Ракета
Авторы патента:
Изобретение относится к ракетной технике, в частности к управляемым ракетам, и может быть использовано в различных типах и классах ракет с аэродинамическими органами управления. Ракета выполнена по нормальной аэродинамической схеме. Содержит корпус, размещенные в нем двигатель, аппаратуру системы наведения и системы управления, боевое снаряжение, а также четыре неподвижных крыла и четыре аэродинамических руля системы управления. Крылья и рули расположены на корпусе равномерно относительно его продольной оси. Обеспечиваются высокие маневренные характеристики ракеты за счет выполнения крыльев, аэродинамических рулей и корпуса ракеты с определенными соотношениями размеров этих частей. 6 ил.
Изобретение относится к ракетной технике, в частности к управляемым ракетам, и может быть использовано в различных типах и классах ракет с аэродинамическими органами управления.Известна ракета, выполненная по нормальной аэродинамической схеме, содержащая корпус, размещенные в нем двигатель, аппаратуру системы наведения и системы управления, боевое снаряжение, а также четыре неподвижных крыла и четыре аэродинамических руля системы управления, расположенных на корпусе равномерно относительно его продольной оси.Эта ракета с разной степенью раскрытия описана в книге "Проектирование ЗУР" - М.: МАИ, 1999, с.20 и журнале “Техника и вооружение вчера, сегодня, завтра... ” №5-6, 1999, с.36. Последнее техническое решение взято в качестве прототипа по данной заявке.Эта управляемая ракета класса "поверхность-воздух" имеет бикалиберный цилиндрический корпус и крылья малого удлинения трапециевидной формы в плане. Корпус и крылья являются основными элементами, создающими подъемную силу. Носовая часть имеет оживальную форму.В описанных выше решениях не представлены соотношения геометрических размеров крыла, руля и корпуса ракеты, что не позволяет судить о возможных аэродинамических характеристиках, в частности о коэффициенте подъемной силы и располагаемых перегрузках.Целью изобретения является разработка высокоманевренной, высотной ракеты с высокими аэродинамическими характеристиками.Указанная цель достигается тем, что в управляемой ракете, выполненной по нормальной аэродинамической схеме, содержащей корпус, размещенные в нем двигатель, аппаратуру системы наведения и системы управления, боевое снаряжение, а также четыре неподвижных крыла и четыре аэродинамических руля системы управления, расположенных на корпусе равномерно относительно его продольной оси, крылья, аэродинамические рули системы управления и корпус выполнены таким образом, что имеют следующие соотношения размеров: где SКР - площадь крыла;SМ - площадь миделя ракеты; - относительная площадь крыла; - относительная площадь руля;SР - площадь руля; КР - удлинение крыла;L - размах крыла;Lр - размах руля; K - удлинение корпуса ракеты;LK - длина ракеты;DЭКВ - диаметр круга, площадь которого соответствует площади модели ракеты.При использовании ракеты согласно изобретению обеспечивается поражение воздушных целей, в том числе высокоманевренных истребителей и штурмовиков днем и ночью, в простых и сложных метеоусловиях, с любых направлений (всенаправленность) при активном информационном (помеховом) и маневренном противодействии противника. Ракета способна поражать такие специфические цели, как крылатая ракета, ракета "воздух-воздух" и т.д.Ракета с заявленным соотношением размеров решает задачу размещения на пусковой установке в условиях жестких габаритных ограничений. Оптимальный диапазон параметров найден по результатам многочисленных исследований ракет различной геометрии в аэродинамических трубах и подтвержден результатами летных испытаний.Ракета с данным соотношением геометрических размеров обеспечивает высокие аэродинамические характеристики во всем диапазоне ее применения.Так, максимальный угол атаки составляет mах 30 , максимально допустимая поперечная перегрузка равна nуmах 30 ед как на пассивном, так и на активном участках траектории за счет введения аппаратурного ограничения.При выходе за пределы указанных соотношений размеров ракеты в значительной степени теряет свои маневренные возможности за счет резкого возрастания коэффициента сопротивления СX и значительного уменьшения коэффициента нормальной силы СУ.Таким образом, выбор соотношения размеров ракеты в указанных пределах обеспечивает ее высокие маневренные характеристики в диапазоне углов атаки 0 30 и чисел М 0,6 4,5.Изобретение поясняется чертежами.На фиг.1 изображен общий вид предлагаемой ракеты; на фиг.2 - вид спереди на фиг.1; на фиг.3 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.4 - графическое изображение зависимости коэффициента нормальной силы от относительной площади крыла; на фиг.5 - графическое изображение зависимости коэффициента нормальной силы от чисел М; на фиг.6 - графическое изображение зависимости коэффициента сопротивления от относительной площади крыла.Ракета содержит корпус 1, включающий передний обтекатель 2 оживальной формы. Внутри корпуса 1 размещена аппаратура системы наведения и системы управления, а также двигательная установка (на чертежах не показаны).Ракета скомпонована по нормальной аэродинамической схеме, в соответствии с которой размещены на корпусе 1 в его центральной части четыре крыла 3 и в его хвостовой части четыре руля 4. Крылья 3 и рули 4 размещены на корпусе 1 равномерно относительно его продольной оси.Для оптимизации аэродинамических характеристик ракеты выбраны соотношения размеров корпуса 1 ракеты, ее крыльев 3 и рулей 4, указанные выше.