УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОСТАНОВКИ КОМБИНИРОВАННОЙ МАСКИРУЮЩЕЙ ЗАВЕСЫ Российский патент 2017 года по МПК F41H9/06 

Предлагаемое изобретение предназначено для защиты малоразмерных гражданских и военных объектов морского, воздушного и наземного базирования от разведывательных и атакующих средств противника, наводимых и действующих в видимом, инфракрасном (ИК) и радиолокационном (РЛ) диапазонах длин волн (ДДВ) электромагнитного излучения (ЭМИ) путем постановки в атмосфере навстречу высокоточному оружию (ВТО) объемной комбинированной маскирующей завесы.

В настоящее время в мире произведено значительное количество разведывательных и атакующих средств, например, в виде управляемых ракет противника с соответствующими головками самонаведения (в видимом, ИК и РЛ диапазонах ЭМИ).

Задача заключается в том, чтобы не допустить указанные средства противника до защищаемых объектов и увести их на безопасное удаление.

В качестве аналога выбрано изобретение - «Устройство для постановки широкодиапазонных помех» по патенту РФ №2255296 (кл. F42B 12/70, от 08.09.2003, зарегистрировано 27.06.2005). Оно включает металлический цилиндрический корпус, в котором размещены секции с полезной нагрузкой, поршень с вышибным зарядом, верхняя сбрасываемая крышка, а также электровоспламенитель, метательный заряд, замедлитель, размещенные в донной части корпуса, пиротехнически связанные с вышибным зарядом. Полезная нагрузка выполнена двух видов: а) действующая в видимом и ИК диапазонах ЭМИ в виде пластинчатых сегментов из аэрозолеобразующего материала, нанесенного на гибкую основу, и б) действующая в РЛ диапазоне ЭМИ в виде набора галет, упакованных в пачки и размещенных в защитной оболочке в виде металлических полуцилиндров. Секции установлены параллельно оси корпуса.

Однако данный аналог имеет существенные недостатки:

- контактную систему электрозапуска устройства с наличием подвижных элементов конструкции, что снижает надежность срабатывания;

- малое время функционирования снаряжения, эффективного в ИК-диапазоне ЭМИ;

- малый радиус разброса снаряжения, эффективного в РЛ-диапазоне ЭМИ.

Приведенные недостатки снижают эффективность действия полезной нагрузки и надежность срабатывания устройства.

В качестве прототипа выбрано изобретение - «Устройство для постановки комбинированной аэрозольной завесы» по патенту РФ №2232970 (кл. F42B 5/155, F41H 9/06, F42B 12/70, от 18.06.2003, зарегистрировано 20.07.2004). Оно содержит, по меньшей мере, одну пусковую трубу с установленной в ней заряженной гранатой, узлы стопорения и пуска гранаты. В донной части пусковой трубы на ее внутренней поверхности выполнено посадочное гнездо в виде кольцевой канавки, а на наружной поверхности донной части гранаты выполнен совместимый с посадочным гнездом пусковой трубы узел стопорения в виде пластинчатых пружинных фиксаторов, выполненных в форме обжимного кольца с отверстиями под фиксирующий элемент фиксатора. Индукционный механизм пуска гранаты выполнен в виде установленной в донной части пусковой трубы помехозащищенной полесоздающей катушки с разъемом от электросети и установленной в донной части гранаты полевоспринимающей помехозащищенной катушки с электровоспламенителем, пиротехнически связанным с метательным зарядом. Граната выполнена в виде металлического цилиндрического трубчатого корпуса с полезной нагрузкой, размещенной в защитной оболочке, ограниченной сверху сбрасываемой крышкой, а снизу - донной частью с подвижным поршнем. В донной части корпуса гранаты помещены пирозамедлители, пиротехнически связанные с вышибным зарядом поршня. Полезная нагрузка, размещенная в секциях, установленных параллельно оси корпуса, имеет защитную оболочку в виде металлических полуцилиндров и способна при ее выбросе в атмосферу образовать непрозрачную комбинированную аэрозольную завесу.

Данное устройство и заряженная граната действуют следующим образом.

