Способ запуска маршевого двигателя управляемой ракеты и устройство для его осуществления Российский патент 2020 года по МПК F42B15/00 

Изобретение относится к области ракетного вооружения, а именно к способам стрельбы управляемыми ракетами, и может быть использовано в комплексах противотанковых и зенитных управляемых ракет.

Известен способ запуска маршевого двигателя (МД) управляемой ракеты и устройство запуска МД, выбранное нами в качестве прототипа и описанное в «Снаряд 9М111 (9М111-2). Техническое описание и инструкция по эксплуатации. 9М111 00.00.000 ТО. Военное издательство МО СССР, Москва-1975».

Данный способ заключается в запуске маршевого двигателя от бортового источника электропитания, задержанного по времени от момента начала работы стартового двигателя управляемой ракеты. Осуществляется данный способ устройством запуска маршевого двигателя, содержащим бортовой источник питания, инерционный замыкатель с первой и второй парой контактов, срабатывающих под действием стартового ускорения, при этом первый вывод бортового источника питания подключен к одному из выводов первой пары инерционного замыкателя, а ко второму выводу бортового источника питания подключен второй вывод электровоспламенителя через вторую пару контактов инерционного замыкателя.

Недостатками данного способа и устройства являются:

- повышенные требования, предъявляемые к герметичности не только контейнера, но и корпуса МД при эксплуатации и хранении ракеты с целью защиты пиротехнических составов электровоспламенителя (ЭВ) от влаги и климатических воздействий, которые влияют на надежность срабатывания ЭВ МД;

- неоднородность пиротехнических составов и, как следствие, разброс характеристик электровоспламенителей от образца к образцу;

- сложность и дороговизна изготовления электровоспламенителей замедленного действия;

- непродолжительный срок гарантийного хранения электровоспламенителей замедленного действия в силу особенностей конструкции.

- ненадежность зажигающихся и замедляющихся пиротехнических составов по сравнению с ЭВ мгновенного действия.

Задачей предполагаемого изобретения является повышение надежности запуска маршевого двигателя управляемых ракет с устранением отмеченных недостатков ближайшего аналога.

Данная задача решается способом запуска маршевого двигателя от бортового источника электропитания, задержанного по времени от момента начала работы стартового двигателя управляемой ракеты, при этом новым является то, что на время работы стартового двигателя к бортовому источнику питания подключают первый накопитель энергии, далее с задержкой по времени от подключения первого накопителя энергии подключают второй накопитель энергии, и затем с задержкой по времени разряжают второй накопитель энергии на электровоспламенитель маршевого двигателя.

Осуществляется данный способ устройством запуска маршевого двигателя, содержащим бортовой источник питания, инерционный замыкатель с первой и второй парой контактов, срабатывающих под действием стартового ускорения, при этом первый вывод бортового источника питания подключен к одному из выводов первой пары инерционного замыкателя, а ко второму выводу бортового источника питания подключен второй вывод электровоспламенителя через вторую пару контактов инерционного замыкателя, новым является то, что в устройство введены два накопительных конденсатора - первый и второй, две электронные задержки - первая и вторая, а также токоограничительные резисторы, при этом первый вывод первого накопительного конденсатора соединен с первым выводом бортового источника питания через первую пару контактов инерционного замыкателя посредством токоограничительного резистора и также соединен со входом первой электронной задержки, первый вывод второго накопительного конденсатора соединен с выходом первой электронной задержки посредством токоограничительного резистора и со входом второй электронной задержки, при этом выход второй электронной задержки соединен с первым выводом электровоспламенителя, второй вывод которого соединен со вторым выводом бортового источника питания через вторую пару контактов инерционного замыкателя, а также соединен со вторыми выводами первого и второго накопительных конденсаторов. При этом накопитель энергии выполнен в виде одного или более конденсаторов.

Предлагаемое решение поясняется графическими материалами - фиг. 1, где изображена электрическая схема. На фиг. 1 БИП - бортовой источник питания (бортовая батарея); W1, W2 - накопители; T1, Т2 - электронные задержки; ИЗ - инерционный замыкатель; ЭВМД - электровоспламенитель маршевого двигателя.

Устройство запуска МД, реализующее этот способ, содержит бортовой источник питания (БИП), инерционный замыкатель с двумя парами контактов, замыкающихся под действием стартового ускорения и электровоспламенитель (ЭВ МД), второй вывод которого подключен ко второму выводу БИП через контакты 3 и 4 ИЗ, а первый вывод БИП подключен к контакту 1 инерционного замыкателя (ИЗ).

Согласно изобретению в устройство введены два накопительных конденсатора - первый и второй, две электронные задержки - первая и вторая, а также токоограничительные резисторы, при этом первый вывод первого накопительного конденсатора соединен с первым выводом бортового источника питания через первую пару контактов инерционного замыкателя посредством токоограничительного резистора и также соединен со входом первой электронной задержки, первый вывод второго накопительного конденсатора соединен с выходом первой электронной задержки посредством токоограничительного резистора и со входом второй электронной задержки, при этом выход второй электронной задержки соединен с первым выводом электровоспламенителя, второй вывод которого соединен со вторым выводом бортового источника питания через вторую пару контактов инерционного замыкателя, а также соединен со вторыми выводами первого и второго накопительных конденсаторов.

Заявленный способ и устройство работают следующим образом.

