Результат интеллектуальной деятельности: ПУСКОВАЯ ТРУБА

Изобретение относится к области машиностроения, к устройствам для запуска ракет и может быть использовано для изготовления контейнеров или пусковых труб преимущественно герметичного исполнения с быстросъемными крышками, а также для герметичных емкостей.

Известна пусковая труба ракетной пусковой установки по заявке Франции №2625800, МКП F41F 3/04 от 13.07.1989 г.

Известна пусковая труба ракетной пусковой установки по заявке ФРГ №2639719, МКП F41F 3/04 от 30.08.79 г. Известная пусковая труба снабжена герметичной выпуклой крышкой.

Известна пусковая труба ракетной пусковой установки по патенту RU №2147719, МКП F41F 3/042 от 18.06.1999, содержащая силовую оболочку с вклеенным эрозионно-стойким внутренним слоем, выпуклую торцевую крышку с герметизирующей прокладкой.

Также известна пусковая труба ракетной пусковой установки по патенту RU №2398174, МКП F41F 3/042 от 20.07.2009, содержащая выпуклую торцевую крышку с герметизирующей прокладкой, кольцо с герметизирующей прокладкой, установленной между крышкой и торцом трубы, причем крышка с ее прокладкой расположена в выемке кольца, а стенки выемки снабжены выступами, в которых выполнены прорези для размещения язычков планки, выполненной из швеллера полками внутрь, установленной враспор между выступами с огибанием выпуклости крышки, при этом крышка снабжена установленным на ее полюсе швеллерообразным кронштейном с осью, на которую отверстиями в полках надеты упомянутая планка и расположенный с охватом последней полками внутрь рычаг из швеллера, полки которого со стороны оси скруглены с образованием эксцентрика, а с противоположной стороны на рычаге из стенки его швеллера выполнена пластина, выходящая за габарит кольца, кроме того, отверстия для оси в полках швеллера кронштейна выполнены для возможности перемещения оси на ход срабатывания эксцентрика, а рычаг и планка скреплены быстросъемным проволочным стопором в виде булавки.

Недостатком известной трубы и аналогов является низкая надежность работы отдельной трубы в составе пакета параллельных труб. При работе пакета имеется режим, когда часть труб готова к пускам, а остальные закрыты крышками (полузалп). При полузалпе на крышку трубы воздействует реактивная струя сошедшей из соседней трубы ракеты. Реактивными газами рычаг раскрывается с расстегиванием булавочного стопора, и крышка демонтируется нештатно. Также недостатком трубы является ее низкая технологичность.

Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является разработка высокотехнологичной пусковой трубы повышенной надежности работы.

Технический результат, который может быть получен при решении технической задачи, заключается в повышении надежности работы пусковой трубы за счет исключения несанкционированного демонтажа стопора, за счет исключения расстопорения без разрушения элементов (несанкционированное расстопорение может произойти только при разрыве проволоки стопора или материала проушины, которое исключается выбором параметров критических сечений), а также в повышении технологичности конструкции за счет упрощения разборки и сборки, упрощения выполнения отверстия под стопор с исключением соосного сверления в нескольких элементах с обеспечением высокой точности взаимного расположения, упрощения выполнения элементов без увеличения номенклатуры деталей, за счет исключения трудоемкого и длительного процесса размещения стопора в отверстиях нескольких элементов («протыкания» в отверстия полок швеллеров элементов), что особенно важно в условиях подготовки трубы к работе при дефиците времени, когда снятую крышку с установленным обратно стопором необходимо разместить в предусмотренном месте.

Поставленная задача с достижением технического результата решается тем, что пусковая труба, содержащая выпуклую торцевую крышку с герметизирующей прокладкой, кольцо с герметизирующей прокладкой, установленной между крышкой и торцом трубы, причем крышка с ее прокладкой расположена в выемке кольца, а стенки выемки снабжены выступами, в которых выполнены прорези для размещения язычков планки, выполненной из швеллера полками внутрь, установленной враспор между выступами с огибанием выпуклости крышки, при этом крышка снабжена установленным на ее полюсе швеллерообразным кронштейном с осью, на которую отверстиями в полках надеты упомянутая планка и расположенный с охватом последней полками внутрь рычаг из швеллера, полки которого со стороны оси скруглены с образованием эксцентрика, а с противоположной стороны на рычаге из стенки его швеллера выполнена пластина, выходящая за габарит кольца, кроме того, отверстия для оси в полках швеллера кронштейна выполнены для возможности перемещения оси на ход срабатывания эксцентрика, а рычаг и планка скреплены быстросъемным проволочным стопором, при этом, в соответствии с изобретением, в стенке швеллера рычага вблизи его пластины выполнено отверстие, в котором размещена плоская проушина планки, выполненная из днища швеллера планки отгибанием края этого днища между выполненными предварительно прорезями, а проволочный стопор расположен в отверстии проушины над рычагом и выполнен в виде шплинта с кольцом диаметром, достаточным для извлечения его без применения инструмента, причем концы стопора разогнуты, а его кольцо отогнуто от рычага.

