Гирокоординатор головки самонаведения

 

Использование: область управляемых снарядов, а именно головки самонаведения, используемые в системах управления артиллерийских управляемых снарядов. Сущность изобретения: гирокоординатор головки самонаведения артиллерийского управляемого снаряда содержит гироскоп на внутреннем кардановом подвесе, во внутренней рамке которого установлены приемник излучения и оптическая система. На посадочном месте приемника излучения неподвижно с упором в его заднюю торцевую поверхность установлена втулка, наружная поверхность которой является поверхностью усеченного конуса. Большее основание усеченного конуса направлено в сторону действия ускорения при выстреле. Втулка взаимодействует в осевом направлении с цилиндрической прокладкой переменной толщины, установленной между большим основанием конуса и выступом, выполненным на внутренней цилиндрической поверхности внутренней рамки карданова подвеса. В радиальном направлении втулка своей боковой конической поверхностью взаимодействует с коническим разрезным кольцом, поджатым в осевом направлении упорной гайкой, установленной во внутренней рамке, при этом коническая поверхность втулки выполнена соосно с чувствительным элементом приемника излучения. 1 ил.

Предлагаемое изобретение относится к области управляемых снарядов, а именно к головкам самонаведения, используемым в системах управления артиллерийских управляемых снарядов (АУС).

Известна конструкция узла крепления малогабаритного приемника излучения [1] содержащего приемник, установленный в тонкостенную втулку и зафиксированный в ней зажимным резьбовым кольцом. Установка приемника вдоль оптической оси и в двух взаимно перпендикулярных направлениях поперек оси осуществляется посредством двух пар установочных винтов.

Недостатком является малая прочность данной конструкции узла крепления приемника к перегрузкам, возникающим при выстреле из пушки и действующим как вдоль оси приемника, так и в поперечном направлении.

Известен также гирокоординатор головки самонаведения [2] содержащий неподвижно закрепленный на корпусе оптический блок, приемник излучения (детектор), гироскоп с зеркальной торцевой поверхностью ротора, катушки, обтекатель. Приемник излучения установлен по цилиндрической поверхности в детали, закрепленной на корпусе ГСН.

Недостатком является недостаточная ударная прочность ГСН к воздействию перегрузки, возникающей при выстреле.

В случае центровки приемника относительно оптической системы посредством его поджатия установочными винтами возможна подвижка приемника при действии стартовой перегрузки. При массе приемника излучения 25 г (фотоприемное устройство ФУЛ-113 АДБ2.003.003 ТУ) и перегрузке при выстреле 10000 ед. инерционное усилие, действующее в месте крепления приемника, достигает величины 25 кН в осевом 4 кН в радиальном направлениях. При этом возможно смещение приемника излучения в пределах зазора между цилиндрическими поверхностями приемника и корпуса, что приводит к децентровке системы объектив фотоприемник и изменению величины ненуля выходного сигнала ГСН.

Если же установка приемника в корпус осуществляется посредством клеевого соединения, ударная прочность соединения, а следовательно, и ГСН возрастает, но неразборное соединение приемника с корпусом делает невозможным его доюстировку в случае необходимости после проведения испытаний на воздействие технологического удара.

Целью предлагаемого изобретения является повышение ударной прочности гирокоординатора головки самонаведения артиллерийского управляемого снаряда путем исключения смещения приемника излучения относительно оптической системы при выстреле с сохранение возможности разборки.

Указанная цель достигается тем, что в гирокоординаторе головки самонаведения артиллерийского управляемого снаряда, содержащем гироскоп, во внутренней рамке карданова подвеса которого установлены оптическая система и приемник излучения, на посадочном месте которого неподвижно с упором в его заднюю торцевую поверхность установлена втулка, наружная поверхность которой является поверхностью усеченного конуса, большее основание которого направлено в сторону действия ускорения при выстреле, причем втулка контактирует в осевом направлении с цилиндрической прокладкой переменной толщины, установленной между большим основанием конуса и выступом, выполненным на внутренней цилиндрической поверхности внутренней рамки карданова подвеса, а в радиальном направлении с боковой конической поверхностью с коническим разрезным кольцом, поджатым в осевом направлении упорной гайкой, установленной во внутренней рамке, при этом коническая поверхность втулки выполнена соосно с чувствительным элементом приемника излучения.

