Великокаліберний артилерійський снаряд

Реферат: Великокаліберний артилерійський снаряд, що містить корпус із розміщеними в ньому бойовою частиною та пристроєм приведення в дію бойової частини, при цьому корпус містить головну обтічну частину та циліндричну центральну та хвостову частини, з'єднані жорстко між собою. Снаряд додатково оснащений чотирма рулями та чотирма стабілізаторами, які розміщено зовні корпуса, координатором цілі, блоком керування з рульовими приводами, розміщеними всередині корпуса, двома незалежними каналами керування рулями та захисним обтічником головної частини з пристроєм скидання зазначеного захисного обтічника. UA 71786 U (12) UA 71786 U UA 71786 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі артилерійської техніки, зокрема до артилерійських боєприпасів, а саме до великокаліберних артилерійських снарядів для артилерійських систем (включаючи корабельні) калібрів від 105-мм і більше. Відомий великокаліберний артилерійський снаряд, що містить корпус із розміщеними в ньому бойовою частиною та пристроєм приведення в дію бойової частини, при цьому пристрій приведення в дію бойової частини розташовано у головній частині корпусу, яку виконано обтічною, причому донну частину корпусу виконано з торцевою поверхнею, що перпендикулярна поздовжній осі корпуса снаряда [1]. До недоліків відомого великокаліберного артилерійського снаряда належить те, що неможливо керувати ним при польоті до цілі, чим знижується точність попадання снаряда в ціль. Відомий великокаліберний артилерійський снаряд, що містить корпус із розміщеними в ньому бойовою частиною та підривачем, при цьому підривач розташовано у головній частині корпусу, яку виконано обтічною, а донний зріз корпусу виконано з торцевою поверхнею, що перпендикулярна поздовжній осі корпуса снаряда, причому задню частину снаряда виконано конічною з кутом нахилу поверхні у бік поздовжньої осі корпусу снаряда на кут не більше 20°, а центральну частину виконано з постійним діаметром щодо зовнішньої поверхні корпусу [2]. Зазначене належить до артилерійських снарядів (індекс 3ОФ49, 3ОФ50, 3ОФ51 та інші), що застосовуються в артилерійських гарматах 2С9, 2С23, 2Б16, 2С31 тощо. До недоліків відомого великокаліберного артилерійського снаряда належить те, що неможливо керувати ним при польоті до цілі, чим знижується точність попадання снаряда в ціль - не забезпечується підвищення кучності бою при стрільбі по навісній траєкторії на значну дальність, що обумовлена ТТХ гармати. Найбільш близьким технічним рішенням як по суті, так і за задачею, що вирішується, яке вибрано за найближчий аналог (прототип), є великокаліберний артилерійський снаряд, що містить корпус із розміщеними в ньому бойовою частиною та пристроєм приведення в дію бойової частини, при цьому корпус містить головну обтічну частину та циліндричну центральну та хвостову частини, з'єднані жорстко між собою, причому головну частину виконано конусоподібною, а вільний торець хвостової частини - донний зріз, виконано розташованим перпендикулярно своєю площиною поздовжній осі корпуса снаряда [3]. До недоліків відомого великокаліберного артилерійського снаряда, який вибрано за найближчий аналог (прототип), належить те, що конструкція не передбачає можливість керування снарядом при польоті до цілі (неможливо вносити виправлення в траєкторію польоту), чим знижується точність попадання снаряда в ціль, а це, у свою чергу, не забезпечує підвищення кучності бою. В основу корисної моделі поставлено задачу шляхом розміщення в корпусі снаряда обладнання, за допомогою якого здійснюється керування снарядом при польоті до цілі вносяться виправлення в траєкторію польоту на спадній ділянці балістичної траєкторії, забезпечити підвищення точності попадання снаряда в ціль. Суть корисної моделі у великокаліберному артилерійському снаряді, що містить корпус із розміщеними в ньому бойовою частиною та пристроєм приведення в дію бойової частини, при цьому корпус містить головну обтічну частину та циліндричну центральну та хвостову частини, з'єднані жорстко між собою, причому головну частину виконано конусоподібною, а вільний торець хвостової частини - донний зріз, виконано розташованим своєю площиною перпендикулярно поздовжній осі корпуса снаряда, полягає