Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ОТДЕЛЕНИЯ БАЛЛИСТИЧЕСКОГО КОЛПАКА УПРАВЛЯЕМОГО СНАРЯДА И БАЛЛИСТИЧЕСКИЙ КОЛПАК ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ

Изобретение относится к области военной техники, в частности к управляемым снарядам и ракетам.

Известен способ отделения носового обтекателя управляемого снаряда, который включает в себя создание продуктами сгорания воспламенителя давления в полости рабочей камеры, отрыв оболочки носового обтекателя от переднего конца снаряда, перемещение ее в направлении движения снаряда и сообщение носовому обтекателю экваториальной угловой скорости в момент отделения от снаряда. Способ позволяет отвести носовой обтекатель с траектории движения снаряда, исключив их соударение, что позволяет повысить надежность снаряда, уменьшить габариты обтекателя и упростить его конструкцию.

Носовой обтекатель, реализующий данный способ, состоит из оболочки, устройства отделения в виде ступенчатого поршня с ограничителем хода в виде соосного с поршнем винта, герметичной камеры, электровоспламенителя и упорного элемента. Данный способ и устройство его реализации выбраны за аналог [1].

Конструкция аналога имеет минимальные габариты и массу, что позволяет обеспечить надежное отделение носового обтекателя от снаряда на дозвуковых и звуковых скоростях полета снаряда (скорость снаряда ≤1 М).

Однако при увеличении скорости полета снаряда до 1,5-2 М возрастает сила аэродинамического лобового сопротивления, действующая на носовой обтекатель в процессе его отделения. При этом воспламенитель не обеспечивает достаточно высокую скорость в осевом направлении. В результате, при соударении упорного элемента с ограничителем на малой скорости, угловая скорость разворота носового обтекателя становится недостаточной для разворота обтекателя на необходимый угол атаки и увода на безопасное расстояние от снаряда. В результате возможно соударение обтекателя с органами управления снаряда, что снижает надежность снаряда и в ряде случаев может привести к отказу.

Известен способ отделения баллистического колпака артиллерийского управляемого снаряда путем разрушения элементов крепления и перемещение корпуса баллистического колпака продуктами сгорания порохового заряда в осевом направлении с последующим уводом его с траектории полета снаряда реактивной силой. Способ позволяет увеличить осевую скорость баллистического колпака за счет применения порохового заряда и обеспечивает увод баллистического колпака с траектории снаряда за счет боковой тяги, создаваемой при сжигании порохового заряда.

Баллистический колпак, реализующий данный способ, содержит корпус, устройство отделения с камерой отделения, пороховой заряд, помещенный в камеру высокого давления, соединенную с камерой отделения отверстием. Увод с траектории баллистического колпака после отделения обеспечивается тягой, создаваемой боковым отверстием при сгорании порохового заряда, и разворотом баллистического колпака под действием тяги на угол атаки. Конструкция указанного баллистического колпака обеспечивает отделение баллистического колпака от снаряда на скоростях от 1 до 2 М в широком температурном диапазоне применения. Данный способ и устройство его реализации выбраны за прототип [2].

Однако при увеличении скорости полета снаряда свыше 2-3 М и его активном маневрировании на траектории, электровоспламенитель и пороховой заряд в виде цилиндрической шашки всестороннего горения не обеспечивают осевую скорость, исключающую соударение баллистического колпака и снаряда до момента увода колпака с траектории боковой тягой из-за значительно возросшей на указанных скоростях полета силы лобового сопротивления. При этом в момент открытия бокового отверстия импульс боковой силы недостаточен для обеспечения высокой боковой скорости непосредственно в момент отделения. В результате вероятность соударения снаряда с баллистическим колпаком достаточно велика.

Задачей предполагаемого изобретения является повышение надежности отделения баллистического колпака управляемого снаряда в широком температурном диапазоне эксплуатации при скоростях полета управляемого снаряда свыше 2-3 М.

Решение поставленной задачи достигается способом отделения баллистического колпака управляемого снаряда путем разрушения элементов крепления и перемещения корпуса баллистического колпака продуктами сгорания порохового заряда, в котором используют дополнительный заряд из тонкосводного пороха, который устанавливают отдельно от порохового заряда, а затем воспламеняют и обдувают его продуктами сгорания порохового заряда, ограничивая при этом его перемещение в направлении движения баллистического колпака.

