Головная часть реактивного снаряда Российский патент 2023 года по МПК F42B12/24 

Изобретение относиться к области ракетной техники и может быть использовано при разработке головных частей реактивных снарядов, наполненных жидкотекучей топливной смесью.

Одним из направлений повышения эффективности применения реактивных снарядов является разработка головных частей, снабженных боевыми частями с жидкотекучей топливной смесью. Поражающее фугасное действие таких боеприпасов определяется размером и пропорциями аэрозольного облака топливно-воздушной смеси, образованного при диспергировании осевым детонатором жидкотекучей топливной смеси.

Для формирования аэрозольного облака требуемой формы необходимо обеспечить радиальное распространение жидкотекучей топливной смеси. Однако в процессе функционирования наблюдается разрушение донной крышки, установленной на заливочном отверстии, служащей также для обеспечения герметичности боевой части. При этом топливная смесь распространяется в осевом направлении во время процесса диспергирования, что влияет на геометрические параметры аэрозольного облака и приводит к снижению фугасного действия боеприпаса. Поэтому рациональный выбор конструкции узла герметизации в конструктивной схеме боевой части является актуальной проблемой.

Известна головная часть реактивного снаряда, описанная в патенте РФ №2291376, опубл. 10.01.2007 БИ №1. Головная часть содержит взрыватель, удлиненную боевую часть с жидкотекучей топливной смесью, осевой детонатор, поперечную диафрагму, переходник с центральным отверстием, в котором размещена герметичная ввинчивающаяся донная крышка.

Задачей данного технического решения является повышение могущества головной части за счет конструктивных усовершенствований.

Общими признаками с предлагаемой авторами конструкцией головной части является наличие, взрывателя, удлиненной боевой части с жидкотекучей топливной смесью, осевого детонатора, поперечной диафрагмы, переходника с центральным отверстием, в котором размещена донная крышка.

Однако предложенное техническое решение не позволяет обеспечить функционирование боеприпаса в заданном температурном диапазоне боевого применения, так как температурное расширение жидкотекучей топливной смеси может привести к нарушению герметичности внутреннего объема боевой части при температуре эксплуатации.

Наиболее близким по технической сути и достигаемому техническому результату к предлагаемой авторами техническому решению является головная часть реактивного снаряда по патенту РФ 2286531 опубл. 27.10.2006 БИ №30, принятая авторами в качестве прототипа. Она содержит взрыватель, удлиненную боевую часть с жидкотекучей топливной смесью, расширительную камеру, осевой детонатор, поперечную диафрагму, переходник с центральным отверстием, в котором размещен узел герметизации и донная крышка.

Задачей данного технического решения является обеспечение визуального контроля наполнения боевой части жидкотекучей топливной смесью, формирование свободного объема с требуемыми параметра для учета термического расширения топливной смеси, а также повышение надежности крепления осевого детонатора и обеспечение требуемых параметров дробления корпуса энергией метательного заряда осевого детонатора.

Однако известное техническое решение не обеспечивает требуемые параметры герметичности внутреннего объема боевой части ввиду сложности контроля равномерности деформации узла герметизации при поджатии его ввинчивающейся донной крышкой, кроме того в процессе диспергирования жидкотекучей топливной смеси не исключается возможность разрушения донной крышки и выброс смеси в осевом направлении, что может привести к снижению фугасного действия боеприпаса.

Общими признаками с предлагаемой авторами конструкцией головной части является наличие взрывателя, удлиненной боевой части с жидкотекучей топливной смесью, расширительной камеры, осевого детонатора, поперечной диафрагмы, переходника, выполненного с центральным отверстием, в котором размещен узел герметизации и донная крышка.

В отличие от прототипа в предлагаемой авторами конструкции головной части реактивного снаряда переходник снабжен внутренним фланцем, донная крышка установлена на расстоянии не менее 0,5 D от осевого детонатора и поджата резьбовым кольцом, где D - калибр головной части, при этом донная крышка снабжена радиальным фиксатором, а в переходнике образован продольный паз глубиной не менее 1,5d, где d - диаметр радиального фиксатора.

В частных случаях, то есть в конкретных формах выполнения, изобретение характеризуется следующими признаками:

- ширину внутреннего фланца выбирают равной (0,06-0,10) R, где R - радиус донной крышки;

- донная крышка снабжена кольцевой направляющей высотой не менее 1,5h, где h - высота узла герметизации.

