RU2357194C1

RU2357194C1 - Separable head part of jet missile

Info

Publication number: RU2357194C1
Application number: RU2007138533/02A
Authority: RU
Inventors: Геннадий Алексеевич Денежкин (RU); Геннадий Алексеевич Денежкин; Геннадий Васильевич Калюжный (RU); Геннадий Васильевич Калюжный; Николай Александрович Макаровец (RU); Николай Александрович Макаровец; Виктор Васильевич Семилет (RU); Виктор Васильевич Семилет; Евгений Владимирович Сидоров (RU); Евгений Владимирович Сидоров; Валерий Иванович Бондаренко (RU); Валерий Иванович Бондаренко; Олег Львович Захаров (RU); Олег Львович Захаров; Виктор Иванович Трегубов (RU); Виктор Иванович Трегубов; Алексей Николаевич Базарный (RU); Алексей Николаевич Базарный; Александр Геннадьевич Батов (RU); Александр Геннадьевич Батов
Priority date: 2007-10-16
Filing date: 2007-10-16
Publication date: 2009-05-27

Abstract

FIELD: weapons.

SUBSTANCE: invention concerns missile technology, particularly jet missiles of valley fire systems with separable head part. Bottom cradle fixated by flexible links to offset cradle is mounted in the case of separable head part of jet missile. Assemblies of flexible link fixation to bottom cradle are distanced from case axis and positioned along circle with diametre of 0.5…1.0 head part calibre. Flexible links are interconnected in at least three points at the distance of 1.0…2.0 calibres from fixation assemblies. Bottom cradle includes angular contact bearing.

EFFECT: reduced time of initial angular disturbance management during separation from missile engine, maintenance of requires ballistic flight parametres, zero incidence and vertical approach of separated head part to target.

1 dwg

Description

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к реактивным снарядам систем залпового огня.The invention relates to the field of rocketry, and in particular to rockets of multiple launch rocket systems.

Объект изобретения представляет собой отделяемую головную часть (ОГЧ) повышенной эффективности.The object of the invention is a detachable warhead (OCH) of increased efficiency.

Для повышения эффективности ОГЧ за счет получения требуемого осколочного поля необходимо обеспечить парирование начальных угловых возмущений при отделении ее от реактивного двигателя и вертикальный подход к цели с нулевыми углами атаки (см., например, Гогин В., Федосеев А. Перспективы развития реактивных систем залпового огня. «Зарубежное военное обозрение», №1, 1995 г.; Анисимов В. Боеприпасы с высокоточными боевыми элементами. «3арубежное военное обозрение», №11, 1994 г.).To increase the efficiency of the VHF by obtaining the required fragmentation field, it is necessary to parry the initial angular perturbations when separating it from the jet engine and a vertical approach to the target with zero attack angles (see, for example, Gogin V., Fedoseev A. Prospects for the development of multiple launch rocket systems . "Foreign Military Review", No. 1, 1995; Anisimov V. Ammunition with high-precision military elements. "Three-armed Military Review", No. 11, 1994).

Амплитуда колебаний и балансировочное значение угла атаки влияют на угол подхода ОГЧ к грунту. Это связано с тем, что при ее движении с углом атаки появляется подъемная сила, которая приводит к изменению траектории движения. Кроме того, ось ОГЧ отклоняется от вертикали.The amplitude of the oscillations and the balancing value of the angle of attack affect the angle of approach of the VHF to the ground. This is due to the fact that when it moves with an angle of attack, a lifting force appears, which leads to a change in the trajectory of movement. In addition, the VHF axis deviates from the vertical.

Известна конструкция бомбы по Патенту США №4132169, МКИ F42B 25/12 (бюллетень «Изобретения в СССР и за рубежом», №9, 1979 г., с.7). Бомба содержит корпус, стабилизатор с раскрывающимися лопастями.The design of the bomb is known according to US Patent No. 4132169, MKI F42B 25/12 (Bulletin "Inventions in the USSR and Abroad", No. 9, 1979, p.7). The bomb contains a housing, a stabilizer with drop-down blades.

