Корпус боевого элемента с раскрывающимся стабилизатором


 


Владельцы патента RU 2593664:

Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "СПЛАВ" (RU)

Изобретение относится к ракетной технике, а именно к корпусу боевого элемента с раскрывающимся стабилизатором. Корпус содержит цилиндрическую наружную оболочку. Стабилизатор выполнен в виде щитков с дугообразными в поперечном направлении стабилизирующими поверхностями. Последние закреплены в корпусе на осях, перпендикулярных продольной оси корпуса элемента. Корпус снабжен дополнительной внутренней оболочкой, коаксиально установленной относительно наружной оболочки. Максимальный диаметр внутренней оболочки составляет 0,60…0,85 внутреннего диаметра наружной оболочки. В кольцевой полости, образованной двумя оболочками, упорядоченно размещены поражающие элементы. Стабилизирующие поверхности раскрывающегося стабилизатора смещены к передней части корпуса и закреплены на осях. Расстояние от передних кромок поверхностей до задней части корпуса элемента составляет 0,2…0,5 максимального диаметра корпуса. Длина стабилизирующих поверхностей выполнена в пределах 1,0…1,5 максимального диаметра корпуса. Как вариант поражающие элементы могут быть выполнены в виде двух отдельных фракций, отличающихся между собой геометрическими параметрами. Причем фракция с более крупными размерами поражающих элементов расположена в передней части корпуса боевого элемента. Повышает надежность за счет уменьшения аэродинамических нагрузок, повышает эффективность, увеличивает поражающее действие, улучшает габаритно-массовые характеристики. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано при разработке боевых элементов с раскрывающимся стабилизатором для ракет и реактивных снарядов.

Объект изобретения представляет собой корпус для боевого элемента (БЭ) с раскрывающимся стабилизатором повышенной боевой эффективности и надежности функционирования.

Для повышения боевой эффективности БЭ за счет получения требуемого осколочного поля необходимо обеспечить парирование начальных угловых возмущений при выбросе из кассеты или отделении от носителя и вертикальный подход к цели с нулевыми углами атаки (см., например, Гогин В., Федосеев А. Перспективы развития реактивных систем залпового огня - «Зарубежное военное обозрение», №1, 1995 г.; Анисимов В. Боеприпасы с высокоточными боевыми элементами. - «Зарубежное военное обозрение», №11, 1994 г.).

Стабилизация БЭ возможна с помощью раскрывающегося стабилизатора, например, как в бомбе по Патенту №4132169, США, кл. МКИ F42B 25/12 (бюллетень «Изобретения в СССР и за рубежом», 1979 г., №9, с. 7). В указанном аналоге корпус бомбы выполнен в виде цилиндрической наружной оболочки, раскрывающийся стабилизатор - в виде лопастей.

Однако такой стабилизатор обладает небольшим коэффициентом сопротивления, что не позволяет обеспечить быстрое торможение и вертикальный подход бомбы к цели, выброс ее из носителя на небольшой высоте, стабилизатор имеет габариты до 20%…30% длины корпуса, что снижает боевую эффективность.

Общими признаками с заявляемым техническим решением являются наличие в аналоге корпуса в виде цилиндрической наружной оболочки, раскрывающегося стабилизатора.

Известен корпус боевого элемента для кассетной головной части по Патенту №2439475, РФ, МПК F42B 12/58, опубл. 10.01.2012 г., бюл. №1, содержащий цилиндрическую наружную оболочку, раскрывающийся стабилизатор в виде щитков с дугообразными в поперечном направлении стабилизирующими поверхностями, закрепленными в корпусе на осях, перпендикулярных продольной оси корпуса, и принятый авторами за прототип. В раскрытом состоянии стабилизирующие поверхности образуют коническую разрезную юбку с повышенным коэффициентом сопротивления, что позволяет обеспечить БЭ быстрое торможение и вертикальный подход к цели (поверхности земли).

Однако боевая эффективность БЭ зависит также от конструкции корпуса, предназначенного для размещения в нем поражающих элементов, расположения раскрывающегося стабилизатора в виде щитков на корпусе, от которого зависят его геометрические параметры, массовые характеристики.

Поэтому разработка конструкции корпуса БЭ с раскрывающимся стабилизатором, имеющим минимальные размеры и вес, а следовательно, повышенную боевую эффективность БЭ за счет увеличения веса боевой части, обеспечения нулевых углов атаки при обеспечении необходимой устойчивости и требуемого угла подхода к цели, является актуальной задачей.