Отличительными от известной трубы и аналогов признаками являются следующие признаки:

- в стенке швеллера рычага вблизи его пластины выполнено отверстие - признаки соответствуют критерию «изобретательский уровень», предусматривают наличие новых элементов и их новое взаимное расположение, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение надежности работы и на повышение технологичности конструкции за счет упрощения выполнения отверстия под стопор с исключением соосного сверления в нескольких элементах с обеспечением высокой точности взаимного расположения;

- в отверстии рычага размещена плоская проушина планки - признаки соответствуют критерию «изобретательский уровень», предусматривают наличие новых элементов и их новое взаимное расположение, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение надежности работы и на повышение технологичности конструкции за счет упрощения сборки;

- проушина планки выполнена из днища швеллера планки отгибанием края этого днища между выполненными предварительно прорезями - признаки соответствуют критерию «изобретательский уровень», предусматривают наличие новых элементов, новую форму элементов и их новое взаимное расположение, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение надежности работы и на повышение технологичности конструкции за счет упрощения выполнения элементов без увеличения номенклатуры деталей;

- проволочный стопор расположен в отверстии проушины над рычагом - признаки соответствуют критерию «изобретательский уровень», предусматривают новое взаимное расположение элементов, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение надежности работы за счет исключения расстопорения без разрушения элементов (несанкционированное расстопорение может произойти только при разрыве проволоки стопора или материала проушины, которое исключается выбором параметров критических сечений), а также на повышение технологичности сборки за счет исключения трудоемкого и длительного процесса размещения стопора в отверстиях нескольких элементов («протыкания» в отверстия полок швеллеров элементов), что особенно важно в условиях подготовки трубы к работе при дефиците времени, когда снятую крышку с установленным обратно стопором необходимо разместить в предусмотренном месте;

- стопор выполнен в виде шплинта с кольцом диаметром, достаточным для извлечения его без применения инструмента - признаки соответствуют критерию «изобретательский уровень», предусматривают новую форму элементов и новое соотношение размеров, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение надежности работы и на повышение технологичности конструкции за счет упрощения разборки и сборки;

- концы стопора разогнуты, а его кольцо отогнуто от рычага - признаки соответствуют критерию «изобретательский уровень», предусматривают новую форму элементов и новое соотношение размеров, направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата, на повышение надежности работы за счет исключения несанкционированного демонтажа стопора и на повышение технологичности конструкции за счет упрощения разборки и сборки (исследованиями установлено, что штатный демонтаж стопора возможен без выпрямления его концов выдергиванием без применения инструмента).

Указанные отличительные существенные признаки соответствуют изобретательскому уровню, поскольку каждый в отдельности и все совместно направлены на решение поставленной задачи с достижением технического результата. Использование единой совокупности существенных отличительных признаков в известных решениях не обнаружено, что характеризует соответствие технического решения критерию «новизна».

Единая совокупность новых существенных признаков с общими известными обеспечивает решение поставленной задачи с достижением технического результата и характеризует предложенное техническое решение существенными отличиями по сравнению с известным уровнем техники и аналогами. Данное техническое решение является результатом научно-исследовательской и экспериментальной работы по повышению надежности работы пусковой трубы, удобства обслуживания головной части ракеты и по снижению времени подготовки трубы к работе без использования известных проектировочных решений, рекомендаций, материалов и обладает неочевидностью, что свидетельствует о его соответствию критерию «изобретательский уровень».

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена пусковая труба с крышкой в разрезе, на фиг.2 - поперечный разрез элементов крепления по оси кронштейна, на фиг.3 - вид на крышку снаружи, на фиг.4 - размещение стопора, на фиг.5 - вид изнутри на проушину планки, на фиг.6 - вид снаружи на проушину, на фиг.7 - разрез днища планки с видом на отверстие проушины, на фиг.8 - вид на стопор.

