ФЕЙЕРВЕРОЧНАЯ РАКЕТА

Полезная модель относится к пиротехнике, то есть к пиротехническим устройством для иллюминации, увеселительных, зрелищных и сигнальных целей, а более конкретно, к воздушным зрелищным ракетам.
Уровень данной области техники характеризует фейерверочная ракета, совмещенная с протяженным стержневым аэродинамическим стабилизатором, описанная в А.В. Усилии и Н.М. Вареных «Русская пиротехника», Библиотека методических материалов, вып. 2, ООО «Типография», г. Сергиев Посад, 2017 г., с. 49, которая включает жестко связанные между собой корпус и протяженный стержневой стабилизатор (см. Приложение 1, рис. 1.39. крайние фигуры левую и правую нижнюю).
Корпус оснащен выпускным соплом, имеет пиротехническое снаряжение и средство его воспламенения.
Стержневой стабилизатор, кратно превышающий по протяженности корпус ракеты, на полете смещает центр давления далеко кзади от центра масс, чем аэродинамически обеспечивается продольная стабилизация ракеты на траектории полета на заданную высоту, где срабатывает ее пиротехническое снаряжение, сгорая, создающее красочный зрительный эффект.
Особенностью функционирования этой ракеты в ветреную погоду является то, что она летит против направления ветра за счет того, что под действием напора воздуха стабилизатор сгибается, склоняя вектор реактивной тяги в противную сторону, то есть навстречу ветру, что следует учитывать при запуске описанной ракеты в ветреную погоду.
Однако, продолжением отмеченного достоинства описанной фейерверочной ракеты является присущий недостаток - сложность в служебном обращении и при транспортировке из-за ее большого линейного габарита и связанной с этим конструкционной хрупкости. Для арсенального хранения и перевозок ракет описанной конструкции потребны повышенные объемы, что увеличивает ее потребительскую стоимость.
Отмеченные недостатки устранены в фейерверочной ракете (см. там же, Приложение 2, с. 49-50, рис. 1.40), где описана конструкция со складывающимся пополам стержневым стабилизатором для компактного хранения.
К недостаткам известной фейерверочной ракеты следует отнести то, что складной стержневой стабилизатор в рабочем положении линейно примкнутых его частей не обладает необходимой конструкционной жесткостью в месте стыка, что затрудняет стартовую установку ракеты в ориентированном положении с опорой на стабилизатор, при его заглублении в снежный наст, сугроб и особенно в грунт.
На полете известной ракеты возможны случаи дестабилизации траектории из-за относительного углового смещения хвостовой части складного стабилизатора, который не имеет средства фиксирования пространственных положений.
Кроме того, стержневой стабилизатор с корпусом крепится внахлест, произвольно и ненадежно, так как от действия на узел крепления раздергивающих сил может произойти их рассоединение с непредсказуемыми последствиями по огневому действию неуправляемой ракеты, что недопустимо при ее использовании в жилых районах.
Технической задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является устранение отмеченных недостатков фейерверочной ракеты по прототипу, а именно: повышение функциональной надежности ракеты с усовершенствованными узлами соединения корпуса со стержневым стабилизатором, позиционирование частей которого в состыкованном положении полета жестко фиксируется простыми средствами.
Требуемый технический результат достигается тем, что в известной фейерверочной ракете, включающей обтекаемый корпус с функциональным пиротехническим снаряжением, сообщающимся с выпускным соплом, где установлен воспламенительный заряд, инициируемый от огнепроводного шнура, и стержневой стабилизатор, выполненный складным и который жестко связан с корпусом, по предложению авторов, примыкающие части стержневого стабилизатора размещены в конгруэнтной формы гильзах полимерного шарнира, линейное положение которых фиксируется установленной поверх втулкой путем ее продольного смещения по сомкнутым гильзам из положения хранения, при этом на периферийных концах гильз шарнира выполнены упоры, ограничивающие крайние положения фиксирующей втулки, а на корпусе закреплено гнездо, сопрягаемое с профилем стержневого стабилизатора, которые связаны между собой посредством анаэробного клея.
Отличительные признаки предложенного технического решения повысили функциональную надежность трансформируемой фейерверочной ракеты с протяженным стержневым стабилизатором, обеспечив компактное ее хранение и оперативность простой подготовки к запуску, с необходимыми для этого жесткостью конструкции и несущей прочностью, при заданном позиционировании подвижных элементов.
Размещение примыкающих частей складного стержневого стабилизатора в когруэнтной формы гильзах полимерного шарнира, обеспечивает жесткое их крепление на элементах общего соединительного узла, который выполнен в виде шарнира, который позволяет на 180° изменять их относительное пространственное положение: в сомкнутом примыкании для компактного хранения и в линейном примыкании торцами при повороте в шарнире в развернутом положении для полета ракеты.
Выполнение шарнира, оснащенными гильзами под установку частей стержневого стабилизатора, полимерным позволяет выполнить его литьем и заметно не увеличивает общей массы изделия.
Для фиксирования линейно сомкнутых торцами гильз, несущих части стержневого стабилизатора, использована втулка, которая установлена с возможностью продольных перемещений на одной из гильз, так, чтобы не препятствовать повороту второй гильзы в сложенное положение частей стабилизатора.
Два крайних положения фиксирующей втулки ограничены выступающими упорами на периферийных относительно шарнира концах гильз, что автоматически обеспечивает ее нейтральное смещенное положение и позиционирование над обеими гильзами шарнира, когда стержневой стабилизатор линейно состыкован в рабочее положение.
