Результат интеллектуальной деятельности: Корпус кассетной головной части реактивного снаряда

Изобретение относится к области военной техники, а именно к разработке корпусов кассетных головных частей реактивных снарядов с разными видами полезной нагрузки, и может быть использовано при разработке различных боеприпасов, в том числе боеприпасов реактивных систем залпового огня.

Одним из основных направлений повышения надежности и эффективности образцов вооружения является применение кассетных головных частей с разными видами полезной нагрузки.

Особенностью данных устройств является то, что их нормальная работа, эффективность и надежность функционирования во многом зависит от выбора конструктивно-компоновочной схемы, обеспечивающей хорошую компонуемость суббоеприпасов и надежную доставку полезной нагрузки в составе кассетных головных частей реактивных снарядов. Одним из направлений повышения эффективности и надежности действия является использование контейнерной укладки полезной нагрузки в корпусах кассетных головных частей реактивных снарядов.

Известна конструкция корпуса кассетной головной части реактивного снаряда по патенту РФ №2156429, кл. МПК F42B 12/58, опубл. 20.09.2000 г., содержащая оболочку, контейнер с трубками, переднюю и заднюю крышки.

Такая конструкция позволяет обеспечить достаточно надежное протекание газодинамических процессов во внутренних полостях кассетной головной части и размещение полезной нагрузки внутри корпуса кассетной головной части (КГЧ) реактивного снаряда (PC).

К недостаткам указанной конструкции можно отнести отсутствие требуемой надежной фиксации контейнера с полезной нагрузкой в оболочке корпуса при значительных угловых скоростях во время полета PC в условиях воздействия крутящего момента стабилизирующего устройства PC, передаваемого на контейнер, а также нагрузках, возникающих при раскрутке PC перед выбросом суббоприпасов из КГЧ, что снижает надежность и эффективность функционирования кассетной головной части реактивного снаряда в целом.

Наиболее близкой по технической сути и достигаемому техническому результату является конструкция корпуса кассетной боевой части вращающегося реактивного снаряда твердого топлива по патенту РФ №2328696, кл. МПК F42B 12/58, опубл. 10.07.2008 г., принятая авторами за прототип, содержащего оболочку, контейнер, выполненный в виде катушки, состоящей из центральной штанги, переднего и заднего дисков, между которыми на наружной поверхности центральной штанги закреплены продольные ребра, в местах соединения которых с центральной штангой выполнены перфорирующие окна и элементы фиксации контейнера в оболочке.

Такая конструкция корпуса КГЧ позволяет обеспечить доставку и выброс полезной нагрузки в зоне цели, а также возможность размещения в оболочке полезной нагрузки различного назначения.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного технического решения, принятого авторами за прототип, относится то, что в указанной конструкции не обеспечивается требуемая надежность фиксации контейнера с полезной нагрузкой в оболочке при воздействии крутящего момента, а также нагрузках, возникающих при дополнительной раскрутке PC перед выбросом полезной нагрузки, что снижает надежность функционирования кассетной головной части и боеприпаса в целом.

Таким образом, задачей данного технического решения являлись доставка и выброс полезной нагрузки в зоне цели, а также возможность размещения в оболочке полезной нагрузки различного назначения.

Общими признаками с предлагаемым авторами корпусом КГЧ является наличие оболочки, контейнера, выполненного в виде катушки, состоящей из центральной штанги, переднего и заднего дисков, между которыми жестко закреплены продольные ребра, в местах их соединения с центральной штангой выполнены перфорирующие окна и элементы фиксации контейнера в оболочке.

В отличие от прототипа в предлагаемом авторами техническом решении корпус кассетной головной части снабжен узлом тангенциальной фиксации, выполненным в виде равномерно расположенных по периметру оболочки пазов и симметрично им расположенных на переднем диске тангенциальных упоров, кроме того, на переднем диске образован торцевой упор высотой не менее 0,026 толщины переднего диска, а глубина пазов на оболочке составляет 1,5-1,6 длины тангенциальных упоров, при этом суммарная длина перфорирующих окон составляет 0,3-0,4 длины центральной штанги.

В частном случае, то есть в конкретных формах выполнения, изобретение характеризуется следующими признаками:

- отношение массы контейнера к массе оболочки составляет не менее 0,6.

Именно 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 охраны, во всех случаях достаточны.

Задачей предлагаемого изобретения является создание корпуса кассетной головной части, обеспечивающего требуемую надежность фиксации контейнера с полезной нагрузкой в оболочке при воздействии крутящего момента, а также нагрузках возникающих при дополнительной раскрутке PC перед выбросом полезной нагрузки, повышение надежности функционирования кассетной головной части реактивного снаряда и эффективности боевого применения боеприпаса в целом.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что корпус кассетной головной части реактивного снаряда содержит оболочку, контейнер, выполненный в виде катушки, состоящей из центральной штанги, переднего и заднего дисков, между которыми жестко закреплены продольные ребра, в местах соединения которых с центральной штангой выполнены перфорирующие окна и элементы фиксации контейнера в оболочке, особенность заключается в том, что корпус кассетной головной части реактивного снаряда снабжен узлом тангенциальной фиксации, выполненным в виде равномерно расположенных по периметру оболочки пазов и симметрично им расположенных на переднем диске тангенциальных упоров, кроме того, на переднем диске образован торцевой упор высотой не менее 0,026 толщины переднего диска, а глубина пазов на оболочке составляет 1,5-1,6 длины тангенциальных упоров, при этом суммарная длина перфорирующих окон составляет 0,3-0,4 длины центральной штанги.