Заряженную гранату устанавливают в пусковую трубу до фиксации в узле стопорения. При подаче импульса через разъем на полесоздающую катушку узла пуска устройства на полевоспринимающую катушку заряженной гранаты наводится электромагнитный импульс, который инициирует электровоспламенитель, импульс огня которого поджигает метательный заряд. Горячие газы заряда воспламеняют пирозамедлители, одновременно выбрасывая заряженную гранату из пусковой трубы. Форс огня передается через заданный промежуток времени вышибному заряду, установленному в подвижном поршне, горячие газы заряда давят на поршень и вместе с ним на защитную оболочку, заставляя ее сбросить крышку гранаты. В набегающий поток воздуха выстреливается полезная нагрузка, образуя непрозрачную комбинированную аэрозольную завесу, вытянутую в направлении встречно атакующему ВТО и имеющую малые поперечные размеры завесы.

Недостатками данного устройства являются:

- малое время функционирования снаряжения, эффективного в видимом и ИК диапазонах ЭМИ;

- малый радиус разброса снаряжения, эффективного в РЛ диапазоне ЭМИ;

- малые фронтальные размеры комбинированной маскирующей завесы, поставленной навстречу ВТО противника.

Предлагаемое устройство позволяет устранить указанные выше недостатки путем одновременного создания в атмосфере объемной комбинированной маскирующей завесы из полезной нагрузки, эффективно действующей в видимом, ИК и РЛ диапазонах ЭМИ.

Поставленная задача решается тем, что предлагаемое устройство для постановки комбинированной маскирующей завесы содержит по меньшей мере одну пусковую трубу с установленной в ней заряженной гранатой, узлы стопорения и индукционного пуска, причем в донной части пусковой трубы на ее внутренней поверхности выполнено посадочное гнездо в виде кольцевой канавки, а по наружной поверхности донной части гранаты выполнен совместимый с посадочным гнездом пусковой трубы узел стопорения, например, в виде замкнутой винтовой пружины, установленной в кольцевой проточке по наружному диаметру донной части устройства, при этом кольцевая проточка выполнена в форме «ласточкина хвоста», а по наружной поверхности сбрасываемой крышки гранаты выполнено воротниковое уплотнение из неметаллического материала, совместимое с посадочным гнездом верхней части пусковой трубы.

Индукционный механизм пуска гранаты выполнен в виде установленной в донной части пусковой трубы помехозащищенной полесоздающей катушки с разъемом от электросети и установленной в донной части гранаты полевоспринимающей помехозащищенной катушки с электровоспламенителем, пиротехнически связанным с метательным зарядом.

Полезная нагрузка, эффективная в видимом и ИК диапазонах ЭМИ, размещена в объеме, образованном по торцам поршнем и разделителем по наружному диаметру корпусом гранаты, и выполнена в виде наборов дымовых элементов сегментообразной формы, установленных на пятах опорных толкателей, образующих центральный полый канал, при этом дымовые элементы в наборах выполнены с разными временами горения и скоростью снижения, а полезная нагрузка, эффективная в РЛ диапазоне ЭМИ, размещена в объеме, образованном по торцам разделителем и крышкой по наружному диаметру корпусом гранаты, по внутреннему диаметру пластинчатыми пружинными толкателями, фиксировано установленными на центральной опорной трубке, причем полезная нагрузка выполнена в виде цилиндрической нарезки набора, например, углеволокон заданных длин, упакованных в галеты, легко разворачиваемой лентой, при этом длина галет равна высоте пластинчатых пружинных толкателей.

В донной части гранаты установлен метательный заряд, пиротехнически через пирозамедлители связанный с вышибным зарядом и через инициатор с зарядом центральной опорной трубки. Центральная опорная трубка имеет перфорацию в местах совмещения с фиксаторами пластинчатых пружинных толкателей. Заряд центральной опорной трубки установлен в объеме, образованном внутренним диаметром центральной опорной трубки, по торцам - инициатором и пробкой, а трубка жестко связана с разделителем. На наружном диаметре донной части выполнена кольцевая проточка с установленной в ней замкнутой винтовой пружиной с возможностью фиксации в посадочной кольцевой проточке в виде «ласточкина хвоста» в донной части пусковой трубы, а на крышке выполнено воротниковое уплотнение из неметаллического материала с возможностью герметизации внутреннего объема пусковой трубы. Усилие извлечения гранаты из пусковой трубы задается сечением материала винтовой пружины и ее диаметром.

Выполнение полезной нагрузки в виде наборов множества дымовых элементов сегментообразной формы с разными временами горения и скоростью снижения, установленных на пятах опорных толкателей, позволяет существенно увеличить время существования в атмосфере аэрозольного облака, эффективного в видимом и ИК диапазонах ЭМИ, с одновременным увеличением его фронтального радиуса.

