Комплекс, содержащий ракету с ракетным двигателем, транспортно-пусковой контейнер и механизм удержания ракеты в транспортно-пусковом контейнере Российский патент 2024 года по МПК F41F3/42 F42B15/00 

Область техники

Изобретение относится к области ракетной техники и предназначено для использования в ракетах, запускаемых из транспортно-пускового контейнера (ТПК).

Уровень техники

Ракета, размещенная в транспортно-пусковом контейнере, для исключения повреждений ее элементов при транспортировании и хранении требует своего закрепления в контейнере при помощи специального механизма удержания. При этом, сам механизм удержания должен быть прост, технологичен и обеспечивать надежное высвобождение ракеты в момент начала ее выхода из ТПК.

Аналогом предлагаемого изобретения является ракета в ТПК [патент РФ №2540042 «Механизм удержания ракеты в ТПК»], в которой механизм, предназначенный для удержания ракеты в ТПК, содержит кронштейн, на котором смонтированы упор, флажок, тендер и зацеп, размещенный на оси вращения в передней части кронштейна удержания.

Недостатками указанной конструкции являются относительно большие размеры и жертвенная пластина, за счет которой по сути и происходит удержание ракеты в ТПК. Массивные элементы конструкции имеют высокую инерционность, что замедляет скорость срабатывания. Кроме необходимости применять новую пластину при каждом последующем пуске, пластина требует высокой точности и качества изготовления. Относительно большое время, требующееся для ее сгорания при прожиге, увеличивает неблагоприятное воздействие пороховых газов ракетного двигателя на контейнер. Также существует необходимость дополнительной регулировки упоров механизма в зависимости от фактических отклонений размеров ракеты.

Наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения является ракета в ТПК [патент РФ №2331838 «Ракета в транспортно-пусковом контейнере»]. Ракета в ТПК содержит ракетный двигатель, ТПК и механизм удержания ракеты в нем, включающий разрезное пружинное кольцо, шпангоут, заднюю крышку-мембрану и опорную гайку контейнера. При этом шпангоут выполнен подвижным с возможностью фиксирования разрезного пружинного кольца и снабжен внутренним буртиком с проходным сечением в виде правильного многоугольника, перекрытым крышкой-мембраной, закрепленной на буртике со стороны двигателя. При этом разрезное пружинное кольцо установлено с опорой на задний торец насадки контейнера.

К недостаткам прототипа следует отнести сложность и недостаточную надежность механизма удержания ракеты в процессе работы и невозможность многоразового использования ТПК без дополнительных регламентных работ.

Технической проблемой, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является обеспечение надежной фиксации ракеты в ТПК, удержания и высвобождения при запуске с одновременным упрощением конструкции, уменьшением габаритных размеров и обеспечением многоразового использования ТПК.

Раскрытие сущности изобретения

Для решения поставленной задачи в комплексе, содержащем ракету с ракетным двигателем, транспортно-пусковой контейнер и механизм удержания ракеты в транспортно-пусковом контейнере, механизм удержания ракеты в ТПК закреплен на кронштейне во внутренней полости ТПК и выполнен в составе рычага с плечами, установленного с возможностью взаимодействия с ползуном ракеты, упора, шатуна и флажка установленных последовательно на осях рычага, упора и флажка, закрепленных на кронштейне. Упор и флажок соединены между собой шатуном, общей осью упора и шатуна и общей осью шатуна и флажка. При этом общая ось упора и шатуна и ось флажка установлены в одной плоскости, а общая ось шатуна и флажка установлена выше. На кронштейне выполнена поверхность, на которую оперта цилиндрическая часть шатуна, ограничивающая его движение сверху. Конструктивно плечи рычага могут быть выполнены во взаимно-перпендикулярных плоскостях, а рабочая поверхность флажка может быть установлена под острым углом к направлению потока газа, истекающего при запуске ракетного двигателя.

