Протиградова ракета
Винахід відноситься до ракетної техніки, а саме до протиградових ракет, що використовуються для активних впливів на хмари з метою запобігання градобитий. Завданням винаходу є спрощення конструкції ракети та підвищення її ефективності. Протиградова ракета складається з дворежимного двигуна зі стартовим і маршовим паливними зарядами, головної частини з обтічником, усередині якої розміщена гальмівна система, що складається з парашута, механізму розтину, виконаного у вигляді гумового балона, пов'язаного через охолоджувач з торцевою частиною маршового заряду двигуна. Балон виконаний у вигляді тора, а охолоджувач - у вигляді механічної стрічки, намотаної на котушку із зазором. Реагент при цьому включений до складу маршового паливного заряду, а обтічник має меридіональні насічки. 3 з.п. ф-ли, 2 іл.
Винахід відноситься до галузі ракетної техніки, а саме до протиградових ракет, що використовуються для активних впливів на хмари з метою запобігання градобитий.
Відомі різні конструкції протиградових ракет, що складаються з рухової установки, головної частини та системи забезпечення безпеки [1,2].
Відомі протиградові ракети можуть містити в головній частині модульне спорядження, що складається з піроелементів, що відстрілюються в польоті [1], або шашку активного диму, що забезпечує лінійно-трасовий засів [2].
Недоліком відомих технічних рішень є те, що в основі дії системи забезпечення безпеки зазначених ракет лежить принцип дроблення відпрацьованого корпусу вибухом на безпечні дрібні шматочки на висотах порядку 1 - 1,5 км. Однак це не гарантує повної безпеки, оскільки у разі відмови вибухового пристрою в польоті заряд може здетонувати при ударі виробу об землю і викликатиураження уламками на значній відстані від місця вибуху.
Найбільш близьким за технічною сутністю до об'єкта, що заявляється, є протиградова ракета "Небо", що містить двигун з однорежимним паливним зарядом, укладену в головний конічний обтічник піротехнічну шашку з реагентом і систему гальмування, що включає парашут з механізмом його розкриття, розміщену між головною частиною і двигуна ].
До недоліків відомого технічного рішення можна віднести те, що одноступінчастий двигун не може забезпечити пологу траєкторію польоту ракети в зоні засіву, а отже не забезпечує в повному обсязі внесення реагенту в шар хмарного середовища, обмежений температурними рівнями, що визначаються технологією впливу.
Іншим серйозним недоліком відомого технічного рішення є складність системи безпеки. Насправді ця система є розміщеним у контейнері парашут, складною системою розкриття контейнера за допомогою спеціального вишибного заряду, що спрацьовує після повного вигоряння шашки активного диму в головній частині. З іншого боку, наявність у системі вишибного заряду саме собою знижує безпеку застосування ракети. Іншим недоліком відомого технічного рішення є те, що застосування автономної піротехнічної шашки з реагентом у головній частині ускладнює конструкцію ракети, збільшує його вагу та габаритні розміри. У результаті зменшуються дальність польоту ракети та ефективність її застосування.
Метою цього винаходу є спрощення конструкції протиградової ракети та підвищення її ефективності.
Поставлена мета досягається тим, що у відомій протиградовій ракеті, що містить дворежимний двигун зі стартовим та маршовим паливним.зарядами, головну частину з обтічником, реагент і систему гальмування у вигляді парашута з механізмом його розтину, система гальмування розміщена всередині обтічника, а механізм розтину системи виконаний у вигляді надувного балона і містить охолоджувач газів, підключений з одного боку до донної частини пального маршового заряду, а з іншого боку - до надувного балона, при цьому стартовий та маршовий паливні заряди двигуна виконані відповідно канального та торцевого горіння, а реагент при цьому включений до складу маршового паливного заряду.
Надувний балон виконаний у вигляді тора гуми марки 203 Б.
Обтічник головної частини виконаний з пінопласту та забезпечений меридіональними насічками.
Охолоджувач виконаний у вигляді стрічки із алюмінієвого сплаву, намотаної на котушку із зазором.
На фіг. 1 представлений загальний вигляд протиградової ракети; на фіг. 2 - поперечний розріз головної частини з системою гальмування.
