складывающееся хвостовое оперение артиллерийского снаряда

Формула изобретения

Складывающееся хвостовое оперение артиллерийского снаряда, содержащее шарнирно укрепленные с обеспечением возможности разворота по направлению движения снаряда ножевые лопасти с плоской поверхностью на своей нижней части и фиксаторы в виде подвижных плунжеров с внутренней полостью под рабочую пружину и элементом фиксации раскрытого оперения, отличающееся тем, что на торце фиксатора, обращенном в сторону лопасти, выполнен наклонный продольный паз, в дне которого образовано отверстие, соединяющее внутреннюю полость фиксатора с заснарядным объемом, при этом плоская поверхность нижней части лопасти контактирует с дном паза фиксатора, а элемент фиксации раскрытого оперения выполнен в виде наклонной площадки, расположенной над отверстием в дне паза на наружной цилиндрической поверхности фиксатора со стороны оси разворота лопасти.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к области артиллерийской техники, в частности к артиллерийским снарядам, как управляемым, так и неуправляемым.

Известен стабилизатор реактивного снаряда [1] на донную часть которого навинчено кольцо с проушинами, расположенными на одинаковых расстояниях друг от друга по окружности кольца. В каждой проушине на осях вращается в направлении движения снаряда перо стабилизатора ножевого типа. При этом каждое перо стабилизатора в развернутом положении фиксируется с помощью стопора, который под действием пружины входит в паз на лапке пера.

Разброс допусков на изготовление стопора и паза под стопор на лапке стабилизатора может привести к качке раскрытого и зафиксированного оперения в направлении движения снаряда. Кроме того при больших скоростях раскрытия такого вида оперения возможен отскок перьев стабилизатора от опорных поверхностей, из-за чего стопор фиксатора не успеет полностью зайти в поперечный паз лопасти. Это приведет к увеличению качки лопасти раскрытого стабилизатора, что повлечет за собой нестабильность аэродинамических характеристик снаряда в целом.

Известно также складывающееся хвостовое оперение [2] которое является прототипом предлагаемого изобретения. Оно содержит четыре пера стабилизатора ножевого типа шарнирно, с обеспечением возможности разворота по направлению движения снаряда, укрепленных между парными выступами на хвостовой части снаряда. На нижней части пера стабилизатора выполнены две плоские поверхности, расположенные под углом друг к другу, при этом на второй имеется выступающий вертикально выступ. Рядом с каждой парой выступов на корпусе снаряда размещен фиксатор, выполненный в виде подвижного плунжера с плоской поверхностью, в задней части которой имеется углубление. Со стороны переднего торца фиксатора образована внутренняя полость, в которой расположена рабочая пружина к нижней части пера стабилизатора и стремящаяся повернуть перо таким образом, чтобы оно пришло в раскрытое положение, при котором выступ на поверхности задней части пера заходит в углубление на плоской поверхности фиксатора, а первая поверхность задней части пера упирается в наклонную поверхность корпуса снаряда.

В этом случае качка раскрытого оперения в направлении движения снаряда исключена, так как происходит поджатие пера стабилизатора к наклонной поверхности корпуса снаряда плунжером.

Однако при высоких начальных скоростях полета, когда сила набегающего потока воздуха значительна и для раскрытия оперения необходима большая энергия, одного усилия пружин фиксаторов, стремящихся провернуть перья стабилизатора в раскрытое положение, недостаточно. Большая энергия раскрытия может привести также и к возникновению значительного импульса отдачи при котором на фиксирующую площадку плунжера действует сила, приводящая к деформации тонкой стенки фиксатора в месте его контакта с лопастью.

Незначительная величина выступа на плоской поверхности нижней части пера стабилизатора, ограниченная углублением в тонкой стенке плунжера может привести к выходу выступа из зацепления с плунжером при больших углах разворота лопасти. При этом возможен поворот плунжера вокруг своей продольной оси в момент его движения в условиях возникновения неравномерно распределенных сил трения по поверхности плунжера от наличия частиц продукта горения порохового заряда и, как следствие, отказ фиксации лопасти.

Кроме того, срезанная передняя часть плунжера уменьшает длину направляющей плунжера в посадочном отверстии корпуса снаряда, что может привести к перекосу плунжера.

Все это приводит к замедленному раскрытию складывающегося хвостового оперения и к снижению надежности его фиксации в раскрытом положении при работе в условиях высоких начальных скоростей полета снаряда.

Целью настоящего изобретения является повышение надежности раскрытия и фиксации складывающегося хвостового оперения артиллерийского снаряда за счет использования давления пороховых газов метательного заряда, выполнения элемента фиксации раскрытого оперения с толстой стенке средней части фиксатора, а также исключения проворота фиксатора вокруг оси в большом диапазоне углов разворота лопасти и увеличения длины направляющей плунжера в посадочном отверстии корпуса снаряда. Это достигается тем, что в складывающемся хвостовом оперении артиллерийского снаряда, содержащем шарнирно укрепленные, с обеспечением возможности разворота по направлению снаряда, ножевые лопасти с плоской поверхностью на своей нижней части и фиксаторы, выполненные в виде подвижных плунжеров с внутренней полостью под рабочую пружину и элементом фиксации раскрытого оперения, на торце фиксатора, обращенном в сторону лопасти, выполнен наклонный продольный паз, в дне которого образовано отверстие, соединяющее внутреннюю полость фиксатора с заснарядным объемом, а плоская поверхность нижней части лопасти контактирует с дном паза фиксатора, при этом элемент фиксации раскрытого оперения выполнен в виде наклонной площадки, расположенной над отверстием в дне паза на наружной цилиндрической поверхности фиксатора со стороны оси разворота лопасти.