Недостатком бомбы является небольшой коэффициент лобового сопротивления, что не позволяет обеспечить требуемое торможение и вертикальный подход к цели, в результате чего снижается боевая эффективность. Такой стабилизатор обладает значительным весом и имеет габариты до 20…30% длины ОГЧ, что также снижает ее боевую эффективность.The disadvantage of the bomb is a small coefficient of drag, which does not provide the required braking and vertical approach to the target, resulting in reduced combat effectiveness. Such a stabilizer has considerable weight and has dimensions up to 20 ... 30% of the length of the OGC, which also reduces its combat effectiveness.

Известна, например, боеголовка с противотанковым боеприпасом по патенту США №4175491, F42B 13/10 (бюллетень "Изобретения в СССР и за рубежом", №7, 1980 г., с.10), содержащая корпус с углублением в носовой части, стабилизатор в виде парашюта с круглым куполом. Парашют соединен с корпусом в одной точке, расположенной на его оси. Парашют обеспечивает снижение скорости боеголовки при подходе к цели, но не позволяет получить нулевые углы атаки. При указанной схеме крепления возникают углы атаки из-за порывов ветра, нестационарности обтекания корпуса и парашюта.Known, for example, a warhead with anti-tank ammunition for US patent No. 4175491, F42B 13/10 (bulletin "Inventions in the USSR and abroad", No. 7, 1980, p.10), containing a housing with a recess in the bow, stabilizer in the form of a parachute with a round dome. The parachute is connected to the body at one point located on its axis. The parachute provides a reduction in the speed of the warhead when approaching the target, but does not allow to obtain zero angles of attack. With this mounting scheme, angles of attack occur due to gusts of wind, unsteady flow around the hull and parachute.

Общими признаками с предлагаемой авторами конструкцией отделяемой головной части реактивного снаряда является наличие в составе упомянутого выше аналога корпуса парашюта.Common features with the design of the detachable head of the missile projectile proposed by the authors is the presence of a parachute hull in the above-mentioned analogue.

Известна отделяемая головная часть реактивного снаряда по патенту РФ №2176375, МПК F42B 15/00, содержащая корпус, парашют и принятая авторами за прототип. Парашют соединен с корпусом в одной точке, расположенной на его продольной оси. Парашют обеспечивает торможение и стабилизацию головной части, однако при повышенной угловой скорости вращении корпуса для снарядов с увеличенной дальностью появляются углы атаки, имеющие случайный характер из-за вихревого следа от корпуса, порывов ветра.Known detachable warhead projectile according to the patent of the Russian Federation No. 2176375, IPC F42B 15/00, containing the hull, parachute and adopted by the authors for the prototype. The parachute is connected to the body at one point located on its longitudinal axis. The parachute provides braking and stabilization of the head, however, with increased angular velocity of rotation of the hull for shells with increased range, angles of attack appear that are random in nature due to the vortex wake from the hull and gusts of wind.

Общими признаками с предлагаемой авторами конструкцией отделяемой головной части реактивного снаряда является наличие в прототипе корпуса парашюта.Common features with the proposed design of the detachable head of the rocket is the presence in the prototype of the hull of the parachute.

Для предотвращения скручивания строп, складывания купола парашюта и обеспечения его нормального функционирования соединение корпуса и парашюта осуществляется при помощи выносного вертлюга.To prevent the twisting of the lines, folding the canopy of the parachute and ensuring its normal functioning, the hull and parachute are connected using an external swivel.

Опыт отработки ОГЧ показывает, что на динамику движения корпуса относительно центра масс, на поведение купола парашюта существенно влияют такие факторы, как конструкция крепления парашюта к корпусу.Experience in working out the OGF shows that factors such as the design of the parachute's attachment to the body significantly influence the dynamics of the hull movement relative to the center of mass, the behavior of the canopy of the parachute.

