ГОЛОВНАЯ ЧАСТЬ ПРОТИВОГРАДОВОЙ РАКЕТЫ Советский патент 1995 года по МПК A01G15/00 

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано для активных воздействий на облака с целью предотвращения градобитий и вызывания осадков.

Известны различные конструкции головных частей противоградовых ракет с дистанционным взрывателем, шашкой активного дыма или аэрозольными генераторами.

Недостатком известных технических решений является низкая эффективность их применения, обусловленная тем, что зона активного воздействия ограничена пределами шлейфа активного дыма, образующегося в атмосфере за ракетой.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому объекту является головная часть противоградовой ракеты, содержащая корпус, ячейки для активных элементов, вышибные заряды и центральный канал, заполненный пиротехническим составом.

В известной конструкции головной части ракеты корпус в процессе полета одновременно и вращается вокруг собственной оси, вследствие чего отстрел пироэлементов осуществляется не направленно в бок, как это было бы желательно, а хаотично с равной вероятностью в любом радиальном направлении от головной части ракеты. В результате этого плотность распределения пироэлементов в облачном слое меняется от максимума в вертикальной плоскости, проходящей через ось головной части ракеты, и до минимума в зоне досягаемости отстреливаемых в бок пироэлементов. Кроме того, объем обрабатываемого облачного слоя является незначительным и ограничен дальностью полета пироэлементов, которая в лучшем случае может составить около 80-100 м.

Указанные недостатки существенно снижают эффективность использования противоградовой ракеты.

Целью изобретения является повышение эффективности использования противоградовой ракеты.

Это достигается тем, что в головной части противоградовой ракеты, содержащей корпус, ячейки для активных элементов, вышибные заряды с воспламенителем, корпус снабжен боковыми аэродинамическими выступами, расположенными симметрично в одной плоскости, и стабилизатором керна, связанным с аэродинамическим рулем, при этом ячейки для активных элементов размещены в аэродинамических выступах и вдоль корпуса концентрично центральному каналу.

На фиг. 1 и 2 представлена головная часть противоградовой ракеты; на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 и 6 продольный и поперечный разрезы инерционного привода.

Головная часть противоградовой ракеты содержит корпус 1, размещенные в корпусе 1 ячейки 2 для активных элементов, дистанционный механизм 3, заключенный в обтекатель 4. Корпус 1 содержит симметрично расположенные аэродинамические выступы 5 с обоймами направляющих труб 6, каждая из которых является ячейкой, в которой размещен снаряд 7 с вышибным зарядом 8. По оси корпуса 1 размещена связанная с дистанционным механизмом 3 центральная трубка 9 с отверстием 10, куда заключен ударник 11. Замедлитель 12 размещен на наружной поверхности центральной трубки 9 в виде слоя и связан с вышибными зарядами 8 через запальные отверстия 13. На торце центральной трубки 9 размещен капсюль 14. Каждый блок активных элементов (фиг. 2) представляет собой гильзу 15, внутри которой размещены последовательно активные элементы 16 с вышибными зарядами 17. Гильзы 15 размещены в корпусе 1 концентрично продольной ее оси. Активные элементы 16 выполнены в виде сгораемых таблеток цилиндрической формы, содержащих в своем составе активное вещество, взаимодействующее с облачной средой. Активные элементы 16 содержат на боковой поверхности слой замедлителя 18, плотно прилегающий к стенкам гильзы 15. Выходной конец каждой гильзы 15 соединен с выходным отверстием 19 корпуса 1. При этом вышибные заряды 20, расположенные у выходных отверстий 19, связаны с замедлителем 12 посредством пороховых дорожек 21. Каждое выходное отверстие 19 снабжено заглушкой 22. Корпус 1 головной части прикреплен к корпусу 23 ракетного двигателя с помощью подшипников 28 качения, обеспечивающих свободное его вращение вокруг продольной оси. Корпус 1 (фиг. 3) содержит отсек 25, где размещена инерциальная система стабилизации крена 26, связанная через поворотную ось 27 с аэродинамическим рулем 28. Руль 28 представляет собой аэродинамическую плоскость, прикрепленную шарнирно к стабилизатору 29.

