RU1841360C - Device for deploying reserve inflatable reflectors - Google Patents

Abstract

FIELD: technique of radio-technical protection.

SUBSTANCE: invention relates to the technique of radio-technical protection of ballistic missile warheads, namely, to a device for opening backup inflatable reflectors. The device for ejecting backup reflectors contains a cylindrical cassette housing for backup reflectors, a destruction sensor of the main reflector connected to the sensitive cavity of the lock holding the cassette lid, and seals. In the lock, the cassette is connected to the lid by balls unclenched from the outside the surface of the hollow piston placed in the cassette. A box with backup reflectors is installed inside the specified piston, closed with a lid held by balls pressed against the inner surface of the piston, the bottom of which forms a sensitive cavity with the lid of the cassette.

EFFECT: technical result is to increase the reliability of the device and reduce its weight and size

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к технике средств радиотехнической защиты (РТЗ) головных частей (ГЧ) баллистических ракет.The invention relates to the technology of radio protection equipment (RTP) for warheads of ballistic missiles.

Защита головных частей баллистических ракет от уничтожения их системой противоракетной обороны (ПРО) осуществляется преимущественно с помощью ложных целей. На внеатмосферном участке траектории эта задача наиболее просто решается с помощью групповых легких ложных целей. Каждая такая групповая цель состоит из нескольких отражателей, близких по индивидуальным характеристикам рассеяния к головной части и находящихся в одном объеме неразрешения (т.е. отражатели, составляющие групповую цель в отдельности не разрешаются радиолокационной станцией). Конструктивно в состав групповых целей входят либо головная часть и несколько надувных отражателей, выполненных из тонкой полиэтилентерефталатной металлизированной пленки (групповая действительная цель), либо так называемая "тяжелая" ложная цель, имитирующая в определенных пределах характеристики ГЧ и несколько таких же надувных отражателей (групповая ложная цель).Protection of the warheads of ballistic missiles from destruction by the missile defense system (BMD) is carried out mainly with the help of decoys. In the extra-atmospheric section of the trajectory, this problem is most easily solved with the help of group light decoys. Each such group target consists of several reflectors that are close in individual scattering characteristics to the head part and are located in the same non-resolution volume (i.e., the reflectors that make up the group target individually are not resolved by the radar station). Structurally, group targets include either a warhead and several inflatable reflectors made of thin polyethylene terephthalate metallized film (group real target), or a so-called “heavy” decoy target that imitates, within certain limits, the characteristics of a warhead and several of the same inflatable reflectors (group decoy target).

В силу большой дисперсии и нерегулярности характеристик таких групповых целей селекция действительной цели среди ложных, даже при наличии априорных данных о характеристиках самой ГЧ, практически невозможна. Поэтому основным методом борьбы с такими целями является уничтожение надувных пленочных отражателей с помощью высотного ядерного взрыва (ВЯВ). Для борьбы с последствиями ВЯВ на головной части и "тяжелых" ложных целях устанавливается специальная автоматическая аппаратура, обеспечивающая воссоздание надувных отражателей взамен уничтоженных ВЯВ.Due to the large dispersion and irregularity of the characteristics of such group targets, the selection of a real target among false ones, even in the presence of a priori data on the characteristics of the target itself, is practically impossible. Therefore, the main method of combating such targets is the destruction of inflatable film reflectors using a high-altitude nuclear explosion (HNE). To combat the consequences of IJVs, special automatic equipment is installed on the warhead and “heavy” decoys, which ensures the reconstruction of inflatable reflectors to replace destroyed IJVs.

Эта аппаратура обеспечивает надежную защиту малых и средних головных частей. Для тяжелых головных частей, обладающих значительными величинами эффективной поверхности рассеяния, требуются соответствующие надувные отражатели, которые даже в уложенном состоянии занимают значительный объем ~1 л. По техническим условиям эксплуатации такие отражатели до момента ядерного взрыва должны находиться в герметичной полости, крышка которой должна быть открыта только после ВЯВ. Ввиду того что размер поверхности этой крышки связан с размерами отражателей и составляет для больших ГЧ величины порядка 200 - 300 см, то при избыточном внутреннем давлении - 1 атм на замки, удерживающие крышку, действует усилие 200-300 кг.This equipment provides reliable protection for small and medium warheads. For heavy warheads with significant effective scattering surfaces, appropriate inflatable reflectors are required, which, even when stacked, occupy a significant volume of ~1 liter. According to the technical operating conditions, such reflectors must be in a sealed cavity until the moment of a nuclear explosion, the lid of which must be opened only after the nuclear explosion. Due to the fact that the size of the surface of this cover is related to the size of the reflectors and is about 200-300 cm for large HF, then with an excess internal pressure of 1 atm, a force of 200-300 kg acts on the locks holding the cover.

