Ракета, стабилизированная вращением

 

Использование: ракетная техника, в частности, обеспечение вращения ракеты при выходе из пускового контейнера с минимальным возмущением. Сущность изобретения: ракета в пусковом контейнере содержит маршевую ступень, ракетный двигатель с устройством вращения, взаимодействующим с внутренней поверхностью контейнера. Устройство вращения выполнено в виде установленной и закрепленной на наружной поверхности сопла двигателя втулки, на которой по окружности на равных расстояниях друг от друга и под одинаковыми углами к оси двигателя закреплены резцы, режущие кромки которых находятся в зацеплении с мягким подслоем, нанесенным на внутреннюю поверхность пускового контейнера, при этом втулка закреплена на сопле посредством разжимного кольца и клея, с наружной стороны которого выполнены бобышки, чередующиеся с консольно расположенными выступами, в пазах которых установлены на клею резцы, основания которых в поперечном сечении имеют форму "ласточкин хвост". На цилиндрической части втулки над проточкой разжимного кольца во впадине между бобышками и консольно расположенными выступами диаметрально-противоположно выполнены два отверстия, а в кольцевых пазах под выступами установлены Z-образные зацепы. При старте ракеты и движении ее вперед по контейнеру, резцы врезаются в мягкий подслой контейнера и закручивают ракету, а установка резцов на расширяющейся части сопла позволяет разгрузить корпус двигателя от силы врезания резцов и снизить дополнительные возмущения. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Предполагаемое изобретение относится к ракетостроению и учитывает все возрастающие требования по повышению совершенства конструкций ракет и надежности их работы.

Известна конструкция ракеты в пусковом контейнере [1] с выталкивающим двигателем закрепленным вокруг корпуса основного сопла ракеты при помощи срезаемых болтов, который выбрасывает из контейнера и закручивает ракету до воспламенения основного ракетного двигателя, после чего выталкивающий двигатель сбрасывается с ракеты при помощи струи основного двигателя.

Данная конструкция ракеты с закручиваемым узлом в виде специального двигателя позволяет использовать тонкостенный одноразового действия контейнер, но имеет следующие недостатки: т.е. сложность конструкции, относительная дороговизна изготовления (в конструкции ракеты два двигателя основной и раскручивающе-выталкивающий), что нецелесообразно для зенитных ракет из-за большой задымленности при выходе ракеты из контейнера, кроме того при сбрасывании вспомогательного двигателя ракета получает дополнительные возмущения, что недопустимо, кроме того, сбрасываемый двигатель при падении не безопасен и может нанести ущерб как пусковой установке, так и обслуживающему расчету.

Известна ракета стабилизированная вращением [2] содержащая направляющие штифты, находящиеся в зацеплении со спиральной прорезью в корпусе пусковой трубы, центрирующие бобышки окружающие направляющие штифты. Внутри бобышки расположен упругий синтетический материал, а внешняя поверхность бобышек, покрыты слоем синтетической антифрикционной пластмассы.

Такая конструкция закручивающего узла ракеты предпочтительна для многоствольной артиллерии, т.е. реактивной системы залпового огня, многоразового использования пусковых труб, где толщина стальной пусковой трубы позволяет использовать для закрутки (вращения) ракеты зацепление типа спиральная канавка штифт и обеспечивает надежное вращение ракеты с минимальными возмущениями, что не приемлемо для зенитных ракет имеющих легкий тонкостенный контейнер из композиционных материалом, предназначенный для одноразового использования.

Задачей предполагаемого изобретения является обеспечение надежного вращения ракеты при выходе из тонкостенного пускового контейнера, изготовленного из композиционного материала, с минимальным возмущением.

Это достигается тем, что в ракете стабилизированной вращением, устройство вращения ракеты выполнено в виде установленной и закрепленной на наружной поверхности сопла двигателя втулки, на которой по окружности на равный расстояниях друг от друга и под одинаковыми углам к оси двигателя закреплены резцы, режущие кромки которых находятся в зацеплении с мягким подслоем нанесенным на внутреннюю поверхность пускового контейнера, при этом втулка закреплена на сопле посредством разжимного кольца и клея, с наружной стороны которого выполнены бобышки чередующиеся с консольно-расположенными выступами в пазах которых установлены на клею резцы, основания которых в поперечном сечении имеют форму "ласточкин хвост", кроме того на цилиндрической части втулки над проточкой разжимного кольца, во впадине между бобышками и консольно расположенными выступами диаметрально-противоположно выполнены два сквозных отверстия, а в кольцевых пазах под выступами установлены Z-образные зацепы.

Сущность предполагаемого изобретения заключается в том, что данная конструкция закручивающего узла обеспечивает надежное врезание в тонкостенную оболочку пускового контейнера и закручивание реактивного снаряда при выходе из контейнера, за счет косопоставленных резцов, а установка резцов на расширяющейся конусно1 части сопла позволяет разгрузить корпус двигателя от силы врезания резцов в мягкий подслой и снизить дополнительные возмущения, что положительно влияет на эксцентриситет ракеты в целом.

