ПАТРОН ПРОТИВОРАДИОЛОКАЦИОННЫЙ
ANTI-RADAR SHELL

Изобретение относится к боеприпасам, а более конкретно к снарядам для рассеяния диспергированием материалов, обеспечивающих радиолокационное отражение, и может быть использовано в качестве средства для создания электромагнитных помех с целью защиты летательных аппаратов от ракет с радиолокационными головками самонаведения.
Уровень данной области техники характеризует снаряд для постановки комбинированной ложной цели по патенту RU 2239777, F42B 12/48, 12/70, 2004 г., содержащий электровоспламенитель, помещенный в стакане (обойме) с дросселирующими отверстиями, направленными на метательный пороховой заряд, смонтированный в цилиндрическом корпусе на поперечной перемычке, формирующей ресивер и примыкающей к блоку (штабелю) кассет с полезной нагрузкой.
Метательный пороховой заряд предназначен для вышибания функциональной конструкции целиком из корпуса снаряда.
При этом обойма электропускового устройства с дном корпуса жестко связаны стяжкой, на которой последовательно в обоймах смонтированы размещенные в перфорированной трубке пирозамедлители, инициаторы воспламенения и импульсные заряды метания полезной нагрузки из кассет.
Для разделения кассет в атмосфере и автономного действия полезной нагрузки по назначению центральная стяжка выполнена с ослабленным сечением, по которому происходит разрушение от действия давления газообразных продуктов, генерируемых при горении метательного заряда, в результате чего весь блок кассет выстреливается из корпуса снаряда.
Кассеты с дипольными отражателями по периметру экранированы сдвижными полуцилиндрическими толкателями, перекрывающими перфорации центральной трубки, сохраняя их целостность и форму.
Особенностью описанной конструкции является ее различная комплектация последовательно связанными в огневой цепи кассетами с полезной нагрузкой для комбинированного действия или раздельной постановки помех по видам.
Полезная нагрузка кассет этого снаряда комбинированного действия выполнена в виде галет плотно упакованных дипольных отражателей и/или с набором несгорающих пластин, имеющих покрытие из дымообразующего материала.
Будучи рассеянными в атмосфере, первые из них создают радиолокационные помехи для средств обнаружения, а вторые - ложные цели в виде электромагнитного излучения в инфракрасном диапазоне длин волн.
Однако продолжением достоинств является присущий недостаток, который выражается в сложности конструкции снаряда, высокой трудоемкости изготовления, что ограничивает серийное использование для практического вооружения летательной техники.
Отмеченный недостаток устранен в целевых патронах простой конструкции, предназначенных для раздельного создания противорадиолокационных помех (патент RU 2231741) и для постановки ложных целей в виде источников инфракрасного излучения, имитирующих нагретые агрегаты и узлы боевой техники (патент RU 2231742).
По технической сущности и числу совпадающих признаков в качестве наиболее близкого аналога предложенному противорадиолокационному патрону выбран патрон, описанный в патенте RU 2231741, F42B 5/15, 12/70, 2004 г.
Известный противорадиолокационный патрон содержит цилиндрический корпус с резьбовым электровоспламенителем, установленным в центральной обойме его донной части, которая оснащена на выходе дросселирующей дюзой для формирования огневого факела, направленного на вышибной заряд, установленный в массивном поршне, примыкающем к внутренней поверхности корпуса.
Поршень расположен на опорах, опирающихся на дно корпуса, формируя свободный объем ресивера.
На поршне установлен штабель функциональных галет с плотно упакованными дипольными отражателями разной длины для расширения диапазона поглощаемых электромагнитных волн излучателя.
Галеты выполнены из металлизированного алюминием стекловолокна с антиадгезионным покрытием для свободного диспергирования при рассеивании в атмосфере.
Штабель галет в корпусе закрыт уплотнительной крышкой, которая геометрически замкнута с корпусом посредством завальцовки лепестков его торца.
При подаче электрического импульса с борта летательного аппарата на электровоспламенитель удерживаемого в пусковой установке за донный фланец патрона посредством дросселирующей дюзы формируется плотный узконаправленный огневой форс, поступающий на воспламенение соосного вышибного заряда, при горении которого генерируются газообразные продукты, заполняющие ресивер.
Возросшее давление накопившихся в ресивере газообразных продуктов распределенно передается через массивный поршень на штабель галет и далее на крышку, которая своим продольным перемещением отгибает лепестки торца корпуса, освобождая проход галетам, выбрасываемым в атмосферу, где они разделяются.
Набегающим потоком воздуха дипольные отражатели рассеиваются в пространстве, создавая объемную завесу радиолокационной помехи.