Краткое описание чертежей, иных графических материалов

на фиг. 1 схематично изображены общий вид ТПК и механизм удержания ракеты в закрытом положении с зафиксированной ракетой;

на фиг. 2 изображена выноска А, фиг. 1 механизма удержания ракеты в ТПК в закрытом положении с зафиксированным ползуном ракеты, ограничивающим движение ракеты в продольном направлении;

на фиг. 3 изображен механизм удержания ракеты в момент высвобождения ползуна ракеты путем воздействия на флажок пороховых газов при запуске ракетного двигателя;

на фиг. 4 изображен механизм удержания ракеты в момент схода ракеты.

Осуществление изобретения

На фигурах позициями обозначены: 1-ТПК; 2-ракета; 3-сопло ракетного двигателя; 4-задняя крышка ТПК; 5-кронштейн; 6-ползун ракеты; 7-рычаг; 8-упор, 9-флажок; 10-шатун; 11-ось рычага; 12-ось упора; 13-общая ось упора и шатуна, 14-ось флажка; 15-общая ось шатуна и флажка. Стрелкой 16 обозначено направление движения ползуна ракеты, при сходе ракеты.

Ракета 2, размещенная в ТПК 1, закреплена механизмом удержания ракеты в ТПК, выполненным в составе кронштейна 5, закрепленного на внутренней поверхности ТПК 1 (фиг. 2). На кронштейне 5 смонтирован с возможностью вращения рычаг 7 с плечами, установленный на оси 11 рычага. Плечи рычага 7 предназначены для ограничения ее движения при их взаимодействии с ползуном ракеты 6 путем фиксации ползуна 6 (фиг. 2) между рычагом 7 и кронштейном 5. Также, на кронштейне 5 смонтированы упор 8 и флажок 9, установленные на оси упора 12 и оси флажка 14, соответственно. Упор 8 и флажок 9 соединены между собой шатуном 10, общей осью 13 упора и шатуна и общей осью 15 шатуна и флажка. При этом, на кронштейне выполнена поверхность, на которую оперта цилиндрическая часть шатуна 10. Общая ось 13 упора и шатуна и ось 14 флажка расположены в одной плоскости, а общая ось 15 шатуна и флажка установлена выше. Рабочая плоскость флажка 9 расположена между соплом 3 ракетного двигателя и задней крышкой ТПК 4.

Плечи рычага 7 могут быть выполнены во взаимно перпендикулярных плоскостях. Рабочая поверхность флажка 9 может быть установлена под острым углом к направлению потока газа, истекающего при запуске ракетного двигателя.

Работа комплекса с учетом вышеприведенного описания заключается в следующем. При загрузке ракеты 2 в ТПК 1 флажок 9, установленный на оси 14 флажка, смонтированной на кронштейне 5, поднимается в верхнее положение и тянет за собой шатун 10, соединенный с флажком общей осью 15 шатуна и флажка. При этом шатун 10, соединенный с упором 8 общей осью 13 упора и шатуна, в свою очередь, поворачивает упор 8. Когда упор 8 повернут, рычаг 7 поворачивается для свободного прохождения ползуна 6 и загрузки ракеты 2 соответственно. Ползун 6 упирается в опорную поверхность кронштейна 5, рычаг 7 поворачивается в исходное положение и запирает ползун 6, тем самым фиксируя ракету 2 в ТПК 1.

Вращение рычага 7 ограничивает упор 8, вращение которого на оси упора 12 ограничено шатуном 10, упирающимся своей боковой цилиндрической поверхностью в поверхность, выполненную на кронштейне 5. Благодаря тому, что общая ось 15 шатуна и флажка (фиг. 2) находится выше расположенных в одной плоскости оси флажка 14 и общей оси упора и шатуна 13, то при движении ползуна 6 рычаг 7 воздействует на упор 8, который выталкивает общую ось 15 шатуна и флажка вверх, где его дальнейшее движение ограничено поверхностью кронштейна 5. Таким образом происходит надежная фиксация ракеты 2 внутри ТПК 1.

