RU2114382C1 - Bicaliber guided missile - Google Patents
Bicaliber guided missile Download PDFInfo
- Publication number
- RU2114382C1 RU2114382C1 RU96103923A RU96103923A RU2114382C1 RU 2114382 C1 RU2114382 C1 RU 2114382C1 RU 96103923 A RU96103923 A RU 96103923A RU 96103923 A RU96103923 A RU 96103923A RU 2114382 C1 RU2114382 C1 RU 2114382C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- stage
- engine
- rocket
- starting
- marching
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано в конструкции малогабаритных ракетных выстрелов. The invention relates to rocket technology and can be used in the construction of small-sized rocket shots.
В конструкциях многих ракет (преимущественно, зенитных) для придания им высокой скорости полета на начальном участке траектории применяют стартовый двигатель, обычно отделяющийся от ракеты после выгорания стартового топлива, имеющий тандемное заднее расположение и, в ряде случаев, больший калибр (бикалиберная схема), как, например, в ракете Wolverine фирмы ВАС Великобритании [1]. In the designs of many missiles (mainly anti-aircraft), to give them a high flight speed in the initial part of the trajectory, a starting engine is used, usually separated from the rocket after burning the starting fuel, having a tandem rear arrangement and, in some cases, a larger caliber (bicaliber design) , for example, in the Wolverine rocket of the company YOU UK [1].
Одним из основных требований, предъявляемых к конструкции ракеты, является требование ее минимальной длины в транспортном положении при сохранении всех прочих характеристик. Выполнение этого требования обеспечивает более рациональное использование полезного объема носителя, облегчает требования к работе приводов наведения, снижает вес ракеты в контейнере. One of the main requirements for the design of the rocket is the requirement of its minimum length in transport position while maintaining all other characteristics. Fulfillment of this requirement ensures a more rational use of the useful volume of the carrier, eases the requirements for the operation of guidance drives, and reduces the weight of the rocket in the container.
Одним из известных решений по сокращению длины 2-х ступенчатой ракеты в транспортном положении является выполнение ее телескопической, т.е. с соосным размещением маршевой ступени внутри стартовой с выдвижением маршевой ступени при пуске ракеты и дальнейшим полетом 2-х ступенчатой ракеты с тандемным задним расположением стартового двигателя до момента разделения. Такая компоновка определяет аэродинамическую схему маршевой ступени (как правило - "утка"). One of the known solutions to reduce the length of a 2-stage rocket in the transport position is to make it telescopic, i.e. with coaxial placement of the march stage inside the launch stage with extension of the march stage when launching the rocket and the further flight of a 2-stage rocket with a tandem rear position of the launch engine until separation. Such an arrangement defines the aerodynamic design of the marching stage (as a rule, the “duck”).
Известна конструкция 2-х ступенчатой ракеты [2], в которой маршевая ступень до пуска размещается внутри стартового двигателя, при этом в передней части стартового двигателя закреплен блок крыльев маршевой ступени. При пуске маршевая ступень телескопически выдвигается на всю длину камеры сгорания, фиксируясь в выдвинутом положении относительно стартовой ступени и фиксируя на себе блок крыльев. По окончании стартового участка полета происходит отделение стартового двигателя. A known design of a 2-stage rocket [2], in which the marching stage is placed inside the starting engine prior to launch, while a wing block of the marching stage is fixed in front of the starting engine. When starting, the mid-flight stage is telescopically extended to the entire length of the combustion chamber, being fixed in the extended position relative to the starting stage and fixing the wing block on itself. At the end of the launch phase of the flight, the launch engine is separated.
