ПЛАНИРУЮЩИЙ БОЕПРИПАС

Полезная модель относится к летательным аппаратам тяжелее воздуха, а более конкретно, к конструктивным элементам регулирования положения крыльев, то есть устройствам для управления аэродинамической поверхностью летательного аппарата и может быть использована при стабилизации полета к цели сбрасываемых в воздухе боеприпасов,
Уровень техники данной области характеризует механизм поворота крыльев самолета для изменения его аэродинамической поверхности, описанный в патенте RU 2022878, В 64 С 3/38, 1994 г., содержащий опорный диск, шарнирно связанный посредством перекрестных двойных тяг с радиальными рычагами, укрепленными на поворотных коаксиальных валах, связанных с автономными приводами, расположенными в опорном основании.
Изобретение обеспечивает поворот плоскостей крыльев по углам стреловидности, поперечному и атаки, причем совместная доля одного угла в другом может быть любая. Это достигается поворотом сразу всех управляющих валов вокруг общей продольной оси как одного целого вместе с опорными дисками.
Сложность кинематической схемы описанного механизма определяется многофункциональностью регулирования пространственного положения динамически нагружаемых крыльев самолета, воспринимающих большие нагрузки при маневрировании.
Более простым устройством, предназначенным для аэродинамической стабилизации полета поражающих элементов кассетного боеприпаса, сбрасываемого с самолета, который выбран в качестве наиболее близкого аналога, является описанное в патенте US 5074493, F 41 J 9/10. 1991 г.
Известное устройство аэродинамической стабилизации боеприпаса
в автономном полете к цели посредством поворота установленных на параллельных продольных осях крыльев в раскрытое положение до фиксирования их упора на кулачковом стопоре закрепленном на неподвижном основании, содержит ползун, выполненный в виде пружинного захвата (замка крыльев в сложенном положении на корпусе боеприпаса), шарнирно связанного с тягой, закрепленной в кассете, что обеспечивает автоматический привод при гравитационном выбрасывании боеприпаса из нее.
Недостатком известного устройства является неудовлетворительная жесткость исполнительных механизмов, которая определяет низкую функциональную надежность изделия в целом, траектория неуправляемого полета которого произвольна, так как зависит от вероятности и синхронности раскрытия крыльев.
Задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является разработка простой и функционально надежной конструкции устройства поворота крыльев планирующего боеприпаса, преимущественно, подвесной радиоуправляемой крылатой ракеты.
Требуемый технический результат достигается тем, что в известном планирующем боеприпасе, поворотные крылья которого, установленные на параллельных продольных осях, оснащены стопорным устройством и механизмом поворота в раскрытое положение до фиксирования на упоре неподвижного основания, включающими ползун с шарнирной тягой и замок, по предложению авторов, оси поворота крыльев смонтированы на поперечном основании, несущем центральный пневмоцилиндр, на котором коаксиально установлен закрепленный на его штоке ползун, через шарнирные тяги кинематически связанный с рычагами крыльев замок выполнен в виде тарированного винта крепления ползуна на поперечном основании, а стопорное устройство имеет форму радиального глухого паза в корпусе пневмоцилиндра под смонтированный в ползуне подпружиненный упор, при этом пневмоцилиндр
сообщается с пиропатроном.
Отличительные признаки обеспечили управление аэродинамической поверхностью летательного аппарата за счет жесткой кинематической связи крыльев ракеты с механизмом принудительного синхронного их поворота в заданное пространственное положение.
Установка осей поворота крыльев на поперечном неподвижном основании создает жесткую несущую опору, воспринимающую аэродинамические нагрузки полета и маневрирования летательного аппарата.
Закрепление общего центрального пневмоцилиндра на жестком поперечном основании обеспечило симметричное нагружение крыльев при раскрывании и силовое удерживание крыльев в рабочем положении на траектории полета давлением пороховых газов внутри рабочего пневмоцилиндра.
Коаксиальное размещение ползуна на приводном пневмоцилиндре, шток которого жестко связан с ползуном, позволяет выполнить силовой привод поворота крыльев компактным,
Кинематическая связь ползуна через шарнирные тяги с рычагами крыльев, выполненных заодно в виде двуплечих рычагов, обеспечивает передачу заданного управляющего воздействия на позиционирование крыльев в рабочем положении от перемещения штока общего пневмоцилиндра.
Выполнение замка крыльев в виде тарированного винта; связывающего в исходном положении ползун с несущим основанием, который рассчитан на заданное разрывное усилие, характеризуется минимальным объемом простой конструкции и надежным функционированием.
Конструктивное выполнение стопорного устройства в виде элемента путевой системы автоматического управления, обеспечивает автоматическое срабатывание в крайнем положении ползуна, соответствующем необходимому углу поворота крыльев, где они удерживаются.
Пиропатрон, как энергосодержащий элемент использован в качестве
газогенератора для одного рабочего хода пневмоцилиндра, что компактно и функционально.
Следовательно каждый существенный признак необходим, а их совокупность в устойчивой взаимосвязи являются достаточными для достижения новизны качества, неприсущей признакам в разобщенности, то есть поставленная техническая задача решается не суммой эффектов, а эффектом суммы существенных признаков.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображено:
на фиг.1 - схема летательного аппарата;
на фиг.2 - механизм поворота крыльев (справа от оси симметрии по чертежу - исходное положение, слева - полетное);
на фиг.3 - приводной пневмоцилиндр, разрез по А-А на фиг.2.
