Высотный активно-реактивный снаряд и способ его функционирования
Владельцы патента RU 2642197:
Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) (RU)
Группа изобретений относится к военной технике, а именно к активно-реактивным снарядам. Технический результат - увеличение высоты и вероятности поражения быстролетящей цели средствами противовоздушной и противоракетной обороны за счет улучшения полноты сгорания топлива, топливной эффективности и массо-габаритных характеристик высотного активно-реактивного снаряда. Устройство содержит головной взрыватель, привинтную головку, корпус боевой части, взрывчатое вещество, ведущий поясок и ракетно-прямоточный двигатель. Этот двигатель размещен в кормовой части снаряда и содержит газогенератор с зарядом твердого топлива, опорной решеткой и примыкающей к ней таблеткой из баллистического топлива, камеру дожигания, кольцевой воздухозаборник. Камера дожигания выполнена цилиндрической, расположена за опорной решеткой газогенератора и имеет щелевые сопла. В корпусе боевой части вместе со взрывчатым веществом размещены поражающие элементы. Камера дожигания обеспечивает возможность высокотемпературного дожигания продуктов сгорания топлива газогенератора в пульсирующем режиме с частотой в диапазоне от 200 до 3000 Гц. На выходе камеры дожигания обеспечена скорость истечения продуктов горения порядка 2000 м/с. С помощью щелевых сопл обеспечена возможность формирования плоских струй стабилизации управления активно-реактивного снаряда. В составе группы изобретений предусмотрен способ функционирования высотного активно-реактивного снаряда. При движении активно-реактивного снаряда по каналу ствола запускают ракетно-прямоточный двигатель. Выводят высотный активно-реактивный снаряд в расчетную точку вероятной встречи с быстролетящей целью. Подрывают боевую часть высотного активно-реактивного снаряда, обеспечивают разлет поражающих элементов. Создают завесу из них. Обеспечивают взаимодействие поражающих элементов с быстролетящей целью и ее разрушение. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к военной технике, а именно к активно-реактивным снарядам.
Известна конструкция активно-реактивного снаряда (АРС) [Никитина И.Е. "Перспективы развития атмосферных беспилотных летательных аппаратов и артиллерийских снарядов с комбинированными двигательными установками" Оборонная техника, 1998, №8-9, с. 48-52], содержащего боевую часть, взрывчатое вещество, ракетно-прямоточный двигатель, твердотопливный газогенератор, воздухозаборник и камеру дожигания с дополнительным зарядом твердого топлива (ТТ).
Недостатком известного технического решения является низкая топливная эффективность ракетно-прямоточного двигателя.
Наиболее близким из известных технических решений к предлагаемому устройству является принятый за прототип активно-реактивный снаряд (патент RU №2423533 С1, МПК F42B 12/00, 2012), включающий головной взрыватель, привинтную головку, корпус боевой части, взрывчатое вещество, ведущий поясок, ракетно-прямоточный двигатель, размещенный в кормовой части снаряда и содержащий газогенератор с зарядом твердого топлива торцевого горения, опорной решеткой и примыкающей к ней таблеткой из баллистического топлива, камеру дожигания и кольцевой воздухозаборник.
Недостатками известного технического решения являются высокие гидравлические потери в сопловом аппарате ракетно-прямоточного двигателя, низкая скорость и полнота сгорания твердого топлива и, как следствие, невысокие топливная эффективность и предельно достижимая высота полета активно-реактивного снаряда.
Задачей заявленного изобретения является создание высотного активно-реактивного снаряда, способного обеспечить вывод и поражение на большой высоте быстролетящей цели.
Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в увеличении высоты и вероятности поражения быстролетящей цели средствами противовоздушной и противоракетной обороны за счет улучшения полноты сгорания топлива, топливной эффективности и массогабаритных характеристик высотного активно-реактивного снаряда.
Решение поставленной задачи и технический результат достигаются тем, что в высотном активно-реактивном снаряде, содержащем головной взрыватель, привинтную головку, корпус боевой части, взрывчатое вещество, ведущий поясок, ракетно-прямоточный двигатель, размещенный в кормовой части снаряда и содержащий газогенератор с зарядом твердого топлива торцевого горения, опорной решеткой и примыкающей к ней таблеткой из баллистического топлива, камеру дожигания и кольцевой воздухозаборник. Камера дожигания выполнена цилиндрической, расположена за опорной решеткой газогенератора, имеет щелевые сопла, а в корпусе боевой части вместе со взрывчатым веществом размещены поражающие элементы из пористого материала.
Решение поставленной задачи и технический результат достигается тем, что в способе функционирования высотного активно-реактивного снаряда, включающем получение сигнала целеуказания, наведение на цель и произведение выстрела, осуществляют при движении активно-реактивного снаряда по каналу ствола запуск ракетно-прямоточного двигателя, выводят высотный активно-реактивный снаряд в расчетную точку вероятной встречи с быстролетящей целью, подрывают боевую часть активно-реактивного снаряда, обеспечивают разлет поражающих элементов, создание требуемой завесы из них, взаимодействие поражающих элементов с быстролетящей целью и ее разрушение.