При запуске ракеты 2 из сопла 3 ракетного двигателя (фиг. 1) выходят пороховые газы, которые воздействуют на рабочую поверхность флажка 9, расположенную между соплом 3 ракетного двигателя и задней крышкой ТПК 4, и приводят в его в движение (фиг. 3). Под действием пороховых газов флажок 9, поворачиваясь вокруг своей оси 14, двигает общую ось 15 шатуна и флажка вниз и поворачивает упор 8 (фиг. 2). Отведенный упор 8 перестает препятствовать вращению рычага 7, и ползун 6 ракеты беспрепятственно движется вперед, проворачивая ничем не ограниченный рычаг 7 (фиг 4).

Таким образом, обеспечивается надежная фиксация и удержание ракеты в ТПК, при этом ее высвобождение при пуске происходит практически мгновенно. Последующие пуски не требуют дополнительных запасных частей, что обеспечивает многоразовое использование контейнера. При этом механизм удержания ракеты в ТПК прост в изготовлении и не требует дополнительных настроек при погрузке ракеты и имеет минимальные габаритные размеры.

На предприятии-заявителе разработана конструкторская документация заявляемого технического решения, по которой изготовлены образцы изделий, прошедшие испытания.

Изобретение относится к комплексам, обеспечивающим запуск изделий ракетной техники из транспортно-пускового контейнера (ТПК). В ТПК размещены ракета, содержащая ракетный двигатель с соплом, и механизм ее удержания, закрепленный на кронштейне (5). Данный механизм содержит двуплечий рычаг (7), взаимодействующий с ползуном (6) ракеты (движение ползуна при вылете ракеты показано стрелкой (16)), упор (8), шатун (10) и флажок (9), в исходном положении (пунктир) расположенный в районе среза сопла. Оси (11) рычага, (12) упора и (14) флажка - закреплены на кронштейне (5). Упор и флажок соединены шатуном посредством общих осей: (13) упора и шатуна и (15) шатуна и флажка. Оси (13) и (14) установлены в одной плоскости, а ось (15) установлена выше. При запуске ракеты пороховые газы воздействуют на рабочую поверхность флажка (9), поворачивая его вокруг оси (14), и посредством шатуна (10) производят поворот упора (8), который разблокирует рычаг (7). Ползун (6) вместе с ракетой беспрепятственно движутся вперед. Технический результат состоит в упрощении конструкции, уменьшении габаритов и многоразовом использовании ТПК, позволяющего обеспечить надежные фиксацию и высвобождение ракеты при запуске из ТПК. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Комплекс, содержащий ракету с ракетным двигателем, транспортно-пусковой контейнер и механизм удержания ракеты в транспортно-пусковом контейнере (ТПК), отличающийся тем, что механизм удержания ракеты в ТПК закреплен на кронштейне во внутренней полости ТПК и выполнен в составе рычага с плечами, установленного с возможностью взаимодействия с ползуном ракеты, упора, шатуна и флажка, установленных последовательно на осях рычага, упора и флажка соответственно, закрепленных на кронштейне, а упор и флажок соединены между собой шатуном, общей осью упора и шатуна и общей осью шатуна и флажка, при этом общая ось шатуна и флажка установлена выше плоскости, проходящей через общую ось упора и шатуна и ось флажка, при этом на кронштейне выполнена поверхность, на которую оперта цилиндрическая часть шатуна, служащая опорной поверхностью, ограничивающей его движение сверху.

2. Комплекс по п. 1, отличающийся тем, что плечи рычага выполнены во взаимно перпендикулярных плоскостях.

3. Комплекс по п. 1, отличающийся тем, что рабочая поверхность флажка установлена под острым углом к направлению потока газа, истекающего из сопла при запуске ракетного двигателя.