ВИБРОИЗОЛЯТОР БОЕВОЙ ЧАСТИ ПРОТИВОТАНКОВОЙ УПРАВЛЯЕМОЙ РАКЕТЫ

Полезная модель относится к области вооружений и может быть использована как устройство, для снижения нагрузок, приходящихся на основной заряд (ОЗ) и блок временной задержки (БВЗ) боевой части (БЧ) противотанковой управляемой ракеты (ПТУР).
3
Известна полезная модель (патент RU 149774, 2014 г. «Демпфирующая пенопластовая вставка для снижения нагрузок, приходящихся на основной заряд и блок временной задержки ПТУР») в которой в качестве материала демпфирующей вставки предложен пенопласт ПС-1 плотностью 0,6…0,7 кг/м, было показано, что введение в конструкцию демпфирующей пенопластовой вставки снижает нагрузки, приходящие на ОЗ и БВЗ. Вместе с тем не была решена задача по обеспечению прочности конструкции при действии эксплуатационных (полетных) нагрузок, что является недостатком данной полезной модели по причине низкой прочности предложенного материала [2].
Цель полезной модели - создание виброизолятора (4), позволяющего заметно снизить динамику поведения конструкции ОЗ, обладающего при этом достаточным запасом прочности, обеспечивающим прочность зоны соединения предложенной конструкции при действии на ПТУР эксплуатационных (полетных) нагрузок.
Для реализации поставленной цели необходимо, чтобы материал виброизолятора (4) обладал необходимыми демпфирующими свойствами при ударном воздействии и большим запасом прочности. В качестве материала предлагается использовать полимерный материал реактопласт УП-284С который обладает не только высокими вибропоглащающими свойствами, но и имеет ряд преимуществ таких как: легкость в переработке, высокая прочность, малая усадка, а следовательно, возможность получения при прессовании деталей точного размера, хорошая водо- и химстойкость [3].
На фиг. 1 показано общее устройство макета БЧ ПТУР с виброизолятором.
Макет БЧ ПТУР содержит:
1 - лидирующий заряд;
2 - корпус;
3 - основной заряд;
4 - виброизолятор;
5 - защитный колпак.
Для выбранной конструкции соединения переходника и корпуса ОЗ с учетом виброизолятора, выполненного из предложенного материала, были выполнены прочностные расчеты и определены запасы прочности при действии максимальных эксплуатационных (полетных) нагрузок.
Расчетной нагрузкой для зоны соединения является действие продольных сил - Т и изгибающих моментов - М. Соответствующие нагрузки на корпус БЧ, выбранные коэффициенты безопасности (f=1.5).
Расчетные нагрузки:
- продольная сжимающая сила: Т=1400 кгс,
- изгибающий момент: М=80000 кгс⋅мм,
Расчеты прочности проведены для двух вариантов нагружения:
- совместное действие силы и момента,
- действие только момента.
Основные результаты расчетов динамики конструкций БЧ при действии принятых импульсных нагрузок приведены с использованием современных программных расчетных комплексов SOLIDWORKS и ANSYS.
Анализ результатов расчетов выявил, что для характерных импульсных нагрузок, моделирующих импульс от срабатывания лидирующего заряда и от взаимодействия с преградой, введение виброизолятора в конструкцию БЧ заметно снижает динамику поведения конструкций ОЗ:
- уровень напряжений в конструкциях ОЗ уменьшается на ≈ 30%;
- уровень перегрузок снижается на ≈ 80-85%.
МАХ
1
3
При анализе прочности виброизолятора из пресс-материала УП-284С рассмотрены компоненты тензора напряжений напряжения сдвига (τ) и главные напряжения (σ и σ).
Анализ результатов расчетов выявил следующее:
- конструкции корпуса, переходника и виброизолятора наиболее нагружены при совместном действии изгибающего момента М и продольной сжимающей силы Т;
ЭКВ
2
- максимальные эквивалентные напряжения в корпусных деталях σ=6,8 кгс/мм, расчетный запас прочности переходника и корпуса ОЗ в зоне стыка при действии эксплуатационных нагрузок η≈3;
- прочность виброизолятора обеспечена, минимальный расчетный запас прочности при действии эксплуатационных нагрузок η≈1,5;
Таким образом, прочность конструкции зоны соединения переходника и корпуса ОЗ при действии эксплуатационных (полетных) нагрузок обеспечена.
Список использованных источников:
1. Пафиков Е.А., Михайлова Л.Е., Устинов Е.М., Демпфирующая пенопластовая вставка для снижения нагрузок, приходящихся на основной заряд и блок временной задержки ПТУР. - ФИПС. Патент на изобретение №149774, 2014 г.
2. Гуль В.Е. Структура и механические свойства полимеров / В.Е. Гуль. -М.: Высш. шк., 1979. - 353 с.
3. Зайцева Н.В., Короткова Л.А., Филатова Т.Н. Исследование вибропоглащающих свойств полимерных материалов / Омский научный вестник - 2001 г. - С. 102-103.