Манипулятор-снаряд для поражения летательных аппаратов Российский патент 2019 года по МПК F42B15/00 F42B12/02 

Предлагаемое изобретение относится к боевой технике. Преимущественная область использования - уничтожение космических объектов. Может быть применено для поражения самолетов.

Известен манипулятор, предназначенный для обеспечения быстрого действия и большого вылета рабочего органа при незначительном перемещении выходного звена привода перемещения, содержащий многократный шарнирный параллелограмм (А.с. СССР №963847 МКИ В24В 49/00)

Однако в этом манипуляторе многократный шарнирный параллелограмм не используется как мощное энергетическое средство, обладающее способностью увеличивать скоростные и энергетические параметры входного импульса. Эта качественная сторона многократного шарнирного параллелограмма не использовалась в боевой технике.

В качестве прототипа взято устройство для таранения самолета, содержащее стальной тонкостенный корпус, в котором помещена кошка с тросом, пирозаряд для выбрасывания кошки. Кошка - стальная с раскрывающимися от действия пружины зубьями (А.с. СССР №65104 МКИ F42B 13/26)

Данное устройство не способно поражать космические объекты, имеющие, как правило, прочную многослойную оболочку. Низкая поражающая способность известного решения обусловлена: во-первых, недостаточными скоростными и энергетическими показателями кошки в момент поражения цели, т.к. для выбрасывания кошки используется небольшой пирозаряд, во-вторых, момент выброса кошки определяется визуально, а это приводит, как к преждевременным, так и запоздалым выбросам. При преждевременных выбросах теряется кинетическая энергия, а при запоздалых из-за рикошетов снаряда цель вообще не поражается.

Целью изобретения является повышение поражающей способности.

Поставленная цель достигается тем, что в снаряде для поражения летательных аппаратов, содержащем корпус, поражающий орган, пирозаряд для выброса поражающего органа, поражающий орган связан с корпусом многократным шарнирным параллелограммом и снабжен датчиком достижения цели, а ведущая часть многократного шарнирного параллелограмма связана с поршнем, установленным в камере корпуса, в рабочей части которой помещен пирозаряд для выброса поражающего органа.

Кроме того снаряд снабжен дополнительным многократным шарнирным параллелограммом, установленным перпендикулярно к основному.

Новым является также выполнение датчика достижения цели в виде штыря, на конце которого закреплен пьезоэлемент, электрически связанный с пирозарядом для выброса поражающего органа.

Из отличительных от прототипа признаков известно использование многократного шарнирного параллелограмма в изобретении по а.с. №963847. Однако в заявляемом снаряде и в известном решении многократный шарнирный параллелограмм имеет разное назначение, при этом используются разные его свойства. В известном решении многократный шарнирный параллелограмм предназначен для обеспечения быстродействия и достижения большого вылета рабочего органа при небольшом перемещении ведущего звена. В заявляемом же снаряде он использован для повышения поражающей способности, благодаря свойству усиливать скоростные параметры входного импульса во столько раз, во сколько раз число параллелограммов ведомой части больше числа параллелограммов ведущей части. Остальные же отличительные от прототипа признаки в найденных аналогах не обнаружены, следовательно заявляемый снаряд отвечает критерию "существенные отличия".

Сущность изобретения пояснена чертежами, где на фиг. 1 - изображен вид снаряда спереди до срабатывания пирозаряда; на фиг. 2 - вид снаряда спереди после срабатывания пирозаряда; на фиг. 3 - вид снаряда сбоку после срабатывания пирозаряда.

Снаряд для поражения летательных аппаратов содержит стальной корпус 1, связанный посредством основного многократного шарнирного параллелограмма 2 и дополнительного многократного шарнирного параллелограмма 3 с поражающим органом 4. Дополнительный многократный шарнирный параллелограмм 3 установлен перпендикулярно основному параллелограмму 2, что придает жесткость конструкции. Основной многократный шарнирный параллелограмм состоит из ведущей части 5 и ведомой части 6. Ведущая часть 5 параллелограмма 2 установлена в полости 7 корпуса 1, причем шарнир между ведомой и ведущей частями неподвижно закреплен в корпусе, а противолежащий ему шарнир ведущей части связан штоком 8 с поршнем 9, расположенным в камере 10, выполненной ввинченной в корпус втулке 11. В рабочей части камеры 10 установлен на поршне 8 пирозаряд 12 для выброса рабочего органа 4. Дополнительный многократный шарнирный параллелограмм закреплен на корпусе с помощью двух шарниров, установленных в прорезе 13 выступа 14. Прорезь 13 выполнена перпендикулярно полости 7. На поражающем органе 4 установлен датчик достижения цели, выполненный в виде штыря 15 на конце которого закреплен пьезоэлемент 16, который через усилитель электрически связан с пирозарядом для выброса поражающего органа 4.