Ракеты с крыльями малого удлинения, обеспечивающие малый поперечный габарит, предназначены для маневрирования на больших углах атаки. С точки зрения аэродинамики такие конфигурации имеют следующие отличительные черты: наличие перекрестных связей; высокие несущие свойства на больших углах атаки.Выбор соотношения размеров рулей, крыльев и корпуса ракеты в целом в определенных пределах позволяет уменьшить или устранить ряд технических проблем (или части этих проблем).Маневрирование на больших углах атаки ( 30 ) позволяет обеспечить высокий уровень поперечных перегрузок во всем диапазоне применения ракеты.Как известно, величина поперечной перегрузки пропорциональна величине нормальной силы ракеты, которая определяется по формулеУ=Cу q S,где СУ - коэффициент нормальной силы ракеты;q - скоростной напор, кг/м2;S - характерный размер, м2.Величина дальности полета ракеты обратно пропорциональна силе сопротивления ракеты, которая определяется по формулеX=CХ q S,где СХ - коэффициент сопротивления ракеты.На фиг.4-6 приведены зависимости Су, СХ от заявленных параметров ракеты.Ракета с заявленным соотношением размеров обеспечивает наиболее высокие маневренные характеристики при минимуме коэффициента сопротивления.Данные параметры определены в результате систематических исследований в аэродинамических трубах ракет различной геометрии и подтверждены результатами летных испытаний.При выходе за пределы заявленных параметров ракета в значительной степени теряет свои маневренные свойства за счет резкого уменьшения коэффициента нормальной силы и увеличения коэффициента сопротивления.Таким образом, ракета с заявленным соотношением размеров обеспечивает высокие аэродинамические характеристики во всем диапазоне ее применения, максимально допустимая перегрузка составляет nУmах 30 ед при углах атаки 30 .Формула изобретения
Ракета, выполненная по нормальной аэродинамической схеме, содержащая корпус, размещенные в нем двигатель, аппаратуру системы наведения и системы управления, боевое снаряжение, а также четыре неподвижных крыла и четыре аэродинамических руля системы управления, расположенных на корпусе равномерно относительно его продольной оси, отличающаяся тем, что крылья, аэродинамические рули системы управления и корпус выполнены таким образом, что имеют следующие соотношения размеров: где SКР - площадь крыла;SМ - площадь миделя ракеты; - относительная площадь крыла; - относительная площадь руля;Sр - площадь руля;КР - удлинение крыла;Lр - размах руля;L - размах крыла;К - удлинение корпуса ракеты;LК - длина ракеты;DЭКВ - диаметр круга, площадь которого соответствует площади миделя ракеты.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6
Похожие патенты:
Гирокоординатор головки самонаведения // 2234049
Изобретение относится к области управляемых снарядов, а именно к гирокоординаторам головок самонаведения, используемых в системах управления артиллерийских управляемых снарядов
Изобретение относится к ракетно-космической технике и может быть использовано при проектировании летательных аппаратов, имеющих герметичные разъемные или эксплуатационные соединения с днищами, люками и т.п
Изобретение относится к устройствам соединения и разъединения агрегатов и деталей в различных отраслях машиностроения
Реактивный снаряд // 2233424
Изобретение относится к области вооружений и может найти применение в ракетных комплексах ближнего радиуса действия
Управляемый снаряд // 2233423
Изобретение относится к области вооружения, в частности к области малогабаритных противотанковых управляемых снарядов, преимущественно с дозвуковыми и трансзвуковыми скоростями полета, и может быть использовано в конструкциях с различными аэродинамическими схемами
Способ согласования электрического и механического нулей рулевого привода управляемого снаряда // 2233422
Изобретение относится к рулевым приводам управляемых снарядов
Радиоуправляемый снаряд // 2233421
Изобретение относится к области вооружений и может быть использовано в ракетной технике и артиллерии
Изобретение относится к летательным аппаратам, в частности к управляемым по проводам снарядам и ракетам, не имеющим на своем борту собственного источника постоянного тока, выстреливаемым из транспортно-пускового контейнера
Реактивный снаряд // 2233419
Изобретение относится к области ракетной техники, а точнее к реактивным снарядам систем залпового огня
Способ разделения ступеней ракеты (варианты) // 2231747
Изобретение относится к ракетно-космической технике и, в частности, к системам разделения частей ракет-носителей
Изобретение относится к оборонной технике, к управляемым снарядам и ракетам
Система наведения вращающейся ракеты // 2234671
Изобретение относится к области разработки систем наведения (СН) ракет и может быть использовано в комплексах ПТУР и ЗУР
Блок рулевого привода управляемого снаряда // 2234672
Изобретение относится к области вооружения, конкретно к ракетной технике
Реактивный снаряд // 2235281
Реактивный снаряд // 2235282
Изобретение относится к области вооружений и может найти применение в ракетных комплексах ближнего радиуса действия
Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано в зенитных ракетных комплексах
Способ сборки рулевой машины управляемого снаряда и способ проверки герметичности пневмозатвора // 2235285
Изобретение относится к области ракетостроения и может быть использовано в способе сборки электропневматических (газовых) рулевых машин для управляемых снарядов и способе проверки герметичности пневмозатвора газораспределительного устройства рулевой машины в процессе серийного производства