АРТИЛЛЕРИЙСКИЙ УПРАВЛЯЕМЫЙ СНАРЯД
CANNON-LAUNCHED GUIDED PROJECTILE

Изобретение относится к оборонной технике и может быть использовано в конструкциях артиллерийских управляемых снарядов с приемопередающими устройствами, размещенными в хвостовой части снаряда и закрытыми от воздействия газов метательного заряда в стволе сбрасываемым на траектории поддоном.
Известен артиллерийский снаряд, содержащий корпус, приемопередающее устройство и отделяемый поддон. Поддон используется для защиты элементов снаряда от воздействия пороховых газов метательного заряда. Отделение поддона обеспечивается давлением газов от сгорания пиротехнических элементов, поджигаемых в определенный момент выстрела снаряда из ствола. После отделения поддона открывается приемопередающее устройство снаряда, обеспечивающее прохождение команд на борт снаряда из источника управления, например по лазерному лучу (FR, заявка 2665763, МПК F42B 10/32, 1992 г.).
Однако приведенная выше конструкция для отделения поддона имеет сложное устройство и, следовательно, невысокую надежность.
Анализ состояния уровня техники в данной области позволил выявить наиболее близкое техническое решение аналогичной задачи, использованное в известной конструкции артиллерийского управляемого снаряда (Патент РФ №2096733, МПК F42B 14/06, опубл. 20.11.1997 г.).
Этот снаряд содержит корпус, закрывающий стабилизатор и приемопередающее устройство, поддон и поршень, сбрасываемые пороховыми газами на траектории после вылета снаряда из ствола артиллерийского орудия. Устройство сброса поддона выполнено в виде газовыпускных жиклеров, расположенных в болтах, вмонтированных в поддон и поршень, и витых, вытянутых в радиальном направлении, пружинных стяжек с возможностью передачи энергии на поршень после срезания установочного штифта, жестко связывающего поддон с корпусом снаряда. При этом на входе жиклеров установлены фильтры.
Описанная конструкция обеспечивает надежное отделение поддона на траектории после выхода управляемого снаряда из ствола артиллерийского орудия.
Недостатком описанной конструкции, взятой в качестве прототипа предлагаемого изобретения, является то, что поддон после сбрасывания продолжительное время следует по инерции за снарядом и тем самым перекрывает (затеняет) линию визирования между приемопередающим устройством, размещенным в хвостовом отсеке управляемого снаряда, и наземной аппаратурой управления. При этом за это время затенения управляемый снаряд может выйти за диаметр управляющего луча и не попасть в цель.
Технической задачей настоящего изобретения является повышение надежности поражения цели артиллерийским управляемым снарядом за счет уменьшения времени затенения приемопередающего устройства поддоном при его отделении.
Достижение поставленной технической задачи обеспечивается следующими конструктивными решениями. Артиллерийский управляемый снаряд содержит корпус, приемопередающее устройство и отделяемый поддон, закрывающий приемопередающее устройство. Поддон снабжен опрокидывателем, выполненным в виде втулки, на наружной поверхности которой образована асимметричная выемка с дисбалансирующим приливом, размещенным вдоль оси между внутренней поверхностью выемки и наружной поверхностью втулки, а со стороны заднего торца втулки предусмотрен обниженный относительно наружной поверхности цилиндрический выступ. При этом момент инерции дисбалансирующего прилива составляет 15-25% момента инерции втулки, а масса опрокидывателя составляет 10-25% массы поддона.
Таким образом, увод поддона с траектории снаряда осуществляется как за счет асимметричной силы набегающего потока воздуха в выемки опрокидывателя, так и за счет дисбалансирующего прилива в выемке, использующего вращение снаряда с поддоном при вылете из ствола. Все это позволяет увеличить эффективность работы опрокидывателя, которая зависит от силы воздействия набегающего потока воздуха, прямо пропорционально квадрату скорости снаряда.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид артиллерийского управляемого снаряда, на фиг.2 - хвостовая часть снаряда с поддоном и опрокидывателем в разрезе в увеличенном масштабе; на фиг.3 - сечение опрокидывателя по А-А на фиг.2.
Артиллерийский управляемый снаряд содержит корпус 1, в котором размещен реактивный двигатель 2, боевая часть 3, блок управления 4, приемопередающее устройство 5, поддон 6, герметизирующий при выстреле приемопередающее устройство. Поддон образует накопительную полость 7, газодинамически соединенную с заснарядным пространством дроссельными отверстиями 8. На заднем торце поддона закреплен опрокидыватель 9 в виде втулки, на наружной поверхности которой образована асимметричная выемка 10 с дисбалансирующим приливом 11, образованным между внутренней поверхностью 12 выемки и наружной поверхностью 13 втулки. Осевым отверстием 14 втулка соединена с заснарядным пространством. Дисбалансирующий прилив 11 выполнен в виде эксцентрика, боковые стороны 15 которого образованы касательными к внутренней поверхности выемки и размещен вдоль оси втулки между стенками 16 выемки. Со стороны заднего торца втулки выполнен обниженный относительно наружной ее поверхности 13 цилиндрический выступ 17.
Работа описанного устройства с учетом изложенного выше заключается в следующем.
При выстреле из артиллерийского орудия управляемого снаряда часть газов метательного заряда через дроссельное отверстие 8 перетекает в накопительную полость 7 поддона. После вылета из ствола давление за донным срезом снаряда падает, что создает перепад давлений в накопительной полости 7 поддона относительно заснарядного пространства. За счет этого перепада давлений поддон 6 сбрасывается по оси снаряда. При этом он закрывает своим телом приемопередающее устройство, а на закрепленный на заднем торце поддона опрокидыватель 9 воздействует сила набегающего потока воздуха, результирующая которой из-за асимметричности площадей в выемке 10 обеспечивает опрокидывание поддона. Асимметричность образуется за счет размещенного между стенками 16 выемки дисбалансирующего прилива 11. Кроме того, ускорение опрокидывания поддона обеспечивается эффектом, вызываемым при вращении снаряда после выхода его из ствола за счет указанного прилива. При этом возникают центробежные силы инерции, результирующие которых будут направлены от оси вращения в сторону прилива. Так как площадь воздействия набегающего потока воздуха в выемке будет больше на противоположной от прилива стенке, то возмущающие (опрокидывающие) силы будут суммироваться, увеличивая опрокидывающий момент на поддон.
Кроме того, увеличение массы поддона с его задней стороны за счет массы опрокидывателя с обниженным цилиндрическим выступом 17 ведет также к уменьшению устойчивости полета поддона, ускоряя его опрокидывание и увод в сторону с траектории.
Предложенные соотношения момента инерции дисбалансирующего прилива и втулки (15-25%) получены экспериментальным путем. При меньшем, чем 15%, соотношении моментов инерции практически не наблюдается уменьшения времени опрокидывания поддона, а при большем 25% - увеличивается воздействие дисбаланса на хвостовой отсек снаряда до момента отстыковки поддона, ведущего и к увеличению угла атаки в полете, и к увеличению рассеивания. Эти величины получены при соотношении массы опрокидывателя и массы поддона в (10-25%), что объясняется следующим.
При соотношении масс меньше, чем 10%, влияние на время опрокидывания поддона незначительно, при соотношении масс больше, чем 25%, возрастает вес снаряда, влияющий на внутрибаллистические характеристики при выстреле, перегрузку и начальную скорость снаряда.
Таким образом, предложенное настоящим изобретением конструктивное решение обеспечивает повышение надежности поражения цели артиллерийским управляемым снарядом за счет уменьшения времени затенения приемопередающего устройства поддоном при его отделении на траектории.