Головная часть для дистанционного минирования местности Российский патент 2024 года по МПК F42B12/58 

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано при разработке головных частей кассетного типа (КГЧ).

Важным направлением повышения эффективности действия реактивных снарядов на поражаемой местности при борьбе с живой силой, легкобронированной и небронированной техникой противника является разработка головных частей, снабженных кассетными блоками (КБ) с боевыми элементами различного целевого назначения.

При создании КГЧ такого типа перед разработчиком, как правило, стоят две основные задачи, связанные с обеспечением плотной укладки и надежной фиксации кассетных блоков в корпусе КГЧ, а также с обеспечением термодинамических условий (импульсов давления и температуры продуктов сгорания), необходимых, например, для надежного задействования теплоприемников, обеспечивающих взведение взрывателей кассетных блоков или срабатывание устройств разделения отсеков.

Известен ряд конструктивных решений КГЧ, которые были использованы для размещения крупногабаритных БЭ или блоков боевых элементов в оболочке и создания в ней необходимых термодинамических условий. Так по патенту RU №2187065 С1 от 5.01.2001 г. известна конструкция КГЧ, которая имеет в своем составе оболочку с дном, в которой последовательно расположены поражающие элементы (ПЭ) с взрывательными устройствами, источники энергии, узел форсирования, поршень и временное устройство. На одном из торцев поражающих элементов выполнен кольцевой выступ с радиальными щелевыми пазами, количество которых соответствует количеству поражающих элементов в головной части. При этом элементы повернуты относительно друг друга на угол, равный углу между щелевыми пазами, и снабжены сквозными газоводами, в передней части которых размещены источники энергии и конические расходные шайбы с дроссельными каналами. Между поражающими элементами образованы аккумулирующие полости взведения, ограниченные внутренней поверхностью герметизирующего кольца и торцами поражающих элементов. Причем воспламенительный, вышибной и пороховые заряды поражающих элементов газодинамически связаны посредством газоводов с аккумулирующими полостями головной части.

Использование изобретения позволяет создавать кассетные головные части с высокой плотностью укладки крупногабаритных поражающих элементов, надежно функционирующие при разделении на траектории. Однако практическая реализация такого конструктивного решения наталкивается на необходимость размещения в ПЭ газоводов с источниками энергии, что не всегда бывает возможным и рациональным, т.к. уменьшает величину полезного объема поражающего элемента и исключает его автономность.

Общими признаками с предлагаемой конструкцией КГЧ является наличие оболочки с дном, в которой размещены крупногабаритные поражающие элементы, рабочие полости с источниками энергии, поршень с узлом форсирования.

Наиболее близкой по технической сути решения является конструкция КГЧ, известная по патенту RU №2280837, 27.07.2006 г. Кассетная головная часть реактивного снаряда содержит оболочку с доньями, в которой размещены крупногабаритные боевые элементы с взрывательными устройствами, воспламенительный, передаточные и вышибной пороховые заряды и поршень с узлом форсирования. Разделяющиеся элементы конструкции жестко скреплены между собой посредством разъемных поршневых полуколец. Поршень зафиксирован в оболочке посредством осевого упора и узла форсирования, выполненного в виде разрывных болтов, стягивающих в единую кассету разделяемые элементы конструкции и донья головной части. Передаточные пороховые заряды с выполненными в них сквозными газоводами размещены в периферийных зонах боевых элементов с равномерным смещением относительно друг друга.

Указанная конструкция, принятая авторами за прототип, может быть положена в основу разработки предлагаемой авторами конструкции, но, также как и в предыдущем случае, требует размещения газоводов и источников энергии непосредственно в поражающем элементе. Это существенно усложняет конструкцию БЭ и при использовании некоторых жидких наполнителей представляется нецелесообразным.

Задачей рассмотренной выше конструкции являлась разработка конструкции головной части кассетного типа, обеспечивающей надежную фиксацию боевых элементов в оболочке, исключающую осевые, радиальные и угловые перемещения, а также эксцентриситет их в процессе эксплуатации снаряда.

Общими признаками с предлагаемой конструкцией КГЧ является наличие оболочки с дном, в которой размещены крупногабаритные поражающие элементы, рабочие полости с источниками энергии и поршень с узлом форсирования.

В отличие от прототипа в предлагаемом конструктивном решении кассетные блоки жестко скреплены между собой посредством продольных силовых пластин, снабженных радиальными опорными выступами, взаимодействующими с ответными кольцевыми проточками, выполненными на корпусе переходника, в котором размещен командно-исполнительный механизм, опорных диафрагмах и поршне.