Для жесткого крепления стержневого стабилизатора с корпусом, на последнем установлено, в примыкании к выходному соплу, гнездо сопрягаемой в сборе формы, при этом в зазор между гнездом и стержнем помещен слой анаэробного клея, который образует монолитное сцепление.
Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность в устойчивой взаимосвязи являются достаточными для достижения новизны качества, неприсущего признакам в разобщенности, то есть требуемый технический результат достигается не суммой эффектов, а новым сверхэффектом суммы признаков.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, который имеет чисто иллюстративное назначение и не ограничивает объема притязаний совокупности существенных признаков формулы.
На чертеже в изометрии изображены:
на фиг. 1 - предложенная фейерверочная ракета, в положении хранения;
на фиг. 2 - вид А на фиг. 1;
на фиг. 3 - то же, в разложенном положении для полета;
на фиг. 4 - собственно ракета, без колпачка в сопле.
Фейерверочная ракета по предложенной полезной модели (фиг. 1) содержит обтекаемый корпус 1, в котором помещено функциональное снаряжение искро-форсового действия (условно не показано), связанное с воспламенителем 2 (фиг. 4), инициируемым от огнепроводного шнура 3 (стопина), расположенного в выходном сопле 4, которое в служебном обращении и при хранении ракеты закрыто легко съемным колпачком 5 (фиг. 1).
На сопле 4 монолитно закреплено монтажное гнездо 6 для установки стержневого стабилизатора 7, поперечное сечение которого имеет конгруэнтную форму для плотного прилегания изнутри к поверхности гнезда 6, которые жестко связаны между собой посредством слоя анаэробного клея, характеризующегося быстрым затвердеванием в зазорах.
Перед установкой в гнездо 6 торец стержневого стабилизатора 7 обмазывается клеем.
1
Особенностью стержневого стабилизатора 7 является выполнение его из складным: с закрепленной в гнезде 6 части 7 подвижно связана хвостовая поворотная часть 7, которые закреплены в конгруэнтной формы гильзах соответственно 8 и 9 полимерного шарнира 10, снабженного торцевым упором 11.
1
Таким образом, стержневой стабилизатор 7-7 выполнен складным вдвое (фиг. 2) для компактности при хранении, в развернутом рабочем положении (фиг. 3) составляющим 4-5 длин корпуса 1 ракеты.
При этом на гильзе 8 (фиг. 2) с возможностью продольных перемещений установлена фиксирующая втулка 12.
1
1
На периферийных концах гильз 8, 9 выполнены соответственно упоры 13 и 14 (фиг. 3), которые ограничивают крайние положения фиксирующей втулки 12, а именно: упор 13 - в сложенном положении стержня 7-7, а упор 14 - в рабочем разложенном положении стержневого стабилизатора 7-7 для запуска и полета ракеты.
1
Причем в сложенном положении стержневого стабилизатора 7-7 стопор 11 примыкает к торцу гильзы 8.
Функционирует фейерверочная ракета следующим образом.
1
Перед запуском с сопла 4 снимают колпачок 5 для свободного доступа к стопину 3 и, удерживая за корпус 1 одной рукой, другой рукой поворачивают в шарнире 10 стержень 7 до совмещения торцами гильз 8 и 9 (до упора стопора 11 в торец гильзы 8), положение которых фиксируется посредством втулки 12, перемещаемой затем от упора 13 вдоль гильзы 8 и далее по гильзе 9 до упора 14.
1
1
Втулка 12 в качестве соединительной муфты фиксирует линейно совмещенное положение гильз 8, 9 и соответственно закрепленных в них стержней 7 и 7, формируя единый стержневой стабилизатор 7-7.
1
Затем стержень 7 заглубляют в слой снега, наст или грунт, ориентируя корпус 1 ракеты вертикально вверх или с наклоном против направления ветра.
1
После этого открытым огнем спички, зажигалки воспламеняют стопин 3, подвижный фронт горения которого инициирует воспламенитель 2, генерирующий большое количество газообразных продуктов горения, струйно выбрасываемых через сопло 4, в результате чего реактивно развивается тяговое усилие, поднимающее ракету на высоту, продольно стабилизированную на полете действием аэродинамического стабилизатора 7-7.
При догорании воспламенителя 2 горячими продуктами горения, под давлением в сопле 4 проникающими в корпус 1, воспламеняется его функциональное снаряжение, горение которого сопровождается фейерверочным эффектом - образованием разноцветных форсов и снопов искр до полного сгорания.
При этом увеличиваются тяга ракеты и скорость ее движения, в результате чего ракета поднимается на заданную высоту над местом запуска, что подтверждается пробными стартами опытных образцов фейерверочных ракет по настоящей полезной модели.
Испытания показали гарантированную механическую прочность монолитного соединения частей стержневого складного стабилизатора с корпусом ракеты в единое летающее средство фейерверочного действия по заданной траектории, исключая несанкционированные отклонения, в частности на балконы домов чердаки и прочее.
Сравнение предложенного технического решения с ближайшими аналогами уровня техники не выявило идентичного совпадения совокупности существенных признаков полезной модели.
Предложенные отличия фейерверочной модели, которые прямо не следуют из постановки технической задачи, не являются очевидными для специалиста по летающим пиротехническим изделиям.
Изготовление предложенной фейерверочной модели возможно на действующем производстве серийно.
Из вышесказанного можно сделать вывод о соответствии полезной модели условиям патентоспособности.