Протиградова ракета містить дворежимний двигун твердого палива 1 зі стартовим 2 і 3 маршевим паливними зарядами, при цьому стартовий заряд виконаний у вигляді заряду канального горіння, а маршевий - торцевого горіння. До складу маршового заряду включено реагент AgJ. У хвостовій частині двигуна 1 розміщений сопловий блок 4 з п'ятьма скошеними соплами 5. З внутрішньої сторони соплового блоку 4 розміщений запалювач 6, а зовні електрокапсюльна втулка 7. До корпусу двигуна 1 у підстави прикріплений стабілізатор 8. У головній частині ракети розміщена система гальмування, являє собою склянку 9, гнучкі спиці 10, полотно 11 і стропи парашута 12. Склянка 9 містить отвори 13 на бічній поверхні і прикріплений до торцевої частини двигуна 1. До бічної поверхні склянки 9 прикріплений надувний балон 14, виконаний з термостійкою гнучкоюта міцної гуми типу 203 Б. Балон, виконаний з термостійкої гнучкої та міцної гуми типу 203 Б. Балон 14 має форму тора та охоплює бічну поверхню циліндра 1. Між склянкою 9 та торцевою частиною двигуна 1 розміщений охолоджувач 15, який виконаний у вигляді стрічки 16 , намотаною на котушку 17 із зазором. Котушка 17 містить на торцях отвори 18, через які надувний балон 14 газодинамічно пов'язаний з маршовим паливним зарядом 3. Полотно парашута 11 прикріплено до спиць 10. Спиці 10 свою чергу прикріплені до носової частини склянки 9 і забезпечені стропами 9. Надувний балон 13 спиці 10 з полотном парашута 11 і стропи 12 притиснуті до бічної поверхні склянки 9 утворюють систему гальмування. Система гальмування укладена конічний обтічник 19, виконаний з пінопласту. На внутрішній поверхні обтічника 19 передбачені насічки меридіональні (на кресленні не показані).
Протиградова ракета функціонує в такий спосіб.
За допомогою електрокапсюльної втулки 7 і запалювача 6 займається стартовий паливний заряд канального горіння 2 і ракета сходить з пускової установки в заданому напрямку. При горінні паливного заряду забезпечується максимальна швидкість польоту ракети на початковій ділянці траєкторії, і ракета виводиться на рівень хмарного шару, де необхідний вплив. Потім від заряду 2 займається маршовий паливний заряд торцевого горіння 3, який забезпечує рух ракети траєкторії, близької до горизонтальної. У цих умовах реагент AgJ, що входить до складу маршового паливного заряду 3, викидається разом з відпрацьованими газами двигуна 1 в атмосферу, взаємодіючи з хмарним середовищем, нейтралізує процеси містоутворення. У момент вигоряння маршовогопаливного заряду 3 гази з двигуна 1 через отвори 18 в котушці 17 проходять через охолоджувач 15 і склянку 9, а потім надходять у надувний балон 14. При русі через охолоджувач 15 і порожнину склянки 9 гази охолоджуються до заданого рівня, що виключає Далі під дією стиснутих газів балон 14 розширюється, руйнуючи конічний обтічник 19 лініями меридіанальних насічок. При цьому розкривається парашут (фіг. 2), що по суті представляє парасольку, і відпрацьований корпус ракети опускається на землю.
Відхід від класичної схеми та використання маршового паливного заряду одночасно як генератор аерозолю, а також прийнята конструкція системи гальмування з надувним балоном та охолоджувачем, дозволили суттєво спростити конструкцію ракети та підвищити ефективність його застосування.
Двигун, а також прийнята система гальмування ракети, технологічні та не вимагають застосування унікального обладнання. В даний час виготовлено дослідну партію двигунів, працездатність яких підтверджена вогневими випробуваннями.
Пропонована протиградова ракета є одним з основних елементів новоствореного нового автоматизованого екологічно чистого дешевого та безпечного протиградового комплексу "Алан".
Джерела інформації 1. Абшаєв М.Т., Клінгер Б.А. Методичні вказівки щодо застосування протиградового комплексу "Кристал" для активних впливів на гідрометеорологічні процеси. - Л.: Гідрометеоздат, 1989, с. 6-18.
2. Бібіліашвілі Н.Ш., Бурцев Т.Т., Серьогін Ю.А. Посібник з організації та проведення протиградових робіт. - Л.: Гідрометеоздат, 1981, с. 40-45.
3. Настанова щодо ракетно-артилерійського забезпечення активних впливів на гідрометеорологічні процеси. / АбшаєвМ.Т., Бурцев І.І., Шовковий Г. Т., Кузнєцов І.Т. та ін - Л.: Гідрометеоздат, 1988, с. 175-177 – прототип.
1. Протиградова ракета, що містить дворежимний двигун зі стартовим і маршовим паливними зарядами, головну частину з обтічником, реагент і систему гальмування, що включає парашут з механізмом розтину, що відрізняється тим, що система гальмування розміщена всередині обтічника, а механізм розтину даної системи виконаний у вигляді надувного балона і містить охолоджувач газів, підключений з одного боку до донної частини маршового заряду палива, а з іншого боку - до надувного балона, при цьому реагент включений до складу маршового паливного заряду двигуна.
2. Ракета по п.1, що відрізняється тим, що надувний балон виконаний у вигляді торра з гуми марки 203 Б.
3. Ракета по п.1, яка відрізняється тим, що обтічник головної частини виконаний з пінопласту і забезпечений насічками меридіональними.
4. Ракета по п.1, що відрізняється тим, що охолоджувач виконаний у вигляді стрічки з алюмінієвого сплаву, намотаної на котушку із зазором.