Инерциальная система стабилизации крена 26 (фиг. 3) состоит из ротора 30, прикрепленного к кольцевой рамке 31 с помощью подшипниковых опор 32. При этом кольцевая рамка 31 размещена внутри другой кольцевой рамки 33 и прикреплена к ней с помощью подшипниковых опор 34. Ось вращения ротора 30 и ось вращения кольцевой рамки 31 взаимно перпендикулярны. Наружная кольцевая рамка 33 в свою очередь размещена в отсеке 25 коаксиально корпусу 1 и прикреплена к нему с помощью подшипников 35. Поворотная ось 27 содержит зубчатое колесо 36, связанное с зубчатой рейкой 37, выполненной в виде дуги. Рейка 37 размещена на поверхности кольцевой рамки 33. Ротор 30 выполнен в виде эллипса вращения с кольцевым пазом 38 по середине. На поверхность кольцевого паза 38 намотан приводной ремень 39, конец которого пропущен через фиксирующие ролики 40 и выделен наружу через отверстие 41 в корпусе 1.

Головная часть противоградовой ракеты работает следующим образом.

При запуске противоградовой ракеты предварительно вводится в рабочий режим инерциальная система стабилизации крена 26. Для этого из головной части ракеты выдергивается ремень 39, который раскручивает ротор 30 до скоростей порядка 30 тыс. оборотов в 1 мин. Ремень 39 может быть выдернут с помощью специального механизма либо самой ракетой в процессе движения по направляющим пусковой установки. При указанных скоростях вращения ротора 30 формируется гироскопический момент, который, воздействуя через кольцевую рамку 33, рейку 37 и зубчатое колесо 36 на аэродинамический руль 28, создает момент, возвращающий головную часть ракеты в первоначальное положение, которое она имела перед запуском. При этом обеспечивается стабилизация крена головной части ракеты относительно продольной его оси. Скорость вращения ротора 30 и его масса подбираются таким образом, чтобы обеспечивалась стабилизация крена головной части на протяжении всего цикла воздействия, который длится как правило около 1 мин.

При прохождении ракеты в облачном слое срабатывает дистанционный механизм 3, который приводит в действие ударник 11, воздействующий на капсюль 14. При срабатывании капсюля 14 воспламеняются замедлитель 12, размещенный на наружной поверхности центральной трубки 9, и пороховые дорожки 21. Форс огня от пороговых дорожек 21 зажигает вышибные заряды 20, под действием которых отстреливаются заглушки 22 из выходных отверстий 19 и воспламеняется замедлитель 18 на поверхности активного элемента 16. После сгорания замедлителя 18 срабатывает вышибной заряд 17, и горящий активный элемент 16 выбрасывается через отверстие 19 в атмосферу. Одновременно при сгорании замедлителя 12 огонь перемещается вдоль центральной трубки 9 и воспламеняет последовательно вышибные заряды 8, размещенные в каналах направляющих труб 6. При этом срабатывают вышибные заряды 8, и осуществляется последовательный отстрел снарядов 7 в бок от головной части ракеты в обе стороны. При этом от каждого снаряда 7 по траектории полета сбрасываются последовательно в атмосферу элементы 16, которые при сгорании образуют в облачном слое вертикальные шлейфы активного дыма, вызывающие необходимый эффект формирования осадков. Аналогичный эффект формирования осадков образуется также от активных элементов 16, сбрасываемых в атмосферу из гильз 15.

Предлагаемая конструкция головной части противоградовой ракеты позволяет существенно повысить эффективность воздействия на облачные процессы за счет направленного отстрела в бок снарядов с элементами воздействия. При этом существенно повышается также и объем обрабатываемого облачного слоя за счет повышения дальности полета снарядов в сравнении с дальностью полета пироэлементов в прототипе. Указанные преимущества предлагаемого технического решения могут обеспечить при дальности полета снарядов 2,5 км обработку полосы облачного слоя шириной порядка 5 км. Конструкция обеспечивает одновременно и равномерное распределение активных элементов в облачном слое, что также является необходимым условием для обеспечения эффективного осадкообразования.

Использование: изобретение относится к метеорологии и может быть использовано для активных воздействий на облачные процессы. Сущность изобретения: головная часть противоградовой ракеты содержит боковые аэродинамические выступы, симметрично расположенные в одной плоскости, в которых размещены ячейки для активных элементов. С торца головной части ракеты размещен отсек, содержащий инерционный привод стабилизации крена, связанный с аэродинамическим рулем. Головная часть крепится к корпусу ракеты с возможностью свободного вращения вокруг продольной оси. 6 ил.

ГОЛОВНАЯ ЧАСТЬ ПРОТИВОГРАДОВОЙ РАКЕТЫ, содержащая корпус ячейки для активных элементов, вышибные заряды с воспламенителем, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности использования, корпус снабжен боковыми аэродинамическими выступами, расположенными симметрично в одной плоскости, и стабилизатором крена, связанным с аэродинамическим рулем, при этом ячейки для активных элементов размещены в аэродинамических выступах и вдоль корпуса концентрично центральному каналу.