Ракета в стволе-контейнере Российский патент 2021 года по МПК F41F3/04 F42B15/00 

Изобретение относится к области вооружения и военной техники, а именно к системам ракетного вооружения, в которых для запуска ракет используются транспортно-заряжающие контейнеры и уровень возмущений, приобретаемых ракетой на старте, существенно влияет на управляемость ракеты на начальном участке наведения на цель.

Известна проблема снижения уровня механических возмущений управляемых ракет, возникающие при их старте. Эти возмущения возникают, в частности, от воздействия сил трения ракеты и струй реактивного двигателя о внутреннюю поверхность контейнера. Особенно нежелательны эти возмущения в начальный момент полета ракеты, так как передаются через места крепления контейнера на пусковую установку и связанный с ней оптический прицел с прибором наведения, вызывая нежелательные колебания самого поля управления, что, в конечном итоге, может привести к срыву управления ракетой и невыполнению стреляющим боевой задачи.

Известна ракета в стволе-контейнере (патент US №452124 от 05.06.1984, МПК F41F 3/04), где в задней части контейнера со смещением относительно его оси установлен триммер. За счет взаимодействия истекающих газов от стартового двигателя с триммером компенсируется опрокидывающий момент при выстреле и снижается уровень начальных возмущений.

Недостатком данного устройства является то, что оно не снижает, скорость перемещения контейнера в осевом направлении. Кроме того, устройство устанавливается внутри контейнера в его задней части, а это приводит к уменьшению внутреннего объема контейнера под размещение ракеты.

Наиболее близким к заявляемому устройству является ракета, установленная в стволе-контейнере с задней крышкой (патент RU №2103638 от 27.01.1998, МПК F41F 3/04), взятая в качестве прототипа, содержащая стартовый двигатель с закрепленным на ней стаканом.

Устройство работает следующим образом. За счет давления газов, истекающих из сопел стартового двигателя, возникает сила трения, прижимающая данное устройство к стенкам контейнера, при этом обеспечивается компенсация сил трения газовой струи стартового двигателя о внутреннюю поверхность ствола-контейнера силами трения прижимающихся давлением той же газовой струи элементов ракеты.

Недостатком конструкции, описанной в прототипе, является то, что в некоторых конструкциях ракет в стволе-контейнере сила трения элементов ракеты о внутреннюю поверхность трубы контейнера превосходит силу трения газов и обеспечить равенство данных сил за счет установки стакана, установленного дном в кольцевую проточку стартового двигателя, не удается, в т.ч. за счет подбора размеров боковых сторон стакана.

Задачей предлагаемого изобретения является расширение диапазона компенсации возмущающих воздействий на систему ракета - пусковая установка, в частности, когда силы трения ракеты выше силы трения газов о внутреннюю поверхность трубы контейнера, сохранение боевых характеристик комплекса за счет упрощения конструкции устройства, повышение точности стрельбы и надежности ракетных комплексов.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в ракете, установленной в стволе-контейнере с задней крышкой, содержащей стартовый двигатель с закрепленным на нем стаканом, новым является то, что между стволом-контейнером и задней крышкой ствола-контейнера размещено кольцо, на внутренней поверхности которого выполнены радиальные выступы, расположенные симметрично продольной оси ракеты, кольцо в месте контакта со стволом-контейнером имеет возможность армирования эластичным материалом, при этом внутренний диаметр кольца больше внутреннего диаметра ствола-контейнера.

Также расстояние между выступами, расположенными друг напротив друга относительно продольной оси, меньше внутреннего диаметра ствола-контейнера.

Сущность данного предлагаемого изобретения заключается в том, что армирование кольца эластичным материалом позволяет в едином устройстве обеспечить герметичность контейнера, высвободить внутренний объем контейнера, предназначенного для размещения ракеты, и практически без увеличения массы ракеты с контейнером скомпенсировать действие сил, действующих на систему ракета-пусковая установка в направлении стрельбы и в противоположную сторону.