На фигуре 1 приведена схема заявленного высотного активно-реактивного снаряда. Снаряд содержит головной взрыватель 1, привинтную головку 2, корпус боевой части 3, взрывчатое вещество 4, ведущий поясок 5, ракетно-прямоточный двигатель 6. Газогенератор 7 ракетно-прямоточного двигателя 6 заполнен твердым топливом торцевого горения 8. Опорная решетка 9 совместно с высокопрочной таблеткой баллистического топлива 10 предотвращает выдавливание топлива торцевого горения 8 под действием продольных перегрузок, возникающих при выстреле. Газогенератор 7 через отверстия опорной решетки 9 связан с камерой дожигания 11. В камеру дожигания 11 кольцевым воздухозаборником 12 подают воздух. Сопловой блок ракетно-прямоточного двигателя 6, установленный на пилонах 13 в торце высотного активно-реактивного снаряда, имеет по диаметру 8 штук щелевых сопл 14. В корпусе боевой части 3 высотного активно-реактивного снаряда размещены поражающие элементы 15 вместе со взрывчатым веществом 4.
Заявленный высотный активно-реактивный снаряд и способ его функционирования осуществляют следующим образом. После получения сигнала целеуказания наводят активно-реактивный снаряд на цель и производят выстрел. При движении снаряда по каналу ствола орудия или пускового устройства осуществляют запуск ракетно-прямоточного двигателя 6. В камеру дожигания 11 через отверстия опорной решетки 9 подают продукты неполного сгорания таблетки из баллистического топлива 10 и твердого топлива торцевого горения 8 газогенератора 7 и направляют воздух через кольцевой воздухозаборник 12. В камере дожигания 11 осуществляют процесс высокотемпературного дожигания продуктов неполного сгорания топлива газогенератора 7 в пульсирующем режиме с частотой в диапазоне от 200 до 3000 Гц. На выходе камеры дожигания 11 скорость истечения продуктов горения составляет порядка 2000 м/с, при этом с помощью щелевых сопл 14 формируют плоские струи стабилизации и управления активно-реактивного снаряда, выводят высотный активно-реактивный снаряд в расчетную точку вероятной встречи с быстролетящей целью, подрывают боевую часть активно-реактивного снаряда, обеспечивают разлет поражающих элементов, создание требуемой завесы из них, взаимодействие поражающих элементов с быстролетящей целью и ее разрушение.
Таким образом, преимуществом заявленного высотного активно-реактивного снаряда является возможность увеличить высоту и вероятность поражения быстролетящей цели средствами поражения скоростного ЛА или других средств противовоздушной и противоракетной обороны за счет снижения донного сопротивления высотного активно-реактивного снаряда, высокой скорости и полноты сгорания топлива, повышенной топливной эффективности высокочастотного пульсирующего режима горения и улучшенных массогабаритных характеристик высотного активно-реактивного снаряда.
1. Высотный активно-реактивный снаряд, содержащий головной взрыватель, привинтную головку, корпус боевой части, взрывчатое вещество, ведущий поясок, ракетно-прямоточный двигатель, размещенный в кормовой части снаряда и содержащий газогенератор с зарядом твердого топлива, опорной решеткой и примыкающей к ней таблеткой из баллистического топлива, камеру дожигания, кольцевой воздухозаборник, отличающийся тем, что камера дожигания выполнена цилиндрической, расположена за опорной решеткой газогенератора, имеет щелевые сопла и в корпусе боевой части вместе со взрывчатым веществом размещены поражающие элементы, камера дожигания обеспечивает возможность высокотемпературного дожигания продуктов сгорания топлива газогенератора в пульсирующем режиме с частотой в диапазоне от 200 до 3000 Гц, на выходе камеры дожигания обеспечена скорость истечения продуктов горения порядка 2000 м/с, с помощью щелевых сопл обеспечена возможность формирования плоских струй стабилизации управления активно-реактивного снаряда.
2. Высотный активно-реактивный снаряд по п. 1, отличающийся тем, что поражающие элементы выполнены из пористого материала, поры которого заполнены смесевым твердым топливом.
3. Способ функционирования высотного активно-реактивного снаряда, включающий получение сигнала целеуказания, наведение на цель и произведение выстрела, отличающийся тем, что при движении активно-реактивного снаряда по каналу ствола запускают ракетно-прямоточный двигатель, выводят высотный активно-реактивный снаряд в расчетную точку вероятной встречи с быстролетящей целью, подрывают боевую часть высотного активно-реактивного снаряда, обеспечивают разлет поражающих элементов, создание требуемой завесы из них, взаимодействие поражающих элементов с быстролетящей целью и ее разрушение, ракетно-прямоточный двигатель выполняют с камерой дожигания, обеспечивающей возможность высокотемпературного дожигания продуктов сгорания топлива газогенератора в пульсирующем режиме с частотой в диапазоне от 200 до 3000 Гц, со скоростью истечения продуктов горения на выходе порядка 2000 м/с и щелевыми соплами, с помощью которых формируют плоские струи стабилизации управления активно-реактивного снаряда.