в тому, що він додатково оснащений чотирма рулями та чотирма стабілізаторами, які розміщено зовні корпуса, координатором цілі, блоком керування з рульовими приводами, розміщеними всередині корпуса, двома незалежними каналами керування рулями та захисним обтічником головної частини з пристроєм скидання зазначеного захисного обтічника. Суть корисної моделі полягає і в тому, що координатор цілі з'єднано з блоком керування, блок керування з'єднано з рульовими приводами за допомогою каналів керування рулями, блок керування з'єднано з пристроєм скидання захисного обтічника за допомогою каналу управління, рулі закріплено з можливістю повороту за допомогою рульового приводу своєю площиною на кут, не менше ±45° відносно поздовжньої осі корпуса, захисний обтічник розміщено на головній обтічній частині корпуса, бойову частину розміщено в корпусі снаряда за блоком керування, пристрій приведення в дію бойової частини розміщено з безпосереднім контактом з бойовою частиною, блок керування з рульовими приводами та двома каналами керування рулями розміщено в центральній частині корпуса, рулі розміщено в передній центральній частині корпуса за головною обтічною частиною, стабілізатори розміщено в хвостовій частині корпуса, рулі розміщено попарно в одній площині, що проходить по вузлу кріплення руля і площині оперення руля та поздовжній осі корпуса, 1 UA 71786 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 стабілізатори розміщено симетрично попарно в площинах, що розташовані перехресно під кутом одна до одної з проходом кожної площини по вузлу кріплення стабілізатора та поздовжній осі корпуса, вузли кріплення стабілізаторів розміщено під кутом 90° один до одного, рулі розміщено відносно стабілізаторів із зсувом площини оперення на кут, не більше 45° щодо вузла кріплення стабілізатора. Суть корисної моделі полягає також і в тому, що стабілізатори виконано за розмахом оперення та площиною не меншими, ніж рулі, рулі і стабілізатори виконано підпружиненими та із шарнірним кріпленням з можливістю виходу за габарити зовнішньої поверхні корпуса, рулі виконано такими, що виходять з корпусу за габарити зовнішньої поверхні корпуса по польоту у бік передньої обтічної частини корпуса, рулі виконано у вигляді пластин з аеродинамічним профілем у поперечному перерізі, оперення стабілізатора виконано або зігнутим по окружності, що відповідає окружності зовнішньої поверхні хвостової частини корпуса, або у вигляді пластин. Новим в корисній моделі є те, що в разі виконання стабілізаторів зігнутими по окружності, їх вихід за габарити корпусу здійснюється поворотом по осі, що паралельна поздовжній осі корпуса снаряда, а в разі виконання стабілізаторів у вигляді пластин, їх вихід за габарити корпусу здійснюється поворотом відносно шарнірного вузла кріплення по польоту у бік передньої обтічної частини корпуса з фіксацією у випущеному положенні в обох випадках. Новим в корисній моделі є також й те, що стабілізатори встановлено площиною оперення або співпадаючими з поздовжньою віссю корпуса снаряда, або під кутом до неї, передню кромку рулів та стабілізаторів виконано або під кутом до поздовжньої осі корпуса при їх виходу за габарити корпуса, або перпендикулярно зазначеній поздовжній осі корпуса, а команду на спрацьовування пристрою скидання захисного обтічника блок керування видає при нахилу поздовжньої осі корпуса снаряда униз відносно головної частини снаряда на кут не менше 10°. Досягнення технічного результату у великокаліберному артилерійському снаряді, що заявляється, дійсно можливе тому, що шляхом встановлення стабілізаторів досягається стабілізація його польоту по балістичній траєкторії, при цьому у варіанті встановлення стабілізаторів їх площиною під кутом до поздовжньої осі корпусу снаряда забезпечується обертання снаряда навколо власної поздовжньої осі, що надає снаряду високу стійкість руху по траєкторії польоту. Шляхом встановлення рулів забезпечується керування снарядом в польоті, що надає можливість вносити виправлення в траєкторію польоту, чим підвищується точність попадання снаряда в ціль. Встановлення двох незалежних каналів керування рулями забезпечує можливість керування по кутах рискання, тангажу та крену створенням відповідних моментів різними