RU2459176C1 - Multifunctional compartment to separate projectiles - Google Patents

Multifunctional compartment to separate projectiles Download PDF

Info

Publication number
RU2459176C1
RU2459176C1 RU2011115890/11A RU2011115890A RU2459176C1 RU 2459176 C1 RU2459176 C1 RU 2459176C1 RU 2011115890/11 A RU2011115890/11 A RU 2011115890/11A RU 2011115890 A RU2011115890 A RU 2011115890A RU 2459176 C1 RU2459176 C1 RU 2459176C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
separation
head part
compartment
casing
unit
Prior art date
Application number
RU2011115890/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Николаевич Буров (RU)
Анатолий Николаевич Буров
Геннадий Алексеевич Денежкин (RU)
Геннадий Алексеевич Денежкин
Николай Сергеевич Завьялов (RU)
Николай Сергеевич Завьялов
Олег Львович Захаров (RU)
Олег Львович Захаров
Геннадий Васильевич Калюжный (RU)
Геннадий Васильевич Калюжный
Валерий Иванович Козлов (RU)
Валерий Иванович Козлов
Николай Александрович Макаровец (RU)
Николай Александрович Макаровец
Александр Евгеньевич Плотников (RU)
Александр Евгеньевич Плотников
Original Assignee
Федеральное Государственное унитарное предприятие "Государственное научно-производственное предприятие "Сплав"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное Государственное унитарное предприятие "Государственное научно-производственное предприятие "Сплав" filed Critical Федеральное Государственное унитарное предприятие "Государственное научно-производственное предприятие "Сплав"
Priority to RU2011115890/11A priority Critical patent/RU2459176C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2459176C1 publication Critical patent/RU2459176C1/en

Links

Landscapes

  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)

Abstract

FIELD: weapons and ammunition.
SUBSTANCE: multifunctional compartment of projectile separation comprises a body, units to join a head part and an engine, fixation mechanisms, a system to stabilise a detached head part, units of separation, opening, initiation and actuation of head part actuators. The system to stabilise a detached head part has a jacket with a bottom. Units of separation, opening, initiation and actuation of actuators of the head part include powder charges, pistons and forcing elements. Fixation mechanisms of the stabilisation system are installed in head and tail parts of the jacket. Fixation mechanisms of the stabilisation system are arranged as adjacent telescopic guides. The separation unit is made as a central pipe fixed in the tail part of the jacket. The opening unit is arranged in the form of a gas-dynamic mechanism of a piston type. The initiation unit is arranged in the form of a double-channel safety-actuation mechanism fixed in the central pipe. The unit of actuation of actuators is arranged in the form of a working chamber placed in the zone of compartment coupling with the head part. The stabilisation system bottom is equipped with a transition shell and is rigidly connected with the head part bottom.
EFFECT: increased functions of a projectile separation compartment.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано при разработке реактивных снарядов (PC) с отделяющимися головными частями (ГЧ).The invention relates to the field of rocketry and can be used in the development of rockets (PC) with detachable warheads (warheads).

Надежность функционирования и эффективность действия таких головных частей у цели во многом зависит от выбора конструктивно-компоновочной схемы, позволяющей обеспечить надежное отделение и вскрытие головной части, а также стабильность ввода системы стабилизации (СС) в действие в условиях нестабилизированного полета ГЧ при высоких скоростях движения в точке разделения и, кроме того, повысить надежность функционирования исполнительных органов боеприпаса за счет создания требуемых значений силовых и тепловых импульсов в механизме вскрытия.The reliability of the operation and the effectiveness of the action of such warheads at the target largely depends on the choice of the design and layout scheme that allows for reliable separation and opening of the warhead, as well as the stability of the stabilization system (SS) deployment in conditions of unstable warhead flight at high speeds in the separation point and, in addition, to increase the reliability of the functioning of the executive bodies of the munition by creating the required values of power and heat pulses in the mechanism ytiya.

По заявке ФРГ №4002355 от 13.09.1990 г. (РФ ИСМ, вып.81, МКИ F42B, №7-9, 1991 г.) известна головная часть, предназначенная для сбрасывания со снаряда-носителя в районе поражаемой цели. Головная часть отличается тем, что имеет парашют для снижения скорости движения относительно земли и чувствительный элемент для поиска района цели. При этом парашют снабжен средствами, обеспечивающими вращение парашюта в направлении, противоположном направлению вращения головной части.According to the application of Germany No. 4002355 from 09/13/1990 (RF ISM, issue 81, MKI F42B, No. 7-9, 1991), a warhead is known for dropping from a projectile in the vicinity of the target. The head part is characterized in that it has a parachute to reduce the speed of movement relative to the ground and a sensitive element to search for the target area. In this case, the parachute is equipped with means that ensure the rotation of the parachute in the direction opposite to the direction of rotation of the head part.

Из указанного выше видно, что задачей известного технического решения являлось создание средств вращения парашюта, компенсирующих вращение головной части в полете и обеспечивающих, тем самым, стабильную форму парашюта (без скручивания строп) и требуемое усилие торможения при спуске головной части в районе цели. Следует также отметить, что в известной конструкции подробное описание элементов фиксации, отделения, стабилизации и вскрытия не приводится.From the above it is seen that the objective of the known technical solution was the creation of parachute rotation means that compensate for the rotation of the head in flight and thereby ensure a stable shape of the parachute (without twisting the lines) and the required braking force when lowering the head in the target area. It should also be noted that in the known design, a detailed description of the elements of fixation, separation, stabilization and opening is not given.

