Результат интеллектуальной деятельности: НОСОВОЙ БЛОК САМОНАВОДЯЩЕГОСЯ СНАРЯДА

Изобретение относится к области вооружения и может быть использовано в самонаводящихся управляемых снарядах.

Как известно, применение в самонаводящихся снарядах отделяемого носового блока вызвано необходимостью защиты оптической системы головки самонаведения, а также обеспечением требуемых аэродинамических характеристик ракеты. При этом используется, в основном, схема отделения, в основе которой лежит взаимодействие двух телескопически соединенных элементов - корпуса, перемещающегося при срабатывании пиротехнического устройства с разрушением элементов крепления носового блока к головке самонаведения, и поршня, опирающегося при этом на головку. В конце своего свободного хода, определяющего величину приобретенной им энергии, корпус посредством разного рода упорных устройств «подхватывает» поршень и происходит полное отделение носового блока.

Величина возникающих при «подхватывании» инерционных нагрузок целиком зависит от динамики отделения и соотношения масс взаимодействующих элементов.

Тенденция увеличения скорости полета самонаводящихся снарядов вызывает необходимость увеличения относительной скорости отделения носового блока, следствием чего является существенное увеличение указанных выше инерционных нагрузок на элементы конструкции, взаимодействующие при «подхвате» поршня. Их прочность, таким образом, определяет надежность функционирования носового блока.

Известен баллистический колпак артиллерийского управляемого снаряда (патент РФ №2089837, МПК⁷ F 42 В 15/00), содержащий закрепленный на вершине снаряда разрушаемыми элементами полый корпус с устройством отделения в виде поршня, установленного с образованием кольцевой полости между его передним торцом и полым корпусом. В вершине полого корпуса выполнена проточка, в которой размещен ввернутый в поршень кольцевой упор.

Возможности повышения прочности кольцевого упора и взаимодействующей с ним поверхности корпуса ограничены габаритами носового блока. Следует отметить, что выполнение поршня ступенчатым само по себе нежелательно по очевидным причинам и, прежде всего, из-за снижения его эффективной площади. Увеличение диаметра резьбы упора для повышения его прочности еще в большей степени снижает эффективную площадь поршня.

Известен также принятый за прототип носовой блок, состоящий из программного устройства взведения, баллистического колпака, электровоспламенителя, заряда, поршня. Колпак снабжен упором в виде четырех радиальных винтов, взаимодействующих с поршнем при отделении [152 мм выстрел 3ВОФ64 (3ВОФ93) с осколочно-фугасным управляемым снарядом 3ОФ39 и зарядом №1 (уменьшенным переменным зарядом). Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Москва, Военное издательство, 1990 г.].

Недостаток конструкции - малая площадь контакта винтов с поршнем. Опыт показывает, что при больших скоростях соударения возможно повреждение уплотнения поршня из-за деформации упорного бурта и, как следствие, проникновение пороховых газов в зону головки самонаведения и загрязнение ее входного окна. Возможности упрочнения конструкции ограничены габаритами носового блока. Таким образом, известный носовой блок не обеспечивает надежное функционирование при больших скоростях отделения.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности функционирования носового блока путем повышения прочности взаимодействующих при отделении элементов конструкции.

Задача решается тем, что в носовом блоке самонаводящегося снаряда, содержащем корпус с установленными в нем со стороны его открытого торца поршнем и упором, пиротехническое устройство отделения, упор выполнен в виде двух концентрично расположенных колец с внутренними кольцевыми выступами, наружное из которых неподвижно закреплено в корпусе со стороны его открытого торца, а внутреннее выполнено разрезным или состоящим из двух полуколец и размещено перед кольцевым выступом наружного кольца, при этом кольцевой выступ внутреннего кольца размещен в выполненном на поршне обнижении, передний торец которого и обращенная к нему поверхность кольцевого выступа внутреннего кольца выполнены коническими с углом конуса при вершине, обращенной в сторону открытого торца корпуса, равным 90-120°.

Выполнение упора корпуса состоящим из двух концентрично расположенных колец, из которых наружное неподвижно закреплено в корпусе, обеспечивает взаимодействие элементов конструкции по поверхностям выступов колец и всей поверхности торца обнижения поршня вместо дискретных поверхностей в известном носовом блоке.

Кроме того, выполнение упора состоящим из двух колец позволяет снизить жесткость разрезного кольца, обеспечив допустимый уровень изгибающих напряжений при его установке в обнижение поршня. Более того, даже наличие остаточной деформации разрезного кольца не влияет на его работу, так как оно размещается внутри наружного кольца. Выполнение взаимодействующих при отделении переднего торца обнижения поршня и обращенной к нему поверхности кольцевого упора внутреннего кольца коническими с углом конуса при вершине, равным 90°-120°, обеспечивает демпфирование удара и наиболее оптимальное распределение нагрузок на элементы конструкции.

Следует отметить, что установка и закрепление в корпусе наружного кольца с установленным в нем разрезным кольцом возможна только совместно с поршнем. Это предполагает выполнение поршня с обеспечением доступа к наружному кольцу для его закрепления и, при необходимости, демонтажа.

Вариант носового блока с альтернативным выполнением внутреннего кольца состоящим из двух полуколец обеспечивает аналогичное решение поставленной задачи с получением того же технического результата. Отличие носит чисто технологический характер, предполагающий либо упрощение сборки, либо упрощение изготовления деталей.

Предлагаемая конструкция носового блока поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен носовой блок с местным разрезом, на фиг.2 - вид на носовой блок со стороны его открытого торца, на фиг.3 - носовой блок в момент соударения упора корпуса с поршнем. Конструктивную основу носового блока составляет корпус 1 (фиг.1). Корпус имеет отверстия 2, предназначенные для его закрепления на головке самонаведения. Со стороны открытого торца в корпусе установлен поршень 3 с пиротехническим устройством 4. Поршень герметизирован уплотнительным кольцом 5. В корпусе неподвижно закреплено на резьбе наружное кольцо 6 с выступом 7, перед которым установлено разрезное кольцо 8 с выступом 9. Обнижение в виде цилиндрической проточки на поршне образует торец 10, который, как и обращенная к нему поверхность выступа 9, выполнены коническими, с углом конуса, равным 90-120°. Отверстия 11 (фиг.2) в поршне обеспечивают доступ к наружному кольцу при его закреплении.

Носовой блок функционирует следующим образом. При срабатывании пиротехнического устройства разрушаются элементы крепления носового блока к головке самонаведения. Корпус 1 отделяется от головки, при этом поршень 3 остается прижатым к ней давлением пороховых газов. При перемещении корпуса 1 на величину рабочего хода кольцевой выступ 9 внутреннего кольца 8 соударяется с торцом 10 проточки поршня (фиг.2, 3) и происходит полное отделение носового блока (фиг.3).

Предложенная конструкция носового блока принципиально отличается от известной величиной площади взаимодействующих при отделении поверхностей, что обеспечивает прочность соударяющихся деталей, исключает их деформацию и, таким образом, решает поставленную задачу - повышение надежности функционирования носового блока.