Продольный наклонный паз в передней части фиксатора позволяет исключить поворот фиксатора вокруг своей оси при его движении и сохранить определенное положение элемента фиксации раскрытого оперения, выполненного в виде наклонной площадки на наружной цилиндрической поверхности фиксатора, относительно лопасти, которая даже на больших углах разворота находится в пазе фиксатора и обеспечивает надежное контактирование плоской поверхности своей нижней части с наклонной площадкой фиксатора в раскрытом положении. Кроме того, за счет продольного паза удается, не увеличивая длины стабилизатора, увеличить длину направляющей плунжера, исключив тем самым возможный перекос при его перемещении.

При движении снаряда по каналу ствола во внутреннюю полость фиксатора через газоводное отверстие, образованное на дне наклонного продольного паза фиксатора, поступают пороховые газы метательного заряда. В момент выхода из ствола орудия, когда происходит резкий спад давления газов в заснарядной области, стравливание газов из внутренней полости плунжера происходит только по зазорам между наружной поверхностью фиксатора и посадочным отверстием корпуса, в то время как газоводное отверстие перекрыто плоской поверхностью нижней части лопасти, к которой рабочая пружина прижимает дно паза плунжера. Лопасти стабилизатора получают дополнительный, кроме усилия от пружин, импульс на раскрытие от фиксатора, во внутренней полости которого сохранилось давление пороховых газов.

Возникающий ввиду большой энергетики раскрытия отскок лопасти от опорной поверхности корпуса исключен из-за постоянного сопровождения фиксатором поворачивающейся лопасти. Раскрытая лопасть расклинивается между наклонной поверхностью корпуса снаряда и наклонной площадкой на наружной поверхности фиксатора. Возникающая при этом сила воспринимается наклонной площадкой фиксатора, расположенной над газоводным отверстием в толстой стенке средней части фиксатора, где прочность конструкции максимальна.

Сравнение указанного технического решения с прототипом позволяет установить его соответствие критерию "новизна". Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "изобретательский уровень".

Изобретение поясняется рисунками.

На фиг. 1 представлен общий вид складывающегося хвостового оперения в исходном положении, на фиг. 2 хвостовое оперение в раскрытом положении, на фиг. 3 показан вид на фиксатор со стороны его продольного паза.

В задней части корпуса 1 артиллерийского снаряда на осях 2 шарнирно, с обеспечением возможности разворота по направлению движения снаряда, закреплены лопасти 3 ножевого типа. Рядом с осью 2 в посадочном отверстии корпуса 1 установлен фиксатор 4. При этом лопасть 3 размещается в продольном наклонном пазу "а", выполненном на заднем торце фиксатора 4. Со стороны переднего торца фиксатора образована внутренняя полость "b", сообщающаяся с заснарядным объемом через центральное газоводное отверстие "с". В исходном положении рабочая пружина 5, расположенная во внутренней полости "b", поджимает фиксатор 4 дном "d" наклонного паза к плоской поверхности "е" лопасти, перекрывая таким образом газоводное отверстие "с". На наружной поверхности фиксатора 4, обращенной в сторону оси 2, образована наклонная площадка "f", выполняющая функцию элемента фиксации раскрытого оперения.

При движении снаряда по каналу ствола давление пороховых газов метательного снаряда, действуя на фиксатор 4, отжимает его от плоской поверхности "е" лопасти 3. Открывается центральное газоводное отверстие "с", через которое во внутреннюю полость "b" фиксатора поступают пороховые газы. В момент выхода из ствола орудия происходит резкий спад давления газов в заснарядной области. Пружина 5 вновь прижимает фиксатор 4 дном "d" продольного паза "а" к плоской поверхности "е" лопасти, закрывая газоводное отверстие "с". От давления газов, скопившихся в перекрытой внутренней полости "b" фиксатора 4, лопасть 3 получает дополнительный, значительно больший чем усилие пружины, импульс на раскрытие и проворачивается на оси 2 в направлении движения снаряда. В раскрытом положении лопасть, упираясь своей передней кромкой в наклонную поверхность корпуса 1, расклинивается наклонной площадкой "f" фиксатора 4, которая при движении фиксатора прижимается к плоской поверхности "е" нижней части лопасти.

Таким образом, использование энергии пороховых газов метательного заряда, выполнение элемента фиксации раскрытого оперения в толстой стенке передней части фиксатора, а также исключение проворота фиксатора вокруг своей оси в большом диапазоне углов разворота лопасти и увеличение длины направляющей фиксатора в посадочном отверстии корпус снаряда позволяет повысить надежность раскрытия и фиксации складывающегося хвостового оперения артиллерийского снаряда.