СПОСОБ СТРЕЛЬБЫ ПУЛЕЙ И КОМПЛЕКС ВООРУЖЕНИЯ, РЕАЛИЗУЮЩИЙ ЕГО Российский патент 2014 года по МПК F41F1/00 F41A1/00 F42B15/36 

Предлагаемая группа изобретений относится к оборонной технике, а более конкретно к комплексам вооружения, и может быть использована в малогабаритных ракетных комплексах.

Известен способ стрельбы, реализованный в противотанковом ракетном комплексе 9М113 «Конкурс» [Физические основы устройства и функционирования стрелково-пушечного, артиллерийского и ракетного оружия. Часть II. Физические основы устройства и функционирования ракетного оружия: учебник для вузов/ под ред. проф. В.В. Ветрова и проф. В.П. Строгалева.- Тула: Изд-во ТулГУ, 2007-784 с.]. В известном способе стрельбы после начала работы метательного устройства разрушается узел скрепления ракеты и пусковой трубы, при этом метательное устройство остается неподвижным в пусковой трубе. Ракетный комплекс, в котором реализован данный способ стрельбы, содержит пусковую трубу, ракету и метательное устройство. Метательное устройство представляет собой вышибную двигательную установку, прочно скрепленную с пусковой трубой, а ракета скреплена с пусковой трубой. После начала работы метательного устройства разрушается скрепление ракеты и пусковой трубы, при этом метательное устройство остается неподвижным в пусковой трубе.

Недостатком аналога являются большие начальные возмущения, приобретаемые ракетой и пусковой трубой во время выстрела, а также повышенная масса пусковой трубы, поскольку ей приходится воспринимать давление газов, генерируемых вышибной двигательной установкой для выталкивания ракеты из пусковой трубы.

Известен способ стрельбы [патент RU 2184332, МПК⁷ F41A 1/00], который является наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению и принят авторами в качестве прототипа. В способе стрельбы, включающем удержание снаряда и метательного устройства, запуск метательного устройства и выход снаряда из пусковой трубы, отделение метательного устройства производится в интервале между моментом времени, когда количество движения, сообщенное метательному устройству в процессе его запуска, становится достаточным для его выхода из пусковой трубы, и моментом выхода снаряда из пусковой трубы. Комплекс вооружения (Фиг.1), в котором реализован известный способ стрельбы, содержит пусковую трубу 1, снаряд 2, узел скрепления 3, метательное устройство 4 и центрирующий элемент 5. В комплексе вооружения узел скрепления выполнен в виде разрывного элемента, разрушающегося при достижении разрушающего давления в пусковом устройстве.

Достоинствами прототипа являются меньшие величины начальных возмущений по сравнению с противотанковым ракетным комплексом и простота конструкции.

Недостатки способа стрельбы и комплекса вооружения, реализующего его, заключаются в следующем:

- в пусковом устройстве создается давление газа, генерируемого метательным устройством, большой величины, что приводит к увеличению массы пускового устройства;

- узел скрепления выполнен в виде разрывного элемента, что приводит к появлению значительных начальных возмущений снаряда и пускового устройства в момент разрушения разрывного элемента;

- отсутствие сечения для истечения газа, генерируемого метательным устройством, в задней части пускового устройства приводит к увеличению начальных возмущений снаряда и пускового устройства, поскольку пусковое устройство приобретает импульс, направленный в сторону, противоположную движению снаряда.

Задачей предлагаемой группы изобретений является уменьшение габаритов пусковой трубы по длине при уменьшении пассивной массы комплекса вооружения и увеличении его жесткости, уменьшение доли свободного объема в пусковой трубе, улучшение точностных характеристик пули за счет уменьшения начальных возмущений пули и пусковой трубы.

Поставленная задача решается следующим образом.

В способе стрельбы пулей, соединенной с отделяемым метательным устройством, включающем удержание пули и метательного устройства, запуск метательного устройства и выход пули из пусковой трубы, новым является то, что метательное устройство, соединенное с пулей узлом скрепления, удерживают в пусковой трубе тонкими гибкими пластинами. Отделение метательного устройства производят в заданном месте пусковой трубы путем улавливания метательного устройства после окончания его работы за счет демонтажа узла скрепления, при этом демонтаж узла скрепления производят без механического разрушения его частей.

В комплексе вооружения, содержащем пулю и метательное устройство, размещенные в пусковой трубе и соединенные между собой узлом скрепления, и центрирующий элемент, новым является то, что в носовой части пуля соединена с пусковой трубой разрушаемым центрирующим элементом, в передней части пусковой трубы выполнен уловитель, метательное устройство выполнено в виде выталкивающего двигателя торообразной формы, содержит сопла, внутреннюю цилиндрическую поверхность, упорный торец и узел стопорения, выполненный с возможностью жесткой фиксации в уловителе пусковой трубы. Узел скрепления выполнен в виде лапок, представляющих собой секторы оболочки, в которых предусмотрены удерживающий шип и упорный торец, взаимодействующий с упорным торцом метательного устройства. Лапки размещены в проточках, выполненных в метательном устройстве, их внутренняя поверхность охватывает наружную поверхность кормовой части пули, а наружную поверхность лапок охватывает внутренняя цилиндрическая поверхность метательного устройства, при этом шипы лапок размещены в ответных впадинах, выполненных в кормовой части пули. Метательное устройство и пусковая труба соединены тонкими гибкими металлическими пластинами, размещенными торцами с одной стороны в пазах, выполненных в пусковой трубе и метательном устройстве, а с другой в пазах, выполненных в метательном устройстве и лапках.