В исходном состоянии устройство запуска маршевого двигателя отключено от источника питания, а электровоспламенитель маршевого двигателя зашунтирован конденсатором СЗ, чем обеспечивается безопасность изделия при сборке, хранении и от воздействия электромагнитных полей в процесс эксплуатации.

Для исключения срабатывания МД в процессе пуска в контейнере и в опасной ближней зоне радиусом (5÷7) м наряду с имеющейся ступенью предохранения (ИЗ) в устройство дополнительно введены две ступени предохранения, выполненные из двух электронных задержек Т1 и Т2, причем подключение второй задержки происходит после срабатывания первой.

При срабатывании стартового двигателя (вышибного устройства) инерционный замыкатель (ИЗ) в течение своего замкнутого состояния обеспечивает подачу напряжения от бортового источника питания (БИП).

При этом происходит заряд конденсатора С1 накопителя W1 через токоограничивающий резистор R1, до напряжения бортового источника питания (БИП) U1.

Электронная задержка Т1, выполненная по схеме транзисторного ключа с интегрирующей RC-цепью в базе, обеспечивает задержку включения τ1. После срабатывания Т1 конденсатор С1 разряжается на конденсатор С2 накопителя W2 через токоограничивающий резистор R2.

При условии С1=2⋅С2 конденсатор С2 заряжается до напряжения U2=0,7⋅U1.

В качестве третьего ключевого устройства используется электронная задержка Т2, выполненная по схеме транзисторного ключа, управляемого компаратором.

Компаратор выполнен по схеме дифференциального усилителя на транзисторах на один из входов которого подается опорное напряжение через резистивный делитель, а на второй вход через интегрирующую RC-цепь. Параметры резистивного делителя и RC-цепи подобраны таким образом, что через время задержки τ2 после начала заряда конденсатора С2 на выходе компаратора появляется сигнал, открывающий ключ, через который конденсатор С2 разряжается на ЭВ МД, поджигая его.

Емкости накопительных конденсаторов С1 и С2 определяются исходя из требуемой величины разрядного тока в течение времени необходимого для гарантированного срабатывания ЭВ МД.

В предлагаемом способе запуска МД поставленная задача решается за счет отказа от применения электровоспламенителя замедленного действия в пользу электровоспламенителя мгновенного действия, подключенного к выходу электронной задержки, что по сравнению с известным способом позволяет повысить надежность запуска МД.

Изобретение относится к области ракетного вооружения, а именно к способам стрельбы управляемыми ракетами, и может быть использовано в комплексах противотанковых и зенитных управляемых ракет. Технический результат - повышение надежности запуска маршевого двигателя управляемых ракет. Устройство содержит бортовой источник питания, инерционный замыкатель с первой и второй парой контактов, срабатывающих под действием стартового ускорения. Первый вывод бортового источника питания подключен к одному из выводов первой пары инерционного замыкателя. Ко второму выводу бортового источника питания подключен второй вывод электровоспламенителя через вторую пару контактов инерционного замыкателя. В устройство введены два накопителя энергии - первый и второй, две электронные задержки - первая и вторая, а также токоограничительные резисторы. Первый вывод первого накопителя энергии соединен с первым выводом бортового источника питания через первую пару контактов инерционного замыкателя посредством токоограничительного резистора и также соединен со входом первой электронной задержки. Первый вывод второго накопителя энергии соединен с выходом первой электронной задержки посредством токоограничительного резистора и со входом второй электронной задержки. При этом выход второй электронной задержки соединен с первым выводом электровоспламенителя. Его второй вывод соединен со вторым выводом бортового источника питания через вторую пару контактов инерционного замыкателя, а также соединен со вторыми выводами первого и второго накопителей энергии. При этом накопитель энергии выполнен в виде одного или более конденсаторов. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ запуска маршевого двигателя от бортового источника электропитания, задержанного по времени от момента начала работы стартового двигателя управляемой ракеты, отличающийся тем, что на время работы стартового двигателя к бортовому источнику питания подключают первый накопитель энергии, далее с задержкой по времени от подключения первого накопителя энергии подключают второй накопитель энергии и затем с задержкой по времени разряжают второй накопитель энергии на электровоспламенитель маршевого двигателя.

2. Устройство запуска маршевого двигателя, содержащее бортовой источник питания, инерционный замыкатель с первой и второй парой контактов, срабатывающих под действием стартового ускорения, при этом первый вывод бортового источника питания подключен к одному из выводов первой пары инерционного замыкателя, а ко второму выводу бортового источника питания подключен второй вывод электровоспламенителя через вторую пару контактов инерционного замыкателя, отличающееся тем, что в устройство введены два накопителя энергии - первый и второй, две электронные задержки - первая и вторая, а также токоограничительные резисторы, при этом первый вывод первого накопителя энергии соединен с первым выводом бортового источника питания через первую пару контактов инерционного замыкателя посредством токоограничительного резистора и также соединен со входом первой электронной задержки, первый вывод второго накопителя энергии соединен с выходом первой электронной задержки посредством токоограничительного резистора и со входом второй электронной задержки, при этом выход второй электронной задержки соединен с первым выводом электровоспламенителя, второй вывод которого соединен со вторым выводом бортового источника питания через вторую пару контактов инерционного замыкателя, а также соединен со вторыми выводами первого и второго накопителей энергии.

3. Устройство запуска маршевого двигателя по п. 2, отличающееся тем, что накопитель энергии выполнен в виде одного или более конденсаторов.