Однако этой описанной простой конструкции противорадиолокационного патрона присущи следующие недостатки.
Массивный поршень и его опоры ограничивают объем ресивера, которого порой бывает недостаточно для формирования времени задержки метания галет на безопасном удалении от борта, что снижает эффективность основного действия по назначению.
При срабатывании вышибного заряда ударная волна свободно через открытый объем ресивера воздействует на зажатый в пусковой установке торец патрона и соответственно на борт летательного аппарата, что нежелательно, тем более, что происходит неоднократно.
В дросселирующей дюзе обоймы, в которой укреплен электровоспламенитель, динамично формируется огневой факел, который надежно воспламеняет вышибной заряд, но при этом (особенно на малых калибрах при минимальном удалении) возможны случаи разрушения вышибного заряда, динамика горения которого произвольно меняется, искажая рассчетное время метания полезной нагрузки.
Это может сопровождаться прожиганием поршня и спеканием части диполей, которые не рассеиваются, что снижает эффективность маскировки.
Кроме того, в условиях циклической тепловой нагрузки в боевых условиях эксплуатации сверхзвуковых самолетов в диапазоне от минус 60°С до 200°С и повышенной влажности условно герметичного крепления электровоспламенителя в обойме корпуса явно недостаточно для сохранения функциональной надежности вышибного порохового заряда.
Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение функциональной надежности универсальной конструкции противорадиолокационного патрона.
Требуемый технический результат достигается тем, что в известном патроне противорадиолокационном, содержащем корпус с ресивером, в котором расположена обойма с завинченным в нее электровоспламенителем, над которой расположен поршень с вышибным зарядом в его дне, на который опирается закрытый уплотнительной крышкой штабель из галет с плотно упакованными дипольными отражателями, согласно изобретению поршень выполнен в виде тонкостенного металлического стакана, открытый торец которого опирается на выполненный в ресивере уступ, при этом вышибной заряд расположен внутри демпфирующего кольцевого обтюратора и опирается на поперечную перемычку с центральным огнепередаточным отверстием, а электровоспламенитель в обойме завинчен через прослойку герметика с обеспечением электрического контакта в месте их непосредственно соединения над прослойкой герметика, при этом высота прослойки герметика от торца патрона составляет 1/3-1/2 высоты обоймы.
Как вариант выполнения патрона электровоспламенитель в обойме установлен заподлицо.
Отличительные признаки обеспечили повышение функциональной надежности универсальной конструкции противорадиолокационного патрона, пригодной для всех применяемых калибров, адаптированного для использования в летательных аппаратах.
Выполнение поршня в форме стакана, открытым торцом опирающегося на выступ в ресивере корпуса, создает дополнительный изолированный экранирующей поперечной перемычкой от вышибного заряда объем ресивера, который обеспечивает необходимую временную задержку для формирования заданного давления газообразных продуктов горения вышибного заряда, развивающего метательный импульс, рассеивающий диполи галет на заданном удалении от борта.
Предпочтительный выбор металла в качестве конструкционного материала тонкостенного поршня определен его прочностными, несущими характеристиками, доступной технологией изготовления посредством листовой штамповки. Это позволяет обеспечить при минимальной толщине поршня необходимые эксплуатационные качества, заданное функционирование и максимальный объем ресивера.
Поперечная перемычка внутри поршня, на которую опирается вышибной заряд, дополнительно выполняет функции экрана от прямого действия ударных волн воспламенительного форса от электровоспламенителя, направляемого через центральное огнепередаточное отверстие, и демпфирует импульсы давления генерируемых в ресивер газообразных продуктов горения вышибного заряда.
Демпфирующий кольцевой обтюратор выполняет функции манжеты по назначению и дополнительно служит демпфирующей прокладкой, гасящей ударные нагрузки динамического метательного импульса на поршень и диполи.
Установка электровоспламенителя в обойме дна корпуса через прослойку герметика, который изолирует внутренний объем патрона по назначению, сохраняет его электрический контакт с корпусом за счет связи на месте их непосредственного соединения над прослойкой герметика.
Это позволяет использовать для запуска радиолокационных патронов пусковые установки с периферийным токоподводом по донному торцу корпуса, расширяя эксплуатационные возможности оборудования.
Высота прослойки герметика выбрана в диапазоне 1/3-1/2 высоты электровоспламенителя и соответственно обоймы корпуса из следующих соображений.
Высота прослойки герметика в упомянутом соединении менее 1/3 не гарантирует изолирования внутреннего объема патрона при длительном хранении и в служебном обращении при циклическом перепаде температур эксплуатации в сверхзвуковых высотных летательных аппаратах.