При этом узел стопорения может быть выполнен в виде разжимного кольца, размещенного в проточке, выполненной на внешней поверхности метательного устройства, а уловитель в передней части пусковой трубы может быть выполнен в виде проточки.

Метательное устройство скреплено с пусковой трубой при помощи тонких гибких пластин так, что пластины работают на срез, за счет чего соединение является прочным и жестким и позволяет комплексу устойчиво переносить эксплуатационные нагрузки. Пуля соединена с метательным устройством при помощи лапок так, что шипы лапок совмещены с ответными впадинами в кормовой части пули, внутренними поверхностями лапка охватывает кормовую часть пули, а наружными прилегает к внутренней цилиндрической поверхности метательного устройства. Лапки размещены в проточках, выполненных в метательном устройстве, и скреплены с ним при помощи тонких гибких пластин, за счет чего соединение является прочным и жестким. Также, такое соединение позволяет существенно уменьшить значения начальных возмущений при запуске метательного устройства и при отделении метательного устройства от пули. В задней части пусковой трубы выполнено отверстие для истечения газа, генерируемого метательным устройством, из пусковой трубы, что позволяет уменьшить начальные возмущения комплекса при запуске метательного устройства. Метательное устройство выполнено торообразным, что позволяет уменьшить его габариты по длине и, следовательно, длину и пассивную массу комплекса, а также долю свободного объема в пусковой трубе.

Сущность предлагаемой группы изобретений поясняется чертежами.

На Фиг.2 изображен комплекс вооружения в состоянии, в котором он хранится и транспортируется.

На Фиг.3 представлено увеличенное изображение устройства скрепления.

На Фиг.4 изображен вид А Фиг.2.

На Фиг.5 изображен вид Б Фиг.2.

На Фиг.6 представлено увеличенное изображение узла стопорения метательного устройства в момент улавливания метательного устройства.

На Фиг.7 изображен комплекс вооружения после улавливания метательного устройства.

В передней части пусковой трубы 1 выполнен уловитель 6, представляющий собой проточку. Пуля 2 представляет собой летательный аппарат, способный самостоятельно продолжать движение после отделения метательного устройства. Узел скрепления 3 выполнен в виде лапок, каждая из которых представляет собой сектор оболочки. В лапках предусмотрены удерживающий шип 7 и упорный торец 8, взаимодействующий с упорным торцом 9 метательного устройства 4. Лапки размещены в проточках 10, выполненных в метательном устройстве, их внутренняя поверхность охватывает наружную поверхность кормовой части пули 2, наружную поверхность лапок охватывает внутренняя цилиндрическая поверхность метательного устройства, а шипы лапок 7 размещены в ответных впадинах 11, выполненных в кормовой части пули. Узел скрепления служит для образования силового замыкания между пулей 2 и метательным устройством 4. Метательное устройство 4 представляет собой выталкивающий двигатель торообразной формы, содержит сопла 12, внутреннюю цилиндрическую поверхность, упорный торец 9 и узел стопорения 13, выполненный с возможностью жесткой фиксации в уловителе 6 пусковой трубы 1. Центрирующий элемент 5 представляет собой составную конструкцию с возможностью демонтажа под действием центробежных и аэродинамических сил после выхода пули из пусковой трубы. Пуля 2 в носовой части соединена с пусковой трубой разрушаемым центрирующим элементом 14, представляющим собой тонкие металлические пластины, разрушаемые при осевом движении пули. Метательное устройство 4 и пусковая труба 1 соединены тонкими гибкими металлическими пластинами 15, размещенными торцами с одной стороны в пазах 16, выполненных в пусковой трубе, и пазах 17, выполненных в метательном устройстве, а с другой в пазах 18, выполненных в метательном устройстве, и пазах 19, выполненных в лапках. Металлические пластины 15 размещены таким образом, что они могут работать на срез, и при этом пластины перекрывают часть сопел 12 метательного устройства 4. Узел стопорения 13 размещен в проточке 20, выполненной на внешней поверхности метательного устройства 4, и предназначен для улавливания метательного устройства после окончания его работы.

Комплекс вооружения работает следующим образом.