Предложенный способ позволяет повысить надежность отделения баллистического колпака управляемого снаряда в широком температурном диапазоне при скоростях полета снаряда 2-3 М за счет обеспечения высокой осевой скорости при его отделении от снаряда.

Способ реализуется баллистическим колпаком управляемого снаряда, содержащим корпус, устройство отделения с камерой отделения, пороховой заряд, помещенный в камеру высокого давления, сообщающуюся с камерой отделения отверстием, в котором в камере отделения установлена перегородка с выполненными в ней газоводными каналами, разделяющая камеру отделения на две полости, в одной из которых, сообщающейся с камерой высокого давления отверстием, размещен дополнительный заряд из тонкосводного пороха, преимущественно пироксилинового, а между дополнительным зарядом и перегородкой установлена металлическая сетка, размер ячейки которой меньше минимального линейного размера порохового зерна дополнительного заряда.

Использование дополнительного заряда из тонкосводного пороха, который воспламеняется продуктами сгорания порохового заряда, обеспечивает высокую осевую скорость баллистического колпака при его отделении от снаряда при скорости полета свыше 2-3 М. Вследствие того, что дополнительный заряд помещается в отдельной полости, образованной в камере отделения перегородкой с газоводными каналами, и при горении удерживается в полости в течение времени набора баллистическим колпаком осевой скорости металлической сеткой, обеспечивается его надежное воспламенение в широком диапазоне рабочих температур и исключается возможность загасания при работе.

Установка перегородки с газоводными каналами позволяет исключить деформацию сетки и возможность ее перемещения вместе с дополнительным зарядом.

Использование пироксилинового пороха в качестве дополнительного заряда исключает задымление линии визирования приборов наведения снаряда.

Наличие металлической сетки с размерами ячейки меньше минимального размера порохового зерна дополнительного заряда позволяет исключить выброс дополнительного заряда из камеры отделения через боковое отверстие и далее на траекторию непосредственно в момент отделения и удерживать дополнительный заряд при воспламенении и обдуве продуктами сгорания порохового заряда.

Изобретение поясняется графическим материалом, где на чертеже представлена конструкция баллистического колпака управляемого снаряда.

Баллистический колпак содержит корпус 1, устройство отделения с камерой отделения 6, пороховой заряд 3, помещенный в камеру высокого давления 13. Камера отделения 6 разделена на две полости перегородкой 9 с газоводными каналами; напротив отверстия 7, сообщающего камеру высокого давления с камерой отделения 6, помещен дополнительный заряд 4 из тонкосводного пороха. Между дополнительным зарядом 4 и перегородкой 9 с газоводными каналами установлена металлическая сетка 10, размеры ячейки которой меньше минимального линейного размера порохового зерна дополнительного заряда. Воспламенение порохового заряда 3 осуществляется с помощью электровоспламенителя 8. Боковая тяга, обеспечивающая увод баллистического колпака от снаряда 5, создается с помощью бокового отверстия 11, выполненного в виде сопла Лаваля. Корпус баллистического колпака 1 фиксируется относительно камеры отделения 6 при отделении от снаряда 5 ограничителем перемещения 12.

Работа предлагаемой конструкции осуществляется следующим образом: при подаче электрического импульса срабатывает электровоспламенитель 8, форс пламени которого воспламеняет пороховой заряд 3. Продукты сгорания воспламенителя и порохового заряда через отверстие 7 перетекают из камеры высокого давления 13 в полость камеры отделения 6, где расположен дополнительный пороховой заряд 4 из тонкосводного пороха, фиксируемый металлической сеткой 10 и перегородкой с газоводными каналами 9, и поджигают его при достижении необходимых для воспламенения давлениях. Под действием суммарного давления пороховых газов Р_с происходит разрушение элементов 2, крепящих баллистический колпак к переднему концу снаряда 5, и корпус баллистического колпака 1 начинает перемещаться в направлении движения снаряда, набирая необходимую осевую скорость. При прохождении пути, необходимого для ее достижения, ограничители перемещения 12 захватывают камеру отделения 6, открывается боковое отверстие 11 и баллистический колпак уходит с траектории.

Таким образом, предложенный способ и устройство для его реализации обеспечивают высокую надежность отделения баллистического колпака управляемого снаряда при любых скоростях его полета, в том числе свыше 2-3 М.

Источники информации:

1. Патент RU № 2124175, МПК⁷ F42В 15/00 - аналог.

2. Патент RU № 2072096, МПК⁷ F42B 15/00 - прототип.