Разделяющаяся головная часть кассетного типа Российский патент 2018 года по МПК F42B12/58 

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано преимущественно при разработке реактивных снарядов (PC) залпового огня с разделяющимися головными частями (ГЧ).

Актуальным направлением повышения эффективности боевого применения РСЗО является разработка разделяющихся реактивных снарядов (РРС), снабженных головными частями кассетного типа (КГЧ). Практическая реализация преимуществ боеприпасов подобного типа требует разработки рациональных конструктивных схем РРС, компоновок КГЧ и принципов принудительного рассеивания боевых элементов (БЭ), обеспечивающих равномерное рациональное распределение их на требуемую площадь в целях наиболее полного использования боевых качеств каждого элемента.

Известны конструктивные решения, которые в какой-то степени решают поставленную задачу. По заявке ФРГ (DE) №4002355 от 13.09.90 г. (РФ ИСМ вып. 81, МКИ F42B, №7-9, 1991 г. ) известна головная часть с парашютом. ГЧ предназначена для сбрасывания со снаряда-носителя над районом цели. Она имеет парашют для снижения скорости движения относительно земли. Головная часть отличается тем, что парашют снабжен средствами для вращения ее с желательной скоростью. Однако эти средства приводят парашют во вращение в направлении, противоположном направлению вращения ГЧ, и поэтому не могут быть использованы для разброса боевых элементов ГЧ кассетного типа.

Из указанного выше следует, что в известной головной части с парашютом не описываются конструктивные узлы и элементы, обеспечивающие первоначально фиксацию, а затем отделение или вскрытие разделяемых фрагментов. Таким образом, задачей известного технического решения являлось создание средств вращения парашюта, компенсирующих вращение ГЧ и обеспечивающих, тем самым, стабильную форму парашюта (без скручивания строп) и малоизменяющееся усилие торможения при спуске головной части в районе цели.

Общим признаком с предлагаемой авторами конструкцией разделяющейся ГЧ является наличие у снаряда-носителя головной части со средствами вращения ее с желательной скоростью, обеспечивающей требуемые условия функционирования при подходе к поражаемой цели.

По А.С. №80005 СССР, МКИ F42В 15/24, F42В 13/50, №1557011/40-23 (заявлено 24.11.72; опубл. 12.06.74) известна также конструкция кассетной головной части, содержащая обтекатель, оболочку с дном, кассету с боевыми элементами, пороховые заряды и узел форсирования. Отличительной особенностью конструкции КГЧ, принятой авторами в качестве прототипа, является наличие промежуточного поршня и разориентированное размещение боевых элементов в секциях кассеты, обеспечивающее незначительный разброс БЭ на местности. Указанная конструкция КГЧ обладает хорошими эксплуатационными характеристиками и, в связи с небольшим количеством боевых элементов в кассете, не требует применения дополнительных механизмов разброса.

Таким образом, разработка указанного типа боеприпасов сводилась к решению традиционных практических задач, связанных с поиском рациональных конструктивных решений, обеспечивающих надежное функционирование изделия при максимальной простоте исполнения и минимальных значениях габаритно-массовых характеристик.

Общим признаком с предлагаемой авторами конструкцией, разделяющейся ГЧ, является наличие оболочки с дном, кассеты с боевыми элементами и поршнем, источника энергии с инициирующим устройством и узла форсирования, соединяющего разделяемые элементы конструкции.

В отличие от прототипа предлагаемая конструкция разделяющейся ГЧ дополнительно снабжена механизмом раскрутки, выполненным в виде двухсекционного импульсного газогенератора, жестко закрепленного на поршне кассеты и выполненного в виде цилиндрической камеры сгорания, на противоположных торцах которой размещены сопловые блоки, ориентированные в двух взаимно противоположных направлениях.

При этом вкладные пороховые заряды секций зафиксированы в камере между концевыми диафрагмами и промежуточной перфорированной форкамерой, в которой закреплены воспламенитель пороховых зарядов и приемное устройство, обеспечивающее инициирующую связь воспламенителя с внешним источником энергии посредством газовода, соединяющего запоршневую рабочую зону кассеты с форкамерой.

