УПРАВЛЯЕМЫЙ СНАРЯД

Полезная модель относится к области военной техники, а именно к управляемым противотанковым снарядам.
Известны управляемые снаряды, содержащие тандемную кумулятивную боевую часть (БЧ), в которых, для увеличения фокусного расстояния БЧ, лидирующий кумулятивный заряд (ЛКЗ) расположен в выдвигаемой головной части снаряда, например, "Управляемый снаряд" Патент РФ №2351887 C1, F42B 12/18 опубл. 10.04.09 г., наиболее близкий по технической сути к предлагаемому решению и принятый за прототип. В этом управляемом снаряде, содержащем тандемную боевую часть, включающую ЛКЗ и основную БЧ, имеется импульсное пиротехническое устройство с кольцевым поршнем для двухступенчатого выдвижения ЛКЗ, снабженное трубой, выполненной с возможностью перемещения и фиксации в выдвинутом положении относительно корпуса основной БЧ, а также телескопически выдвижным, цилиндрическим полым стержнем с укрепленным в нем ЛКЗ. При этом стержень выполнен в виде трубки снабженной в носовой части обтекателем и контактным устройством, а в хвостовой части фиксирующим устройством, причем стержень размещен с возможностью свободного перемещения по направлению выдвижения в направляющей втулке, установленной в передней части трубы на кольцевом шпангоуте. Хвостовая часть направляющей втулки выполнена с внутренней конической заходной фаской и кольцевой расточкой, а фиксирующее устройство в хвостовой части трубки выполнено, например, в виде разрезного пружинного кольца, установленного в кольцевой канавке.
Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии управляемый снаряд находится в сложенном виде. Перед пуском снаряда производят подачу сигнала на электровоспламенитель газогенератора. Последний срабатывает и создает избыточное давление газа в кольцевой рабочей полости пиротехнического устройства. Давление действует на кольцевой поршень, закрепленный на корпусе БЧ, поэтому начинает выдвигаться вперед шпангоут с трубой, связанная с ними направляющая втулка с размещенным в ней стержнем с ЛКЗ, и другие конструктивные элементы образующие головную часть управляемого снаряда. После завершения рабочего хода пиротехнического устройства головная часть снаряда движется по инерции до момента прихода задней части трубы с упорным буртом до упорного кольца и фиксации последней, например, с помощью кольцевого конического зацепа, оформленного на внутренней поверхности трубы. После фиксации трубы, стержень имеющий возможность осевого перемещения и обладая собственным импульсом, продолжает прямолинейное движение по направляющей втулке вплоть до стопорения и фиксации пружинного кольца в кольцевой расточке. После выдвижения головной части происходит пуск снаряда.
Таким образом, данное техническое решение позволяет обеспечить выдвижение головной части снаряда совместно с ЛКЗ и головным контактом, что позволяет увеличить фокусное расстояние основной БЧ.
Однако при реализации данного технического решения обнаруживаются следующие недостатки. В исходном состоянии всех элементов устройства, при значительной длине стержня, последний оказывается консольно установленным в направляющей втулке. Хвостовая часть трубки стержня может опираться только на конус воронки основной БЧ, что само по себе плохо из-за возможности повреждения воронки при ударных и вибрационных нагрузках возникающих, например, при транспортировке. В устройстве не предусмотрена радиальная и осевая фиксация стержня в исходном состоянии, поэтому в начале движения всей головной части хвостовая часть стержня не имеет опоры, стержень неконцентричен направляющей втулке вследствие подвижной посадки и необходимых зазоров, может просто выскочить под собственным весом при наклоне снаряда или начать двигаться до момента фиксации трубы, что в дальнейшем может привести к его неполному выдвижению и нефиксации. Кроме этого в устройстве прототипе не предусмотрено демпфирования стержня при приходе на упор и фиксации в направляющей втулке, что приводит к возникновению значительных отрицательных перегрузок нежелательных для ЛКЗ. Все эти недостатки приводят к нестабильной и ненадежной работе тандемной БЧ снаряда в целом.
В основу полезной модели положена задача разработать устройство обеспечивающее повышение стабильности характеристик и надежности тандемной БЧ путем повышения надежности срабатывания механизма выдвижения головной части снаряда с ЛКЗ и снижения эксплуатационных нагрузок на элементы боевой части.
Для решения поставленной задачи в известном устройстве управляемого снаряда, содержащем тандемную боевую часть, включающую лидирующий кумулятивный заряд (ЛКЗ) и основную боевую часть (БЧ), имеющем импульсное пиротехническое устройство для выдвижения ЛКЗ, снабженное трубой, выполненной с возможностью перемещения и фиксации в выдвинутом положении относительно корпуса основной БЧ, а также цилиндрическим полым стержнем с укрепленным в нем ЛКЗ, снабженным в хвостовой части разрезным пружинным кольцом и размещенном с возможностью осевого перемещения и фиксации в направляющей втулке, выполненной с кольцевой расточкой и укрепленной на кольцевом шпангоуте в передней части трубы, при этом, выдвижной стержень размещен в кожухе, выполненным в виде тонкостенной цилиндрической оболочки, передним торцом укрепленным на кольцевом шпангоуте, а на противоположном торце снабженным внутренним посадочным местом с радиально-осевой фиксирующей опорой под хвостовую часть стержня, выполненной с усилием страгивания и расфиксации стержня и опоры, по направлению выдвижения, в пределах (1,5-4) от полного веса стержня с ЛКЗ, а на стержне перед разрезным кольцом установлен осевой демпфер, выполненный, например, в виде набора из чередующихся стальных и резиновых колец.
