном участке траектории PC, что приводит к преждевременному выбросу боевых элементов на нерасчетных скоростях ввода в воздушный поток из отделенного контейнера КГЧ, и их разрушению от действия аэродинамических сил, и, тем самым, снижению надежности боевых элементов и КГЧ в целом.

Таким образом, задачей данного технического решения являлось обеспечение полного выброса боевых элементов в заданной точке траектории движения реактивных снарядов.

Общими признаками с предлагаемой авторами конструкцией КГЧ является наличие в прототипе корпуса, контейнера с отделяемой крышкой на торце и боевых элементов.

В отличие от прототипа в предлагаемой авторами конструкции КГЧ, контейнер снабжен кольцевым утолщением и кольцевым фланцем, скрепленным с кольцевой опорой разрывными винтами с образованием кольцевого газовода, а отделяемая крышка закреплена разрывными винтами на торце кольцевого утолщения и поджата снаружи кольцевым упором, жестко связанным с кольцевым фланцем посредством элементов форсирования, выполненных в виде винтов с ослабленным сечением с демпферами из пластичного материала, например, полиэтилена, причем винты свободно расположены в отверстиях кольцевой опоры, при этом в кассетной головной части образованы аккумулирующие полости, причем первая полость сообщена посредством кольцевого газовода с пороховым зарядом отделения контейнера, а вторая сообщена посредством осевых каналов и кольцевого коллектора с пороховым зарядом выброса боевых элементов.

Именно это позволяет сделать вывод о наличии причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков заявляемого технического решения и достигаемым техническим результатом.

Указанные признаки, отличительные от прототипа, и на которые распространяется испрашиваемый объем правовой защиты, во всех случаях достаточны.

Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение надежности функционирования узлов форсирования при сходе реактивных снарядов с направляющих, а также на активном участке траектории.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что кассетная головная часть содержит корпус, контейнер с отделяемой крышкой на торце, боевые элементы, особенность заключается в том, что контейнер снабжен кольцевым утолщением и кольцевым фланцем, скрепленным с кольцевой опорой разрывными винтами с образованием кольцевого газовода, а отделяемая крышка закреплена разрывными винтами на торце кольцевого утолщения и поджата снаружи кольцевым упором, жестко связанным с кольцевым фланцем посредством элементов форсирования, выполненных в виде винтов с ослабленным сечением, с демпферами из пластичного материала, например, полиэтилена, причем винты свободно расположены в отверстиях кольцевой опоры, при этом в кассетной головной части образованы аккумулирующие полости, причем первая полость сообщена посредством кольцевого газовода с пороховым зарядом отделения контейнера, а вторая сообщена посредством осевых каналов и кольцевого коллектора с пороховым зарядом выброса боевых элементов.

Новая совокупность конструктивных элементов, а также наличие связей между ними позволяет, в частности, за счет:

- снабжения контейнера кольцевым утолщением и кольцевым фланцем, скрепленным с кольцевой опорой разрывными винтами с образованием кольцевого газовода, а также закрепления отделяемой крышки разрывными винтами на торце кольцевого утолщения и поджатия ее снаружи кольцевым упором, жестко связанным с кольцевым фланцем посредством элементов форсирования, выполненных в виде винтов с ослабленным сечением с демпферами из пластичного материала, например, полиэтилена, причем винты свободно расположены в отверстиях кольцевой опоры, обеспечить разгрузку разрывных винтов, крепящих отделяемую крышку, в процессе движения PC по направляющей пусковой установки и на траектории, снизить усилие форсирования разрывных винтов, крепящих отделяемую крышку, а также виброударные нагрузки при отделении контейнера, минимизировать перегрузки при выбросе боевых элементов, и, таким образом, повысить надежность функционирования узлов форсирования при сходе реактивных снарядов с направляющих, а также на активном участке траектории;

- образования первой аккумулирующей полости, которая сообщена посредством кольцевого газовода с пороховым зарядом отделения контейнера, обеспечить увеличение по времени фронта нарастания давления и уменьшение его амплитуды в аккумулирующей полости при срабатывании порохового заряда отделения контейнера КГЧ от ракетного двигателя и, тем самым, резко снизить виброударные нагрузки на контейнер с боевыми элементами, повысить сохранность боевых элементов и надежность их функционирования;

- образования второй аккумулирующей полости, которая сообщена посредством осевых каналов и кольцевого коллектора с пороховым зарядом выброса боевых элементов, обеспечить заполнение аккумулирующей полости пороховыми газами, при этом погасить виброударные нагрузки от срабатывания порохового заряда выброса в коллекторе, и, тем самым, снизить перегрузки и виброударные нагрузки на боевые элементы при их выбросе, и, следовательно, обеспечить их сохраняемость и высокую надежность функционирования узлов форсирования при сходе реактивных снарядов с направляющих, а также на активном участке траектории.