В отличие от прототипа в предлагаемой отделяемой головной части реактивного снаряда в корпусе смонтирован донный вертлюг, скрепленный гибкими связями с выносным вертлюгом, узлы крепления гибких связей к донному вертлюгу удалены от оси корпуса и расположены на окружности диаметром 0,5…1,0 калибра головной части, на расстоянии 1,0…2,0 калибра от узлов крепления гибкие связи скреплены между собой, при этом количество связей выбирают не менее трех, а донный вертлюг снабжен радиально-упорным подшипником.In contrast to the prototype, in the proposed detachable missile warhead, a bottom swivel is mounted in the housing fastened by flexible connections with a remote swivel, the attachment points of flexible connections to the bottom swivel are removed from the axis of the body and are located on a circle with a diameter of 0.5 ... 1.0 caliber of the head , at a distance of 1.0 ... 2.0 caliber from the attachment points, the flexible connections are fastened together, while the number of connections is chosen at least three, and the bottom swivel is equipped with an angular contact bearing.

Это позволяет сделать вывод о наличии причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков заявляемого технического решения и достигаемым техническим результатом.This allows us to conclude that there is a causal relationship between the totality of the essential features of the claimed technical solution and the achieved technical result.

Указанные признаки, отличительные от прототипа и на которые распространяется испрашиваемый объем правовой защиты, во всех случаях достаточны.The indicated features, distinctive from the prototype and to which the requested amount of legal protection applies, are sufficient in all cases.

Задачей предлагаемого изобретения является создание отделяемой головной части реактивного снаряда повышенной боевой эффективности, надежности функционирования за счет уменьшения времени парирования начальных угловых возмущений при отделении от носителя, обеспечения полета с требуемыми аэробаллистическими характеристиками и нулевыми углами атаки, обеспечения вертикального подхода головной части к цели.The objective of the invention is the creation of a detachable warhead projectile of increased combat efficiency, operational reliability by reducing the time of parrying the initial angular disturbances when separated from the carrier, ensuring flight with the required aeroballistic characteristics and zero attack angles, ensuring a vertical approach of the warhead to the target.

Указанный технический результат достигается тем, что в отделяемой головной части реактивного снаряда, содержащей корпус, парашют, выносной вертлюг, согласно изобретению в корпусе смонтирован донный вертлюг, скрепленный гибкими связями с выносным вертлюгом, узлы крепления гибких связей к донному вертлюгу удалены от оси корпуса и расположены на окружности диаметром 0,5…1,0 калибра головной части, на расстоянии 1,0…2,0 калибра от узлов крепления гибкие связи скреплены между собой, при этом количество связей выбирают не менее трех, а донный вертлюг снабжен радиально-упорным подшипником.The specified technical result is achieved by the fact that in the detachable head of a rocket containing a shell, a parachute, a remote swivel, according to the invention, a bottom swivel is mounted in the body fastened by flexible links with a remote swivel, the fastening points of the flexible links to the bottom swivel are removed from the axis of the body and located on a circle with a diameter of 0.5 ... 1.0 caliber of the head part, at a distance of 1.0 ... 2.0 caliber from the attachment points, the flexible connections are fastened together, while the number of connections is chosen at least three, and the bottom The chain is equipped with an angular contact bearing.

Авторы предлагаемого изобретения провели экспериментальные исследования на натурных макетах ОГЧ в аэродинамических трубах, летные испытания, направленные на поиск технических решений, позволяющих обеспечить минимальное время парирования любых начальных угловых возмущений при отделении от реактивного двигателя, нулевые углы атаки и вертикальный подход ОГЧ к цели.The authors of the invention carried out experimental studies on full-scale models of VHF in wind tunnels, flight tests aimed at finding technical solutions to ensure the minimum time to parry any initial angular disturbances when separated from the jet engine, zero angles of attack and the vertical approach of the VHF to the target.