Донные части силовых пластин снабжены опорами, связанными с дном оболочки посредством узла форсирования, выполненного в виде разрывных шпилек с контргайками, скрепляющих оболочку с отделяемыми элементами конструкции.

Между кассетными блоками установлены опорные диафрагмы, снабженные наклонными каналами, ориентированными на утонения в корпусах зарядов взведения.

Дно оболочки имеет резьбовые винты, упорно взаимодействующие своими торцами с разделительной поверхностью поршня.

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

Задачей предлагаемого изобретения является разработка рациональной конструкции КГЧ, обеспечивающей надежную фиксацию КБ в оболочке и работоспособность головной части в процессе разделения при отсутствии газоводов с передаточными источниками энергии, усложняющими технологию и стоимость изготовления КГЧ, а также уменьшающих величину коэффициента заполнения полезного объема элементов, определяющих эффективность действия БЭ у цели.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в известной конструкции головной части, имеющей в своем составе командно-исполнительный механизм с устройством воспламенения и оболочку с дном, в которой размещены кассетные блоки с минами, головной и донный пороховые заряды и поршень с узлом форсирования, введена новая совокупность конструктивных узлов и элементов, изменены их взаимное расположение и связи.

В частности, использование в конструкции продольных силовых пластин, снабженных радиальными опорными выступами, взаимодействующими с ответными кольцевыми проточками, выполненными на корпусе переходника, в котором размещен командно-исполнительный механизм, опорных диафрагмах и поршне позволяет обеспечить жесткое скрепление кассетных блоков в единую «кассету», снизить пассивный вес и повысить эффективность использования поперечного сечения, что особенно существенно проявляется при разработке КГЧ малого калибра.

Снабжение донных частей силовых пластин опорами, связанными с дном оболочки посредством узла форсирования, выполненного в виде разрывных шпилек с контргайками, скрепляющих оболочку с отделяемыми элементами конструкции, позволяет надежно закрепить единую «кассету» в оболочке ГЧ.

Установка между кассетными блоками опорных диафрагм, снабженных наклонными каналами, ориентированными на утонения в корпусах зарядов взведения, позволяет повысить надежность воспламенения заряда взведения и срабатывания взрывателей КБ, а следовательно и мин.

Снабжение дна оболочки резьбовыми винтами, упорно взаимодействующими своими торцами с разделительной поверхностью поршня, позволяет зафиксировать величину запоршневого объема и, тем самым, повысить стабильность силовых и тепловых нагрузок на элементы конструкции в процессе разделения.

Таким образом, практическая реализация перечисленных выше конструктивных особенностей позволила разработать простую и компактную конструкцию КГЧ, обеспечивающую размещение и надежную фиксацию в оболочке кассетных блоков. При этом за счет выполнения в диафрагмах ориентировочных каналов и фиксации величины запоршневого объема удалось также существенно повысить стабильность и надежность работы механизма разделения.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен общий вид КГЧ, а на фиг.2-5 поперечные разрезы конструкции.

Кассетная головная часть для дистанционного минирования местности, содержит командно-исполнительный механизм (КИМ) 1 с устройством воспламенения 2 и оболочку 3 с дном 15, в которой размещены кассетные блоки 5 с минами, головной 4, донные 12 пороховые заряды и поршень 11 с узлом форсирования 14.

Кассетные блоки жестко скреплены между собой посредством продольных силовых пластин 8, снабженных радиальными опорными выступами 9, взаимодействующими с ответными кольцевыми проточками 10, выполненными на корпусе переходника, в котором размещен командно-исполнительный механизм, опорных диафрагмах и поршне.

Донные части силовых пластин снабжены натяжными опорами 13, связанными с дном оболочки посредством узла форсирования, выполненного в виде разрывных шпилек с контргайками, скрепляющих оболочку с отделяемыми элементами конструкции.

Между кассетными блоками установлены опорные диафрагмы 7, снабженные наклонными каналами 16, ориентированными на утонения в корпусах зарядов взведения 6.

Дно оболочки имеет резьбовые винты 17, упорно взаимодействующие своими торцами с разделительной поверхностью поршня.

Работа кассетной головной части начинается с подачи в требуемое время командно-исполнительным механизмом 1 инициирующего импульса на головной пороховой заряд 4 и обеспечивает его срабатывание. Продукты сгорания заряда заполняют рабочий объем КГЧ и через радиальные каналы в опорных диафрагмах, по каналам между силовыми пластинами 8, а затем по периферийным каналам между оболочкой 3 и кассетными блоками 5 поступают к зонам взведения теплоприемников взрывателей кассетных блоков.