Выполнение внутреннего диаметра кольца больше внутреннего диаметра ствола-контейнера позволяет исключить влияние элементов конструкции ракеты, расположенных напротив истечения газового потока от стартового двигателя на силы, действующие на систему ракета - пусковая установка, при срабатывании стартового двигателя.

Предлагаемое техническое решение поясняется графическим материалом (фиг. 1-3).

Ракета 1, установленная в стволе-контейнере 2 (фиг. 1), содержит стартовый двигатель 3 для придания начальной скорости полета, центрируется с помощью устройства снижения уровня начальных возмущений, выполненного в виде стакана 4. Между торцом ствола-контейнера и задней крышкой 5 установлено кольцо 6 с радиальными выступами 7 (фиг. 2, фиг. 3), симметричными относительно продольной оси ствола-контейнера, где расстояние 11 между выступами, расположенными друг напротив друга относительно продольной оси, меньше внутреннего диаметра ствола-контейнера. Кольцо армировано эластичным материалом 8, что обеспечивает герметичность контейнера.

При этом внутренний диаметр кольца 9 выполнен больше внутреннего диаметра ствола-контейнера 10.

Ракета работает следующим образом. После срабатывания стартового двигателя сбрасывается или разрушается задняя крышка и ракета начинает движение по стволу- контейнеру. Элементы ракеты и стакан создают силу трения ракеты о внутреннюю поверхность трубы контейнера, создавая силу, действующую на систему ракета - контейнер в направлении стрельбы. При этом истекающие газы стартового двигателя воздействуют на симметричные относительно продольной оси контейнера выступы кольца, создавая силу, действующую вдоль оси контейнера, направленную в противоположную сторону относительно движения ракеты, тем самым уравновешивая силы, действующие на систему ракета - пусковая установка.

Площадь выступов и их количество выбираются экспериментально с учетом конструктивных особенностей ракеты, внутренней баллистики стартового двигателя и картины истечения струй.

Таким образом, предложенное техническое решение позволяет снизить уровень начальных возмущений, действующих на систему ракета - пусковая установка, в частности, когда силы трения ракеты выше силы трения газов о внутреннюю поверхность трубы контейнера, сохранить боевые характеристики комплекса, повысить точность стрельбы и надежность ракетных комплексов.

Изобретение относится к области вооружения и военной техники, а именно к системам ракетного вооружения, в которых для запуска ракет предусмотрены транспортно-заряжающие контейнеры и уровень возмущений, приобретаемых ракетой на старте, существенно влияет на управляемость ракеты на начальном участке наведения на цель. Технический результат - снижение уровня начальных возмущений, действующих на систему ракета - пусковая установка, в частности, когда силы трения ракеты выше силы трения газов о внутреннюю поверхность трубы контейнера, сохранение боевые характеристик комплекса, повышение точности стрельбы и надежности ракетного комплекса. Устройство содержит стартовый двигатель с закрепленным на нем стаканом. Между стволом-контейнером и задней крышкой ствола-контейнера размещено кольцо. На внутренней поверхности кольца выполнены радиальные выступы. Они расположены симметрично продольной оси ракеты. Расстояние между выступами, расположенными друг напротив друга относительно продольной оси, меньше внутреннего диаметра ствола-контейнера. Внутренний диаметр кольца больше внутреннего диаметра ствола-контейнера. Кольцо снабжено материалом, обеспечивающим герметичность ствола-контейнера в месте его контакта с кольцом. 3 ил.

Ракета в стволе-контейнере, содержащая стартовый двигатель с закрепленным на нем стаканом, отличающаяся тем, что между стволом-контейнером и задней крышкой ствола-контейнера размещено кольцо, на внутренней поверхности которого выполнены радиальные выступы, расположенные симметрично продольной оси ракеты, и расстояние между выступами, расположенными друг напротив друга относительно продольной оси, меньше внутреннего диаметра ствола-контейнера, также внутренний диаметр кольца больше внутреннего диаметра ствола-контейнера, при этом кольцо снабжено материалом, обеспечивающим герметичность ствола-контейнера в месте его контакта с кольцом.