АРТИЛЛЕРИЙСКИЙ УПРАВЛЯЕМЫЙ СНАРЯД
CONTROLLED SHELL

Предлагаемое изобретение относится к области артиллерийских управляемых снарядов с приемо-передающими устройствами, размещенными в хвостовой части снаряда и закрытыми от воздействия газов метательного заряда сбрасываемым на траектории поддоном.
Известен артиллерийский снаряд, содержащий корпус, приемо-передающее 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 приемо-передающее устройство снаряда, обеспечивающее прохождение команд на борт снаряда из источника управления, например, по лазерному лучу [1].
Однако описанная конструкция для отделения поддона имеет сложное устройство, а значит, и невысокую надежность.
Анализ состояния уровня техники в данной области позволил выявить техническое решение аналогичной задачи, использованное в известной конструкции артиллерийского управляемого снаряда [2].
Этот снаряд содержит корпус, закрывающий стабилизатор и приемо-передающее устройство, поддон и поршень, отделяемые пороховыми газами на траектории после вылета снаряда из ствола артиллерийского орудия. Узел сброса поддона выполнен в виде газовпускных 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 предусмотрены фильтры.
Описанная конструкция обеспечивает надежное отделение поддона на траектории после выхода управляемого снаряда из ствола артиллерийского орудия.
Недостатком описанной конструкции является то, что поддон после сбрасывания продолжительное время следует по инерции за снарядом и тем самым перекрывает (затеняет) линию визирования между приемо-передающим 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 предлагаемого изобретения является повышение надежности поражения цели артиллерийским управляемым снарядом за счет уменьшения времени затенения приемо-передающего устройства поддоном при его отделении.
Достижение поставленной технической задачи обеспечивается следующими конструктивными решениями. Артиллерийский управляемый снаряд, содержащий корпус, на котором закреплен срезным штифтом закрывающий стабилизатор и приемо-передающее устройство поддон с поршнем, отделяемые пороховыми газами после вылета снаряда за дульный срез артиллерийского орудия. Пороховые заряды метательного заряда перетекают при выстреле внутрь поддона через газовпускные жиклеры.
При этом поддон снабжен опрокидывателем, закрепленным с зазором на его заднем торце. Опрокидыватель, выполнен в виде двух соосных эквидистантных колец, скрепленных между собой по внутренним поверхностям обечайкой, образующей сквозное ассиметричное отверстие с сегментной щечкой, высота которой составляет 0,25-0,35 наружного диаметра опрокидывателя.
При этом соосные эквидистантные кольца образуют открытый с внешней стороны карман, ширина которого составляет 0,05-0,15 наружного диаметра опрокидывателя.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид артиллерийского управляемого снаряда; на фиг.2 - хвостовая часть снаряда с поддоном в разрезе; на фиг.3 - вид по стрелке А на хвостовую часть снаряда, на фиг.4 - сечение по В-В на фиг.3, где показано крепление опрокидывателя к поддону.
Артиллерийский управляемый снаряд содержит корпус 1, в котором размещены реактивный двигатель 2, боевая часть 3, блок управления 4, стабилизаторы 5, приемо-передающее устройство 6, поддон 7. Поддон внутренней своей поверхностью 8 удерживает в сложенном положении стабилизаторы 5 и герметизирует герметизатором 9 приемо-передающее устройство 6, установленное в поршне 10. Внутренняя полость 11 поддона соединена с заснарядным пространством газовпускными жиклерами 12 с фильтрами 13, образованными в болтах 14. Поддон зафиксирован на снаряде срезным штифтом 15. На заднем торце поддона с зазором 16 закреплен болтами 14 опрокидыватель 17, выполненный в виде двух соосных эквидистантных колец 18, скрепленных по внутренним поверхностям обечайкой 19, образующей сквозное ассиметричное отверстие 20 с сегментной щечкой 21. Соосные эквидистантные кольца образуют открытый с внешней стороны карман 22. При этом высота Н сегментной щечки 21 составляет 0,25÷0,35 наружного диаметра D опрокидывателя 17, а ширина С кармана 22 составляет 0,05÷0,15 наружного диаметра опрокидывателя.
Работа описанного устройства заключается в следующем.
При выстреле из артиллерийского орудия часть газов от сгорания метательного заряда через жиклеры 12 с фильтрами 13 перетекает во внутреннюю полость 11 поддона 7 в течение всего времени движения снаряда по стволу. Площадь жиклеров рассчитывается исходя из максимального допустимого давления пороховых газов в поддоне. После выхода заднего торца снаряда из ствола давлением пороховых газов срезается штифт 15, удерживающий поддон на снаряде. После этого начинается резкий сброс поддона с поршнем вдоль оси снаряда, перекрывая тем самым приемо-передающее устройство от попадания на него управляющего луча лазера. После сброса поддона на закрепленный на торце поддона опрокидыватель 17 через зазор 16 воздействует сила набегающего потока воздуха, результирующая которой из-за ассиметричности площадей осевого отверстия 20 опрокидывателя создает опрокидывающий момент. Этот опрокидывающий момент будет в основном завесить от разницы площадей сегментной щечки 21 с высотой Н и наружного диаметра D опрокидывателя 17. Эффект опрокидывания увеличивается карманом 22, который при наклоне к оси движения поддона создает дополнительный опрокидывающий момент, определяемый его шириной С. При отработке с различными соотношениями высоты Н сегментной щечки 21 и диаметра D опрокидывателя наилучший по времени увода поддона с траектории эффект получен при Н=0,25÷0,35D. Объясняется это тем, что при соотношении, меньшим 0,25, получаемый момент не обеспечивает опрокидывание поддона за время проседания под воздействием силы тяжести снаряда на величину радиуса управляющего луча, что ведет к промаху. При соотношении, большим 0,35, создаваемый момент не приводит к значительному уводу поддона с траектории, т.к. сегментная щечка будет располагаться ближе к оси поддона, что снижает опрокидывающий момент от набегающего потока воздуха.
Наилучшая эффективность для соотношения ширины С кармана 22 и диаметра D опрокидывателя 17 при испытаниях получена при С=0,05÷0,15D. При ширине С, составляющей менее 0,05D, время увода поддона с траектории также не обеспечивает необходимую динамику опрокидывания, а при С большем 0,15D, возрастают длиновые габариты снаряда, недопустимые по техническим параметрам.
Гарантированный зазор 16 между опрокидывателем и торцом поддона необходим как для увеличения эффективности работы опрокидывателя, так и для исключения образования глухих полостей между торцом поддона и опрокидывателем за счет неплотного прилегания и исключения несанкционированной деформации опрокидывателя при прохождении донной части снаряда через дульный тормоз орудия.
Экспериментальные исследования заявленного устройства артиллерийского управляемого снаряда показали, что по сравнению с устройством аналогичного назначения (прототип) заявленное устройство позволяет уменьшить неуправляемый участок полета не менее чем в 1,3 раза.
По предложенному техническому решению изготовлена опытная партия артиллерийских управляемых снарядов, которые прошли лабораторно-стендовые и стрельбовые испытания с положительными результатами.
Источники информации
1. FR, заявка 2665763, кл. F42B 10/38, 1992 г. - аналог
2. Патент РФ № 2096733, кл. F42B 14/06, 1995 г. - прототип.