Новая совокупность конструктивных элементов, а также наличие связей между параметрами отделяемой головной части реактивного снаряда позволяют, в частности, за счет выполненияA new set of structural elements, as well as the presence of connections between the parameters of the detachable head of a rocket allow, in particular, due to

- в корпусе донного вертлюга, скрепленного гибкими связями в количестве не менее трех с выносным вертлюгом и снабженного радиально-упорным подшипником, повысить надежность функционирования ОГЧ во время парирования начальных угловых возмущений при вводе парашюта в воздушный поток при наличии вращения корпуса, исключить скручивание гибких связей, соединяющих корпус и парашют;- in the case of the bottom swivel, fastened by flexible couplings in an amount of at least three with a remote swivel and equipped with an angular contact bearing, to increase the reliability of the operation of the OGF during the parry of the initial angular disturbances when the parachute is inserted into the air stream in the presence of rotation of the case, to prevent twisting of the flexible couplings, connecting the hull and the parachute;

- узлов крепления гибких связей к донному вертлюгу, удаленных от оси корпуса и расположенных на окружности диаметром 0,5…1,0 калибра головной части, и скрепленных между собой на расстоянии 1,0…2,0 калибра от узлов крепления гибких связей, уменьшить время парирования начальных угловых возмущений при отделении ОГЧ от реактивного двигателя, повысить устойчивость головной части, обеспечить полет с нулевыми углами атаки, обеспечить вертикальный подход к цели, что повышает боевую эффективность ОГЧ. При расстоянии от узлов крепления гибких связей до места их соединения между собой менее 1,0 калибра головной части возрастает реакция в гибких связях, деталях их крепления, что приводит к необходимости упрочнять и утяжелять хвостовую часть корпуса головной части. Смещение центра масс, в связи с этим, приводит к ухудшению устойчивости, появлению колебаний корпуса и снижению боевой эффективности. Увеличение указанного расстояния свыше 2 калибров головной части, а также уменьшение удаления узлов крепления гибких связей от оси корпуса менее 0,5 калибра приводит к увеличению времени затухания начальных углов атаки, исчезают положительные свойства многоточечного крепления по сравнению с одноточечным.- attachment points of flexible connections to the bottom swivel, remote from the axis of the hull and located on a circle with a diameter of 0.5 ... 1.0 caliber of the head, and fastened together at a distance of 1.0 ... 2.0 caliber from attachment points of flexible connections, reduce the time of parrying the initial angular disturbances in the separation of the OGC from the jet engine, to increase the stability of the warhead, to ensure flight with zero angles of attack, to provide a vertical approach to the target, which increases the combat effectiveness of the OGG. When the distance from the attachment points of the flexible links to the place of their connection with each other is less than 1.0 caliber of the head part, the reaction in the flexible links, the details of their attachment increases, which leads to the need to strengthen and weight the tail section of the head part housing. The displacement of the center of mass, in this regard, leads to a deterioration in stability, the appearance of body vibrations and a decrease in combat effectiveness. An increase in the specified distance over 2 calibers of the head part, as well as a decrease in the distance of the attachment points of the flexible connections from the axis of the body, is less than 0.5 caliber, leads to an increase in the decay time of the initial angles of attack, the positive properties of the multipoint mount disappear compared to single-point.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на чертеже представлен общий вид отделяемой головной части реактивного снаряда.The invention is illustrated by the drawing, where the drawing shows a General view of the detachable head of the rocket.

Отделяемая головная часть состоит из корпуса 1, донного вертлюга 2, снабженного радиально-упорным подшипником 3, гибких связей 4 в количестве не менее трех, выносного вертлюга 5, парашюта 6. Узлы крепления гибких связей 4 к донному вертлюгу 2 удалены от оси корпуса 1 и расположены на окружности с диаметром d₁=(0,5…1,0)d,, а на расстоянии L=(l,0…2,0)d от узлов крепления гибкие связи 4 скреплены между собой, где d - калибр головной части.The detachable head part consists of a housing 1, a bottom swivel 2, equipped with an angular contact bearing 3, flexible links 4 in an amount of at least three, a remote swivel 5, a parachute 6. The attachment points of the flexible links 4 to the bottom swivel 2 are removed from the axis of the housing 1 and located on a circle with a diameter d ₁ = (0.5 ... 1.0) d ,, and at a distance L = (l, 0 ... 2.0) d from the attachment points, flexible connections 4 are fastened together, where d is the head gauge parts.

