ЗАРЯД ТВЕРДОГО ТОПЛИВА

ЗАРЯД ТВЕРДОГО ТОПЛИВА
Настоящее техническое решение относится к области артиллерийской и ракетной техники, а именно, к зарядам для эффективного артиллерийско-ракетного выстрела.
Известны и широко используются цилиндрические вкладные заряды твердого топлива, бронированные по наружной поверхности и торцам. Обычно такие конструкции имеют сложную перфорацию канала заряда для обеспечения требуемых внутрибаллистических характеристик изделия.
Принцип работы таких конструкций заключается в следующем. При полете снаряда в атмосфере перед головной частью давление повышается, а за дном понижается и обычно бывает ниже атмосферного, создается зона донного разряжения. Из-за перепада давлений между головной и донной частями образуется сила лобового сопротивления, которая препятствует полету снаряда. Для уменьшения перепада давлений между головной и донной частями снаряда размещают на донной части выстрела заряд твердого топлива, для вырабатывания газа в разряженную зону при полете снаряда, тем самым, уменьшая силу лобового сопротивления и значительно увеличивая дальность полета снаряда.
В связи с этим одним из основных требований, предъявляемым к этому заряду - это его срабатывание непосредственно в момент прохождения среза ствола артиллерийской установки. Точный запуск заряда твердого топлива обеспечивает заданные дальность и точность стрельбы.
МПКР02К9/10
Данные конструкции широко описаны в общедоступной литературе, см., например, рис.29.5 б книги В.Е.Алимасов, А.Ф.Дрегалин, А.П.Тишин «Теория ракетных двигателей - М.: Машиностроение, 1989, стр.328; рис. 10.16 книги А.М.Виницкого «Ракетные двигатели на твердом топливе - М.:Машиностроение, 1973, стр.293.
Наиболее близким по технической сущности является ракетный двигатель со свободно вложенным бронированным зарядом, представленным в свидетельстве на полезную модель № 21221 «Заряд твердого топлива, Россия, F02K9/10, 2001 г. Последняя конструкция принимается далее за прототип (фиг.1). Конструкция по прототипу представляет собой заряд твердого топлива 1 со сложной перфорацией канала 4, забронированный по наружной поверхности и торцам 2. На торцах заряда через слой бронировки приклеены алюминиевые диски 3 с центральными отверстиями, соответствующими форме поперечного сечения канала заряда, выходящего на торец.
Основной недостаток конструкции заряда по прототипу для ее применения, например, в активно-реактивном артиллерийском выстреле - это не обеспечение требуемого времени срабатывания заряда твердого топлива. Срабатывание основного порохового заряда происходит непосредственно в стволе артиллерийской системы, что влечет за собой воспламенение заряда, обеспечивающего требуемые внутрибаллистические характеристики изделия. Соответственно, на срезе ствола установки этот заряд будет работать в рабочем режиме, за счет чего значительно сократится время эффективной работы заряда. Следовательно, не обеспечиваются требования по дальности и точности стрельбы.
Задачей полезной модели является создание заряда твердого топлива, обеспечивающего заданную дальность и точность стрельбы артиллерийской системы.
2
Задача решается за счет тсгс, чтс в известном вкладном заряде твердого топлива для активно-реактивного выстрела со сложной перфорацией канала, имеющем бронирующий слой на наружной поверхности заряда и торцах, с приклеенными алюминиевыми дисками с центральными отверстиями, соответствующими форме поперечного сечения канала заряда, выходящего на торец, внутренняя поверхность канала заряда имеет бронирующий слой.
Состав бронирующего покрытия выбирался такой же, как и на наружной поверхности и торцах заряда. Толщина бронирующего состава определялась расчетным методом с учетом условий эксплуатации заряда и типа воспламенительного устройства.
На фиг. 2 представлена конструкция заявляемого заряда. Заряд состоит из цилиндрической шашки твердого топлива 3 со сложной перфорацией канала 7. Заряд имеет слой бронировки по наружной поверхности и торцам 8, На торцы заряда через слой бронировки приклеены алюминиевые диски с центральными отверстиями 9. На внутренней поверхности канала заряда имеется бронирующий слой 4.
Принцип работы конструкции показан на фиг.2. В стволе 6 артиллерийской системы происходит срабатывание основного заряда 5, который создает давление и температуру, необходимые для выстрела и запуска трассирующего патрона 2. В то же время происходит разгар бронировки 4 заряда твердого топлива 3. При выходе артиллерийскореактивного выстрела 1 на срезе ствола 6 артиллерийской системы срабатывает трассирующий патрон 2, который прожигает оставшийся слой бронирующего состава 4 и воспламеняет заряд твердого топлива 3.
Как показали экспериментальные исследования, воспламенение заряда происходит в момент прохождения им среза ствола установки. Применение предложенного технического решения позволило обеспечить заданные дальность и точность стрельбы.
SjOOA -l-f -3ЗАРЯД