Недостатками описанной конструкции являются:
- сложность конструкции, связанная с необходимостью решения целого ряда вопросов - фиксации ступеней в сложенном положении, выдвижения маршевой ступени, фиксации ее в выдвинутом положении и т.д., каждый из которых представляет собой сложную конструкторскую задачу, что, в конечном счете, снижает надежность конструкции в целом;
- невозможность обеспечения достаточно жесткого соединения выдвинутой маршевой ступени со стартовым двигателем из-за необходимости выполнения зазоров по посадочным поверхностям для обеспечения относительного перемещения маршевой ступени.The disadvantages of the described design are:
- the complexity of the design associated with the need to solve a number of issues - fixing the steps in the folded position, extending the marching step, fixing it in the extended position, etc., each of which is a difficult design task, which ultimately reduces reliability designs in general;
- the inability to provide a sufficiently rigid connection of the extended marching stage with the starting engine due to the need to make gaps on the landing surfaces to ensure relative movement of the marching stage.
Указанных недостатков в значительной мере лишена конструкция 2-х ступенчатой ракеты [3], являющаяся наиболее близким аналогом (прототипом) настоящего изобретения, содержащая стартовый двигатель, в который телескопически входит цилиндрическая кормовая часть маршевой ступени, жестко соединенной узлом разделения со стартовым двигателем на стартовом участке полета и отделяющейся от него по окончании работы двигателя. Частичное вхождение маршевой ступени в стартовый двигатель обеспечивает сокращение длины. The aforementioned drawbacks are largely devoid of the design of a 2-stage rocket [3], which is the closest analogue (prototype) of the present invention, containing a launch engine, which telescopically includes a cylindrical aft part of the march stage, rigidly connected by a separation unit to the launch engine on the launch site flight and separated from it at the end of engine operation. Partial entry of the marching stage into the starting engine provides a reduction in length.
Недостатком указанной конструкции являются значительные возмущения, действующие на маршевую ступень управляемой ракеты при разделении. Это связано с наличием управляющего сигнала на стартовом участке, вызывающего отклонение органов управления (рулей) и, соответственно, появление управляющего момента, передаваемого на кормовую часть маршевой ступени, взаимодействующую с посадочным диаметром гнезда в стартовом двигателе. При этом радиальное усилие взаимодействия парируется стартовым двигателем, выполняемым, как правило, стабилизированным за счет своего хвостового оперения, во все время стартового совместного полета ступеней, а при разделении - все время относительного перемещения заднего торца кормовой части маршевой ступени по посадочному диаметру гнезда стартового двигателя, т.е. все указанное время управляющее отклонение рулей обеспечивает управление (т.е. поворот вокруг общего центра масс на угол атаки) ракетой, имеющей большую массу и запас устойчивости, что требует большого отклонений рулей. В момент же расцепления заднего торца маршевой ступени с посадочным диаметром стартового двигателя это отклонение рулей не может быть мгновенно уменьшено, поскольку процесс разделения длится миллисекунды, поэтому в момент расцепления маршевая ступень, имеющая меньшую массу и запас устойчивости, чем ракета в целом до разделения, под действием большого отклонения рулей совершает резкий угловой разворот, увеличивающий угол атаки и производимый не относительно ее центра масс, а относительно крайней точки контакта заднего торца с посадочным диаметром, что увеличивает плечо приложения управляющей силы и может вызвать увеличение угла атаки ступени за пределы допустимого, следствием чего может быть выход маршевой ступени из луча управления и, соответственно, потеря ракеты. The disadvantage of this design is the significant disturbances acting on the march stage of the guided missile during separation. This is due to the presence of a control signal at the launch site, causing deviation of the controls (rudders) and, accordingly, the appearance of a control moment transmitted to the aft part of the marching stage, interacting with the landing diameter of the nest in the starting engine. In this case, the radial interaction force is countered by the starting engine, which is usually stabilized due to its tail unit, during the entire joint launch flight of the steps, and during separation, all the time of the relative movement of the rear end of the aft part of the sustainer stage along the landing diameter of the starting engine jack, those. all the specified time, the steering deviation of the rudders provides control (i.e., rotation around a common center of mass by the angle of attack) of a missile having a large mass and stability margin, which requires large deviations of the rudders. At the moment of disengagement of the rear end of the marching stage with the starting diameter of the starting engine, this deviation of the rudders cannot be instantly reduced, since the separation process lasts milliseconds, therefore, at the moment of disengagement, the marching stage, which has less mass and stability margin than the rocket as a whole before separation, under a large deviation of the rudders makes a sharp angular turn, increasing the angle of attack and produced not relative to its center of mass, but relative to the extreme point of contact of the rear end with the landing diameter, which increases the shoulder of the application of the control force and can cause an increase in the angle of attack of the stage beyond the acceptable range, which may result in the marching stage leaving the control beam and, accordingly, missile loss.
