ОСВЕТИТЕЛЬНЫЙ БОЕПРИПАС
ILLUMINATION AMMUNITION

Изобретение относится к осветительным авиационным боеприпасам, создающим фотовспышку на месте падения для фиксирования его координат, световые факелы которых обеспечивают подсветку площадных пространств в темное время суток и могут быть использованы в качестве вспомогательных и учебных при обучении личного состава прицельному бомбометанию.
Уровень данной области техники характеризует парашютный осветительный снаряд, описанный в книге А.А. Шидловского «Основы пиротехники». М.: Машиностроение, 1973 г., с. 130-132, рис. 11.1, который содержит выбрасываемый через донную часть осветительный факел с парашютом в направлении, обратном полету снаряда.
Факел и парашют помещены в отдельных полуцилиндрах, защищающих их от повреждения в момент выстрела при выбрасывании из корпуса снаряда. При вылете из корпуса полуцилиндры аэродинамически набегающим потоком воздуха разводятся в стороны и освобождают факел и парашют для автономного полета.
При поступательном движении факел натягивает стропы, парашют раскрывается в результате наполнения купола воздухом и горящий факел опускается к земной поверхности со скоростью 10-15 м/с.
Вышибной заряд посредством дросселирующей втулки сообщается с головным средством инициирования - дистанционной трубкой, взрыватель которой срабатывает на автономном полете через установленное время задержки после выстрела.
Недостатком описанного осветительного боеприпаса является низкая точность попадания в заданный район функционирования из-за парашютной системы продольной стабилизации, сложной и дорогостоящей, что вынуждает применение залпового огня для гарантированного освещения требуемой территории, вследствие чего растет финансовая и материальная затратность операции.
Более совершенным является осветительный боеприпас по патенту RU 143705 U1, F42B 12/42, 2014 г., который по числу совпадающих признаков и техническому эффекту выбран в качестве наиболее близкого аналога предложенному боеприпасу.
Известный осветительный боеприпас включает функциональный факел, примыкающий к вышибному заряду, который взаимодействует через дроссельную втулку с головным контактным взрывателем мгновенного действия, и смонтированное на хвостовике устройство продольной стабилизации, выполненное в виде распределенных аэродинамических лопастей.
Световой факел выполнен из набора шашек, спрессованных из пиротехнического осветительного состава, которые продольно установлены в сопряжении с цилиндрическим корпусом и примыкают торцом к вышибному заряду, оснащенному термочувствительной прослойкой, опирающейся на дросселирующую втулку, которая установлена под головным обтекателем, несущим контактный взрыватель.
Основным недостатком известного осветительного боеприпаса является ограничение по использованию в качестве авиационного, имеющего выраженную продольную направленность обтекателем вперед при автономном вертикальном падении на цель, который обладал бы средством обозначения места падения.
Кроме того, из-за принудительного отделения хвостовика от корпуса, в результате реакционного взаимодействия с преградой, затруднено свободное и своевременное реверсивное метание световых факелов на заданную высоту для освещения в течение заданного времени прилегающей территории.
Технической задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является расширение технологических возможностей и области использования осветительного боеприпаса.
Требуемый технический результат достигается тем, что в известном осветительном боеприпасе, содержащем головной контактный взрыватель, взаимодействующий через дроссельную втулку с воспламенительной прослойкой газогенерирующего вышибного заряда, в который посредством демпфирующего кольца опирается набор продольных световых факелов, установленный в цилиндрическом корпусе, связанном с отделяемым хвостовиком, оснащенным аэродинамическими лопастями, согласно изобретению корпус выполнен из жестко связанных торцевыми перемычками коаксиальных оболочек, в зазоре между которыми помещен насыпной балласт, преимущественно песок, вышибной заряд представляет собой пиротехническую фотовспышку, световые факелы установлены в цилиндрической гильзе, снабженной центральным стопорным штырем, а хвостовик имеет ослабленное сечение по образующей.
Другой особенностью боеприпаса является то, что на наружной обечайке корпуса закреплена силовая накладка, несущая монтажное кольцо.
Отличительные признаки предложенного технического решения расширили технологические возможности применения боеприпаса, который используется в качестве авиационного для светового обозначения места падения и освещения территории при дымовой сигнализации, хорошо видимой и различимой на удалении.
Выполнение корпуса боеприпаса с насыпным балластом в зазоре между коаксиальными оболочками необходимо для смещения его центра масс от центра аэродинамического давления к голове для продольной ориентации на автономном полете, когда боеприпас используется в качестве авиационного. При этом встреча боеприпаса с земной поверхностью или препятствием на ней происходит нормально и штатно срабатывает головной взрыватель, а световые факелы метаются ориентированно на заданную высоту для функционирования по назначению.
Песок в качестве насыпного балласта является практически безальтернативным вариантом по конструктивной и технологической простоте и дешевизне решения проблемы продольной стабилизации авиационного боеприпаса после отделения от летательного аппарата-носителя.
Выполнение газогенерирующего вышибного заряда в виде фотовспышки обеспечивает, дополнительную к отделению избыточным давлением хвостовика и метанию факелов, функцию - формирование световой вспышки на месте падения боеприпаса для ее фотофиксации в привязке к местности и электронного архивирования.
Размещение набора продольных факелов в примыкающей к оболочке корпуса цилиндрической гильзе, которая снабжена центральным стопорным штырем, фиксирующим их местоположение, предотвращает возникновение дисбаланса, исключая помехи в прицельном бомбометании.