кутами відхилення пар рулів (по тому чи іншому каналах). Встановлення на головній обтічній частині корпуса снаряда захисного обтічника забезпечує як в умовах зберігання, так і в процесі заряджання снаряда у камору гармати, а також на найшвидкісній ділянці польоту снаряда захист об'єктива координатора цілі - напівактивної лазерної головки самонаведення. Таким чином великокаліберний артилерійський снаряд, що заявляється, відповідає критерію корисної моделі «новизна». Суть технічного рішення у великокаліберномуартилерійському снаряді, що заявляється, пояснюється за допомогою ілюстрацій, де на фіг. 1 показано блок-схему великокаліберного артилерійського снаряда, що заявляється, на фіг. 2 показано конструктивно-компонувальну схему великокаліберного артилерійського снаряда, що заявляється, на виді збоку зі складеними рулями і стабілізаторами, на фіг. 3 показано конструктивно-компонувальну схему великокаліберного артилерійського снаряда, що заявляється, на виді збоку з піднятими у робоче положення рулями і стабілізаторами, на фіг. 4 показано конструктивно-компонувальну схему великокаліберного артилерійського снаряда, що заявляється, на виді спереду з піднятими у робоче положення рулями і стабілізаторами, на фіг. 5 показано конструктивнокомпонувальну схему великокаліберного артилерійського снаряда, що заявляється, на виді ¾ спереду з піднятими у робоче положення рулями і стабілізаторами, на фіг. 6 показано схему з'єднання рулей з рульовими приводами блока керування по першому та другому каналах керування рулями, на фіг. 7 показано схему закріплення стабілізаторів (які виконано зігнутими по окружності) у хвостовій частині корпусу снаряда, на фіг. 8 показано схему виконання стабілізаторів у вигляді пластин та їх розміщення у хвостовій частині корпусу снаряда, на фіг. 9 показано схему виходу рулів за зовнішні габарити корпусу снаряда, на фіг. 10-13 показано варіанти конструктивного виконання аеродинамічного профілю рулів, на фіг. 14 показано схему виконання стабілізаторів у вигляді пластин та розташування передньої кромки стабілізатора відносно поздовжньої осі корпусу снаряда, на фіг. 15 показано схему розташування передньої кромки руля під кутом відносно поздовжньої осі корпусу снаряда, на фіг. 16 показано схему розташування передньої кромки стабілізатора під кутом відносно поздовжньої осі корпусу 2 UA 71786 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 снаряда, на фіг. 17 показано схему повороту руля відносно поздовжньої осі корпусу снаряда, на фіг. 18 показано схему розташування площини стабілізатора під кутом відносно поздовжньої осі корпусу снаряда, на фіг. 19 показано схему виходу стабілізатора за габарити корпусу поворотом по осі, що паралельна поздовжній осі корпуса снаряда, на фіг. 20 показано схему виходу стабілізатора (в разі виконання стабілізаторів у вигляді пластин) за габарити корпусу поворотом відносно шарнірного вузла кріплення по польоту у бік передньої головної обтічної частини корпуса (з фіксацією у випущеному положенні), на фіг. 21 показано схему вистрілювання великокаліберного артилерійського снаряда, що заявляється, з гармати - артилерійської гаубиці, на фіг. 22-24 показано схеми повороту рулів при різних кутах їх повороту щодо першого та другого каналів керування рулями при польоті снаряда по балістичній траєкторії на її спадній ділянці. Великокаліберний артилерійський снаряд містить (див. блок-схему на фіг. 1 та схеми на фіг. 2-20 - як варіант конструктивного виконання) корпус 1 із розміщеними в ньому бойовою частиною 2 та пристроєм 3 приведення в дію бойової частини (позиція 2), чотири рулі (позиція 4) та чотири стабілізатори (позиція 5), які розміщено зовні корпуса, блок керування (6) з рульовими приводами (позиція 7) (або рульовими машинками) та два незалежних канали (позиції, відповідно, 8 і 9) керування рулями (4), розміщеними всередині корпуса (1), координатор (10) цілі (який виконано, наприклад, у вигляді напівактивної лазерної головки самонаведення), розміщений в передній (головній - позиція «ГЧ») частині корпуса (1), захисний обтічник (11) головної частини (позиція «ГЧ») корпуса (1) снаряда та пристрій (12) скидання зазначеного захисного обтічника (11). При цьому конструктивно і технологічно корпус (1) містить