Пусковая труба 1, содержит выпуклую торцевую крышку 2 с герметизирующей прокладкой 3, кольцо 4 с герметизирующей прокладкой 5, установленной между крышкой 2 и торцом 6 трубы 1, причем крышка 2 с ее прокладкой 3 расположена в выемке 7 кольца 4, а стенки 8 выемки 7 снабжены выступами 9, в которых выполнены прорези 10 для размещения язычков 11 планки 12, выполненной из швеллера полками 13 внутрь, установленной враспор между выступами 9 с огибанием выпуклости крышки, при этом крышка 2 снабжена установленным на ее полюсе швеллерообразным кронштейном 14 с осью 15, на которую отверстиями в полках надеты упомянутая планка 12 и расположенный с охватом последней полками внутрь рычаг 16 из швеллера, полки которого со стороны оси 15 скруглены с образованием эксцентрика 17, а с противоположной стороны на рычаге из стенки его швеллера выполнена пластина 18, выходящая за габарит кольца, кроме того, отверстия 19 для оси 15 в полках швеллера кронштейна 14 выполнены для возможности перемещения оси 15 на ход срабатывания эксцентрика, а рычаг 16 и планка 12 скреплены быстросъемным проволочным стопором 20. В стенке швеллера рычага 16 вблизи его пластины 18 выполнено отверстие 21, в котором размещена плоская проушина 22 планки 16, выполненная из днища швеллера планки отгибанием 23 края этого днища между выполненными предварительно прорезями 24, а проволочный стопор 20 расположен в отверстии 25 проушины 22 над рычагом 16 и выполнен в виде шплинта с кольцом 26 диаметром, достаточным для извлечения его без применения инструмента, причем кольцо 26 стопора 20 отогнуто 27 от рычага 16, а его концы 28 разогнуты 29.

Пример конкретного исполнения пусковой трубы 1 заключается в том, что для повышения технологичности конструкции отверстия 21 и 25 выполнены круглой формы, причем диаметр отверстия 21 в стенке швеллера рычага 16 для размещения проушины 22 выполнен с превышением ширины проушины 22 на величину позиционного допуска на размещение этих элементов. Отверстие 25 проушины 22 частично перекрыто стенкой швеллера рычага 16. Величина перекрытия 30 составляет (0,2-0,5)D, где D - диаметр отверстия 21. При этом для повышения технологичности сборки и разборки D=(1,3-1,7) 2d, где d - диаметр 31 сечения проволоки стопора. Для обеспечения надежности работы крышки при полузалпе, когда она находится под воздействием реактивных газов от сошедшего соседнего изделия, стопор выполнен из жаропрочной нихромовой проволоки по ГОСТ 127661-90. Для повышения технологичности разборки без применения инструмента отгиб 27 стопора от рычага составляет 25°±5°. Для обеспечения невыпадания стопора на всех режимах эксплуатации, а также повышения технологичности сборки и разборки, разгиб 29 концов 28 стопора 20 составляет 45°±10°.

Работает пусковая труба 1 следующим образом.

При сборке на торец трубы 1 устанавливают защитное кольцо 4 с прокладкой 5, затем в выемку 7 кольца 4 устанавливают прокладку 3 и блок элементов, состоящих из крышки 2 с закрепленными на ней кронштейном 14 и расположенными на оси 15 планкой 12 и рычагом 16, отогнутым в положение A. В таком положении ось 15 в отверстиях кронштейна 19 вместе с планкой 12 и рычагом 16 имеют свободные радиальные перемещения за счет увеличенного диаметра этих отверстий на ход срабатывания эксцентрика 17. За счет свободного перемещения планки 12, последнюю вставляют ее язычками 11 в прорези 10 враспор между выступами 9 стенки 8 кольца 4. При переводе рычага 16 в штатное положение эксцентричные округления 17 полок швеллера рычага 16 взаимодействуют со стенкой швеллера кронштейна 16, не врезаясь и не повреждая стеклопластиковый корпус крышки 2. Крышка 2 перемещается к торцу трубы 1 на ход срабатывания эксцентрика 17. Упруго-эластичная прокладка 3 деформируется, обеспечивая надежное герметичное соединение с трубой. Рычаг 16 фиксируется относительно планки 12 стопором 20.

Крышку 2 с блоком крепежных элементов и прокладкой 3 снимают в обратной последовательности, располагают в регламентированном месте на пусковой установке или в подготовительном цехе. Проводят обслуживание головной части ракеты с установкой обтекателя с взрывным устройством, подготавливая ракету к пуску.

При полузалпе запорно-рычажный механизм со стопором 20 находится под воздействием раскаленных газов сверхзвуковой реактивной струи, в том числе и отраженной. Благодаря жаропрочности материала, стопор 20 сохраняет свою функцию и физико-механические свойства с обеспечением надежности работы устройства.

Использование изобретения позволит создать высокотехнологичную конструкцию пусковой трубы с повышенной надежностью работы, что подтверждает использование по назначению. Осуществимость изобретения подтверждена положительными результатами испытаний пусковых труб, разработка и изготовление которых полностью основаны на представленном описании. В связи с этим, новое техническое решение соответствует и критерию «промышленная применимость», т.е. уровню изобретения.