Ослабленное сечение вдоль образующей аэродинамического хвостовика обеспечивает его раскрытие и отделение от корпуса до встречи с преградой при меньших затратах энергии развиваемого давления генерируемых при горении вышибного заряда газообразных продуктов, которые в большей доле используются на реверсивное метание функциональных факелов при подъеме на заданную высоту.
Жесткое крепление на наружной обечайке корпуса силовой накладки с монтажным кольцом предназначено для установки боеприпаса в захвате летательного аппарата, который раскрывается автоматически по сигналу на отделение из кабины.
Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность в устойчивой взаимосвязи являются достаточными для достижения новизны качества, неприсущего признакам в разобщенности, то есть поставленная в изобретении техническая задача решена не суммой эффектов, а новым сверхэффектом суммы признаков.
Сущность изобретения поясняется чертежом, который имеет чисто иллюстративную цель и не ограничивает объема притязаний совокупности признаков формулы, где изображено:
на фиг. 1 - общий вид боеприпаса;
на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1.
Осветительный авиационный боеприпас включает (фиг. 1) связанные в монолитное единство головной обтекатель 1 с контактным взрывателем 2 мгновенного действия, цилиндрический корпус 3 и конической формы хвостовик 4 с аэродинамическими лопастями 5.
Корпус 3 выполнен в виде двух коаксиальных обечаек 6 и 7, соответственно наружной и внутренней, в зазоре 8 между которыми размещен песок 9, служащий балластом для обеспечения требуемых массогабаритных параметров и смещения центра масс к голове, чтобы гарантированно обеспечить продольную устойчивость боеприпасу на автономном полете вертикально к земной поверхности.
Обечайки 6 и 7 между собой жестко скреплены посредством торцевых перемычек 10, 11.
В примыкании к внутренней обечайке 7 последовательно, от обтекателя 1 до хвостовика 4, установлены: дросселирующая втулка 12, воспламенительная прослойка 13 из дымного ружейного пороха, примыкающая к вышибному газогенерирующему заряду 14 фотовспышки, который через демпфирующее кольцо 15 опирается на гильзу 16, несущую набор световых факелов 17.
На наружной обечайке 6 корпуса 3 приварена силовая накладка 18, несущая монтажное кольцо 19.
Функциональные световые факелы 17 вписаны в цилиндрическую гильзу 16 и застопорены от проворота центральным стопорным штырем 20.
Конической формы хвостовик 4 имеет ослабленное выштамповкой 21 сечение вдоль образующей.
Аэродинамические лопасти 5, распределенные на хвостовике 4, между собой связаны кольцевым бандажом 22.
Функционирует боеприпас по изобретению следующим образом.
По команде из кабины летательного аппарата монтажное кольцо 19 освобождается от пружинного захвата подвески и боеприпас под действием сил гравитации выпадает в атмосферу, где автономно продолжает автономный полет к цели, при этом он продольно ориентируется за счет смещенного центра масс к голове от центра давления, сформированного аэродинамическим оперением 5 хвостовика 4.
При спуске к земной поверхности боеприпас ориентирован вертикально и при встрече с препятствием взаимодействует посредством контактного взрывателя 2 мгновенного действия.
Возникающие при этом инерционные силы осаживания снаряжения компенсируются в демпфирующем кольце 15 и втулке 12, предотвращая разрушения функциональных зарядов 17.
Огневой форс от сработавшего взрывателя 2, обжатый в дросселирующей втулке 12, инициирует порох прослойки 13, тепловой энергией, выделяющейся при горении которого, воспламеняется вышибной заряд 14.
При горении пиротехнического состава заряда 14 генерируется большой объем газообразных продуктов, в результате чего резко повышается давление.
Газоаэрозольные продукты горения заряда 14, дисперсная фаза которых включает твердые раскаленные частички, излучающие в видимой части спектра, чем сообщается дополнительная функция - световая.
При прохождении горячих газоаэрозольных продуктов горения заряда 14 через продольные каналы гильзы 16 между функциональными факелами 17 последние воспламеняются с открытой поверхности.
Растущим давлением внутри хвостовик 4 разрушается вдоль ослабленного его сечения 21 и сбрасывается с корпуса 3, освобождая проход для реверсивного движения горящих световых факелов 17 в открытое пространство, а генерированное газоаэрозольное образование формирует в атмосфере фотовспышку, по которой засекается место падения боеприпаса, электронно-фиксируемую и архивируемую на борту летательного аппарата.
При этом горящие факелы 17 вышибаются из гильзы 16, реверсивно поднимаются на заданную высоту, где происходит рассеяние продуктов их горения, освещающих прилегающую территорию в течение расчетного времени (2-3 минуты).
Раскаленный избыток распределенного в объеме факелов 17 металлического горючего дожигается кислородом воздуха, увеличивая свечение.
Сравнение предложенного технического решения с выявленными аналогами уровня техники не выявило идентичного совпадения совокупности существенных признаков изобретения.
Предложенные отличия генератора огнетушащего аэрозоля, которые прямо следуют из постановки технической задачи, не являются очевидными для специалиста по осветительным боеприпасам.
Изготовление совокупности структурных элементов боеприпаса в их взаимосвязи возможно осуществлять на действующем производстве, где серийно изготавливаются боеприпасы-аналоги по существующей технологии.
Из вышесказанного можно сделать вывод о соответствии изобретения условиям патентоспособности.
Натурные испытания опытных образцов предложенного светового авиационного боеприпаса подтвердили достижение положительных результатов по надежности функционирования в заданном регламенте с повышенной эффективностью действия по назначению, что позволяет рекомендовать технологичную конструкцию для промышленного изготовления и поставки заказчикам.