На предлагаемом чертеже (фиг. 1) приведена предлагаемая, конструкция ракеты стабилизированной вращением, где: 1 пусковой контейнер; 2 маршевая ступень ракеты; 3 ракетный двигатель; 4 наружная поверхность сопла; 5 разжимное кольцо; 6 втулка (фиг. 2); 7 Z-образные зацепы; 8 резцы; 9 мягкий подслой пускового контейнера;
10 проточка под разжимное кольцо;
11 режущая кромка резцов;
12 сквозное отверстие;
13 консольно расположенные выступы;
14 бобышка;
15 паз выступов;
16 паз типа "ласточкин хвост".

Установка на двигатель и работа узла закрутки в составе ракеты осуществляется следующим образом: на сопловой блок ракетного двигателя 3 с наружной стороны расширяющейся конусной части сопла 4 в кольцевую проточку сопла устанавливают разжимное кольцо 5, сжимая его на сопло надвигает тонкостенную втулку 6 с уже установленными и вклеенными резцами 8 в пазы "ласточкин хвост" 16 консольно расположенных выступа 13 до щелчка, т.е. до совмещения с проточкой разжимного кольца 10.

Под каждый консольно расположенный выступ 13 устанавливают Z-образные зацепы 7. В одном из имеющихся на втулке 6 отверстий 12 расположенное между бобышкой 14 и выступом 13 нагнетают композиционный клей до появления его из противоположного отверстия. После вклейки втулки 6, двигателя просушивают до полимеризации клея.

При выполнении на втулке 6 только одного отверстия, нагнетаемый клей из-за образовавшейся воздушной пробки не полностью проклеит втулку, что может привести к его срыву во время работы, что не допустимо. Собранный ракетный двигатель 3 подстыковывают к маршевой ступени 2 ракеты. Собранную ракету устанавливают в пусковой контейнер 1.

При старте ракеты и движении ее вперед по контейнеру 1, резцы 8 установленные на втулке сопла двигателя по окружности втулки, на равных расстояниях друг от друга и под одинаковыми углами к оси двигателя врезаются в мягкий подслой 9 (например, состоящий из полиэтилена) пусковой трубы контейнера 1, закручивая ракету. Вращение ракете необходимо для ее устойчивого полета. При условии установки резцов параллельно оси двигателя вращение ракеты не произойдет, а при установке резцов смещено к одной стороне приведет к срыву втулки и поломке сопла, что не допустимо.

Установка на расширяющейся части сопла как наименее нагруженной, втулки с косопоставленными резцами, позволяет разгрузить корпус двигателя, как наиболее нагруженный, от силы врезания резцов в мягкий подслой оболочки пусковой трубы контейнера, и снизить дополнительные возмущения. Установка косопоставленных резцов на корпусе двигателя не целесообразна, поскольку пластиковый двигателя при работе дуется (увеличивается в размерах) как в продольном, так и в радиальном направлении, что приведет к увеличению силы врезания резцов и заклинивают ракетного двигателя в пусковом контейнере, что недопустимо. Установка Z-образных зацепов 7 в пазы 15, под консольно расположенные выступы втулки препятствуют прогибу выступов при врезании резцов, что способствует равномерно распределить нагрузку по всей длине режущих кромок резцов, кроме того, упираясь Z-образным зацепом в посадочные места на сопле, препятствует срыву втулки при движении ракеты вперед, являясь дополнительными замками. Бобышки 14 расположенные диаметрально на втулке предназначены для центровки сопла при выходе ракеты из пускового контейнера.

Формула изобретения

1. Ракета, стабилизированная вращением, содержащая размещенные в пусковом контейнере маршевую ступень, ракетный двигатель с устройством вращения, взаимодействующим с внутренней поверхностью контейнера, отличающаяся тем, что устройство вращения ракеты выполнено в виде установленной и закрепленной на наружной поверхности сопла двигателя втулки, на которой по окружности на равных расстояниях друг от друга и под одинаковыми углами к оси двигателя закреплены резцы, режущие кромки которых находятся в зацеплении с мягким подслоем, нанесенным на внутреннюю поверхность пускового контейнера.

2. Ракета по п.1, отличающаяся тем, что основания резцов в поперечном сечении имеют форму ласточкина хвоста и установлены на клею.

3. Ракета по п.1, отличающаяся тем, что втулка закреплена на сопле посредством разжимного кольца и клея, с наружной ее стороны выполнены бобышки, чередующиеся с консольно расположенными выступами, в пазах которых установлены резцы.

4. Ракета по п.1, отличающаяся тем, что на цилиндрической части втулки над проточкой разжимного кольца во впадине между бобышками и консольно расположенными выступами, диаметрально противоположно выполнены два сквозных отверстия, а в кольцевых пазах под выступами установлены Z-образные зацепы.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2