Выполнение полезной нагрузки в виде набора из нарезки, например, углеволокон заданных длин, упакованных в галеты, легко разворачиваемой неметаллической лентой и установленных в объеме, образованном по торцам разделителем и сбрасываемой крышкой по наружному диаметру корпусом гранаты, по внутреннему диаметру - пластинчатыми пружинными толкателями, фиксировано установленными на центральной опорной трубке, имеющей во внутреннем объеме заряд, пиротехнически через инициатор связанный с вышибным зарядом донной части и через перфорацию в трубке с пластинчатыми пружинными толкателями. Данное исполнение секции обеспечивает принудительный разброс полезной нагрузки со значительным (в два-три раза) увеличением радиуса разброса ее в атмосфере.

Отстрел полезной нагрузки происходит по ходу движения устройства, а так как масса полезной нагрузки превышает массу конструкции устройства (корпус с дном), отстрел конструкции происходит в противоположном направлении и при стабилизированном устройстве элементы его конструкции могут достигать объекта защиты и наносить механические повреждения его выдвижным устройствам.

Учитывая малую дальность постановки аэрозольной завесы относительно защищаемого объекта, необходимость стабилизации полета устройства, например путем его вращения, нецелесообразно.

Полет устройства по относительно ровной траектории без стабилизации достигается путем смещения его центра масс к головной части за счет снижения массы дна устройства выполнением узла стопорения в виде замкнутой винтовой пружины, выполненной в виде «ласточкина хвоста», а также за счет увеличения массы крышки устройства воротниковым уплотнением.

Использование новых конструктивных элементов и их сочетание в одном известном техническом решении для достижения поставленной или аналогичной цели в результате проведенного патентно-информационного поиска нами не выявлено, поэтому считаем, что предлагаемое изобретение удовлетворяет критерию «изобретательский уровень».

На Фиг. 1 и 2 представлен схематический вид предлагаемого устройства (продольный разрез) и внешний вид устройства.

На Фиг. 3 представлена многоствольная пусковая установка.

На Фиг. 4 приведено развитие комбинированной маскирующей завесы в атмосфере.

Предлагаемое устройство содержит пусковую трубу 1, заряженную гранатой 2, в донной части трубы 1 выполнено посадочное гнездо 3 в виде кольцевой канавки, узел пуска гранаты 2 в виде разъема 4, полесоздающей катушки 5 и соединительных проводников. Предлагаемая заряженная граната 2 содержит металлический трубчатый корпус 6, узел стопорения в виде замкнутой винтовой пружины 7 в донной части 8, сбрасываемую крышку 9, узел пуска гранаты в виде расположенных в донной части 8 полевоспринимающей катушки 10, метательного заряда 11 с электровоспламенителем 12, пирозамедлителей 13, вышибного заряда 14, поршня 15, полезной нагрузки 16, эффективной в видимом и ИК-диапазонах ЭМИ, опорных толкателей 17, разделителя 18, опорной трубки 19 с инициатором 20, пороховым зарядом 21, пробкой 22, пластинчатыми пружинными толкателями с фиксатором 23, перфорации 24, полезной нагрузки 25, эффективной в РЛ-диапазоне ЭМИ.

Предлагаемое устройство в виде пусковой трубы и заряженной гранаты действует следующим образом.

Заряженную гранату устанавливают в пусковую трубу до фиксации ее в узле стопорения. При подаче импульса тока через электрический разъем на полесоздающую катушку узла пуска на полевоспринимающей катушке гранаты наводится электромагнитный импульс, который инициирует электровоспламенитель, импульс огня которого поджигает метательный заряд. Горячие газы заряда воспламеняют пирозамедлители, одновременно выбрасывая заряженную гранату из пусковой трубы (преодолевая сопротивление узла стопорения) с заданным ускорением в точку постановки комбинированной маскирующей завесы, заданную по времени. Форс огня через пирозамелители передается вышибному заряду (установленному в донной части), горячие газы которого давят на поршень и одновременно через отверстия в поршне и центральный канал, образованный опорными толкателями, инициируют дымовые элементы, и инициатор центральной опорной трубки, который, в свою очередь, инициирует пороховой заряд опорной трубки, давление газов которого через перфорацию в трубке передается на пластинчатые пружинные толкатели. Одновременно давление горячих газов от вышибного заряда через поршень, опорные толкатели, разделитель и центральную опорную трубку давит на сбрасываемую крышку гранаты, которая отстреливается с одновременным выбросом полезной нагрузки из корпуса гранаты. Полезная нагрузка (эффективная в РЛ-диапазоне ЭМИ) пластинчатыми пружинными толкателями отстреливается радиально движению гранаты в атмосфере, образуя объемное аэрозольное облако. Полезная нагрузка (эффективная в видимом и ИК-диапазонах ЭМИ) при отстреле из корпуса пятами опорных толкателей разводится радиально движению гранаты, образуя объемное аэрозольное облако.