Общим признаком с предлагаемой авторами конструкцией отсека разделения является наличие у сбрасываемой (отделяемой) головной части парашютной системы стабилизации, обеспечивающей снижение скорости подхода к поражаемой цели.A common feature with the design of the separation compartment proposed by the authors is the presence of a parachute stabilization system in the discharged (detachable) head part, which ensures a decrease in the speed of approach to the target.

По заявке США №5386781А от 12.11.1992 г. известна также конструкция снаряда с парашютной системой стабилизации (РФГКМ, вып. 081, МПК F42B, №3, 1996 г.).According to US application No. 5386781A dated 12.11.1992, the design of a projectile with a parachute stabilization system is also known (RFGKM, issue 081, IPC F42B, No. 3, 1996).

Снаряд содержит реактивный двигатель, головную часть, дефлектор, толкатель и соединительные элементы. Первые соединительные элементы скрепляют толкатель с ракетным двигателем, а вторые присоединяют дефлектор к толкателю. При отстреле ракетного двигателя от головной части дефлектор выталкивается наружу, в результате чего радиальные силы действуют на ракетный двигатель, изменяя траекторию его движения.The projectile contains a jet engine, a warhead, a deflector, a pusher and connecting elements. The first connecting elements fasten the pusher to the rocket engine, and the second attach the deflector to the pusher. When a rocket engine is fired from the head, the deflector is pushed out, as a result of which radial forces act on the rocket engine, changing the trajectory of its movement.

Головная часть содержит отделяемый агрегат, вытяжной и основной парашюты с соединительными элементами. Парашюты уложены определенным образом внутри корпуса головной части и закрыты крышками. Отделяемый агрегат связан с вытяжным парашютом и при отстреле от головной части выбрасывает его наружу, обеспечивая раскрытие вытяжного, а затем и основного парашюта, скрепленного с головной частью.The head part contains a detachable unit, exhaust and main parachutes with connecting elements. Parachutes are laid in a certain way inside the body of the head and are closed by covers. The detachable unit is connected to the exhaust parachute and, when fired from the head, throws it outward, providing the opening of the exhaust, and then the main parachute, attached to the head.

Работа рассмотренной конструкции снаряда с парашютной системой, имеющей узлы фиксации, отделения и вскрытия, в некоторой степени совпадает с работой предлагаемой авторами конструкции разделяющегося реактивного снаряда. Однако, учитывая иное целевое назначение, а также отсутствие в материалах заявки подробного описания конструктивного исполнения этих узлов аналога, использование их в предлагаемом конструктивном решении не представляется возможным.The work of the considered design of the projectile with a parachute system having fixation, separation and opening units, to some extent, coincides with the work of the design of the separated rocket projectile proposed by the authors. However, given the other purpose, as well as the absence in the application materials of a detailed description of the structural design of these analog units, their use in the proposed design solution is not possible.

Таким образом, задачей указанного технического решения является разработка разделяющегося реактивного снаряда, обеспечивающего отделение головной части от ракетного двигателя, ввод в действие парашютной системы и спуск головной части в районе цели, изменение траектории ракетного двигателя для предотвращения столкновения с головной частью.Thus, the objective of the indicated technical solution is the development of a separable rocket projectile, which ensures separation of the warhead from the rocket engine, the launch of the parachute system and the descent of the warhead in the target area, changing the trajectory of the rocket engine to prevent collision with the warhead.

Общими признаками с предлагаемой авторами конструкцией является наличие системы стабилизации, снабженной механизмами фиксации ее с разделяющимися элементами снаряда (ракетного двигателя и головной части), а также блоками отделения головной части от ракетного двигателя и вскрытия парашютной системы.Common signs with the design proposed by the authors is the presence of a stabilization system equipped with mechanisms for fixing it with separable elements of the projectile (rocket engine and warhead), as well as blocks for separating the warhead from the rocket engine and opening the parachute system.

По материалам международной заявки №88/05523 от 28.07.1988 г. (РФИСМ, вып. 105, МКИ F42B, №3, 1989 г.) известна конструкция снаряда с раскрываемым парашютом, имеющая две примыкающие одна к другой части, в одной из которых в сложенном виде размещается парашют. Для плавного и надежного разделения этих частей (с последующим вскрытием парашюта) они связаны между собой радиально расположенными болтами. Болты разрушаются под воздействием газов, которые образуются при срабатывании заряда и обеспечивают разделение отделяемых частей. Воспламенение заряда производится с помощью воспламенителя.According to the materials of the international application No. 88/05523 of July 28, 1988 (RFISM, issue 105, MKI F42B, No. 3, 1989), the design of a projectile with an expandable parachute is known, having two adjacent one to the other, in one of which the parachute is folded up. For a smooth and reliable separation of these parts (with the subsequent opening of the parachute) they are interconnected by radially arranged bolts. Bolts are destroyed under the influence of gases, which are formed when the charge is triggered and provide separation of the separated parts. Ignition of the charge is carried out using an igniter.

Указанный разделяющийся снаряд характеризуется наличием узла отделения, содержащего пороховой заряд и элементы форсирования, выполненные в виде срезаемых радиально расположенных болтов. Учитывая, что усилие разрушения элементов форсирования назначается из условия обеспечения требуемой жесткости снаряда, процесс отделения головной части от ракетной части сопровождается действием осевых перегрузок и высокочастотных колебаний, проходящих по корпусу реактивного снаряда в момент среза радиально расположенных болтов. Это оказывает отрицательное влияние на работоспособность исполнительных органов головной части и, в первую очередь, на электронную аппаратуру, чувствительную к высокочастотным ударным перегрузкам.Said multiple projectile is characterized by the presence of a separation unit containing a powder charge and forcing elements made in the form of sheared radially located bolts. Given that the destruction force of the boosting elements is assigned from the condition of ensuring the required stiffness of the projectile, the process of separating the warhead from the missile part is accompanied by axial overloads and high-frequency vibrations passing through the shell of the missile at the time of cutting off the radially located bolts. This has a negative impact on the performance of the executive bodies of the warhead and, first of all, on electronic equipment sensitive to high-frequency shock overloads.