При этом по наклонным каналам 16 в опорных диафрагмах 7, ориентированным на утонение, продукты сгорания поступают к зарядам взведения и воспламеняют их. В результате срабатывания зарядов в зоне взведения реализуются локальные повышенные значения давления и температуры, которые, в свою очередь, обеспечивают более надежное срабатывание теплоприемников и взведение взрывателей кассетных блоков.

На следующем этапе функционирования КГЧ продукты сгорания пороховых зарядов по периферийным зазорам между оболочкой 3 и кассетными блоками 5 поступают в донный объем и через канал в поршне 11 воспламеняют заряды разделения 12. Продукты сгорания зарядов заполняют запоршневое пространство и при величине давления, соответствующего усилию форсирования, происходит разрушение узла форсирования 14 и отстрел «кассеты» с блоками 5.

При прохождении блоков среза оболочки за счет наличия внутреннего давления в разделительных полостях КГЧ обеспечивается отделение силовых пластин 8 в радиальном направлении, а кассетных блоков - в направлении стрельбы.

За счет срабатывания взрывателей кассетных блоков осуществляется распаковка блоков, взведение, разброс и последующая установка мин в рабочее положение.

Таким образом, практическая реализация совокупности представленных выше конструктивных отличий в заявляемом изобретении позволяет решить поставленную задачу по разработке простой, компактной и надежной конструкции кассетной головной части, обеспечивающей первоначально надежную фиксацию, а затем надежное вскрытие на траектории и распаковку на Земле всех составных частей боеприпаса.

Изобретение может быть использовано при разработке разделяющихся реактивных снарядов с кассетными головными частями и, в первую очередь, при создании новых и модернизации существующих конструкций головных частей с блоками мин или с крупногабаритными поражающими элементами для систем залпового огня, что существенно сокращает сроки и стоимость отработки разрабатываемых образцов.

Указанный положительный эффект подтвержден результатами стендовых и летных испытаний опытных образцов кассетных головных частей, выполненных в соответствии с предлагаемым изобретением.

Изобретение относится к области вооружения и боеприпасов, а именно к головной части для дистанционного минирования местности. Головная часть для дистанционного минирования местности содержит командно-исполнительный механизм с устройством воспламенения и оболочку с дном, в которой размещены кассетные блоки с минами, головной и донный пороховые заряды и поршень с узлом форсирования. Между кассетными блоками установлены опорные диафрагмы, снабженные наклонными каналами, ориентированными на утонения в корпусах зарядов наведения кассетных блоков. Кассетные блоки жестко скреплены между собой посредством продольных силовых пластин, снабженных радиальными опорными выступами, взаимодействующими с ответными кольцевыми проточками, выполненными на корпусе переходника, в котором размещен командно-исполнительный механизм, на опорных диафрагмах и на поршне. Донные части силовых пластин со стороны узла форсирования снабжены натяжными опорами, связанными с дном оболочки посредством узла форсирования, выполненного в виде разрывных шпилек с контргайками, скрепляющих оболочку с отделяемыми элементами конструкции. Дно оболочки имеет резьбовые винты, упорно взаимодействующие своими торцами с разделительной поверхностью поршня. Технический результат заключается в упрощении конструкции головной части и повышении надежности её срабатывания. 5 ил.

Головная часть для дистанционного минирования местности, содержащая командно-исполнительный механизм с устройством воспламенения и оболочку с дном, в которой размещены кассетные блоки с минами, головной и донный пороховые заряды и поршень с узлом форсирования, отличающаяся тем, что между кассетными блоками установлены опорные диафрагмы, снабженные наклонными каналами, ориентированными на утонения в корпусах зарядов наведения кассетных блоков, кассетные блоки жестко скреплены между собой посредством продольных силовых пластин, снабженных радиальными опорными выступами, взаимодействующими с ответными кольцевыми проточками, выполненными на корпусе переходника, в котором размещен командно-исполнительный механизм, на опорных диафрагмах и на поршне, при этом донные части силовых пластин со стороны узла форсирования снабжены натяжными опорами, связанными с дном оболочки посредством узла форсирования, выполненного в виде разрывных шпилек с контргайками, скрепляющих оболочку с отделяемыми элементами конструкции, одновременно, дно оболочки имеет резьбовые винты, упорно взаимодействующие своими торцами с разделительной поверхностью поршня.