ГОЛОВНАЯ ЧАСТЬ
HEAD PART

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к головной части реактивного снаряда систем залпового огня.
Объект изобретения представляет собой отделяемую головную часть повышенной боевой эффективности и надежности функционирования.
Боевая эффективность отделяемой головной части в немалой степени зависит от получения требуемого разброса боевых элементов в районе цели, осколочного поля с заданными характеристиками, требуемой зоны поражения (см., например, Гогин В., Федосеев А. Перспективы развития реактивных систем залпового огня - «Зарубежное военное обозрение», №1, 1995 г.; Анисимов В. Боеприпасы с высокоточными боевыми элементами. - «Зарубежное военное обозрение», №11, 1994 г.).
Известна отделяемая головная часть реактивного снаряда по патенту РФ №2176375, кл. МПК F42B 15/00, содержащая корпус, парашют. Парашют обеспечивает вертикальный подход отделяемой головной части к грунту. Задачей предполагаемого изобретения являлось создание отделяемой головной части повышенной боевой эффективности за счет получения минимальных габаритов и веса парашюта, максимального веса боевой части.
Известны также кассетные головные части вращающейся ракеты по патентам РФ №2076302, №2186330, содержащие корпус, боевые элементы цилиндрической формы. Конструкция головной части по патенту РФ №2076302 позволяет решать задачу упорядоченного размещения боевых элементов в корпусе головной части за счет рамной конструкции. Однако при значительном относительном удлинении корпуса головной части указанная конструкция не обеспечивала необходимой жесткости, что в условиях изгибных колебаний в полете приводило к заклиниванию элементов в раме, невыходу их из головной части и снижению надежности функционирования.
Общими признаками с предлагаемой авторами конструкцией головной части является наличие в составе аналогов корпуса, боевых элементов.
В качестве прототипа принята кассетная головная часть по патенту РФ №2186330. Она содержит корпус, боевые элементы. Повышение надежности выброса боевых элементов обеспечивается за счет повышения жесткости конструкции и дальнейшего разведения боевых элементов.
Однако при отделении подобной конструкции от реактивного двигателя в начальный момент времени ее автономного полета на боевые элементы действуют значительные аэродинамические силы, аэродинамический нагрев и возможен преждевременный выход их из корпуса. Все это снижает надежность функционирования боевых элементов, боевую эффективность головной части.
Общими признаками с предлагаемой головной частью является наличие в прототипе корпуса, боевых элементов.
В отличие от прототипа в предлагаемой головной части корпус снабжен отделяемой крышкой и насадком, закрепленным на наружной ее поверхности и выполненным в виде части кругового цилиндра высотой 0,05…0,25 диаметра крышки, углом раствора 90°…180° и диаметром не менее 0,7 максимального диаметра элемента, а на противоположной от насадка части крышки на внутренней ее поверхности, обращенной в сторону боевых элементов, вмонтированы пружины.
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 защиты, во всех случаях достаточны.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение боевой эффективности головной части, обеспечение надежности функционирования боевых элементов, расположенных внутри ее корпуса, как в момент выбрасывания элементов, так и в процессе автономного полета каждого боевого элемента по заданной траектории, обеспечение требуемых характеристик рассеивания элементов в районе цели.
Указанный технический результат достигается тем, что в головной части, содержащей корпус, боевые элементы, согласно изобретению, корпус снабжен отделяемой крышкой и насадком, закрепленным на наружной ее поверхности и выполненным в виде части кругового цилиндра высотой 0,05…0,25 диаметра крышки, углом раствора 90°…180° и диаметром не менее 0,7 максимального диаметра элемента, а на противоположной от насадка части крышки, на внутренней ее поверхности, обращенной в сторону боевых элементов, вмонтированы пружины.
Авторы предлагаемого изобретения провели экспериментальные исследования, направленные на поиск технических решений, позволяющих повысить надежность функционирования головной части, исключить воздействие аэродинамических сил и нагрева на боевые элементы, влияние отделяемой крышки на динамику боевых элементов, повысить ее боевую эффективность.