Т.о. задачей данного технического решения является разработка конструкции реактивного снаряда, обеспечивающего отделение головной части от ракетной и ввод в действие парашюта при силовых перегрузках, регламентируемых условиями разрушения радиально расположенных болтов, скрепляющих разделяемые части.T.O. the objective of this technical solution is to develop the design of a rocket that provides separation of the head from the rocket and the launch of the parachute during power overloads, regulated by the conditions for the destruction of radially located bolts holding the parts to be separated.

Общими признаками описанного реактивного снаряда, принятого авторами за прототип, с предлагаемой конструкцией многофункционального отсека разделения, является наличие блока системы стабилизации в виде парашюта, скрепленного с головной частью и ракетной частью, и блока отделения головной части от ракетной части, включающего пороховой заряд и элементы форсирования, выполненные в виде радиально расположенных болтов.Common features of the described missile, adopted by the authors as a prototype, with the proposed design of a multifunctional separation compartment, is the stabilization system unit in the form of a parachute fastened to the head and missile parts, and the unit for separating the head from the missile part, including powder charge and boost elements made in the form of radially arranged bolts.

В отличие от прототипа в предлагаемом конструктивном решении механизмы фиксации системы стабилизации в корпусе размещены в головной и хвостовой частях и выполнены в виде смежных телескопических направляющих, в одну из которых вложены сегментные фиксаторы с упорными поверхностями цилиндрической и конической формы.In contrast to the prototype, in the proposed constructive solution, the stabilization system fixing mechanisms in the body are located in the head and tail parts and are made in the form of adjacent telescopic guides, one of which has segment locks with thrust surfaces of cylindrical and conical shape.

Блок отделения выполнен в виде центральной трубы, закрепленной в хвостовой части кожуха, снабженной зарядом отделения и газодинамически связанной с запоршневой зоной, размещенной в зоне стыковки отсека с двигателем снаряда.The separation unit is made in the form of a central pipe fixed in the rear part of the casing, equipped with a separation charge and gasdynamically connected with the piston zone, located in the docking area of the compartment with the projectile engine.

Блок вскрытия выполнен в виде газодинамического механизма поршневого типа, снабжен зарядом вскрытия и закреплен в дне системы стабилизации, при этом цилиндр газодинамического механизма имеет демпфирующий ограничитель перемещений поршня, упорно взаимодействующего с центральной трубой кожуха, скрепленного с дном системы стабилизации посредством радиальных срезных винтов.The tamper block is made in the form of a piston-type gas-dynamic mechanism, is equipped with a tamper-evident charge and is fixed at the bottom of the stabilization system, while the gas-dynamic mechanism cylinder has a damping piston displacement limiter that is stubbornly interacting with the central tube of the casing fastened to the bottom of the stabilization system by means of radial shear screws.

Блок инициирования выполнен в виде двухканального предохранительно-исполнительного механизма, закрепленного в центральной трубе и газодинамически связанного воспламенительными каналами с зарядами отделения и вскрытия.The initiation block is made in the form of a two-channel safety-executive mechanism fixed in the central pipe and gas-dynamically connected by ignition channels with separation and opening charges.

Блок задействования исполнительных органов выполнен в виде рабочей камеры, размещенной в зоне стыковки отсека с головной частью и газодинамически связанной с зарядом вскрытия и исполнительными органами.The actuator activation unit is made in the form of a working chamber located in the docking area of the compartment with the head part and is gasdynamically associated with the autopsy charge and the executive bodies.

Поршень блока отделения выполнен в виде упругой мембраны с периферийным кольцом, упорно взаимодействующим с внутренней кольцевой поверхностью кожуха и цилиндрической поверхностью сегментных фиксаторов.The piston of the separation unit is made in the form of an elastic membrane with a peripheral ring stubbornly interacting with the inner annular surface of the casing and the cylindrical surface of the segment retainers.

Дно системы стабилизации, снабженное переходной обечайкой, жестко скреплено с дном головной части, например посредством обечайки со стягивающими винтами, и имеет радиальные газодинамические каналы с подвижными заглушками, выполненными под хвостовиком кожуха.The bottom of the stabilization system, equipped with a transition shell, is rigidly fastened to the bottom of the head part, for example, by a shell with tightening screws, and has radial gas-dynamic channels with movable plugs made under the shank of the casing.