Во время хранения и транспортировки комплекса вооружения пуля 2 и метательное устройство 4 удерживаются между собой и находятся в жестком силовом замыкании с пусковой трубой 1. В случае возникновения радиальной эксплуатационной нагрузки, пуля удерживается в заданном положении центрирующим элементом 5 и разрушаемым центрирующим элементом 14, а метательное устройство 4 удерживается в заданном положении за счет контакта своей наружной поверхности с внутренней поверхностью пусковой трубы 1. В случае возникновения осевой нагрузки, она стремится сместить пулю 2. С пули нагрузка передается на лапки узла скрепления 3, а с них на метательное устройство 4. При этом нагрузка, воздействующая на метательное устройство, передается на пусковую трубу 1 через тонкие металлические пластины 15. В металлических пластинах 15 во время эксплуатационных нагрузок возникают напряжения среза. Стрельба пулей происходит следующим образом. В момент запуска метательного устройства 4, генерируемые им продукты сгорания твердого ракетного топлива начинают истекать через сопло 12. При этом, продукты сгорания воздействуют на тонкие металлические пластины 15, вызывая их изгиб и выщелкивание из пазов 16, 17, 18, 19. После выщелкивания пластин 15, метательное устройство 4 и пуля 2, связанные узлом скрепления 3, начинают движение вперед под действием реактивной силы, создаваемой метательным устройством, при этом может осуществляться закручивание пули и метательного устройства вокруг продольной оси. Вращающий момент создается метательным устройством 4 при установке сопел 12 с эксцентриситетом. С метательного устройства 4 вращающий момент передается на лапки в местах контакта проточек 10 метательного устройства 4 и лапок узла скрепления 3. Далее вращающий момент передается с шипов 7 лапок через впадины пули 11 на пулю 2. В момент начала осевого движения пули 2, разрушаемый центрирующий элемент 14 демонтируется и не препятствует дальнейшему перемещению пули. После окончания работы метательного устройства 4, при достижении узлом стопорения 13 уловителя 6 пусковой трубы 1, узел стопорения раскрывается и фиксирует метательное устройство 4 в текущем положении относительно пусковой трубы 1. Пуля 2 продолжает движение и тянет за собой лапки узла скрепления 3, при этом лапки выходят из проточек 10 метательного устройства. После выхода пули 2 из пусковой трубы 1, центрирующий элемент 5 и лапки узла скрепления 3 разлетаются в радиальном направлении под действием аэродинамических, центробежных и массовых сил.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет уменьшить габариты пускового устройства по длине при уменьшении пассивной массы комплекса вооружения и увеличении его жесткости, уменьшить долю свободного объема в пусковой трубе, улучшить точностные характеристики пули за счет уменьшения начальных возмущений пули и пусковой трубы.

Способ стрельбы пулей, соединенной с отделяемым метательным устройством, включает удержание пули и метательного устройства, запуск метательного устройства и выход пули из пусковой трубы. Метательное устройство, соединенное с пулей узлом скрепления, удерживают в пусковой трубе тонкими гибкими пластинами. Отделение метательного устройства производят в заданном месте пусковой трубы путем улавливания метательного устройства после окончания его работы за счет демонтажа узла скрепления. Демонтаж узла скрепления производят без механического разрушения его частей. Уменьшаются габариты пусковой трубы по длине при уменьшении пассивной массы комплекса вооружения и увеличении его жесткости, доля свободного объема в пусковой трубе, улучшаются точностные характеристики пули за счет уменьшения начальных возмущений пули и пусковой трубы. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Способ стрельбы пулей, соединенной с отделяемым метательным устройством, включающий удержание пули и метательного устройства, запуск метательного устройства и выход пули из пусковой трубы, отличающийся тем, что метательное устройство, соединенное с пулей узлом скрепления, удерживают в пусковой трубе тонкими гибкими пластинами, а отделение метательного устройства производят в заданном месте пусковой трубы путем улавливания метательного устройства после окончания его работы за счет демонтажа узла скрепления, при этом демонтаж узла скрепления производят без механического разрушения его частей.

2. Комплекс вооружения, содержащий пулю и метательное устройство, размещенные в пусковой трубе и соединенные между собой узлом скрепления, и центрирующий элемент, отличающийся тем, что в носовой части пуля соединена с пусковой трубой разрушаемым центрирующим элементом, в передней части пусковой трубы выполнен уловитель, метательное устройство выполнено в виде выталкивающего двигателя торообразной формы, содержит сопла, внутреннюю цилиндрическую поверхность, упорный торец и узел стопорения, выполненный с возможностью жесткой фиксации в уловителе пусковой трубы, узел скрепления выполнен в виде лапок, представляющих собой секторы оболочки, в которых выполнены удерживающий шип и упорный торец, взаимодействующий с упорным торцом метательного устройства, при этом лапки размещены в проточках, выполненных в метательном устройстве, их внутренняя поверхность охватывает наружную поверхность кормовой части пули, а наружную поверхность лапок охватывает внутренняя цилиндрическая поверхность метательного устройства, при этом шипы лапок размещены в ответных впадинах, выполненных в кормовой части пули, а метательное устройство и пусковая труба соединены тонкими гибкими металлическими пластинами, размещенными торцами с одной стороны в пазах, выполненных в пусковой трубе и метательном устройстве, а с другой в пазах, выполненных в метательном устройстве и лапках.

3. Комплекс вооружения по п.2, отличающийся тем, что узел стопорения выполнен в виде разжимного кольца, размещенного в проточке, выполненной на внешней поверхности метательного устройства.

4. Комплекс вооружения по п.2, отличающийся тем, что уловитель в передней части пусковой трубы выполнен в виде проточки.