При высоте прослойки герметика в упомянутом соединении более 1/2 высоты электровоспламенителя не обеспечивается надежный электрический контакт обоймы корпуса с электровоспламенителем, что может послужить причиной отказа при запуске патрона из установки с периферийным токоподводом к донному торцу корпуса.
Установка электровоспламенителя заподлицо в обойме на дне корпуса, то есть без дросселирующей дюзы выходной диафрагмы, расширяет технологические возможности использования изобретения с унифицированным запальным устройством на всех типоразмерах и калибрах авиационных радиолокационных патронов. При этом пламенный факел от электровоспламенителя не ускоряется и поэтому не разрушает вышибной заряд, воспламенение которого происходит стабильно на всех калибрах патронов.
Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность в устойчивой взаимосвязи является достаточной для достижения новизны качества, то есть поставленная в изобретении техническая задача решается не суммой эффектов, а новым эффектом суммы признаков.
Сущность изобретения поясняется чертежом, который имеет чисто иллюстративные цели и не ограничивает объема притязаний совокупности признаков формулы. На чертеже изображены: на фиг.1 - предлагаемый противорадиолокационный патрон; на фиг.2 - то же, вариант выполнения.
Патрон содержит цилиндрический корпус 1 с ресивером 8 и с функциональным наполнением в виде штабеля соосных галет 2 разной высоты, представляющих собой плотно упакованные в оболочке дипольные отражатели, которые выполнены из металлизированного алюминием стекловолокна с антиадгезионным покрытием.
В донной части внутри корпуса 1 выполнена обойма 3, в которую ввинчен резьбовой электровоспламенитель 4 через прослойку 5 герметика. Высота прослойки 5 выбрана в диапазоне от трети до половины высоты обоймы 3 и соответственно электровоспламенителя 4.
На уступе 6 корпуса 1 над обоймой 3 установлен стаканообразный тонкостенный металлический поршень 7.
На дне внутри поршня 7 размещен вышибной заряд 9, опирающийся на поперечную перемычку 10, имеющую центральное огнепередаточное отверстие 11.
Вышибной заряд 9 установлен внутри демпфирующего кольцевого обтюратора 12, который примыкает к штабелю галет 2.
В патронах большого калибра, где вышибной заряд 9 удален от электровосплаиенителя 4 (фиг.2), на выходе обоймы 3 выполнена дросселирующая дюза 13, которая обжимает газообразные продукты, генерируемые сработавшим пиротехническим электровоспламенителем 4, в плотный скоростной форс, гарантированно воспламеняющий вышибной заряд 9.
Штабель галет 2 сверху закрыт уплотнительной крышкой 14, геометрически замкнутой лепестками 15 из материала открытого торца корпуса 1.
Функционирует противорадиолокационный патрон следующим образом.
При подаче электрического импульса от токоподвода пусковой установки на электровоспламенитель 4 непосредственно или на торец удерживаемого за фланец корпуса, электрически через обойму 3 связанный с электровоспламенителем 4, электровоспламенитель 4 при этом срабатывает, формируя пламенный форс, поступающий через центральное огнепередаточное отверстие 11 перемычки 10 на воспламенение вышибного заряда 9.
При горении вышибного заряда 9 активно генерируются газообразные продукты, которые через отверстие 11 в перемычке 10 поступают в ресивер 8, безударно заполняя его объем, где перемешиваются.
Возросшим давлением в ресивере 8 пороховые газы распределенно воздействуют на горизонтальную перемычку 10, толкая через поршень 7 с обтюратором 12 штабель галет 2.
При этом ударные импульсы усилий продольного перемещения поршня 7 демпфируются в обтюраторе 12, не передаваясь на галеты 2.
Выталкивающим усилием давления пороховых газов в ресивере 8 крышка 14 выдавливается из открытого торца корпуса 1, отгибая его фиксирующие лепестки 15, освобождая проход галетам 2.
Далее галеты 2 выбрасываются в атмосферу, где они разделяются, а дипольные отражатели набегающим потоком рассеиваются в пространстве, создавая маскирующую завесу в широком диапазоне длин волн электромагнитного излучения, на которых работают средства обнаружения и наведения противника.
Проведенный сопоставительный анализ предложенного технического решения с выявленными аналогами уровня техники, из которого изобретение явным образом не следует для специалиста по защите объектов техники от разведовательных и атакующих средств, показал, что оно неизвестно, а с учетом возможности практического серийного изготовления противорадиолокационных патронов можно сделать вывод о соответствии критериям патентоспособности.
Положительные результаты надежного функционирования предложенной конструкции простого в изготовлении патрона на стенде и стрельбы позволяют рекомендовать Заказчику перевооружение средств маскировки действующих летательных аппаратов и оснащение ими вновь изготавливаемых.