При этом одновременный выброс разной полезной нагрузки в атмосферу способствует ее смешиванию и созданию объемной встречно движению ВТО противника комбинированной маскирующей завесы, имеющей заданные размеры и. увеличенное время эффективного действия в ИК-диапазоне ЭМИ за счет прогрева аэрозольного облака, образованного полезной нагрузкой, эффективной в РЛ-диапазоне ЭМИ.

Предлагаемая конструкция была испытана в полигонных условиях и подтвердила правильный выбор конструктивных элементов, их эффективное срабатывание для выполнения поставленной цели.

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к системам постановки комбинированной маскирующей завесы. Система постановки комбинированной маскирующей завесы содержит пусковую трубу и установленную в ней заряженную гранату, а также узлы стопорения и индукционного пуска гранаты, металлический трубчатый корпус гранаты с полезной нагрузкой, сбрасываемой крышкой, индукционным механизмом пуска, метательным зарядом и пирозамедлителями. Полезная нагрузка, эффективная в видимом и ИК–диапазонах ЭМИ, размещена в объеме, образованном по торцам поршнем и разделителем, по наружному диаметру корпусом гранаты, и выполнена в виде наборов дымовых элементов сегментообразной формы, установленных на пятах опорных толкателей, образующих центральный полый канал. Дымовые элементы в наборах выполнены с разными временами горения и скоростями снижения. Полезная нагрузка, эффективная в РЛ–диапазоне ЭМИ, размещена в объеме, образованном по торцам разделителем и сбрасываемой крышкой, по наружному диаметру - корпусом гранаты, по внутреннему диаметру - пластинчатыми пружинными толкателями с фиксаторами, установленными на центральной опорной трубке. Полезная нагрузка выполнена в виде цилиндрической нарезки набора. Достигается повышение эффективности маскирующей завесы. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Система постановки комбинированной маскирующей завесы, содержащая по меньшей мере одну пусковую трубу и установленную в ней заряженную гранату, а также узлы стопорения и индукционного пуска гранаты, металлический трубчатый корпус гранаты с полезной нагрузкой, сбрасываемой крышкой, индукционным механизмом пуска, метательным зарядом, пирозамедлителями, отличающаяся тем, что полезная нагрузка, эффективная в видимом и ИК-диапазонах ЭМИ, размещена в объеме, образованном по торцам поршнем и разделителем, по наружному диаметру корпусом гранаты, и выполнена в виде наборов дымовых элементов сегментообразной формы, установленных на пятах опорных толкателей, образующих центральный полый канал, при этом дымовые элементы в наборах выполнены с разными временами горения и скоростями снижения, а полезная нагрузка, эффективная в РЛ-диапазоне ЭМИ, размещена в объеме, образованном по торцам разделителем и сбрасываемой крышкой, по наружному диаметру - корпусом гранаты, по внутреннему диаметру пластинчатыми пружинными толкателями с фиксаторами, установленными на центральной опорной трубке, причем полезная нагрузка выполнена в виде цилиндрической нарезки набора, например, углеволокон заданных длин, упакованных в галеты, легко разворачиваемой неметаллической лентой, при этом длина галет равна высоте пластинчатых пружинных толкателей.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в донной части гранаты установлен метательный заряд, последовательно через пирозамедлители пиротехнически связанный с вышибным зарядом и через инициатор с зарядом центральной опорной трубки.

3. Система по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что центральная опорная трубка выполнена с перфорацией в местах совмещения с фиксаторами пластинчатых пружинных толкателей, при этом заряд центральной опорной трубки установлен в объеме, образованном внутренним диаметром центральной опорной трубки, по торцам - инициатором и пробкой, а трубка жестко связана с разделителем.

4. Система по п. 1, отличающаяся тем, что на наружной диаметре донной части выполнена кольцевая проточка в форме «ласточкина хвоста» с установленной в ней замкнутой винтовой пружиной с возможностью фиксации ее в посадочной кольцевой проточке пусковой трубы, а на крышке выполнено воротниковое уплотнение из неметаллического материала с возможностью герметизации внутреннего объема пусковой трубы.