зазначену головну обтічну частину (позиція «ГЧ»), циліндричну центральну (позиція «ЦЧ») та хвостову (позиція «ХЧ») частини, жорстко з'єднані між собою, причому головну частину (позиція «ГЧ») виконано конусоподібною, а вільний торець (13) (донний зріз) хвостової частини (позиція «ХЧ») виконано розташованим своєю площиною (позиція W) перпендикулярно поздовжній осі (14) корпуса (1) снаряда. Конструктивно і технологічно складові частини великокаліберного артилерійського снаряда, що заявляється, розміщено в корпусі (1) таким чином (див. схеми на фіг. 2-3, 5-9, 14-20, 22-24): - захисний обтічник (11) розміщено на головній обтічній частині (позиція «ГЧ») корпуса (1), а саме, на її зовнішній поверхні; - бойову частину (2) розміщено в корпусі (1) снаряда за блоком (6) керування; - пристрій (3) приведення в дію бойової частини розміщено з безпосереднім контактом з бойовою частиною (2); - блок (6) керування з рульовими приводами (7) та двома каналами (позиції 8 і 9) керування рулями (4) розміщено в центральній частині (позиція «ЦЧ») корпуса (1); - рулі (4) розміщено в центральній частині (позиція «ЦЧ») корпуса (1) за головною обтічною частиною (позиція «ГЧ»), при цьому рулі (4) розміщено відносно стабілізаторів (5) (уздовж поздовжньої осі 14) із зсувом площини оперення на кут α не більше 45° щодо вузла (15) кріплення стабілізатора (5) (див. схему на фіг. 4); - стабілізатори (5) розміщено в хвостовій частині (позиція «ХЧ») корпуса (1) (див. схеми на фіг. 2-3, 5, 14, 16, 18-20). При зазначеному вище координатор (10) цілі з'єднано з блоком (6) керування, блок (6) керування з'єднано з рульовими приводами (7) за допомогою каналів (позиції 8 і 9) керування рулями. Таким чином рулі (4) з'єднано попарно своїм каналом (відповідно, першим (позиція 8) чи другим (позиція 9) каналом) системи керування з рульовими приводами (7) (див. блок-схему на фіг. 1 та схему на фіг. 6). Блок (6) керування з'єднано з пристроєм (12) скидання захисного обтічника (11) за допомогою каналу управління (позиція «К») - див. блок-схему на фіг. 1 та схему на фіг. 6. Технологічно у великокаліберному артилерійському снаряді, що заявляється, здійснено наступне: - рулі (4) розміщено попарно в одній площині (позиція Qp), що проходить по вузлу (16) кріплення руля (4) і площині оперення руля та поздовжній осі (14) корпуса (1) (див. схеми на фіг. 4, 6); - стабілізатори (5) розміщено симетрично попарно в площинах (позиція Qc), що розташовані перехресно під кутом β одна до одної з проходом кожної площини по вузлу (15) кріплення стабілізатора (5) та поздовжній осі (14) корпуса (1) (див. схеми на фіг. 4-5); - вузли (15) кріплення стабілізаторів (5) розміщено під кутом β (β=90°) один до одного (див. схеми на фіг. 4-5, 7). 3 UA 71786 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Конструктивно і технологічно складові частини великокаліберного артилерійського снаряда, що заявляється, виконано таким чином: - захисний обтічник (11) виконано за формою, що відповідає формі передньої конічної головної частини (позиція «ГЧ») корпуса (1) снаряда; - стабілізатори (5) виконано за розмахом lс оперення та площиною не меншими, ніж рулі (4) (позиція lр) (див. схеми на фіг. 3-7), при цьому оперення стабілізатора (5) виконано або зігнутим по окружності (див. схему на фіг. 4-5), що відповідає окружності зовнішньої поверхні (позиція «ЗП») хвостової частини (позиція «ХЧ») корпуса (1), або у вигляді пластин (див., відповідно, схеми на фіг. 3-5, 7 та схему на фіг. 8); - рулі (4) і стабілізатори (5) виконано підпружиненими (17) та із шарнірним кріпленими з можливістю виходу за габарити зовнішньої поверхні корпуса (1) (див. схеми на фіг. 3-8); - рулі (4) виконано такими, що виходять з корпусу (1) за габарити зовнішньої поверхні корпуса (1) по польоту у бік передньої/головної обтічної частини (позиція «ГЧ») корпуса (1) (див. схему на фіг. 9); - рулі (4) виконано у вигляді пластин з аеродинамічним профілем у поперечному перерізі(див. схеми на фіг. 10-13 - варіанти виконання аеродинамічного профілю руля); - передню кромку (18) рулів (4) та передню кромку (19) стабілізаторів (5) виконано або під кутом х до поздовжньої осі (12) корпуса (1) при їх виходу за габарити корпуса (див. схеми на фіг. 15-16, де χ>0° але χ