Указанные отличительные признаки, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой защиты, являются существенными и достаточными для достижения нового технического результата.These distinctive features, to which the requested amount of legal protection applies, are substantial and sufficient to achieve a new technical result.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка конструкции многофункционального отсека разделения реактивных снарядов, например залпового огня, которая обеспечивает фиксацию и вскрытие системы стабилизации головной части, отделение и стабилизацию головной части в полете, инициирование и задействование исполнительных органов отсека и головной части для функционирования и одновременного выполнения всех требований полетного задания снаряда.The objective of the invention is to develop the design of a multifunctional compartment for separating missiles, for example multiple launch rocket, which provides for fixing and opening the stabilization system for the warhead, separation and stabilization of the warhead in flight, initiating and activating the executive bodies of the compartment and warhead for functioning and simultaneously fulfilling all requirements missile flight mission.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в известной конструкции отсека разделения реактивных снарядов, содержащей корпус с узлами стыковки головной части и двигателя, в котором посредством фиксации закреплена система стабилизации отделяемой головной части, имеющая кожух с дном, а также блоки отделения, вскрытия, инициирования и задействования исполнительных органов головной части, включающие пороховые заряды, поршни и элементы форсирования, введена новая совокупность конструктивных узлов и элементов, изменено их взаимное расположение и связи. В частности, размещение механизмов фиксации парашютной системы стабилизации в головной и хвостовой частях кожуха и выполнение их в виде смежных телескопических направляющих, в одну из которых вложены сегментные фиксаторы с упорными поверхностями цилиндрической и конической формы, позволяет одним конструктивным приемом закрепить систему стабилизации в корпусе. При этом жесткая связь доньев головной части и парашютной системы стабилизации, например посредством обечайки со стягивающими винтами, обеспечивает ликвидацию осевых зазоров и надежную фиксацию системы стабилизации с требуемым осевым усилием.The specified technical result is achieved due to the fact that in the known design of the rocket separation compartment, comprising a housing with docking units for the head part and the engine, in which the stabilization system of the detachable head part having a casing with a bottom, as well as separation, opening units, is fixed initiation and activation of the executive bodies of the head part, including powder charges, pistons and forcing elements, a new set of structural units and elements has been introduced, and x mutual arrangement and communication. In particular, the placement of stabilization mechanisms of the parachute stabilization system in the head and tail parts of the casing and their implementation in the form of adjacent telescopic guides, in one of which segmented clamps with thrust surfaces of cylindrical and conical shape are embedded, allows to stabilize the stabilization system in the housing using one constructive technique. In this case, the rigid connection of the bottoms of the head part and the parachute stabilization system, for example, by means of a shell with tightening screws, ensures the elimination of axial clearances and reliable fixation of the stabilization system with the required axial force.

Выполнение блока отделения в виде центральной трубы, закрепленной в хвостовой части кожуха, снабженной зарядом отделения и газодинамически связанной с запоршневой зоной, позволяет с высокой плотностью разместить парашютную систему стабилизации в кожухе и снизить силовые нагрузки (давление, температуру, перегрузки) в процессе разделения за счет использования объема пассивной запоршневой зоны, размещенной в месте стыка отсека с двигателем снаряда.The execution of the separation unit in the form of a central pipe fixed in the rear of the casing, equipped with a separation charge and gasdynamically connected with the piston zone, allows the parachute stabilization system to be placed in the casing with high density and to reduce power loads (pressure, temperature, overloads) during separation due to using the volume of the passive piston zone located at the junction of the compartment with the projectile engine.

Выполнение блока вскрытия в виде газодинамического механизма поршневого типа, снабженного зарядом вскрытия и закрепленного в дне системы стабилизации, позволяет за счет выбора массы порохового заряда и усилия среза радиально расположенных срезных винтов, скрепляющих дно и кожух, обеспечить требуемую скорость вскрытия парашютной системы стабилизации. При этом установка в цилиндре газодинамического механизма ограничителя перемещения поршня, демпфирующего упорное взаимодействие его с центральной трубой, обеспечивает снижение ударных нагрузок на конструктивные элементы парашютной системы стабилизации в процессе вскрытия парашюта и, тем самым, повышает стабильность и надежность ввода парашюта в действие.The implementation of the autopsy unit in the form of a piston-type gas-dynamic mechanism equipped with an autopsy charge and fixed at the bottom of the stabilization system allows, by choosing the mass of the powder charge and the shear force of the radially located shear screws fastening the bottom and the casing, to provide the required opening speed of the parachute stabilization system. In this case, the installation of a gas-dynamic mechanism in the cylinder of the piston displacement limiter, damping its stubborn interaction with the central pipe, reduces shock loads on the structural elements of the parachute stabilization system during the opening of the parachute and, thereby, increases the stability and reliability of the parachute launch.

Выполнение блока инициирования в виде предохранительно-исполнительного механизма, закрепленного в центральной трубе и газодинамически связанного воспламенительными каналами с зарядами отделения и вскрытия, продиктовано практической целесообразностью размещения предохранительно-исполнительного механизма в свободном объеме центральной трубы, а также надежностью передачи инициирующих импульсов пороховым зарядам по соответствующим каналам.The implementation of the initiation unit in the form of a safety-executive mechanism fixed in the central tube and gas-dynamically connected by ignition channels with separation and opening charges is dictated by the practical feasibility of placing the safety-actuating mechanism in the free volume of the central pipe, as well as the reliability of the transmission of initiating pulses to the powder charges through the corresponding channels .

Выполнение блока задействования в виде аккумулирующей рабочей камеры, размещенной в зоне стыковки отсека с головной частью и газодинамически связанной с зарядом вскрытия и исполнительными органами, функционально предопределено целесообразностью использования пассивных стыковочных зон для создания внутрибаллистических условий (чаше всего давления и температуры), необходимых для надежного срабатывания исполнительных органов головной части (пороховых зарядов, вспомогательных устройств, толкателей) и других подобных механизмов.The implementation of the activation unit in the form of an accumulating working chamber located in the docking zone of the compartment with the head part and gas-dynamically connected with the tamper and the executive bodies is functionally predetermined by the expediency of using passive docking zones to create ballistic conditions (most of all pressure and temperature) necessary for reliable operation executive bodies of the head part (powder charges, auxiliary devices, pushers) and other similar mechanisms.