Фиг.1-4 схематично иллюстрируют предлагаемое устройство, фиг.1 - исходное состояние, фиг.2 - рабочее положение, фиг.3, 4, - части устройства в увеличенном масштабе. Управляемый снаряд с тандемной БЧ содержит расположенные в головной части снаряда ЛКЗ 1, основную БЧ 2. ЛКЗ установлен в полом цилиндрическом стержне 3 в виде трубки снабженной в носовой части обтекателем 4 с электрическим контактным устройством, а в хвостовой части посадочными местами в виде наружных кольцевых расточек под разрезное пружинное кольцо 5 и демпфер, выполненный в виде набора 2-3 пар амортизирующих резиновых и стальных колец 6. В исходном состоянии стержень с ЛКЗ установлен по подвижной посадке в направляющей втулке 7, которая через кольцевой силовой шпангоут 8 неподвижно закреплена в передней части трубы 9, при этом хвостовая часть стержня с разрезным пружинным кольцом 5 расположена в радиально-осевой опоре 10 выполненной изнутри на заднем торце кожуха 11. Кожух выполнен в виде тонкостенной цилиндрической или конической оболочки и укреплен на шпангоуте 8 по переднему торцу. Опора 10 обеспечивает фиксацию стержня в радиальном и осевом направлении в исходном состоянии и при движении трубы 9, то есть, до начала выдвижения стержня на втором этапе. Так как кожух не касается воронки основной БЧ, то обеспечивается ее сохранность в исходном состоянии снаряда. Опора выполнена с усилием страгивания и расфиксации стержня в осевом направлении, по направлению выдвижения, в пределах (1,5-5) от полного веса стержня с ЛКЗ. В реальной конструкции это условие обеспечивается выполнением, например, разрезного кольца 5 по наружному диаметру меньше диаметра посадочного места в опоре 10 на (2-3)%. Разность диаметров определена опытным путем с учетом прочностных свойств материала разрезного кольца. Труба 9, аналогично прототипу, выполнена подвижной относительно наружной поверхности корпуса БЧ 2 в осевом направлении. На хвостовой, относительно носа снаряда, части трубы и переднем торце корпуса БЧ выполнены элементы фиксации трубы в выдвинутом положении, например, кольцевого упорного бурта 12 с кольцевым зацепом 13 и ответного бурту и зацепу опорного кольца 14, установленного на корпусе БЧ. Хвостовая часть направляющей втулки выполнена с внутренней конической заходной фаской 15 и внутренней кольцевой расточкой 16. Пиротехнический механизм выдвижения, импульсный, содержит силовой цилиндр и связанный с ним газогенератор с электровоспламенителем. Рабочая полость силового цилиндра 17 образована шпангоутом 8, связанной с ним трубой 9 и установленным концентрично трубе тонкостенным кожухом И. Между участком внутренней поверхности трубы и цилиндрическим участком кожуха выполнен кольцевой зазор, в котором размещен кольцевой поршень 18 закрепленный на корпусе БЧ. Газогенератор 19 с электровоспламенителем установлен на шпангоуте 8 в посадочном месте, связанном сквозными каналами 20 с полостью силового цилиндра.
Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии управляемый снаряд находится в сложенном виде, Фиг. 1. Перед пуском снаряда производят подачу сигнала на электровоспламенитель газогенератора 19. Последний срабатывает и создает избыточное давление газа в рабочей полости 17. Давление действует на кольцевой поршень 18, закрепленный на корпусе БЧ, поэтому начинает выдвигаться вперед шпангоут 8 и связанные с ним детали и узлы, образующие совместно головную часть управляемого снаряда. После завершения рабочего хода механизма выдвижения, рабочая полость 17 разгерметизируется, и головная часть снаряда движется по инерции до момента прихода задней части трубы 9 до опорного кольца 14 и фиксации последней, например, с помощью кольцевого конического зацепа 13, оформленного на внутренней поверхности трубы. После остановки и фиксации трубы 9, стержень 3 с установленным в нем ЛКЗ, обладая собственным импульсом, преодолевает силу трения разрезного кольца 5 в опоре 10, срывается с последней и продолжает движение по направляющей втулке вплоть до фиксации пружинного кольца 5 в кольцевой расточке 14. Таким образом, опора обеспечивает начальное направление движения стержня строго по оси направляющей втулки после фиксации трубы 9. Коническая заходная фаска 15, выполненная на направляющей втулке, обеспечивает плавное сжатие пружинного кольца 5, в конце движения стержня 3, и разжатие его в расточке 14, фиксируя стержень в осевом направлении. При приходе стержня на упор резиновые кольца демпфера 6 сжимаются, амортизируя жесткий удар, и снижают обратные перегрузки, действующие на стержень. Наличие стальных прокладочных колец между резиновыми кольцами обеспечивает стабильность характеристик демпфера. После выдвижения головной части происходит пуск снаряда.
Таким образом, данное техническое устройство имеет следующие преимущества по сравнению с прототипом. В исходном состоянии и на первом этапе выдвижения головной части снаряда обеспечивается фиксация выдвижного стержня с ЛКЗ в радиальном и осевом направлениях, тем самым обеспечивается отсутствие перекосов и снижение сил трения стержня в направляющей втулке, обеспечивается четкая последовательность выдвижения головной части, невозможность случайного отдельного выдвижения стержня и повреждение им воронки основной БЧ. Обеспечивается снижение обратных перегрузок действующих на ЛКЗ при фиксации стержня на упоре. Все эти преимущества позволяют повысить надежность и стабильность характеристик тандемной БЧ управляемого снаряда и решить задачу предлагаемой полезной модели.