На корпусе 1 (фиг.1) летательного аппарата - крылатой ракеты, доставляемой к месту пуска самолетом, в сложенном положении (радиально сопрягаемом) установлены с возможностью поворота крылья 2, рули 3 и хвостовое оперенье 4 для продольной стабилизации в автономном полете.
Механизм поворота крыльев 2 (фиг.2) включает пневмоцилиндр 5, закрепленный на поперечном основании 6, несущей балке, жестко защемленной двумя концами на корпусе 1.
На штоке 7 поршня S пневмоцилиндра 5 закреплена траверса 9, стяжками 10 жестко связанная с ползуном 11, который установлен коаксиально пневмоцилиндру 5 с возможностью относительного продольного перемещения.
Ползун 11 скреплен с основанием 6 посредством тарированного винта 12, рассчитанного на заданное усилие разрыва,
Ползун 11 шарнирно тягами 13 связан с рычагами 14, установленными на параллельных осях 15, смонтированных на противных концах поперечного основания 6. Каждый рычаг 14 выполнен с крылом 2 заодно, образуя рычаг 1-го рода, то есть двуплечий рычаг.
Полость пневмоцилиндра 5 над поршнем 8 сообщается с пиропатроном 16 (фиг.3).
В нижней (по чертежу) части корпуса пневмоцилиндра 5 диаметрально выполнены глухие пазы 17 под стержни 18, установленные в ползуне 11 и нагруженные пластинчатой пружиной 19.
Функционирует механизм поворота крыльев 2 следующим образом. По команде с самолета, доставившего ракету к месту старта автономного полета, инициируется пиропатрон 16, который генерирует пороховые газы при сгорании его пиротехнического состава, поступающие в полость пневмоцилиндра 5 над его поршнем 8, развивая давление, достаточное для разрыва замыкающего винта 12. При этом освобождается ползун 11, который штоком 7 поршня 8 цилиндра 5 через стяжки 10 перемещается в крайнее нижнее положение.
При движении ползуна 11 шарнирные тяги 13 воздействуют на рычаги 14, которые поворачиваются вокруг своих осей 15 и раскрывают крылья 2.
В конце хода ползуна 11 стержни 18 под действием пружин 19 заталкиваются в радиальные пазы 17, фиксируя ползун 11 и, следовательно, раскрытое положение крыльев 2, которые опираются при этом рычагами 14 в несущее основание 6.
Таким образом крылья 2 в раскрытом положении удерживаются давлением в пневмоцилиндре 5 и жестко фиксируемся от угловых перемещений с двух сторон плоскости в течение времени полета к цели.
Проведенный сопоставительный анализ предложенного технического решения с выявленными аналогами уровня техники, из которого полезная модель явным образом не следует для специалиста по авиационной технике, показал, что оно не известно, а с учетом возможности промышленного серйного изготовления устройства для регулирования аэродинамической поверхности летательного аппарата, можно сделать вывод о соответствии критериям патентоспособности.
1. Планирующий боеприпас, поворотные крылья которого, установленные на параллельных продольных осях, оснащены стопорным устройством и механизмом поворота в раскрытое положение до фиксирования на упоре неподвижного основания, включающими ползун с шарнирной тягой и замок, ОТЛИЧАЮЩИЙСЯ тем, что оси поворота крыльев смонтированы на поперечном основании, несущем центральный пневмоцилиндр, на котором коаксиально установлен закрепленный на его штоке ползун, через шарнирные тяги кинематически связанный с рычагами крыльев, замок выполнен в виде тарированного винта крепления ползуна на поперечном основании, а стопорное устройство имеет форму радиального глухого паза в корпусе пневмоцилиндра под смонтированный в ползуне подпружиненный стержень.
2. Аэродинамический боеприпас по п.1, ОТЛИЧАЮЩИЙСЯ тем, что пневмоцилиндр сообщается с пиропатроном.
Полезная модель относится к летательным аппаратам тяжелее воздуха, а более конкретно, к конструкционным элементам регулирования положения крыльев, то есть устройствам для управления аэродинамической поверхностью летательного аппарата и может быть использована при стабилизации автономного полета к цели сбрасываемых в воздухе планирующих боеприпасов.
Планирующий боеприпас, поворотные крылья которого, установленные на параллельных продольных осях, оснащены стопорным устройством и механизмом поворота в раскрытое положение до фиксирования на упоре неподвижного основания, включающими ползун с шарнирной тягой и замок.
Новым является то, что оси поворота крыльев смонтированы на поперечном основании; несущем центральный пневмоцилиндр, на котором коаксиально установлен закрепленный на его штоке ползун, через шарнирные тяги кинематически связанный с рычагами крыльев/ замок выполнен в виде тарированного винта крепления ползуна на поперечном основании, а стопорное устройство имеет форму радиального глухого паза в корпусе пневмоцилиндра под смонтированный в ползуне подпружиненный стержень, причем пневмоцилиндр сообщается с пиропатроном.
Предложенное техническое решение обеспечило управление аэродинамической поверхностью летательного аппарата за счет жесткой кинематической связи крыльев планирующего боеприпаса с механизмом принудительного синхронного их поворота в заданное пространственное положение простой и функционально надежной конструкции.