Именно это позволяет сделать вывод о наличии причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков заявляемого технического решения и достигаемым техническим результатом.

Указанные признаки, отличительные от прототипа и на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны, во всех случаях достаточны.

Задачей предполагаемого изобретения является обеспечение требуемых параметров герметичности боевой части на всех этапах хранения и эксплуатации боеприпаса, а также обеспечение заданных характеристик эффективности применения.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известной головной части, содержащей взрыватель, удлиненную боевую часть с жидкотекучей топливной смесью, расширительную камеру, осевой детонатор, поперечную диафрагму, переходник выполненный с центральным отверстием, в котором размещен узел герметизации и донная крышка особенность заключается в том, что переходник снабжен внутренним фланцем, донная крышка установлена на расстоянии не менее 0,5 D от осевого детонатора и поджата резьбовым кольцом, где D - калибр головной части, при этом донная крышка снабжена радиальным фиксатором, а в переходнике образован продольный паз глубиной не менее 1,5d, где d - диаметр радиального фиксатора.

Новая совокупность существенных признаков, а также наличие связей между ними позволяют, в частности, за счет:

- снабжения переходника внутренним фланцем, размещения донной крышки на расстоянии не менее 0,5 D от осевого детонатора и поджатая ее резьбовым кольцом - исключить разрушающее воздействие фронта детонационной волны от осевого детонатора, на донную крышку и тем самым обеспечить ее целостность;

- снабжения донной крышки радиальным фиксатором и образования в переходнике продольного паза глубиной не менее 1,5d - исключить проворачивание донной крышки и неравномерную деформацию узла герметизации, обеспечивая при этом требуемые параметры усилия поджатия донной крышки в процессе сборки боеприпаса.

Признаки, характеризующие изобретение в конкретных формах выполнения позволяют, в частности, за счет:

- выполнения внутреннего фланца переходника шириной (0,06-0,10) R, где R - радиус донной крышки - обеспечить требуемую надежность герметизации боевой части. Ширина внутреннего фланца меньше 0,06 R не позволяет обеспечить требуемую надежность узла герметизации, а при ширине внутреннего фланца больше 0,10 R уменьшается проходное сечение центрального отверстия и тем самым снижается скорость снаряжения боевой части;

- снабжения донной крышки кольцевой направляющей высотой не менее 1,5h, где h - высота узла герметизации - исключить радиальные смещение узла герметизации при поджатии его донной крышкой.

Признаки, отличающие предполагаемое изобретение от прототипа, не известны в других технических решениях и не выявлены из уровня техники в процессе проведения патентных исследований, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию «новизны».

Исследуя уровень техники в ходе проведения патентного поиска по всем видам сведений, доступных в странах бывшего СССР и зарубежных странах, обнаружено, что предлагаемое техническое решение явным образом не следует из известного на сегодня уровня техники, следовательно, можно сделать вывод о соответствии критерию «изобретательский уровень».

Сущность изобретения заключается в том, что головная часть реактивного снаряда, содержащая взрыватель, удлиненную боевую часть с жидкотекучей топливной смесью, расширительную камеру, осевой детонатор, поперечную диафрагму, переходник выполненный с внутренним фланцем и центральным отверстием, в котором размещен узел герметизации и донная крышка, в отличие от прототипа переходник снабжен внутренним фланцем, донная крышка установлена на расстоянии не менее 0,5 D от осевого детонатора и поджата резьбовым кольцом, где D - калибр головной части, при этом донная крышка снабжена радиальным фиксатором, а в переходнике образован продольный паз глубиной не менее 1,5d, где d - диаметр радиального фиксатора.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлен общий вид головной части, на фиг. 2 показан вид А места установки донной крышки с радиальным фиксатором и узла герметизации в переходнике, на фиг. 3 показано сечение Б-Б места размещения радиального фиксатора донной крышки в продольном пазе переходника.

Головная часть содержит взрыватель 1 и удлиненную боевую часть 2. Боевая часть 2 снабжена осевым детонатором 3, поперечной диафрагмой 4, переходником 5 и наполнена жидкотекучей топливной смесью 6. В боевой части 2 образована расширительная камера 7. Переходник 5 выполнен с внутренним фланцем 8, центральным отверстием 9 и продольным пазом 10. В центральном отверстии 9 размещены узел герметизации 11 и донная крышка 12, поджатая резьбовым кольцом 13. Донная крышка 12 снабжена радиальным фиксатором 14 и кольцевой направляющей 15.