Новая совокупность конструктивных элементов, а также наличие связей между параметрами заявляемой отделяемой кассетной головной части позволили, в частности, за счет выполнения:
- отделяемой крышки с насадком, закрепленным на наружной ее поверхности и выполненным в виде части кругового цилиндра высотой 0,05…0,25 диаметра крышки, углом раствора 90°…180° и диаметром не менее 0,7 максимального диаметра элемента - защитить боевые элементы от воздействия аэродинамических сил и нагрева, обеспечить сбрасывание крышки в направлении, перпендикулярном продольной оси корпуса головной части за счет аэродинамической силы, действующей на насадок, и заданное функционирование элементов как при вылете из корпуса головной части, так и при их автономном полете, повысить надежность функционирования отделяемой головной части, а следовательно, ее боевую эффективность;
- пружин на противоположной от насадка части отделяемой крышки на внутренней ее поверхности, обращенной в сторону боевых элементов - повысить надежность и уменьшить время сбрасывания крышки с корпуса головной части, обеспечить выброс элементов в заданный момент времени, обеспечить заданное функционирование боевых элементов, а следовательно, увеличить боевую эффективность головной части.
При высоте насадка менее 0,05 диаметра крышки, диаметре менее 0,7 максимального диаметра элемента и угле раствора менее 90° аэродинамическая сила, возникающая на нем, недостаточна для надежного бокового движения крышки от продольной оси корпуса головной части. Увеличение высоты насадка свыше 0,25 диаметра крышки не целесообразно, так как приводит к увеличению габаритов головной части, уменьшению количества боевых элементов, уменьшению веса боевых отсеков, снижению боевой эффективности головной части.
Выполнение угла раствора насадка свыше 180° приводит к увеличению силы сопротивления, действующей на него и отделяемую крышку, и уменьшению поперечной аэродинамической силы, вызывающей движение крышки в направлении, перпендикулярном оси головной части, что снижает надежность ее отделения от корпуса головной части, надежность функционирования головной части, снижает боевую эффективность головной части.
1
3
2
Сущность изобретения поясняется чертежом. На чертеже представлена схема головной части. Головная часть состоит из корпуса 1, боевых элементов 2, отделяемой крышки 3, насадка 4, пружин 5. Насадок 4 выполнен в виде части кругового цилиндра высотой l, равной 0,05…0,25 диаметра d отделяемой крышки 4, углом раствора φ=90°…180° и диаметром d не менее 0,7 максимального диаметра d боевого элемента 2.
Выше описанная головная часть работает следующим образом. В заданной точке полета PC производят отделение от него головной части. За счет аэродинамических сил, действующих на корпус 1, происходит ее торможение до требуемой скорости. Отделяемая крышка 3 в течение времени автономного полета головной части защищает элементы 2 от воздействия аэродинамических сил и нагрева. После срабатывания устройства выбрасывания боевых элементов 2 из корпуса 1 начинается движение боевых элементов в сторону отделяемой крышки 3, которая отделяется от корпуса 1. На насадок 4, закрепленный на наружной поверхности крышки 3, действует аэродинамическая сила в направлении, перпендикулярном продольной оси корпуса 1, то есть в направлении, перпендикулярном движению боевых элементов 2, и крышка 3 улетает в боковом направлении. Пружины 5, установленные на внутренней поверхности отделяемой крышки 3, обращенной в сторону боевых элементов 2, также создают дополнительный опрокидывающий момент, повышая надежность ее отделения от корпуса 1 головной части. Таким образом, обеспечивается нормальное функционирование боевых элементов в процессе выброса из корпуса головной части в начальный момент полета, так и при автономном их движении, обеспечивается требуемый разброс боевых элементов в районе цели, повышается надежность функционирования боевых элементов и головной части в целом, повышается боевая эффективность головной части.
Указанный положительный эффект подтвержден летно-конструкторскими испытаниями реактивных снарядов залпового огня с головной частью, выполненной в соответствии с предлагаемым изобретением.
Предложенное техническое решение позволило повысить боевую эффективность головной части, обеспечить надежность функционирования боевых элементов, расположенных внутри ее корпуса, как в момент отделения крышки и выбрасывания элементов, так и в процессе автономного полета каждого элемента по заданной траектории, обеспечить требуемые характеристики рассеивания боевых элементов в районе цели.
В настоящее время разработана конструкторская документация на предлагаемую головную часть, проведены летные испытания, намечено серийное производство.