СТАБИЛИЗАТОР СНАРЯДА
PROJECTILE STABILISER

Предлагаемое изобретение относится к области военной техники, в частности к артиллерийским снарядам.
Известен артиллерийский снаряд с хвостовым стабилизатором (патент Германии № DE 19906969 А1 по классу МКИ 7 F42В 10/06, опубликован 19 февраля 1999 года). В задней по полету части снаряда расположено хвостовое оперение, состоящее из нескольких распределенных по периметру снаряда раскрывающихся стабилизаторов. В стволе орудия стабилизаторы прилегают к корпусу снаряда. После покидания снарядом ствола стабилизаторы, раскрываясь, поворачиваются назад. На стабилизаторах закреплены скользящие элементы, которыми стабилизаторы опираются на внутреннюю поверхность ствола при движении снаряда внутри ствола. На скользящих элементах предусмотрены изогнутые удлинения, профиль которых согласован с внутренней поверхностью ствола. Благодаря этому после раскрытия стабилизатора скользящие элементы легко сбрасываются.
Раскрытие лопастей стабилизатора снаряда происходит только под действием центробежных сил. При этом из-за разброса габаритно-массовых характеристик лопастей их раскрытие происходит неодновременно и неравномерно. Кроме того, из-за отсутствия фиксации в раскрытом положении возможны различные для каждой из лопастей отскоки от упоров в момент их раскрытия, что приведет к значительным возмущениям и колебаниям снаряда на начальном участке и негативно скажется на дальнейшем полете управляемого снаряда.
Известен также снаряд с устройством стабилизации на полете (патент США №3918664 по классу НКИ 244-3.28, опубликован 11 ноября 1975 года), который является прототипом предлагаемого изобретения. В хвостовой части снаряда укреплены симметрично относительно продольной оси снаряда два пера или более, раскрывающиеся на полете. Перья крепятся к корпусу снаряда на шарнирах, благодаря чему могут поворачиваться из сложенного положения в раскрытое. На корпусе снаряда, кроме того, устанавливаются пружины кручения, обеспечивающие перевод лопастей из сложенного положения в раскрытое и их фиксацию в раскрытом положении. Один конец пружины кручения упирается в корпус снаряда, а другой в перо. Ось крепления пружины смещена относительно оси крепления пера. На задней кромке пера имеется прорезь, в которую при раскрывании пера заходит изогнутый конец пружины, фиксирующий лопасть.
Каждая лопасть устройства стабилизации снабжена собственной пружиной кручения, которая имеет сложную конфигурацию с отогнутой центральной частью, охватывающей лопасть и в раскрытом положении заходящей в прорезь на задней кромке пера. Для симметричного воздействия пружины на лопасть и увеличения усилия нижние концы пружины закручены с обеих сторон лопасти и свободными концами упираются в корпус. Такие пружины сложно выполнить с минимально одинаковыми допусками и однозначным положением центрального изогнутого конца пружины в прорезе лопасти. Таким образом, пружины будут фиксировать перья лопастей относительно корпуса снаряда неоднозначно, что отрицательно скажется на аэродинамических характеристиках планера снаряда. Кроме того, надежность фиксации каждого пера определяется податливостью ее пружины, которая сама по себе не является жесткой конструкцией. Исходя из этого надежность фиксации лопастей в раскрытом положении вызывает некоторое сомнение.
Задачей предлагаемого изобретения является одновременное раскрытие лопастей с жесткой и однозначной их фиксацией на корпусе стабилизатора.
Это достигается тем, что в стабилизаторе снаряда, содержащем корпус, закрепленные в корпусе на шарнирах симметрично относительно продольной оси снаряда лопасти с прорезями, устройство раскрытия лопастей выполнено в виде центральной пружины сжатия, размещенной враспор между лопастями и корпусом в прорезях, выполненных на нижних кромках всех лопастей, при этом в корпусе, выше шарниров крепления лопастей и перпендикулярно боковой поверхности каждой из лопастей, выполнены по количеству лопастей отверстия, в которые установлены подпружиненные цилиндрические фиксаторы, причем на наружной поверхности фиксаторов, обращенной к боковым поверхностям лопастей, образована коническая поверхность, а в каждой из лопастей выполнены соответствующие конические отверстия с обеспечением контактирования с коническими поверхностями фиксаторов при раскрытом положении лопастей в направлении их раскрытия.