Указанные признаки, отличительные от прототипа и на которые распространяется испрашиваемый объем правовой защиты, являются существенными и достаточными для достижения нового технического результата.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности разброса боевых элементов КГЧ на поражаемой местности за счет раскрутки кассеты с БЭ с требуемой скоростью вращения.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известных вариантах разделяющихся головных частей, имеющих в своем составе оболочку с дном, кассету с боевыми элементами и поршнем, узел форсирования и источник энергии с инициирующим устройством, особенность конструкции заключается в том, что:

- головная часть дополнительно снабжена механизмом раскрутки, выполненным в виде двухсекционного импульсного газогенератора (ИГГ), жестко закрепленного на поршне кассеты;

- ИГГ выполнен в виде цилиндрической камеры сгорания, на противоположных торцах которой размещены сопловые блоки, ориентированные в двух взаимно противоположных направлениях;

- вкладные пороховые заряды секций зафиксированы в камере между концевыми диафрагмами и промежуточной перфорированной форкамерой;

- в форкамере закреплен воспламенитель пороховых зарядов и газовод, соединяющий запоршневую рабочую зону кассеты с воспламенителем.

Кассета снабжена продольными лонжеронами, жестко скрепленными с опорным основанием, диафрагмой и поршнем.

Новая совокупность конструктивных узлов и элементов, а также наличие причинно-следственных связей между ними позволяет решить поставленную задачу. В частности, снабжение ГЧ механизмом раскрутки, выполненным в виде двухсекционного импульсного газогенератора, жестко закрепленного на поршне кассеты и выполненного в виде цилиндрической камеры сгорания, на противоположных торцах которой размещены сопловые блоки, ориентированные в двух взаимно противоположных направлениях, обеспечивает (за счет тяги сопловых блоков) появление в процессе работы ИГГ крутящего момента, необходимого для получения угловой скорости и разброса БЭ в радиальном направлении после выхода кассеты из оболочки.

Фиксация пороховых зарядов в камере между концевыми диафрагмами и промежуточной перфорированной форкамерой, в которой закреплены воспламенитель пороховых зарядов и газовод, соединяющий запоршневую рабочую зону кассеты с воспламенителем, позволяет обеспечить надежное срабатывание воспламенителя и одновременное задействование обеих секций зарядов ИГГ.

Снабжение кассеты продольным лонжеронами позволяет надежно зафиксировать боевые элементы в кассете, исключить радиальный дисбаланс масс боевых элементов в оболочке и обеспечить стабильную раскрутку кассеты с БЭ в процессе разделения ГЧ.

При этом следует отметить, что в предлагаемом конструктивном решении реализован наиболее простой вариант задействования ИГГ, при котором в качестве источника энергии используется заряд взведения, а в качестве инициирующей связи воспламенителя - газовод, соединяющий запоршневую зону кассеты с форкамерой. В этом случае исключается применение дорогостоящих источников инициирования (блока системы управления, предохранительно-исполнительного механизма или какого-либо другого командного устройства).

Таким образом, перечисленные конструктивные особенности разделяющейся головной части, базирующиеся на возможности одновременного использования узла разделения с механизмом раскрутки кассеты с БЭ, позволяет решить поставленную задачу и разработать конструкцию РГЧ кассетного типа с механизмом разброса, использующим угловую скорость кассеты в качестве силового фактора для более рационального размещения БЭ на поражаемой цели, обеспечивающего наиболее полное использование боевых качеств каждого элемента.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображены общий вид и поперечный разрез разделяющейся ГЧ кассетного типа, содержащей оболочку 3 с дном 10, кассету с боевыми элементами 5 и поршнем 7, узел форсирования 8 и источник энергии 4 с инициирующим устройством 1.

Головная часть дополнительно снабжена механизмом раскрутки, выполненным в виде двухсекционного импульсного газогенератора (ИГГ) 9, жестко закрепленного на поршне кассеты.

ИГГ выполнен в виде цилиндрической камеры сгорания 12, на противоположных торцах которой размещены сопловые блоки 17, ориентированные в двух взаимно противоположных направлениях.

Вкладные пороховые заряды 13 секций зафиксированы в камере между концевыми диафрагмами 16 и промежуточной перфорированной форкамерой 14.