Выполнение поршня блока отделения в виде фиксирующей мембраны с периферийным кольцом, упорно взаимодействующим с внутренней кольцевой поверхностью кожуха и цилиндрической поверхностью сегментных фиксаторов, позволяет решить ряд важных практических задач:The execution of the piston of the separation unit in the form of a retaining membrane with a peripheral ring stubbornly interacting with the inner annular surface of the casing and the cylindrical surface of the segment retainers, allows to solve a number of important practical problems:

- исключить выпадение сегментных элементов из зон фиксации в процессе сборки и обеспечить надежную фиксацию кожуха в корпусе отсека разделения;- to exclude the loss of segment elements from the zones of fixation during the assembly process and to ensure reliable fixation of the casing in the housing of the separation compartment;

- обеспечить резкое снижение максимального давления, а следовательно, и перегрузок в процессе разделения за счет развитой поверхности мембраны и многократного снижения усилия страгивания, требуемого для разрушения традиционных конструкций узлов форсирования, выполненных, например, с использованием разрывных болтов или кольцевой проточки.- to provide a sharp decrease in maximum pressure, and consequently, overloads during the separation process due to the developed surface of the membrane and a multiple reduction in the straining force required to destroy traditional designs of forcing units made, for example, using bursting bolts or an annular groove.

При этом наличие в дне радиальных газодинамических каналов с подвижными заглушками, выполненных под хвостовой частью кожуха, позволяет после отстрела кожуха и подвижных заглушек газодинамически связать аккумулирующую рабочую камеру с атмосферой и, тем самым, исключить возможность продолжительного силового и теплового воздействия на донную часть головной части и парашютной системы стабилизации, а также возможность разрушения зоны стыковки.At the same time, the presence of radial gas-dynamic channels with movable plugs made under the tail of the casing at the bottom allows gas-dynamic connection of the accumulating working chamber with the atmosphere after shooting of the casing and movable plugs, thereby eliminating the possibility of prolonged force and thermal effects on the bottom of the head part and parachute stabilization system, as well as the possibility of destruction of the docking zone.

Таким образом, перечисленные выше особенности конструктивного исполнения позволяют решить поставленную задачу и разработать отсек разделения, обеспечивающий надежность фиксации и ввода парашютной системы в условиях высокоскоростного движения реактивного снаряда при минимально возможных силовых нагрузках, действующих на конструктивные элементы снаряда в процессе разделения. Причем за счет многофункциональности предлагаемой конструкции отсека, обеспечивающей надежную фиксацию, отделение, вскрытие, инициирование и задействование исполнительных органов головной части, одновременно реализуется и решение важной практической задачи по унификации отсеков разделения для штатных и разрабатываемых образцов реактивных снарядов, что существенно сокращает сроки и материальные затраты по созданию новых, более совершенных средств поражения.Thus, the design features listed above make it possible to solve the problem and develop a separation compartment, which ensures the reliability of the fixation and insertion of the parachute system under conditions of high-speed propulsion of the projectile at the minimum possible power loads acting on the structural elements of the projectile during separation. Moreover, due to the multifunctionality of the proposed design of the compartment, which provides reliable fixation, separation, opening, initiation and activation of the executive bodies of the warhead, the important practical task of unifying the separation compartments for standard and developed samples of missiles is simultaneously realized, which significantly reduces the time and material costs to create new, more advanced weapons.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен общий вид отсека разделения.The essence of the invention is illustrated in the drawing, where figure 1 shows a General view of the compartment separation.

Предлагаемая конструкция многофункционального отсека разделения реактивных снарядов содержит корпус 3 с узлами стыковки головной части 1 и двигателя 20. В корпусе посредством механизмов фиксации 6, 18 закреплена система стабилизации отделяемой головной части 12, имеющая кожух 13 с дном 14, а также блоки отделения 19, вскрытия 24, инициирования 25 и задействования исполнительных органов 28 головной части, включающие пороховые заряды 21, 31, поршни 14, 10 и элементы форсирования 16, 7, 5.The proposed design of a multifunctional rocket separation compartment comprises a housing 3 with docking units for the head part 1 and the engine 20. In the housing, by means of fixing mechanisms 6, 18, a stabilization system for the detachable head part 12 is fixed, having a casing 13 with a bottom 14, and also separation units 19, opening 24, initiating 25 and engaging the actuators 28 of the warhead, including powder charges 21, 31, pistons 14, 10 and forcing elements 16, 7, 5.

Механизм фиксации системы стабилизации выполнен в виде телескопических направляющих 13, 3, в которые вложены сегментные фиксаторы 7, 16 с упорными поверхностями цилиндрической и конической формы.The fixing mechanism of the stabilization system is made in the form of telescopic guides 13, 3, in which segmented clamps 7, 16 are inserted with thrust surfaces of cylindrical and conical shape.

Блок отделения выполнен в виде центральной трубы 11, закрепленной в хвостовой части кожуха, снабженной зарядом отделения 21 и газодинамически связанной с запоршневой зоной А, размещенной в зоне стыковки отсека с двигателем снаряда.The separation unit is made in the form of a central pipe 11, mounted in the rear of the casing, equipped with a charge of the compartment 21 and gas-dynamically connected with the piston zone A, located in the docking area of the compartment with the projectile engine.

Блок вскрытия снабжен зарядом вскрытия 31, цилиндром 4 газодинамического механизма и имеет демпфирующий ограничитель перемещений 9 поршня 10, упорно взаимодействующего с центральной трубой кожуха.The autopsy unit is equipped with an autopsy charge 31, a cylinder 4 of the gas-dynamic mechanism, and has a damping displacement limiter 9 of the piston 10, which stubbornly interacts with the central tube of the casing.