Сущность изобретения заключается в том, что в известной КГЧ, содержащей корпус, контейнер с отделяемой крышкой на торце и боевые элементы, в отличие от прототипа, контейнер снабжен кольцевым утолщением и кольцевым фланцем, скрепленным с кольцевой опорой разрывными винтами с образованием кольцевого газовода, а отделяемая крышка закреплена разрывными винтами на торце кольцевого утолщения и поджата снаружи кольцевым упором, жестко связанным с кольцевым фланцем посредством элементов форсирования, выполненных в виде винтов с ослабленным сечением, с демпферами из пластичного материала, например, полиэтилена, причем винты свободно расположены в осевых отверстиях кольцевой опоры, при этом в кассетной головной части образованы аккумулирующие полости, причем первая полость сообщена посредством кольцевого газовода с пороховым зарядом отделения контейнера, а вторая сообщена посредством осевых каналов и кольцевого коллектора с пороховым зарядом выброса боевых элементов.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 представлен общий вид кассетной головной части.

Предлагаемая КГЧ содержит корпус 1, контейнер 2, снабженный кольцевым утолщением 3 и кольцевым фланцем 4, отделяемую крышку 5, боевые элементы 6, пороховой заряд отделения 7, пороховой заряд выброса 8, разрывные винты 9, винты с ослабленным сечением 10, разрывные винты 11, кольцевую опору 12, кольцевой упор 13, демпферы 14, командное устройство 15, пиропатроны 16 и 17.

Кассетная головная часть функционирует следующим образом.

В заданной точке полета PC командное устройство 15 выдает электрический сигнал на пиропатрон 16, задействующий пороховой заряд отделения 7. Образовавшиеся от срабатывания порохового заряда отделения 7 газы перетекают по кольцевому газоводу А в первую аккумулирующую полость Д_1, расположенную между контейнером 2 и ракетным двигателем 18. При достижении давления в первой аккумулирующей полости Д_1, равного давлению форсирования, происходит разрушение разрывных винтов 9 и выброс контейнера 2 из корпуса 1, свинченного с ракетным двигателем 18, при движении контейнера 2 винты с ослабленным сечением 10 проходят сквозь отверстия Б, кольцевой упор 13 ударяется о кольцевую опору 12, происходит разрушение винтов с ослабленным сечением 10, крепящих кольцевой упор 13. За счет демпферов 14, выполненных из пластичного материала, происходит снижение виброударных нагрузок, возникающих при ударе кольцевого упора 13 о кольцевую опору 12, на боевые элементы 6, расположенные в контейнере 2. По истечении заданного времени нестабилизированного полета контейнера 2, предназначенного для гашения скорости полета контейнера 2 перед выбросом боевых элементов 6, командное устройство 15 подает команду на выброс боевых элементов 6 в виде электрического импульса на пиропатрон 17, задействующий пороховой заряд выброса 8. Образовавшиеся от срабатывания пороховых зарядов выброса 8 пороховые газы в кольцевом коллекторе В через осевые каналы Г заполняют вторую аккумулирующую полость Д₂. При достижении давления пороховых газов в аккумулирующей полости Д₂, равного давлению форсирования, происходит разрушение разрывных винтов 11, сброс отделяемой крышки 5 контейнера 2 и выброс из контейнера 2 боевых элементов 6 в воздушный поток.

Таким образом, обеспечивается надежность функционирования узлов форсирования при сходе реактивных снарядов с направляющих, а также на активном участке траектории.

Указанный положительный эффект подтвержден летно-конструкторскими испытаниями реактивных снарядов залпового огня с кассетной головной частью, выполненной в соответствии с предлагаемым изобретением.

В настоящее время разработана конструкторская документация на предлагаемую кассетную головную часть, проведены летные испытания.

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к кассетным головным частям реактивных снарядов систем залпового огня. Кассетная головная часть содержит корпус, контейнер с отделяемой крышкой на торце и боевые элементы. Контейнер снабжен кольцевым утолщением и кольцевым фланцем, скрепленным с кольцевой опорой разрывными винтами с образованием кольцевого газовода. Отделяемая крышка закреплена разрывными винтами на торце кольцевого утолщения и поджата снаружи кольцевым упором, жестко связанным с кольцевым фланцем посредством элементов форсирования, выполненных в виде винтов с ослабленным сечением с демпферами из пластичного материала, например, полиэтилена. Винты свободно расположены в отверстиях кольцевой опоры. В кассетной головной части образованы аккумулирующие полости. Первая полость сообщена посредством кольцевого газовода с пороховым зарядом отделения контейнера, а вторая сообщена посредством осевых каналов и кольцевого коллектора с пороховым зарядом выброса боевых элементов. Достигается повышение надежности функционирования узлов форсирования при сходе реактивных снарядов с направляющих, а также на активном участке траектории.1 ил.

Кассетная головная часть, содержащая корпус, контейнер с отделяемой крышкой на торце, боевые элементы, отличающаяся тем, что контейнер снабжен кольцевым утолщением и кольцевым фланцем, скрепленным с кольцевой опорой разрывными винтами с образованием кольцевого газовода, а отделяемая крышка закреплена разрывными винтами на торце кольцевого утолщения и поджата снаружи кольцевым упором, жестко связанным с кольцевым фланцем посредством элементов форсирования, выполненных в виде винтов с ослабленным сечением с демпферами из пластичного материала, например, полиэтилена, причем винты свободно расположены в отверстиях кольцевой опоры, при этом в кассетной головной части образованы аккумулирующие полости, причем первая полость сообщена посредством кольцевого газовода с пороховым зарядом отделения контейнера, а вторая сообщена посредством осевых каналов и кольцевого коллектора с пороховым зарядом выброса боевых элементов.