В процессе снаряжения головную часть устанавливают в вертикальное положении переходником 5 вверх. Наполнение боевой части 2 жидкотекучей топливной смесью 6 осуществляются через центральное отверстие 9 переходника 5 с формированием требуемого объема расширительной камеры 7. Затем герметизируют боевую часть 2 путем установки узла герметизации 11 на внутренний фланец 8 и донной крышки 12 с радиальным фиксатором 14. При этом радиальный фиксатор 14 перемещают по продольному пазу 10 переходника 5, исключая проворачивание донной крышки 12. Поджимают резьбовым кольцом 13 донную крышку 12 с требуемым усилием, в результате чего обеспечивается герметичность внутреннего объема боевой части 2.

В частных случаях наполнения боевой части 2 ширину внутреннего фланца 8 выбирают равной (0,06-0,10) R, где R - радиус донной крышки 12, а донную крышку 12 снабжают кольцевой направляющей 15 высотой не менее 1,5h, где h - высота узла герметизации 11.

Предлагаемая конструкция головной части реактивного снаряда функционирует следующим образом.

После срабатывания взрывателя 1 инициируют осевой детонатор 3. Под воздействием давления продуктов детонации разрушают боевую часть 2 и метают жидкотекучую топливную смесь 6 в радиальном направлении, формируя облако топливно-воздушной смеси необходимой конфигурации. При этом донная крышка 12 предотвращает выброс жидкотекучей топливной смеси 6 за пределы боевой части в осевом направлении. После формирования заданных параметров облака осуществляют его воспламенение и тем самым обеспечивают требуемое фугасное действие боеприпаса.

Выполнение головной части реактивного снаряда в соответствии с изобретением позволяет обеспечить требуемые параметры герметичности боевой части на всех этапах хранения и эксплуатации боеприпаса, а также обеспечить заданные характеристики эффективности применения.

Указанный положительный эффект подтвержден предварительными испытаниями головной части, изготовленной по данному техническому решению.

В настоящее время разработана конструкторско-технологическая документация, проведены испытания и намечено производство головных частей в соответствии с предлагаемым изобретением.

Изобретение относиться к области ракетной техники и может быть использовано при разработке головных частей реактивных снарядов, наполненных жидкотекучей топливной смесью. Головная часть реактивного снаряда содержит взрыватель (1), удлиненную боевую часть (2) с жидкотекучей топливной смесью (6), расширительную камеру (7), осевой детонатор (3), поперечную диафрагму (4), переходник (5), выполненный с центральным отверстием (9), в котором размещен узел герметизации (11) и донная крышка (12). Переходник (5) снабжен внутренним фланцем (8). Донная крышка (12) установлена на расстоянии не менее 0,5 D от осевого детонатора (3) и поджата резьбовым кольцом (13), где D - калибр головной части. Донная крышка (12) снабжена радиальным фиксатором (14). В переходнике (5) образован продольный паз (10) глубиной не менее 1,5d, где d - диаметр радиального фиксатора (14). Обеспечиваются требуемые параметры герметичности боевой части на всех этапах хранения и эксплуатации боеприпаса, а также заданные характеристики эффективности применения. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Головная часть реактивного снаряда, содержащая взрыватель, удлиненную боевую часть с жидкотекучей топливной смесью, расширительную камеру, осевой детонатор, поперечную диафрагму, переходник, выполненный с центральным отверстием, в котором размещены узел герметизации и донная крышка, отличающийся тем, что переходник снабжен внутренним фланцем, донная крышка установлена на расстоянии не менее 0,5D от осевого детонатора и поджата резьбовым кольцом, где D - калибр головной части, при этом донная крышка снабжена радиальным фиксатором, а в переходнике образован продольный паз глубиной не менее 1,5d, где d - диаметр радиального фиксатора.

2. Головная часть реактивного снаряда по п. 1, отличающаяся тем, что ширину внутреннего фланца выбирают равной (0,06-0,10) R, где R - радиус донной крышки.

3. Головная часть реактивного снаряда по п. 1, отличающаяся тем, что донная крышка снабжена кольцевой направляющей высотой не менее 1,5h, где h - высота узла герметизации.