Целью настоящего изобретения является уменьшение возмущений маршевой ступени управляемой ракеты при разделении, и как следствие - повышение надежности. The aim of the present invention is to reduce perturbations of the march stage of a guided missile during separation, and as a result, increase reliability.
Для достижения указанной цели в известной бикалиберной управляемой ракете, содержащей отделяемый стартовый двигатель, телескопически соединенный с кормовой частью маршевой ступени посредством цилиндрического посадочного гнезда, кормовая часть маршевой ступени и посадочное гнездо под нее выполнены ступенчатыми с обнижением к заднему торцу, а стартовый двигатель в передней части снабжен дестабилизатором и ослаблениями в виде сквозных продольных прорезей. To achieve this goal, in the known bicalibrated guided missile containing a detachable starting engine, telescopically connected to the aft of the marching stage by means of a cylindrical landing nest, the aft of the marching stage and the landing nest under it are made stepwise with lowering to the rear end, and the starting engine in the front equipped with a destabilizer and attenuation in the form of through longitudinal slots.
Такое конструктивное решение обеспечивает аэродинамическое демпфирование возмущающего момента, действующего на кормовую часть маршевой ступени при разделении за счет активного воздействия передней части стартового двигателя на кормовую часть маршевой ступени посредством дестабилизатора с одновременным гашением динамического удара посредством ослабления в передней части посадочного гнезда. Such a constructive solution provides aerodynamic damping of the disturbing moment acting on the aft part of the march stage when it is separated due to the active influence of the front part of the starting engine on the aft part of the march stage by means of a destabilizer while damping the dynamic impact by attenuation in the front part of the landing seat.
Сравнение предлагаемого технического решения с прототипом позволило установить это соответствие критерию "новизна". При изучении других известных технических решений в данной области техники признаки, отличающие предлагаемое решение от прототипа, не были выявлены, и поэтому они обеспечивают предлагаемому техническому решению соответствие критерию "изобретательский уровень". Comparison of the proposed technical solution with the prototype made it possible to establish this compliance with the criterion of "novelty." In the study of other well-known technical solutions in this technical field, features that distinguish the proposed solution from the prototype were not identified, and therefore they provide the proposed technical solution with the criterion of "inventive step".
На фиг. 1 изображен внешний вид ракеты в исходном положении; на фиг.2 - взаимное положение ступеней ракеты в процессе разделения (в момент соударения). In FIG. 1 shows the appearance of the rocket in its original position; figure 2 - the relative position of the stages of the rocket during the separation process (at the time of collision).
Предлагаемая бикалиберная ракета содержит маршевую ступень 1 (фиг. 1) и стартовый двигатель 2, жестко соединенные посредством узла фиксации-расфиксации 3. При этом кормовая часть 4 маршевой ступени 1 размещена в посадочном гнезде 5 (фиг. 2) в передней части стартового двигателя. Кормовая часть 4 и соответствующее ей посадочное гнездо 5 выполнены ступенчатыми, состоящими минимум из двух цилиндрических поверхностей - большего диаметра 6 и меньшего 7. На наружной поверхности передней части двигателя 2 размещен дестабилизатор, представляющий собой в общем случае любую аэродинамическую поверхность (плоские лопасти, цилиндрические или конические поверхности), расположенную впереди центра масс (ЦМ2) стартового двигателя. На предлагаемом чертеже дестабилизатор представляет собой юбку 8 с конической наружной поверхностью, жестко связанную с передней частью двигателя. Передняя часть двигателя 2 выполнена с ослаблениями в виде продольных сквозных прорезей 9 на длину не более длины участка 6 гнезда 5. В передней части маршевой ступени установлены органы управления - рули 10, для схемы "утка" расположенные впереди центра масс маршевой ступени. The proposed bicaliber missile contains a marching stage 1 (Fig. 1) and a starting engine 2, rigidly connected by a fixation-fixing unit 3. At the same time, the aft part 4 of the marching stage 1 is located in the landing slot 5 (Fig. 2) in front of the starting engine. The aft part 4 and the
Работа устройства осуществляется следующим образом. The operation of the device is as follows.