Блок инициирования выполнен в виде двухканального предохранительно-исполнительного механизма 25, закрепленного в центральной трубе и газодинамически связанного воспламенительными каналами с зарядами отделения 21 и вскрытия 31.The initiation block is made in the form of a two-channel safety-actuating mechanism 25 fixed in the central pipe and gas-dynamically connected by ignition channels with charges of the compartment 21 and opening 31.

Блок задействования исполнительных органов выполнен в виде рабочей камеры Б, размещенной в зоне стыковки отсека с головной частью и газодинамически связанной с зарядом вскрытия 31 и исполнительными органами 30.The actuator activation unit is made in the form of a working chamber B located in the docking area of the compartment with the head part and is gasdynamically associated with the opening charge 31 and the executive bodies 30.

При этом узел форсирования блока отделения 16 выполнен в виде мембраны 17 с периферийным кольцом 15, упорно взаимодействующим с кольцевой поверхностью кожуха Sк и цилиндрической поверхностью сегментных фиксаторов Sф, а узел форсирования блока вскрытия выполнен в виде срезных винтов 5, жестко связывающих основание дна 8 с цилиндрической частью кожуха 6. Причем дно системы стабилизации скреплено с дном головной части 29, например, посредством обечайки 1 со стягивающими винтами 2, 27, и имеет радиальные газодинамические каналы с подвижными заглушками 26, размещенными под хвостовой частью кожуха 13.In this case, the forcing unit of the separation unit 16 is made in the form of a membrane 17 with a peripheral ring 15 that is stubbornly interacting with the annular surface of the casing Sк and the cylindrical surface of the segment retainers Sф, and the forcing unit of the opening unit is made in the form of shear screws 5, rigidly connecting the bottom base 8 with the cylindrical part of the casing 6. Moreover, the bottom of the stabilization system is fastened to the bottom of the head part 29, for example, by means of a shell 1 with tightening screws 2, 27, and has radial gas-dynamic channels with movable plugs E 26 placed under the rear housing portion 13.

Работа блока разделения реактивного снаряда начинается с задействования воспламенительного канала предохранительно-исполнительного механизма 23 и инициирования заряда отделения 21. Продукты сгорания заряда движутся по центральной трубе 11 и заполняют свободный объем запоршневой полости А. При величине давления, соответствующего усилию форсирования (≈5 кгс/см2), под действием пороховых газов на поверхность фиксирующей мембраны 17 начинается осевое перемещение ее, сопровождаемое смещением периферийного кольца 15 относительно опорных поверхностей сегментных фиксаторов Sф. В момент схода опорного кольца с цилиндрической поверхности фиксаторов за счет запоршневого давления, осевого усилия затяжки корпуса 3 отсека и конической формы упорно взаимодействующих поверхностей фиксаторы 16 выталкиваются в запоршневый объем А и, тем самым, освобождают систему стабилизации от зацепления с корпусом 3, жестко скрепленным узлом стыковки с ракетной частью 20. В результате под действием давления продуктов сгорания заряда отделения на поверхность мембраны и дно кожуха 14 система стабилизации вместе с головной частью отделяется от ракетной части и совершает нестабилизированный полет, необходимый для снижения скорости движения по траектории до требуемого значения.The work of the separation unit of the rocket projectile begins by activating the ignition channel of the safety-actuating mechanism 23 and initiating the charge of separation 21. The products of combustion of the charge move along the central pipe 11 and fill the free volume of the piston cavity A. At a pressure corresponding to the force of forcing (≈5 kgf / cm 2) under the effect of propellant gases on the surface of the fixing membrane 17 begins its axial movement, followed by displacement of the peripheral ring 15 relative to the support by erhnostey segment retainers Sf. At the moment of the abutment of the support ring from the cylindrical surface of the clamps due to the piston pressure, the axial force of the tightening of the housing 3 of the compartment and the conical shape of the persistently interacting surfaces, the clamps 16 are pushed into the piston volume A and, thereby, release the stabilization system from engagement with the housing 3, a rigidly fastened assembly docking with the rocket part 20. As a result, under the influence of the pressure of the combustion products of the charge of the separation on the surface of the membrane and the bottom of the casing 14, the stabilization system together with the head part of the compartment It is launched from the missile part and makes an unstabilized flight, which is necessary to reduce the speed along the trajectory to the required value.

На втором этапе функционирования отсека разделения совершается вскрытие системы стабилизации, которая включает в качестве исполнительных органов, например, мягкий парашют или жесткое лопастное оперение. С этой целью при требуемой скорости нестабилизированного спуска головной части, по второму инициирующему каналу предохранительно-исполнительного механизма подается воспламенительный импульс на заряд вскрытия 31. Продукты сгорания заряда заполняют аккумулирующую рабочую камеру Б и обеспечивают создание силовых и тепловых импульсов, необходимых для задействования исполнительных органов 30 термодинамического типа (пороховых зарядов, замедлителей, взрывателей, предохранительно-исполнительных механизмов), необходимых, в свою очередь, для дальнейших этапов функционирования головной части в полете и на поражаемой местности.At the second stage of operation of the separation compartment, the stabilization system is opened, which includes, for example, a soft parachute or a rigid lobed tail as the executive organs. To this end, at the required speed of the unstabilized descent of the warhead, an ignition pulse is applied to the tamper-evident charge 31 through the second initiating channel of the safety-actuating mechanism. Charge combustion products fill the accumulating working chamber B and provide the creation of power and thermal pulses necessary for actuating thermodynamic actuators 30 type (powder charges, moderators, fuses, safety-actuating mechanisms), necessary, in turn, for I further stages of the functioning of the head of the in-flight and on infected areas.