Общими признаками с предлагаемым корпусом боевого элемента с раскрывающимся стабилизатором является наличие в прототипе цилиндрической наружной оболочки, раскрывающегося стабилизатора в виде щитков с дугообразными в поперечном направлении стабилизирующими поверхностями, закрепленными в корпусе на осях, перпендикулярных продольной оси корпуса.

В отличие от прототипа в предлагаемом корпусе боевого элемента с раскрывающимся стабилизатором корпус снабжен дополнительной внутренней оболочкой, коаксиально установленной относительно наружной оболочки, и максимальный ее диаметр составляет 0,60…0,85 внутреннего диаметра наружной оболочки, а в кольцевой полости, образованной двумя оболочками, упорядоченно размещены поражающие элементы, стабилизирующие поверхности раскрывающегося стабилизатора смещены к передней части корпуса и закреплены на осях так, что расстояние от их передних кромок до задней части корпуса элемента составляет 0,2…0,5 максимального диаметра корпуса, а длина стабилизирующих поверхностей выполнена в пределах 1,0…1,5 максимального диаметра корпуса.

В одном из вариантов исполнения корпуса поражающие элементы выполнены в виде двух отдельных фракций, отличающихся между собой геометрическими параметрами, причем фракция с более крупными размерами поражающих элементов расположена в передней части корпуса боевого элемента.

Это позволяет сделать вывод о наличии причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков заявляемого технического решения и достигаемым техническим результатом.

Указанные признаки, отличительные от прототипа, и на которые распространяется испрашиваемый объем правовой защиты, во всех случаях достаточны.

Задачей предлагаемого изобретения является создание корпуса боевого элемента с раскрывающимся стабилизатором повышенной боевой эффективности за счет увеличения поражающего действия, обеспечения заданных аэробаллистических характеристик в районе цели, уменьшения габаритно-массовых характеристик раскрывающегося стабилизатора и увеличения массы боевой части, повышенной надежностью функционирования за счет уменьшения аэродинамических нагрузок на элементы стабилизатора и их деформаций в момент его раскрытия.

Указанный технический результат достигается тем, что в корпусе боевого элемента с раскрывающимся стабилизатором, содержащем цилиндрическую наружную оболочку, раскрывающийся стабилизатор в виде щитков с дугообразными в поперечном направлении стабилизирующими поверхностями, закрепленными в корпусе на осях, перпендикулярных продольной оси корпуса элемента, согласно изобретению корпус снабжен дополнительной внутренней оболочкой, коаксиально установленной относительно наружной оболочки, и максимальный ее диаметр составляет 0,60…0,85 внутреннего диаметра наружной оболочки, а в кольцевой полости, образованной двумя оболочками, упорядоченно размещены поражающие элементы, стабилизирующие поверхности раскрывающегося стабилизатора смещены к передней части корпуса и закреплены на осях так, что расстояние от их передних кромок до задней части корпуса элемента составляет 0,2…0,5 максимального диаметра корпуса, а длина стабилизирующих поверхностей выполнена в пределах 1,0…1,5 максимального диаметра корпуса.

В одном из вариантов исполнения корпуса поражающие элементы выполнены в виде двух отдельных фракций, отличающихся между собой геометрическими параметрами, причем фракция с более крупными размерами поражающих элементов расположена в передней части корпуса боевого элемента.

Авторы предлагаемого изобретения провели большой объем экспериментальных исследований макетов и натурных БЭ на стендах, в аэродинамических трубах, летные испытания, направленные на повышение боевой эффективности и надежности функционирования.

Результаты исследований позволили выявить влияние наиболее доминирующих факторов на параметры динамики возмущенного движения БЭ, определить необходимые геометрические параметры раскрывающегося стабилизатора в виде щитков для обеспечения надежного парирования начальных угловых возмущений, обеспечить нулевые значения балансировочных углов атаки у цели при уменьшении габаритно-массовых параметров стабилизатора.

