Результат интеллектуальной деятельности: Способ запуска маршевого двигателя управляемого реактивного снаряда и инерционное замыкающее устройство

Предлагаемая группа изобретений относится к области вооружения, в частности к малогабаритным управляемым реактивным снарядам.

Известен способ запуска маршевого двигателя управляемого реактивного снаряда, при котором замыкание электрической цепи электровоспламенителя маршевого двигателя производится инерционным замыкателем под действием стартового ускорения. Данный способ реализован в управляемом реактивном снаряде 9М111, который оснащен инерционным замыкающим устройством (замыкателем), предназначенным для замыкания при старте цепи поджига электровоспламенителя разгонно-маршевой двигательной установки. (Снаряд 9М111 (9М111-2) Техническое описание и инструкция по эксплуатации 9М111 00.00.000 ТО, Военное издательство Министерства обороны СССР, М., 1975 г., с. 28-30, рис 20, прототип).

Недостатком этого способа и устройства, его реализующего, является то, что при применении его на снарядах с низкой стартовой скоростью и соответственно с низким значением стартового ускорения не гарантируется отсутствие замыкания электрической цепи запуска запала маршевого двигателя в процессе его эксплуатации и боевого применения, так как замыкатель, рассчитанный на стартовое ускорение, может сработать от удара при падении снаряда, что приведет к несанкционированному запуску маршевого двигателя. Это существенно снижает безопасность применения снаряда.

Так, например, при выполнении боевой задачи после активации источника питания и в случае возникновении нештатной ситуации (например, несрабатывание стартового двигателя), когда необходимо в короткий промежуток времени произвести разряжание пусковой установки и сброс отказавшего снаряда для заряжания другого, замыкание цепи при падении приведет к запуску разгонно-маршевой двигательной установки вблизи расчета или боевой машины.

Задачей предлагаемой группы изобретений является обеспечение замыкания электрической цепи электровоспламенителя маршевого двигателя инерционным замыкателем при воздействии стартовых ускорений и при этом исключение замыкания электрической цепи при ударном ускорении, возникающем при падении изделия.

Техническим результатом изобретения является повышение безопасности реактивного снаряда при эксплуатации и боевом применении.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в способе запуска маршевого двигателя управляемого реактивного снаряда, при котором замыкание электрической цепи электровоспламенителя маршевого двигателя производится инерционным замыкателем под действием стартового ускорения, замыкание электрической цепи электровоспламенителя маршевого двигателя осуществляют двумя инерционными замыкателями, причем время замыкания цепи и значение ускорения, при котором замыкается цепь вторым инерционным замыкателем, меньше соответствующих значений первого инерционного замыкателя.

Для реализации данного способа и с целью уменьшения габаритно-массовых характеристик используется инерционное замыкающее устройство, обеспечивающее замыкание электрической цепи электровоспламенителя маршевого двигателя под действием стартового ускорения, которое содержит два инерционных замыкателя, выполненных в одном корпусе с двумя параллельными каналами, в которых установлены два подвижных инерционных груза-контакта массой m₁ и m₂, каждый из которых взаимодействует с пружиной с жесткостью соответственно С₁ и С₂ и имеет возможность взаимодействия со своей парой неподвижных контактов при перемещении под действием стартового ускорения на величину хода х₁ и х₂ за время t₁ и t₂ соответственно, причем массы грузов-контактов и жесткость пружин подобраны таким образом, что выполняется соотношение t₂/t₁>1,2.

Предлагаемое изобретение поясняется графическим материалом (Фиг. 1-5).

На Фиг. 1 изображена электрическая схема включения электровоспламенителя маршевого двигателя реактивного снаряда, где

1 - источник питания;

2 - электровоспламенитель маршевого двигателя;

3 - первый инерционный замыкатель;

4 - второй инерционный замыкатель.

На Фиг. 2 изображено инерционное замыкающее устройство, состоящее из корпуса 5 с двумя параллельными каналами 6, 7, в которые установлены два груза-контакта 8, 9 массой m₁ и m₂ и две пружины 10, 11 жесткостью С₁ и С₂, а также двух пар контактов 12 и 13, причем массы грузов и жесткость пружин подобраны таким образом, что при воздействии ускорения перемещение груза-контакта 8 на расстояние х₂ (до замыкания контактов) происходит за время t₂, а перемещение груза-контакта 9 на расстояние x₁ (до замыкания контактов) происходит за время t₁, при этом выполняется условие t₂/t₁>1,2.

Уравнение движения грузов имеет вид:

,

где m_i - масса грузов m₁ или m₂;

x_0i - начальное поджатие пружин x₀₁ или х₀₂;

C_i - жесткость пружин С₁ или С₂,

n(t) - изменение значения перегрузки по времени,

g - ускорение свободного падения.

На Фиг. 3 представлены графики движения грузов-контактов 8, 9 под действием стартового ускорения при работе стартового двигателя. Как видно из графиков, одновременное замыкание контактов двумя грузами-контактами происходит в течение времени t_зам, при этом t₂/t₁>1,2.

Графики перемещения грузов-контактов при падении с различных высот представлены на Фиг. 4, 5.

Предложенный способ запуска маршевого двигателя управляемого реактивного снаряда и реализующее его устройство работают следующим образом. Инерционное замыкающее устройство установлено в снаряд, грузы-контакты 8, 9 поджаты пружинами 10, 11, цепь контактов 12 и 13 включения электровоспламенителя маршевого двигателя разомкнута. Во время боевой работы снаряда при срабатывании разгонного устройства (стартового двигателя) под действием стартового ускорения происходит перемещение грузов-контактов 8, 9 на расстояния х₂ и х₁ соответственно и последовательное замыкание ими пар контактов 12 и 13. При этом происходит одновременное замыкание электрической цепи электровоспламенителя маршевого двигателя снаряда двумя грузами-контактами в течение промежутка времени t_зам (Фиг. 3), вследствие чего электровоспламенитель срабатывает и запускает маршевый двигатель реактивного снаряда.

В случае возникновения нештатной ситуации во время боевой работы, (несрабатывание стартового двигателя) производится разряжание и сброс отказавшего снаряда, в данном случае бортовая батарея снаряда уже активирована и замыкание электрической цепи электровоспламенителя маршевого двигателя приведет к его срабатыванию.

Если при падении ударное ускорение не превышает значения стартового, перемещение груза-контакта 9 и кратковременное замыкание им пары контактов 13 за время t₁ не приводит к срабатыванию электровоспламенителя маршевого двигателя, так как при этом груз-контакт 8 не доходит до положения замыкания контактов 12 (Фиг. 4).

Случай, когда при падении ударное ускорение превышает значение стартового ускорения, показан на Фиг. 5. При падении на грунт и ударе происходит перемещение грузов-контактов 8, 9 и кратковременное замыкание ими пар контактов 12 и 13 за время t₂ и t₁ соответственно с интервалом времени Δt, однако вследствие импульсного, кратковременного характера, возникающего при падении ускорения, одновременного замыкания последовательно включенных контактов не происходит (так как в момент замыкания грузом-контактом 8 пары контактов 12, груз-контакт 9 под действием силы пружины 11 успевает отскочить от пары контактов 13) и электровоспламенитель маршевого двигателя не срабатывает.

Таким образом, предложенное техническое решение обеспечивает замыкание электрической цепи электровоспламенителя маршевого двигателя инерционным замыкателем при воздействии стартовых ускорений и исключает замыкание электрической цепи при ускорениях, возникающих при падении изделия, чем обеспечивается безопасность снаряда при его эксплуатации и боевом применении.