Заявляемый снаряд наводится на цель и с помощью любого метательного зарядного или беззарядного устройства метается в ее сторону. В дальнейшем слежение и наведение на цель осуществляется автоматической системой самонаведения установленной в поражающем органе. При достижении снарядом цели сначала с ней сталкивается пьезоэлемент 16, который от удара вырабатывает ток. Этот ток усиливается усилителем и инициирует взрыв пирозаряда. Образующиеся при взрыве газы давят на поршень 9, перемещают его по камере 10 от закрепленного в корпусе шарнира основного многократного шарнирного параллелограмма. Поршень 9 через шток 8 тянет за собой свободный шарнир ведущей части 5, сводя ее. Одновременно с ведущей частью сводятся все звенья ведомой части 6. Поскольку за одно и тоже время поражающий орган проходит расстояние в n раз (где n - число звеньев ведомой части) большее чем поршень 8, значит в скорость поражающего органа V₂ будет в n раз больше скорости поршня V₁.

V₂=nV₁

Высокая скорость выброса поражающего органа обуславливает его высокую кинетическую энергию а следовательно и высокую поражающую способность.

По сравнению с прототипом заявляемый снаряд обладает большей поражающей способностью. Во-первых, благодаря использованию свойства многократного шарнирного параллелограмма в n раз усиливать скоростные показатели задающего импульса. Во-вторых, благодаря датчику достижения цели, обеспечивается точный момент выброса поражающего органа. В прототипе же момент выброса поражающего органа определяется визуально и поэтому велика вероятность несвоевременного выброса поражающего органа. При преждевременных выбросах теряется часть кинетической энергии. При запоздалых выбросах снаряд сначала отрекошечивает от цели, а затем происходит выброс поражающего органа мимо цели.

По сравнению с современными системами ведения боевых действий в космосе, например лазерное оружие, заявляемый снаряд отличается простотой и дешевизной. Действительно для осуществления боевых действий лазерной установкой и ее системами, необходимо произвести в космосе взрыв атомной бомбы. Мощный световой поток от взрыва поглощает лазерная установка, превращая его в лазерный луч. Осуществление подобного метода ведения боевых действий влечет колоссальные затраты.

Изобретение предназначено для использования в боевой космической технике для поражения летательных аппаратов. Технический результат - повышение поражающей способности. Манипулятор-снаряд состоит из корпуса, поражающего органа и пирозаряда для выброса поражающего органа. Этот орган связан с корпусом многократным шарнирным параллелограммом и дополнительным многократным шарнирным параллелограммом. Дополнительный шарнирный параллелограмм установлен перпендикулярно к основному многократному шарнирному параллелограмму. Поражающий орган связан с дополнительным многократным шарнирным параллелограммом. Датчик достижения цели выполнен в виде штыря. На его конце закреплен пьезоэлемент. Он выполнен с возможностью вырабатывания электрического тока при ударе с целью инициирования взрыва пирозаряда. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Манипулятор-снаряд для поражения летательных аппаратов, состоящий из корпуса, поражающего органа, пирозаряда для выброса поражающего органа, отличающийся тем, что с целью повышения поражающей способности поражающий орган связан с корпусом многократным шарнирным параллелограммом и снабжен датчиком достижения цели, а ведущая часть многократного шарнирного параллелограмма связана с поршнем, установленным в камере корпуса, в рабочей части которой помещен пирозаряд для выброса поражающего органа.

2. Манипулятор-снаряд по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен дополнительным многократным шарнирным параллелограммом, установленным перпендикулярно к основному многократному шарнирному параллелограмму, при этом поражающий орган связан с корпусом через дополнительный многократный шарнирный параллелограмм, а датчик достижения цели выполнен виде штыря, на конце которого закреплен пьезоэлемент, выполненный с возможностью вырабатывания электрического тока при ударе с целью инициирования взрыва пирозаряда.