Новая совокупность конструктивных элементов, а также наличие связей между параметрами корпуса боевого элемента и раскрывающегося стабилизатора позволили, в частности, за счет выполнения:

- корпуса, снабженного дополнительной внутренней оболочкой, коаксиально установленной относительно наружной оболочки, и максимальный диаметр которой составляет 0,60…0,85 внутреннего диаметра наружной оболочки, а в кольцевой полости, образованной двумя оболочками, упорядоченно размещены поражающие элементы, - увеличить поражающее осколочное действие и повысить тем самым боевую эффективность элемента. Выполнение максимального диаметра внутренней оболочки менее 0,60 внутреннего диаметра наружной оболочки приводит к увеличению массы поражающих элементов и уменьшению скорости их разлета, снижению боевой эффективности. При максимальном диаметре внутренней оболочки более 0,85 внутреннего диаметра наружной оболочки уменьшается эффективность поражающего осколочного действия БЭ;

- стабилизирующих поверхностей раскрывающегося стабилизатора смещенными к передней части корпуса и закрепленными на осях так, что расстояние от их передних кромок до задней части корпуса элемента составляет 0,2…0,5 максимального диаметра корпуса - увеличить аэродинамическую подъемную силу стабилизатора за счет использования положительного влияния интерференции между корпусом и стабилизирующими поверхностями, что позволило уменьшить габаритно-массовые характеристики стабилизатора и повысить боевую эффективность элемента. При расстоянии от передних кромок менее 0,2 максимального диаметра корпуса уменьшается положительное влияние интерференции между корпусом и стабилизирующими поверхностями. Выполнение указанного расстояния свыше 0,5 максимального диаметра корпуса нецелесообразно, так как при этом происходит смещение координаты центра давления элемента к передней части корпуса и ухудшение его устойчивости, что в свою очередь увеличивает время парирования начальных угловых возмущений и происходит появление балансировочных углов атаки. Наличие угла атаки не позволяет обеспечить вертикальный подход элемента к грунту, снижается надежность срабатывания у цели;

- длины стабилизирующих поверхностей в пределах 1,0…1,5 максимального диаметра корпуса - обеспечить необходимую устойчивость и требуемые аэродинамические характеристики во всем полетном диапазоне углов атаки в процессе парирования начальных угловых возмущений при минимальных габаритно-массовых характеристиках стабилизатора. Выполнение длины стабилизирующих поверхностей менее 1,0 максимального диаметра корпуса приводит к смещению координаты центра давления элемента к передней части корпуса и ухудшению его устойчивости. Из-за этого увеличивается время парирования начальных угловых возмущений, происходит появление балансировочных углов атаки, уменьшается боевая эффективность элемента. Увеличение указанной длины свыше 1,5 максимального диаметра корпуса нецелесообразно, так как при заданных габаритах боевого элемента это приводит к необходимости уменьшения боевой части, снижению его боевой эффективности;

- в качестве варианта корпуса с поражающими элементами в виде двух отдельных фракций, отличающихся между собой геометрическими параметрами, а фракции с более крупными размерами поражающих элементов, расположенной в передней части корпуса боевого элемента, - увеличить поражающее действие элемента и повысить тем самым его боевую эффективность.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлен общий вид предлагаемого элемента.

Боевой элемент состоит из корпуса 1 с максимальным диаметром d1, содержащего цилиндрическую наружную оболочку 2 с внутренним диаметром d2, внутреннюю оболочку 3, поражающих элементов 4, раскрывающегося стабилизатора 5 в виде щитков 6 с дугообразными в поперечном направлении стабилизирующими поверхностями В, осей 7.

Внутренняя оболочка 3 коаксиально установлена относительно наружной оболочки 2, и максимальный ее диаметр d3=(0,60…0,85)d2. В кольцевой полости, образованной оболочками 2 и 3, упорядоченно размещены поражающие элементы 4. Щитки 6 закреплены на осях 7, перпендикулярных его продольной оси. Стабилизирующие поверхности щитков 6 раскрывающегося стабилизатора 5 смещены к передней части корпуса 1, и расстояние от их передних кромок до задней части корпуса 1 равно L1=(0,2…0,5)d1. Длина стабилизирующих поверхностей L2=(1,0…1,5)d1. В одном из вариантов исполнения корпуса поражающие элементы 4 выполнены в виде двух отдельных фракций, отличающихся между собой геометрическими параметрами, причем фракция с более крупными размерами поражающих элементов расположена в передней части корпуса 1 боевого элемента.

Функционирование предлагаемого БЭ происходит следующим образом.