На стартовом участке полета бикалиберная ракета летит с жестко соединенными между собой ступенями 1 и 2, при этом управляющий сигнал системы управления преобразуется в угловые отклонения рулей 10, вызывающие появление управляющего момента М1, и поворот оси всей ракеты как единого целого относительно общего центра масс ЦМО на угол атаки к набегающему потоку. По окончании работы стартового двигателя срабатывает узел расфиксации 3 и маршевая ступень 1 начинает относительное движение своей кормовой части 4 относительно посадочного гнезда 5, активное либо пассивное (под действием разности тормозных усилий от набегающего потока). При этом пока участки 6 и 7 находятся во взаимодействии с ответными участками посадочного гнезда 5, управляющее воздействие рулей происходит, как и на стартовом участке (на маршевую ступень и двигатель как единое целое). Как только взаимодействие участков 6 и 7 с ответными участками гнезда 5 прекращается, под действием управляющего момента М1 маршевая ступень начинает резкий разворот относительно своего центра масс ЦМ1, поскольку при той же величине управляющего момента величины массы, экваториального момента инерции Jzz и запаса устойчивости разворачиваемой ступени значительно меньше первоначальных. Одновременно происходит угловой разворот двигателя относительно своего центра масс ЦМ2 в сторону, противоположную направлению разворота маршевой ступени, под действием набегающего потока воздуха на дестабилизатор (конус 8), расположенный под углом атаки к потоку. При этом маршевая ступень и двигатель перемещаются относительно друг друга в осевом направлении. Взаимный встречный разворот ступеней происходит в пределах перепада 11 между диаметрами поверхностей 6 и 7, при этом в конечном счете происходит соударение торца 12 маршевой ступени с поверхностью 6 гнезда 5 (фиг. 2) в зоне прорезей 9. Этот удар гасит разворот маршевой ступени за счет энергии разворота двигателя, уменьшая ее угловую скорость и величину заброса по углу атаки в момент расцепления.At the start of the flight, a bicaliber missile flies with steps 1 and 2 rigidly interconnected, while the control signal of the control system is converted into angular deviations of the rudders 10, causing the appearance of control moment M1, and the rotation of the axis of the entire rocket as a whole relative to the common center of mass of the CMO by angle of attack to the oncoming stream. Upon completion of the operation of the starting engine, the release unit 3 is activated and the march stage 1 starts the relative movement of its stern 4 relative to the
Наличие прорезей 9 на конической поверхности обеспечивает уменьшение жесткости удара. The presence of slots 9 on the conical surface reduces the stiffness of the impact.
Величина перепада диаметров кормовой части, длины участков 6 и 7 посадочного гнезда 5 и размеры прорезей выбираются в каждом конкретном случае расчетом в зависимости от инерционно-массовых характеристик ступеней, величины максимального отклонения рулей, скорости, конструктивных соображений и уточняются при отработке. The magnitude of the difference in the diameters of the stern, the lengths of sections 6 and 7 of the
Таким образом, в предлагаемом техническом решении обеспечивается уменьшение возмущений (величины заброса) маршевой ступени в момент разделения за счет энергии корпуса двигателя, который препятствует ее развороту на недопустимый угол. Thus, the proposed technical solution provides a reduction in disturbances (casting magnitude) of the march stage at the time of separation due to the energy of the engine casing, which prevents its rotation by an unacceptable angle.
Источники информации. Sources of information.