Техническая задача решается за счет использования в стабилизаторе единой для всех лопастей центральной пружины сжатия, обеспечивающей одновременное их выталкивание и введение фиксатора, обеспечивающего постоянное поджатие раскрытой лопасти к корпусу стабилизатора.
Центральная пружина сжатия, установленная в прорезях всех лопастей, выполненных на нижних кромках, враспор между лопастями и корпусом, одновременно сообщает всем лопастям одинаковый импульс на раскрытие, устраняя их неравномерное раскрытие.
Размещенные в отверстиях корпуса, выполненных выше шарниров крепления лопастей, подпружиненные цилиндрические фиксаторы с рабочей конической поверхностью, обращенной к боковым поверхностям лопастей, жестко и однозначно фиксируют на корпусе стабилизатора раскрытое оперение, что ведет к стабильности аэродинамических параметров снаряда. Кроме того, за счет контактирования рабочей поверхности фиксаторов с внутренней поверхностью конических отверстий лопастей в направлении их раскрытия осуществляется постоянное поджатие раскрытой лопасти к корпусу стабилизатора.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг.1 представлен общий вид стабилизатора снаряда, на фиг.2 показано сечение стабилизатора по узлу фиксации лопасти в раскрытом положении. Штрих-пунктиром условно показано положение раскрытых лопастей стабилизатора.
Стабилизатор снаряда содержит корпус 1, лопасти 2, закрепленные на корпусе 1 симметрично относительно продольной оси с помощью осей 3. На нижней кромке лопастей 2 выполнены фигурные прорези 4, в которых, враспор между корпусом 1 и сложенными лопастями 2, размещена центральная пружина сжатия 5. В корпусе 1, выше осей 3 и перпендикулярно боковой поверхности каждой из лопастей, выполнены отверстия 6, причем количество этих отверстий соответствует количеству лопастей. В отверстия 6 установлены подпружиненные цилиндрические фиксаторы 7. На наружной поверхности фиксаторов 7, обращенной к боковым поверхностям лопастей 2, образована коническая поверхность 8, а в каждой из лопастей 2 выполнено соответствующее сквозное коническое отверстие 9.
При вылете из ствола артиллерийского орудия лопасти 2 стабилизатора под действием центральной пружины сжатия 5, центробежных сил и набегающего потока раскрываются, проворачиваясь на осях 3. При этом сквозное коническое отверстие 9 каждой из лопастей 2 совмещается с соответствующим отверстием 6 корпуса 1 и фиксатор 7, перемещаясь под действием собственной пружины в направлении лопасти 2, заходит своей конической поверхностью 8 в коническое отверстие 9 лопасти 2. Пружина фиксатора 7 обеспечивает при этом постоянное поджатие фиксатора к лопасти 2.
Координаты конических отверстий 9 в лопасти и отверстий 6 под фиксатор в корпусе заданы относительно оси 3 поворота лопасти таким образом, что при их совмещении образуется некоторый эксцентриситет 10 между осями этих отверстий. За счет этого фиксатор 7 своей конической поверхностью 8 контактирует с внутренней поверхностью конического отверстия 9 лопасти лишь частично. Причем этот контакт осуществляется в направлении движения лопасти 2 на раскрытие и обеспечивает поджатие раскрытой лопасти к корпусу стабилизатора, исключая возможные при раскрытии отскоки и препятствуя несанкционированному складыванию оперения.
Таким образом, использование в стабилизаторе единой для всех лопастей центральной выталкивающей пружины и введение фиксатора, обеспечивающего постоянное поджатие раскрытой лопасти к корпусу стабилизатора, позволяет осуществить одновременное раскрытие лопастей, а также жестко и однозначно фиксировать их в раскрытом положении на корпусе стабилизатора.