Сравнение заявляемого технического решения с уровнем техники позволило установить соответствие критерию "новизна".

Анализ известных технических решений в данной и смежных областях техники не позволил выявить в них совокупность признаков, отличающих заявленное решение от прототипа.

При изучении других известных технических решений в данной области техники признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, не были выявлены и потому они обеспечивают заявляемому техническому решению соответствие критерию "изобретательский уровень".

На чертеже изображен общий вид гирокоординатора.

Ротор 1 в кардановом подвесе, состоящем из внутренней 2 и наружной 3 рамок, установлен в основании 4. Во внутренней полости внутренней рамки 2 расположены приемник излучения 5 и объектив 6. На посадочном диаметре а приемника излучения 5 с упором в задний торец посредством клеевого соединения жестко закреплена втулка 7, наружная поверхность которой является поверхностью усеченного конуса. Конус, выполненный соосно с чувствительным элементом приемника излучения, ориентирован вдоль оси гирокоординатора ГСН и направлен в сторону, противоположную направлению действия ускорения при выстреле. Между большим основанием конуса втулки 7 и выступом "б", выполненным на внутренней поверхности рамки 2 установлена цилиндрическая прокладка переменной толщины 8, обеспечивающая установку чувствительного элемента приемника излучения 5 в фокальной плоскости объектива 6. Фиксация приемника излучения осуществляется разрезным конусным кольцом 9, поджимаемым гайкой 10, установленной во внутренней рамке 2. В заарретированном положении ротор 1 поджат к корпусу 11 гилрокординатора. Разгон ротора осуществляется, например, пружинным двигателем 12, установленным в корпусе 11 и соединенным с ротором поводками 13.

При действии ускорения от выстрела гирокоординатор заарретирован и ротор контактирует с корпусом, в результате чего опоры и рамки разгружены от инерционной силы ротора и исключается возможность местного увеличения перегрузки, действующей на элементы карданова подвеса, из-за соударения ротора с корпусом. Инерционное усилие приемника излучения через конусную втулку 7, разрезное коническое кольцо 9 и гайку 10 оказывается приложенным к внутренней рамке 2, а далее через элементы карданова подвеса и ротор к корпусу. За счет поджатия разрезного кольца 9 гайкой 10 и его расклинивания на конической поверхности втулки 7 образуется беззазорное разъемное соединение приемника излучения 5 с внутренней рамкой 2 в осевом и радиальном направлениях, что исключает его смещение относительно внутренней рамки и, следовательно, объектива.

Проведенные испытания предложенной конструкции гирокоординатора показали, что она выдерживает воздействие одиночного удара с ускорением до 117600 м/с² без изменения характеристик.

Источники информации 1. Парвулюсов Ю.Б. Солдатов В.П. Проектирование оптико-электронных приборов. М. Машиностроение, 1990 г. стр. 326 327, рис. 8.23.2 2. Новости зарубежной науки и техники. Научно-информационный центр, 1980 г. N 9, стр. 18, рис. 4.

Формула изобретения

Гирокоординатор головки самонаведения управляемого артиллерийского снаряда, содержащий гироскоп на внутреннем кардановом подвесе, во внутренней рамке которого установлены приемник излучения и оптическая система, отличающийся тем, что на посадочном месте приемника излучения неподвижно с упором в его заднюю торцевую поверхность установлена втулка, наружная поверхность которой является поверхностью усеченного конуса, большее основание которого направлено в сторону действия ускорения при выстреле, причем втулка контактирует в осевом направлении с цилиндрической прокладкой переменной толщины, установленной между большим основанием конуса и выступом, выполненным на внутренней цилиндрической поверхности внутренней рамки карданова подвеса, а в радиальном направлении боковой конической поверхностью с коническим разрезным кольцом, поджатым в осевом направлении упорной гайкой, установленной во внутренней рамке, при этом коническая поверхность втулки выполнена соосно с чувствительным элементом приемника излучения.

РИСУНКИ

Рисунок 1