1. Бюллетень ОНТИ N 84, июнь 1989. 1. Bulletin of ONTI N 84, June 1989.
2. Патент США N 3491692, кл. 102-49.4, 1970. 2. US patent N 3491692, CL. 102-49.4, 1970.
3. Патент США N 5005781, кл. 244-3.26, 1991. 3. US patent N 5005781, CL. 244-3.26, 1991.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96103923A RU2114382C1 (en) | 1996-02-27 | 1996-02-27 | Bicaliber guided missile |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96103923A RU2114382C1 (en) | 1996-02-27 | 1996-02-27 | Bicaliber guided missile |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU96103923A RU96103923A (en) | 1998-05-20 |
RU2114382C1 true RU2114382C1 (en) | 1998-06-27 |
Family
ID=20177483
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96103923A RU2114382C1 (en) | 1996-02-27 | 1996-02-27 | Bicaliber guided missile |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2114382C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2538645C1 (en) * | 2013-10-15 | 2015-01-10 | Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения им. академика А.Г. Шипунова" | Method of extending area of applicability of coned-bore rocket and coned-bore rocket implementing method |
RU2616206C1 (en) * | 2016-04-12 | 2017-04-13 | Акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения им. академика А.Г. Шипунова" | Bicaliber missile (version) |
RU2657300C1 (en) * | 2017-08-14 | 2018-06-13 | Акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения им. академика А.Г. Шипунова" | Bicaliber rocket |
-
1996
- 1996-02-27 RU RU96103923A patent/RU2114382C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
US, патент, 5005781, кл. E 4 2 B 10/12, 1991. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2538645C1 (en) * | 2013-10-15 | 2015-01-10 | Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения им. академика А.Г. Шипунова" | Method of extending area of applicability of coned-bore rocket and coned-bore rocket implementing method |
RU2616206C1 (en) * | 2016-04-12 | 2017-04-13 | Акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения им. академика А.Г. Шипунова" | Bicaliber missile (version) |
RU2657300C1 (en) * | 2017-08-14 | 2018-06-13 | Акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения им. академика А.Г. Шипунова" | Bicaliber rocket |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6293091B1 (en) | Axisymmetrical annular plug propulsion system for integrated rocket/ramjet or rocket/scramjet | |
US6126109A (en) | Unlocking tail fin assembly for guided projectiles | |
US6494140B1 (en) | Modular rocket boosted penetrating warhead | |
WO2002032762A3 (en) | Artillery launched flyer assembly | |
US4616554A (en) | Extendable tube for vertically delivered weapons | |
US3643599A (en) | Retractable stabilizer fins and drag brakes for missiles | |
US4560121A (en) | Stabilization of automotive vehicle | |
US3167016A (en) | Rocket propelled missile | |
US3067682A (en) | Gyro pull rocket | |
US4135686A (en) | Device for starting rocket-driven missiles | |
KR100796706B1 (en) | Artillery projectile comprising an interchangeable payload | |
US3790104A (en) | High/low aspect ratio dual-mode fin design | |
US3749334A (en) | Attitude compensating missile system | |
SE8600812D0 (en) | AIRCRAFT WITH UBERKALIBRIGEM LEITWERK | |
US3000597A (en) | Rocket-propelled missile | |
EP0694156B1 (en) | A method and an apparatus for spreading warheads | |
US5078336A (en) | Spin-stabilized missile with plug nozzle | |
RU2114382C1 (en) | Bicaliber guided missile | |
US5005781A (en) | In-flight reconfigurable missile construction | |
RU2127418C1 (en) | Bicaliber guided missile | |
US3951342A (en) | Extendible nozzle for a rocket motor or the like | |
US5679919A (en) | Method and apparatus for imparting to an airborne warhead a desired pattern of movement | |
RU2569995C1 (en) | Two-caliber guided missile | |
US3269312A (en) | Aerial vehicles | |
KR930002105B1 (en) | Detachable thrust vector mechanism for an aeronautical vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080228 |