В процессе заполнения аккумулирующей полости продукты сгорания заряда вскрытия действуют на поршень 10, который через центральную трубу 11 передает осевое усилие на стенки кожуха и узел форсирования 5. При величине давления, соответствующей усилию форсирования блока вскрытия, происходит срез радиально установленных винтов 5 и поршень 10 перемещается по оси цилиндра 4. В процессе перемещения поршня, упорно взаимодействующего с центральной трубой 11, осуществляется перемещение и сход хвостовика кожуха 6 с направляющего участка дна 8, т.е. обеспечивается вскрытие и ввод системы стабилизации в действие. В результате взаимодействия исполнительных органов (в данном случае парашюта) с набегающим потоком воздуха обеспечивается торможение и стабилизированный спуск головной части в районе цели. Одновременно за счет наличия ограничителя 9 осевых перемещений поршня 10 в момент завершения отстрела кожуха происходит демпфирование ударных силовых нагрузок на взаимодействующие конструктивные элементы блока вскрытия, а также герметизация объема с системой стабилизации 12, предотвращающая попадание высокотемпературных продуктов сгорания в зону размещения исполнительных элементов и прогорание ткани парашюта.In the process of filling the accumulating cavity, the products of combustion of the tamper-evident charge act on the piston 10, which transfers the axial force through the central pipe 11 to the walls of the casing and the forcing unit 5. At a pressure corresponding to the forcing force of the tamper, the radially mounted screws 5 are cut and the piston 10 moves along the axis of the cylinder 4. In the process of moving the piston stubbornly interacting with the central pipe 11, the shank 6 of the casing 6 is moved and descends from the guide section of the bottom 8, i.e. opening and commissioning of the stabilization system is provided. As a result of the interaction of the executive bodies (in this case, the parachute) with the incoming air flow, braking and stable descent of the warhead in the target area are ensured. At the same time, due to the presence of a limiter 9 of the axial displacements of the piston 10, at the moment of completion of the casing shooting, shock power loads are damped on the interacting structural elements of the opening unit, as well as the volume is sealed with a stabilization system 12, which prevents high-temperature combustion products from entering the actuator placement area and parachute fabric burnout .

Таким образом, практическая реализация совокупности представленных выше конструктивных отличий в разрабатываемых боеприпасах позволяет создать унифицированную многофункциональную конструкцию отсека разделения, обеспечивающую надежное функционирование реактивных снарядов различного целевого назначения в процессе отделения, вскрытия, стабилизации, инициирования и задействования исполнительных органов боеприпаса на активном и пассивном участках траектории.Thus, the practical implementation of the combination of the above design differences in the developed ammunition allows you to create a unified multifunctional design of the separation compartment, ensuring the reliable functioning of rockets for various purposes in the process of separation, opening, stabilization, initiation and activation of the executive bodies of ammunition on the active and passive sections of the trajectory.

Изобретение может быть использовано при разработке разделяющихся реактивных снарядов с отделяющимися головными частями и, в первую очередь, при создании новых и модернизации существующих конструкций РСЗО, что, несомненно, сокращает сроки и стоимость отработки разрабатываемых образцов. Указанный положительный эффект подтвержден результатами многочисленных стендовых и летных испытаний опытных образцов разделяющихся реактивных снарядов, выполненных в соответствии с предлагаемым изобретением.The invention can be used in the development of separable missiles with detachable warheads and, first of all, when creating new and modernizing existing MLRS designs, which undoubtedly reduces the time and cost of working out the developed samples. The specified positive effect is confirmed by the results of numerous bench and flight tests of prototypes of multiple rockets, made in accordance with the invention.

Claims (1)

Многофункциональный отсек разделения реактивных снарядов, содержащий корпус с узлами стыковки головной части и двигателя, в котором посредством механизмов фиксации закреплена система стабилизации отделяемой головной части, имеющая кожух с дном, а также блоки отделения, вскрытия, инициирования и задействования исполнительных органов головной части, включающие пороховые заряды, поршни и элементы форсирования, отличающийся тем, что в нем механизмы фиксации системы стабилизации в корпусе размещены в головной и хвостовой частях кожуха и выполнены в виде смежных телескопических направляющих, в одну из которых вложены сегментные фиксаторы с упорными поверхностями цилиндрической и конической формы, блок отделения выполнен в виде центральной трубы, закрепленной в хвостовой части кожуха, снабженной зарядом отделения и газодинамически связанной с запоршневой зоной, размещенной в зоне стыковки отсека с двигателем снаряда, блок вскрытия выполнен в виде газодинамического механизма поршневого типа, снабжен зарядом вскрытия и закреплен в дне системы стабилизации, при этом цилиндр газодинамического механизма имеет демпфирующий ограничитель перемещений поршня, упорно взаимодействующего с центральной трубой кожуха, скрепленного с дном системы стабилизации посредством радиально расположенных срезных винтов, блок инициирования выполнен в виде двухканального предохранительно-исполнительного механизма, закрепленного в центральной трубе и газодинамически связанного воспламенительными каналами с зарядами отделения и вскрытия, блок задействования исполнительных органов выполнен в виде рабочей камеры, размещенной в зоне стыковки отсека с головной частью и газодинамически связанной с зарядом вскрытия и исполнительными органами, при этом поршень блока отделения выполнен в виде упругой мембраны с периферийным кольцом, упорно взаимодействующим с внутренней кольцевой поверхностью кожуха и цилиндрической поверхностью сегментных фиксаторов, а дно системы стабилизации, снабженное переходной обечайкой, жестко скреплено с дном головной части, например, посредством обечайки со стягивающими винтами, и имеет радиальные газодинамические каналы с подвижными заглушками, выполненными под хвостовиком кожуха. A multifunctional rocket separation compartment, comprising a housing with docking units for the head and engine, in which, by means of fixing mechanisms, a stabilization system for the detachable warhead is fixed, which has a casing with a bottom, as well as separation, opening, initiating and actuating units of the warhead, including powder charges, pistons and boost elements, characterized in that in it the mechanisms for fixing the stabilization system in the housing are located in the head and tail parts of the casing and made in the form of adjacent telescopic rails, in one of which segmented clamps with thrust surfaces of cylindrical and conical shapes are embedded, the separation unit is made in the form of a central pipe fixed in the rear part of the casing, equipped with a separation charge and gas-dynamically connected with the piston zone, located in the docking zone compartment with the projectile engine, the autopsy unit is made in the form of a piston-type gas-dynamic mechanism, is equipped with an autopsy charge and is fixed at the bottom of the stabilization system, while The NDR of the gas-dynamic mechanism has a damping limiter for displacement of the piston stubbornly interacting with the central tube of the casing fastened to the bottom of the stabilization system by means of radially located shear screws, the initiation unit is made in the form of a two-channel safety-actuating mechanism fixed in the central pipe and gas-dynamically connected by ignition channels with charges of the compartment and autopsy, the actuator activation unit is designed as a working chamber, placed located in the docking zone of the compartment with the head part and is gas-dynamically associated with the tamper and the actuators, while the piston of the separation unit is made in the form of an elastic membrane with a peripheral ring that stubbornly interacts with the inner annular surface of the casing and the cylindrical surface of the segment retainers, and the bottom of the stabilization system equipped with a transitional shell, rigidly fastened to the bottom of the head part, for example, by means of a shell with tightening screws, and has radial gas-dynamic channels with Vision plugs performed under the shank casing.
RU2011115890/11A 2011-04-21 2011-04-21 Multifunctional compartment to separate projectiles RU2459176C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011115890/11A RU2459176C1 (en) 2011-04-21 2011-04-21 Multifunctional compartment to separate projectiles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011115890/11A RU2459176C1 (en) 2011-04-21 2011-04-21 Multifunctional compartment to separate projectiles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2459176C1 true RU2459176C1 (en) 2012-08-20