Новая совокупность конструктивных элементов, а также наличие связей между ними, позволяют, в частности, за счет:

- снабжения корпуса узлом тангенциальной фиксации, выполненным в виде равномерно расположенных по периметру оболочки пазов и симметрично им расположенных на переднем диске тангенциальных упоров - снизить воздействие крутящего момента на конструктивные элементы КГЧ за счет равномерного распределения нагрузки по периметру оболочки и тем самым обеспечить целостность конструкции кассетной головной части и полезной нагрузки;

- выполнения на переднем диске торцевого упора высотой не менее 0,026 толщины переднего диска и пазов на оболочке, глубина которых составляет 1,5-1,6 длины тангенциальных упоров - обеспечить целостность элементов конструкции КГЧ при воздействии продольных нагрузок в процессе вскрытия КГЧ. При глубине пазов на оболочке менее 1,5 снижается технологичность сборки в условиях крупносерийного производства, при глубине пазов на оболочке более 1,6 уменьшается прочность оболочки в зоне расположения пазов;

- выполнения перфорирующих окон с суммарной длиной 0,3-0,4 длины центральной штанги - обеспечить требуемые прочностные характеристики контейнера при функционировании кассетной головной части. При суммарной длине окон менее 0,3 длины центральной штанги увеличивается масса контейнера и соответственно снижается масса полезной нагрузки, при длине более 0,4 длины центральной штанги снижаются его жесткостные характеристики и соответственно надежность функционирования КГЧ.

Признаки, характеризующие изобретение в конкретных формах исполнения, позволяют, в частности, за счет:

- выбора отношения массы контейнера к массе оболочки не менее 0,6 - повысить эффективность боевого действия КГЧ по сравнению с известными конструкциями кассетных головных частей.

Сущность изобретения заключается в том, что корпус кассетной головной части реактивного снаряда содержит оболочку, контейнер, выполненный в виде катушки, состоящей из центральной штанги, переднего и заднего дисков, между которыми жестко закреплены продольные ребра, в местах соединения которых с центральной штангой выполнены перфорирующие окна и элементы фиксации контейнера в оболочке, особенность заключается в том, что корпус кассетной головной части реактивного снаряда снабжен узлом тангенциальной фиксации, выполненным в виде равномерно расположенных по периметру оболочки пазов и симметрично им расположенных на переднем диске тангенциальных упоров, кроме того, на переднем диске образован торцевой упор высотой не менее 0,026 толщины переднего диска, а глубина пазов на оболочке составляет 1,5-1,6 длины тангенциальных упоров, при этом суммарная длина перфорирующих окон составляет 0,3-0,4 длины центральной штанги.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлен общий вид корпуса кассетной головной части. На фиг. 2 представлено поперечное сечение А-А корпуса кассетной головной части в месте расположения перфорирующих окон.

Корпус кассетной головной части реактивного снаряда включающий оболочку 1, контейнер 2, выполненный в виде катушки, состоящей из центральной штанги 3, переднего 4 и заднего 5 дисков. Между передним диском 4 и задним диском 5 жестко закреплены продольные ребра 6, в местах соединения которых с центральной штангой 3 выполнены перфорирующие окна Б, суммарная длина которых S₁ … S_n составляет 0,3-0,4 длины S центральной штанги 3.

На переднем диске 4 образован торцевой упор В высотой Н. Оболочка 1 скреплена с контейнером посредством элементов фиксации 7.

Корпус снабжен узлом тангенциальной фиксации, выполненным в виде пазов Г глубиной L₁ и тангенциальных упоров 8 длиной L.

Функционирование предлагаемого корпуса кассетной головной части реактивного снаряда осуществляется следующим образом.

В заданной точке траектории производят раскрутку PC, при этом за счет взаимодействия равномерно расположенных по периметру оболочки пазов Г, симметрично им расположенных тангенциальных упоров 8 и торцевого упора В уменьшают воздействие радиальных и продольных сил на полезную нагрузку, узлы контейнера 2, а также элементы его фиксации 7, что обеспечивает целостность конструкции КГЧ и полезной нагрузки. Затем из оболочки 1 производят вывод контейнера 2, при этом под действием радиальных сил вращения производят выброс полезной нагрузки, размещенной по периметру центральной штанги 3 между продольными ребрами 6 с перфорирующими окнами Б, передним диском 4 и задним диском 5.

Предлагаемая конструкция корпуса кассетной головной части обеспечивает требуемую надежность функционирования боеприпаса, повышает его боевую эффективность за счет увеличения площади поражения цели.

Указанный положительный результат подтвержден стендовыми и летно-конструкторскими испытаниями опытных образцов, выполненных в соответствии с изобретением.