Головная часть ракеты

 

Изобретение относится к ракетной технике. Головная часть ракеты содержит корпус, головной обтекатель, парашютную систему и вышибной заряд. На головном обтекателе выполнена цилиндрическая обечайка, размещенная внутри корпуса. На торцевой части корпуса со стороны обтекателя выполнен упор. взаимодействующий с наружной поверхностью обечайки. Между парашютной системой и вышибным зарядом размещен поршень, взаимодействующий с обечайкой по внутренней и торцевой поверхностям. Наружная цилиндрическая поверхность поршня взаимодействует с внутренней поверхностью корпуса. Парашютная система размещена внутри головного обтекателя и прикреплена к поршню. Изобретение повышает надежность введения в действие парашютной системы при воздействии на ракету больших скоростных напоров воздуха. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано в конструкциях противоградовых, метеорологических и др. ракет, имеющих парашютную систему, обеспечивающую безопасное для населения и хозяйственных объектов прекращение полета.

Известна противоградовая ракета "Облако-М" (см. проспект ВДНХ павильон Гидрометеорология и контроль окружающей среды, "Противоградовый ракетный комплекс "Облако-М"), содержащая ракетный двигатель твердого топлива, головную часть, снаряженную шашкой активного дыма, парашютный отсек, установленный со стороны сопловой части ракетного двигателя, донную и головную дистанционную трубки, выдающие команды на запуск шашки активного дыма и ввод в действие парашютной системы.

Указанная ракета характеризуется сложностью конструкции и невысокими техническими характеристиками, что связано с компоновкой парашютного отсека со стороны сопловой части двигателя, при которой не эффективно используется энергетика маршевого двигателя, а задействование парашютной системы происходит от автономного дистанционного механизма, что усложняет конструкцию ракеты, а при больших разбросах внутрибаллистических характеристик двигателя уменьшает эффективный радиус действия противоградовой ракеты.

Существует также устройство для ввода в действие парашютной системы, см. патент США 5054337, октябрь 8, 91 г. (прототип), в котором парашютный отсек размещен за головным обтекателем, а ввод в действие парашютной системы происходит после завершения работы маршевого двигателя.

К недостаткам прототипа можно отнести следующее: при срабатывании вышибного устройства газы непосредственно воздействуют на парашютную укладку, что может привести к нарушению целостности парашюта; при введении парашютной системы в действие при больших скоростных напорах невозможно обеспечить надежное раскрытие парашюта и несоударение его с ракетой ввиду малой скорости выхода парашютной укладки из контейнера.

Технической задачей изобретения является повышение надежности ввода в действие парашютной системы в условиях действия на ракету больших скоростных напоров.

Технический результат достигается тем, что в известной конструкции головной части ракеты, содержащей корпус, головной обтекатель, парашютную систему, вышибной заряд, на головном обтекателе выполнена цилиндрическая обечайка, размещенная внутри корпуса, на торцевой части которого со стороны головного обтекателя выполнен упор, взаимодействующий с наружной поверхностью обечайки.

При этом между парашютной системой и вышибным зарядом установлен поршень, взаимодействующий с обечайкой по внутренней и торцевой поверхностям, а своей наружной цилиндрической поверхностью поршень взаимодействует с внутренней поверхностью корпуса. При этом парашютная система уложена внутри головного обтекателя, а элементы ее крепления к ракете установлены на поршне.

При этом на наружной цилиндрической поверхности поршня выполнены кольцевые канавки.

При этом на упоре корпуса выполнен механизм стопорения головного обтекателя.

На чертеже представлена головная часть ракеты, содержащая корпус 1 с упором 7, головной обтекатель 2, установленный в корпусе с помощью обечайки 3, вышибной заряд 9. Внутри обтекателя уложена парашютная система 4, а элементы ее крепления 5 к ракете установлены на поршне 6, который имеет кольцевые канавки 8.

Для обеспечения целостности связи головного обтекателя и корпуса в период эксплуатации ракеты до момента разделения служит механизм стопорения 10, выполненный на сопрягаемых поверхностях этих деталей. В качестве указанного механизма могут быть использованы разрушаемые элементы, например штифты, цанги, а также возможна установка деталей с натягом по сопрягаемым поверхностям.

Головная часть ракеты функционирует следующим образом.

После задействования вышибного заряда 9 средствами ракеты под действием давления от образовавшихся продуктов сгорания поршень 6 совместно с головным обтекателем 2 и парашютной системой 4 начинает движение относительно корпуса 1. При заданном силовом воздействии происходит срабатывание механизма стопорения 10. При дальнейшем движении вдоль корпуса головной обтекатель и парашютная система приобретают скорость, при которой обтекатель и парашют выстреливаются на расстояние, исключающее соударение ракеты и купола парашюта при вводе в действие парашютной системы.

Взаимодействие поршня 6 с обечайкой 3 по внутренней и торцевой поверхностям исключает заклинивание поршня при его движении в корпусе, так как в этом случае головной обтекатель и поршень представляют собой связанную систему, в которой эффективная высота последнего складывается из длины обечайки и осевого габарита зоны взаимодействия поршня с корпусом.

При подходе поршня 6 к упору 7 происходит поочередное смятие (срез) перемычек между канавками 8 и в дальнейшем заклинивание поршня в корпусе. Распределение энергии удара на деформацию отдельных элементов позволяет снизить максимальную ударную нагрузку, действующую на элементы ракеты при сбросе обтекателя.

После заклинивания поршня головной обтекатель с уложенной парашютной системой продолжает движение относительно ракеты по инерции. После того, как расстояние между головным обтекателем и ракетой превысит длину строп парашюта или других силовых связей, парашютная укладка выходит из обтекателя, который благодаря накопленной энергии продолжает движение относительно ракеты.

Таким образом, после выхода из головного обтекателя купол парашюта находится на программированном расстоянии от ракеты, при котором обеспечивается его надежное раскрытие.

Из всего вышесказанного следует, что в предлагаемой конструкции головной части ракеты процесс ввода в действие парашютной системы носит более организованный характер, чем обеспечивается более надежное функционирование элементов головной части и ракеты в целом.

Формула изобретения

1. Головная часть ракеты, содержащая корпус, головной обтекатель, парашютную систему, вышибной заряд, отличающаяся тем, что на головном обтекателе выполнена цилиндрическая обечайка, размещенная внутри корпуса, на торцевой части которого со стороны головного обтекателя выполнен упор, взаимодействующий с наружной поверхностью обечайки, при этом между парашютной системой и вышибным зарядом установлен поршень, взаимодействующий с обечайкой по внутренней и торцевой поверхностям, а своей наружной цилиндрической поверхностью поршень взаимодействует с внутренней поверхностью корпуса, при этом парашютная система уложена внутри головного обтекателя, а элементы ее крепления к ракете установлены по поршне.

2. Головная часть ракеты по п.1, отличающаяся тем, что на наружной цилиндрической поверхности поршня выполнены кольцевые канавки.

3. Головная часть ракеты по п.1, отличающаяся тем, что на упоре корпуса выполнен механизм стопорения головного обтекателя.

РИСУНКИ

Рисунок 1