В форкамере закреплен воспламенитель пороховых зарядов 15 и газовод 11, соединяющий запоршневую рабочую зону кассеты с форкамерой.

Кассета снабжена диафрагмой 2, поршнем и продольными лонжеронами 19, жестко скрепленными с перфорированным опорным основанием 18, имеющим центральную аккумулирующую полость 6.

Работа разделяющейся ГЧ кассетного типа начинается с момента подачи исполнительной команды на заряд взведения (источник энергии) и обеспечивается его срабатывание. Продукты сгорания заряда заполняют рабочие зоны (А) кассеты и обеспечивают взведение БЭ. Одновременно через газовод высокотемпературные продукты сгорания заряда поступают из запоршневой рабочей зоны (А) кассеты в форкамеру приемного устройства и задействуют воспламенитель ИГГ.

Продукты сгорания воспламенителя через перфорированные стенки форкамеры поступают в обе секции газогенератора. Тем самым обеспечивается одновременное воспламенение зарядов и заполнение рабочих камер обеих секций. Газогенератор выходит на рабочий режим и осуществляется поступление продуктов сгорания вкладных зарядов через сопловые блоки в зону разделения (Б).

При величине давления в рабочей зоне, соответствующего усилию разрушения элементов форсирования, начинается процесс разделения ГЧ, сопровождающийся выходом кассеты с БЭ из оболочки. Одновременно, за счет тяговых усилий сопловых блоков (размещенных в двух взаимно противоположных направлениях) начинается раскрутка кассеты с БЭ. При выходе кассеты с БЭ из оболочки за счет углового вращения кассеты начинается разброс БЭ, которые затем симметрично распределяются по поражаемой местности.

Таким образом, использование предлагаемого изобретения позволяет использовать энергию импульсного газогенератора одновременно как для разделения ГЧ, так и для равномерного разброса боевых элементов на поражаемой местности, обеспечиваемого механизмом раскрутки кассеты с БЭ.

Изобретение может быть использовано при модернизации или разработке новых снарядов с разделяющимися головными частями и, в первую очередь, для реактивных систем залпового огня.

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано преимущественно при разработке реактивных снарядов залпового огня с разделяющимися головными частями. Технический результат - повышение эффективности разброса боевых элементов на поражаемой местности за счет раскрутки кассеты с боевыми элементами с требуемой скоростью вращения. Разделяющаяся головная часть кассетного типа содержит оболочку с дном, кассету с боевыми элементами и поршнем, опорное кольцо, узел форсирования и источник энергии с инициирующим устройством. Устройство дополнительно снабжено механизмом раскрутки. Механизм раскрутки исполнен в виде двухсекционного импульсного газогенератора. Он жестко закреплен на поршне кассеты и выполнен в виде цилиндрической камеры сгорания. На противоположных торцах упомянутой камеры размещены сопловые блоки. Эти блоки ориентированы в двух взаимно противоположных направлениях. Вкладные пороховые заряды секций зафиксированы в камере между концевыми диафрагмами и промежуточной перфорированной форкамерой. В этой форкамере закреплены воспламенитель пороховых зарядов и приемное устройство. Это устройство обеспечивает инициирующую связь воспламенителя с внешним источником энергии посредством газовода, соединяющего запоршневую рабочую зону кассеты с форкамерой. 1 ил.

Разделяющаяся головная часть кассетного типа, содержащая оболочку с дном, кассету с боевыми элементами и поршнем, опорное кольцо, узел форсирования и источник энергии с инициирующим устройством, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена механизмом раскрутки, выполненным в виде двухсекционного импульсного газогенератора, жестко закрепленного на поршне кассеты и выполненного в виде цилиндрической камеры сгорания, на противоположных торцах которой размещены сопловые блоки, ориентированные в двух взаимно противоположных направлениях, при этом вкладные пороховые заряды секций зафиксированы в камере между концевыми диафрагмами и промежуточной перфорированной форкамерой, в которой закреплены воспламенитель пороховых зарядов и приемное устройство, обеспечивающее инициирующую связь воспламенителя с внешним источником энергии посредством газовода, соединяющего запоршневую рабочую зону кассеты с форкамерой, а кассета снабжена продольными лонжеронами, жестко скрепленными с опорным основанием, диафрагмой и поршнем.