Family

ID=46936753

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011115890/11A RU2459176C1 (en) 2011-04-21 2011-04-21 Multifunctional compartment to separate projectiles

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2459176C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2593851C1 (en) * 2015-07-14 2016-08-10 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "СПЛАВ" Projectile separation compartment
RU2617824C1 (en) * 2016-05-11 2017-04-27 Акционерное общество "Научно-производственное объединение "СПЛАВ" Ammunition leading part separation unit

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1988005523A1 (en) * 1987-01-22 1988-07-28 Rheinmetall Gmbh Projectile with deployable parachute
US5253587A (en) * 1991-12-23 1993-10-19 Thomson-Brandt Armements Separation and aerodynamic braking device for the propulsion stage of a missile
RU2230288C1 (en) * 2002-11-21 2004-06-10 Федеральное Государственное унитарное предприятие "Государственное научно-производственное предприятие "Сплав" Separating jet projectile
RU2231016C1 (en) * 2003-03-17 2004-06-20 Федеральное Государственное унитарное предприятие "Государственное научно-производственное предприятие "Сплав" Detachable nose cone

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1988005523A1 (en) * 1987-01-22 1988-07-28 Rheinmetall Gmbh Projectile with deployable parachute
US5253587A (en) * 1991-12-23 1993-10-19 Thomson-Brandt Armements Separation and aerodynamic braking device for the propulsion stage of a missile
RU2230288C1 (en) * 2002-11-21 2004-06-10 Федеральное Государственное унитарное предприятие "Государственное научно-производственное предприятие "Сплав" Separating jet projectile
RU2231016C1 (en) * 2003-03-17 2004-06-20 Федеральное Государственное унитарное предприятие "Государственное научно-производственное предприятие "Сплав" Detachable nose cone

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2593851C1 (en) * 2015-07-14 2016-08-10 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "СПЛАВ" Projectile separation compartment
RU2617824C1 (en) * 2016-05-11 2017-04-27 Акционерное общество "Научно-производственное объединение "СПЛАВ" Ammunition leading part separation unit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6234082B1 (en) Large-caliber long-range field artillery projectile
US4944226A (en) Expandable telescoped missile airframe
EP1266184B1 (en) Fin-stabilised artillery shell
EP2335009B1 (en) Missile with system for separating subvehicles
WO2012011980A1 (en) Projectile modification method
US4744301A (en) Safer and simpler cluster bomb
RU2459176C1 (en) Multifunctional compartment to separate projectiles
US8056481B2 (en) Controlled deceleration projectile
US5494239A (en) Expandable ogive
US5492064A (en) Propellant gas sealing device for gun munitions
RU2513052C2 (en) Solid-propellant rocket engine to withdraw rocket jettisonable parts
RU2462686C2 (en) Method of increase of range capability of projectile (versions) and device for its implementation
RU2230288C1 (en) Separating jet projectile
RU2280837C1 (en) Cluster nose cone
RU2551181C2 (en) Method for obtaining additional pulse of missile thrust, and inter-stage accelerator for its implementation (versions)
RU2166177C1 (en) Cassette nose cone
RU2422760C1 (en) Bicalibre controlled missile
RU2617824C1 (en) Ammunition leading part separation unit
RU2231016C1 (en) Detachable nose cone
RU2540036C1 (en) Head separation and stabilisation system
RU2206863C1 (en) Cluster warhead
RU2225586C1 (en) Cassette warhead
RU2593851C1 (en) Projectile separation compartment
RU2809456C1 (en) Cassette warhead
RU2292007C1 (en) Shaped-charge tandem warhead