Функционирование предлагаемой ОГЧ происходит следующим образом.The functioning of the proposed OGC is as follows.

В заданной точке траектории полета реактивного снаряда отделяют головную часть от реактивного двигателя. После отделения корпус 1 головной части за счет возмущений, полученных при отделении от реактивного двигателя, совершает нестабилизированный полет при одновременном вращении вокруг продольной оси. Затем в набегающий поток воздуха вводят парашют 6 с выносным вертлюгом 5, происходит его раскрытие и натяжение гибких связей 4. За счет донного вертлюга 2, снабженного радиально-упорным подшипником 3, вращение корпуса 1 головной части не передается гибким связям 4, исключается их скручивание, что позволяет повысить устойчивость и надежность функционирования ОГЧ как во время парирования начальных угловых возмущений, так и при установившемся движении.At a given point in the flight path of the rocket, the warhead is separated from the jet engine. After separation, the housing 1 of the head due to disturbances obtained during separation from the jet engine, performs an unstable flight while rotating around a longitudinal axis. Then, a parachute 6 with an external swivel 5 is introduced into the oncoming air stream, it opens and the flexible links 4 are tensioned. Due to the bottom swivel 2 equipped with an angular contact bearing 3, the rotation of the head housing 1 is not transmitted to the flexible links 4, their twisting is excluded, which makes it possible to increase the stability and reliability of the operation of the VHF both during the parrying of the initial angular perturbations, and during steady motion.

Выполнение гибких связей 4 с указанными геометрическими параметрами и удаленными от оси корпуса 1 узлами их крепления к донному вертлюгу 2 уменьшает время парирования начальных угловых возмущений при вводе парашюта, повышает устойчивость ОГЧ на всех участках движения, обеспечивает полет с нулевыми углами атаки. В результате этого происходит вертикальный подход ОГЧ к цели, подрыв ее боевой части и обеспечивается получение требуемого осколочного поля.The implementation of flexible connections 4 with the specified geometric parameters and the nodes of their attachment to the bottom swivel 2 remote from the axis of the hull 1 reduces the time of the initial angular disturbances to be parried when the parachute is inserted, increases the stability of the VHF in all sections of the movement, and ensures flight with zero angles of attack. As a result of this, the VHF’s vertical approach to the target occurs, undermining its warhead and provides the required fragmentation field.

Указанный положительный эффект подтвержден летно-конструкторскими испытаниями образцов реактивных снарядов залпового огня с отделяемой головной частью, выполненной в соответствии с предлагаемым изобретением.The specified positive effect is confirmed by flight design tests of multiple rocket launcher rockets with a detachable warhead made in accordance with the invention.

Предложенное техническое решение позволило разработать отделяемую головную часть реактивного снаряда с повышенной боевой эффективностью, надежностью функционирования, обеспечить полет с требуемыми аэробаллистическими характеристиками и нулевыми углами атаки, обеспечить вертикальный подход отделяемой головной части к цели.The proposed technical solution made it possible to develop a detachable warhead for a missile with increased combat efficiency, reliable operation, provide flight with the required aeroballistic characteristics and zero angles of attack, and ensure a detachable warhead’s vertical approach to the target.

В настоящее время разработана конструкторская документация, проведены летные испытания, намечено серийное производство.Currently, design documentation has been developed, flight tests have been conducted, and mass production is scheduled.

Claims

A detachable missile warhead comprising a body, a parachute and a remote swivel, characterized in that it is provided with a bottom swivel mounted in a body that is fastened with flexible connections with a remote swivel, the attachment points of the flexible links to the bottom swivel are removed from the axis of the body and are located on a circle with a diameter of 0.5 ... 1.0 caliber of the head part, at a distance of 1.0 ... 2.0 caliber from the attachment points, the flexible connections are fastened together, while the number of connections is chosen at least three, and the bottom swivel is equipped with radial-resistant bearing.