В заданной точке траектории полета PC отделяют от него или выбрасывают из кассеты БЭ. После отделения и до окончательного раскрытия стабилизатора 5 за счет начальных возмущений корпус 1 БЭ совершает нестабилизированный полет. Затем происходит раскрытие щитков 6 стабилизатора 5, которые поворачиваются относительно осей 7. Щитки 6 начинают создавать силу сопротивления и подъемную силу, которая создает стабилизирующий момент относительно центра масс элемента. БЭ начинает совершать затухающие колебания, стабилизироваться и осуществляет вертикальный подход к цели с требуемыми аэробаллистическими характеристиками. Далее происходит срабатывание БЭ и разлет поражающих элементов в районе цели.

Выполнение соотношений диаметров наружной и внутренней оболочек в указанных пределах позволяет повысить боевую эффективность БЭ за счет увеличения поражающего осколочного действия.

За счет смещения стабилизирующих поверхностей стабилизатора 5 к носовой части корпуса 1 и использования положительной интерференции между ними и корпусом обеспечивается стабилизация БЭ при меньших габаритно-массовых характеристиках стабилизатора, уменьшаются аэродинамические нагрузки на элементы конструкции в момент раскрытия, что приводит к повышению надежности функционирования.

Оптимизация параметров стабилизатора, указанных в формуле изобретения, уменьшение габаритно-массовых характеристик стабилизатора позволяет увеличить вес поражающих элементов 4, расположенных в полости между наружной оболочкой 2 и дополнительной внутренней оболочкой 3. За счет увеличения поражающего действия увеличивается боевая эффективность БЭ.

В соответствии с предлагаемым изобретением разработан корпус боевого элемента с раскрывающимся стабилизатором для БЭ реактивного снаряда.

В настоящее время разработана рабочая конструкторская документация, проведены натурные испытания опытных образцов реактивных снарядов, запланировано изготовление опытной партии.

1. Корпус боевого элемента с раскрывающимся стабилизатором, содержащий цилиндрическую наружную оболочку, раскрывающийся стабилизатор в виде щитков с дугообразными в поперечном направлении стабилизирующими поверхностями, закрепленных в корпусе на осях, перпендикулярных продольной оси корпуса элемента, отличающийся тем, что корпус снабжен дополнительной внутренней оболочкой, коаксиально установленной относительно наружной оболочки, и максимальный ее диаметр составляет 0,60…0,85 внутреннего диаметра наружной оболочки, а в кольцевой полости, образованной двумя оболочками, упорядоченно размещены поражающие элементы, стабилизирующие поверхности раскрывающегося стабилизатора смещены к передней части корпуса и закреплены на осях так, что расстояние от их передних кромок до задней части корпуса элемента составляет 0,2…0,5 максимального диаметра корпуса, а длина стабилизирующих поверхностей выполнена в пределах 1,0…1,5 максимального диаметра корпуса.

2. Корпус боевого элемента с раскрывающимся стабилизатором по п. 1, отличающийся тем, что поражающие элементы, расположенные в кольцевой полости между двумя оболочками, выполнены в виде двух отдельных фракций, отличающихся между собой геометрическими параметрами, причем фракция с более крупными размерами поражающих элементов расположена в передней части корпуса боевого элемента.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к рулевым приводам многоступенчатых ракет. Привод рулевой содержит рулевые машины, систему питания рулевых машин, узлы развязки, кронштейны для закрепления рулевых машин к днищу ракеты.

Изобретение относится к ракетно-космической технике и может быть использовано для снижения площадей районов падения отделяющихся частей (ОЧ) ракет космического назначения (РКН).

Группа изобретений относится к области ракетной техники. Способ отделения маршевой ступени ЛА включает механическое удержание в разомкнутом состоянии цепи запуска электровоспламенителя механизма разделения ступеней при пуске ЛА на стартовом участке траектории полета.

Изобретение относится к ракетной технике и представляет собой ракетную часть со стабилизирующим устройством реактивного снаряда. Корпус ракетной части перед стабилизирующим устройством выполнен с коническим кольцевым уступом, при этом больший диаметр корпуса расположен под наружным кольцом.

Изобретение относится к военной технике и может быть использовано в крылатых ракетах. Противокорабельная крылатая ракета, имеющая в поперечном сечении эллиптическую или овальную форму, содержит корпус цилиндрической формы с каналом внутри, крыло, конфузор в форме эллипсоида вращения или параболоида вращения, расширяюще-сужающуюся полость, диффузор, скругление, цилиндрическую часть, реактивный двигатель, воздушный винт, излучатель радиолокационного излучения, приемник радиолокационного излучения, пилоны.

Изобретение относится к гиперзвуковым крылатым ракетам (ГПКР), оснащенным гиперзвуковым прямоточным воздушно-реактивным двигателем (ГПВРД). ГПКР содержит маршевую ступень с конструкцией, построенной на основе двух модулей.

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к переносным тактическим боеприпасам. Переносной тактический боеприпас содержит корпус, кумулятивный боевой элемент, источник питания, координатор цели.

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано при полете ракет. Подают распыленное рабочее тело через форсунки и нагреватель в теплообменную камеру без доступа кислорода под действием поршня и сил инерции, придают основной импульс ракете от разогретого рабочего тела, выходящего из сопла, придают дополнительный импульс ракете за счет воспламенения и сгорания поступившего из сопла рабочего тела в обойме, установленной на стабилизаторах ракеты.

Группа изобретений относится к способу определения коэффициента команды одноканальных вращающихся ракет и снарядов и устройству для его определения. Для определения коэффициента команды закручивают ракету или снаряд вокруг оси крена в плоскости слежения за имитатором цели.

Изобретение относится к области приборостроения, а именно к области автоматического регулирования, и может быть использовано в системах высокоточного управления движением центра масс подвижных объектов, в частности аэробаллистических летательных аппаратов.

Изобретение относится к артиллерийским выстрелам со снарядом осколочно-фугасного поражающего действия. Выстрел содержит гильзу с метательным зарядом и капсюльной втулкой и снаряд с боевым снаряжением и с неконтактным взрывателем.

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к осколочно-пучковым снарядам. Осколочно-пучковый снаряд содержит корпус с зарядом взрывчатого вещества и детонатором, расположенный вне корпуса на одной оси с ним осколочный блок, генерирующий поражающие элементы, устройство рассеивания поражающих элементов и контактно-траекторный взрыватель.

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к осколочным блокам осколочно-пучковых снарядов. Осколочный блок осколочно-пучкового снаряда, генерирующий поражающие элементы, содержит корпус, устройство рассеивания поражающих элементов и контактно-траекторный взрыватель.

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к кумулятивным боеприпасам многоцелевого действия. Кумулятивный боеприпас многоцелевого действия содержит корпус, одно или несколько средств инициирования, основной и дополнительный разрывные заряды ВВ, один или более кумулятивных узлов в основном заряде взрывчатого вещества.

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к способу повышения эффективности действия осколочно-пучкового снаряда. Способ повышения эффективности действия осколочно-пучкового снаряда заключается в том, что корпус осколочного блока выполняют в виде многослойного кольцевого набора, по оси которого устанавливают удлиненный заряд взрывчатого вещества, увеличивают количество поражающих элементов путем предварительной подготовки корпуса осколочного блока посредством нанесения продольных и поперечных рифлений, кольцевые слои осколочного блока выполняют в виде цилиндрических спиралей.

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к cпособу изготовления осколочного блока осколочно-пучкового снаряда. Осколочно-пучковый снаряд содержит корпус с зарядом взрывчатого вещества и детонатором, расположенный вне корпуса на одной оси с ним осколочный блок, генерирующий поражающие элементы, устройство рассеивания поражающих элементов и контактно-траекторный взрыватель.

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к артиллерийским патронам. Артиллерийский патрон содержит гильзу, корпус с хвостовиком, метательный пороховой заряд, функциональное снаряжение, детонационную шашку, воспламенитель, головной взрыватель и детонатор.

Изобретение относится к боеприпасам, а именно к боевой части реактивного снаряда. Цилиндрический корпус боевой части связан с твердотопливным двигателем посредством переходника.

Изобретение относится к боеприпасам, а более конкретно к снарядам легких артиллерийских мобильных орудий внутренних, пограничных, воздушно-десантных войск. Легкий снаряд мобильного орудия содержит корпус снаряда с головным взрывателем и зарядом взрывчатого вещества.

Изобретение относится к области вооружений, в частности к взрывателям с оптическим датчиком цели для реактивных боеприпасов. Оптический датчик цели установлен внутри корпуса головного взрывателя.

Изобретение относится к ракетной технике. Раскрываемый руль содержит складываемую часть руля (1) и корневую часть (2), закрепленную в приводе (3) управления рулем и установленную в корпусе с возможностью поворота, и привод (5) раскрытия руля со штоком (6) для его продольного перемещения.
Наверх