Таким образом малогабаритный пневматический исполнительный механизм раскрытия замков крышек кассет, используемый в аппаратуре для малых и средних ГЧ, для кассет этого типа не может быть применен. Поэтому в качестве исполнительного механизма раскрыва замков крышек кассет аппаратуры защиты больших ГЧ применяется механизм мембранного типа, общий вид которого показан на фиг. 1. Этот механизм, состоящий из двух мембран 1 и 2, между которыми находится распорная втулка 3, стержней 4, входящих другим концом в пазы натяжных винтов замка 5, имеет три изолированные полости. Герметичная полость 6 используется для размещения комплекта уложенных надувных отражателей. Полость 7 негерметична и в ней расположены элементы замкового устройства. Герметичная полость 8 соединена началом с чувствительным пленочным элементом 9. Герметизация обеспечивается с помощью прокладки 10. На фиг. 1 показана также полость кассеты для размещения основного комплекта отражателей 11 с элементами замка 12.Thus, the small-sized pneumatic actuator for opening the locks of cassette covers, used in equipment for small and medium-sized warheads, cannot be used for cassettes of this type. Therefore, as an actuator for opening the lid locks of cassettes of protection equipment for large warheads, a membrane-type mechanism is used, the general view of which is shown in Fig. 1. This mechanism, consisting of two membranes 1 and 2, between which there is a spacer sleeve 3, rods 4, the other end entering the grooves of the tension screws of the lock 5, has three isolated cavities. The sealed cavity 6 is used to accommodate a set of stacked inflatable reflectors. Cavity 7 is not sealed and elements of the locking device are located in it. The sealed cavity 8 is connected at the beginning to the sensitive film element 9. Sealing is ensured by means of a gasket 10. In FIG. 1 also shows the cavity of the cassette for placing the main set of reflectors 11 with elements of the lock 12.

Рассматриваемое известное устройство работает следующим образом. При уничтожении ВЯВ надувных отражателей одновременно уничтожаются пленочные чувствительные элементы 9, что приводит к разгерметизации полости 8.The known device in question operates as follows. When destroying the INV of inflatable reflectors, the film sensitive elements 9 are simultaneously destroyed, which leads to depressurization of the cavity 8.

Под действием избыточного давления в полости 6 мембраны смещаются, стержни 4 сходят с распоркой втулки 3 и освобождают натяжные винты 5, удерживающие крышку кассеты. Кассета раскрывается, надувные отражатели под действием давления находящегося внутри них воздуха выходят из кассеты и выполняют свою форму.Under the influence of excess pressure in cavity 6, the membranes are displaced, the rods 4 move away from the spacer of the sleeve 3 and release the tension screws 5 holding the cassette cover. The cassette opens, the inflatable reflectors, under the influence of the pressure of the air inside them, come out of the cassette and take their shape.

Описанное устройство обладает следующими недостатками:The described device has the following disadvantages:

- большие габариты механизма управления раскрывом крышки кассеты, вследствие наличия вспомогательной полости 7, в которой размещены элементы замка;- large dimensions of the cassette cover opening control mechanism, due to the presence of an auxiliary cavity 7 in which the lock elements are located;

- малая надежность механизма вследствие того, что две герметичные полости 6 и 8 разделены негерметичной вспомогательной полостью 7, через которую в случае даже незначительного нарушения герметичности резиновых мембран и мест их заделки возможна утечка воздуха, приводящая либо к преждевременному срабатыванию (в случае утечки из полости 8), или к несрабатыванию устройства (в случае утечки из полости 6);- low reliability of the mechanism due to the fact that two sealed cavities 6 and 8 are separated by a leaky auxiliary cavity 7, through which, in the event of even a slight violation of the tightness of the rubber membranes and places where they are sealed, air leakage is possible, leading either to premature operation (in case of leakage from cavity 8 ), or to failure of the device (in case of leakage from cavity 6);

- основное усилие на открытие замков кассеты передается через резиновые мембраны, механическая прочность которых в условиях длительного хранения может значительно уменьшиться;- the main force for opening the cassette locks is transmitted through rubber membranes, the mechanical strength of which can significantly decrease under long-term storage conditions;

- малая устойчивость механизма к перекосам, которые могут возникнуть вследствие неравномерной передачи усилий через стержни 4 на распорную втулку 8;- low resistance of the mechanism to distortions that may arise due to uneven transmission of forces through the rods 4 to the spacer sleeve 8;

- вследствие наличия гибких резиновых мембран и негерметичной полости между ними механизм обладает пониженной устойчивостью к ударным и вибрационным перегрузкам.- due to the presence of flexible rubber membranes and a leaky cavity between them, the mechanism has reduced resistance to shock and vibration overloads.

Целью настоящего изобретения является устранение указанных недостатков для повышения надежности работы устройства и уменьшения его весов и габаритов.The purpose of the present invention is to eliminate these disadvantages in order to increase the reliability of the device and reduce its weight and dimensions.

Поставленная цель достигается тем, что управляющее устройство замка крышки резервной кассеты выполняется в виде полого цилиндрического поршня с уплотнительной манжетой, во внутренней полости которого размещаются резервные отражатели, разделяющие две герметичные (до момента ВЯЗ) полости - внутреннюю полость поршня, являющуюся одновременно полостью резервных надувных отражателей и наружную полость, являющуюся полостью чувствительного элемента. При этом наружные стенки поршня одновременно являются запирающим элементом шарикового замка крышки полости резервных отражателей.This goal is achieved by the fact that the control device for the lock of the reserve cassette cover is made in the form of a hollow cylindrical piston with a sealing collar, in the internal cavity of which reserve reflectors are placed, separating two sealed (until the moment of VYAZ) cavities - the internal cavity of the piston, which is also the cavity of reserve inflatable reflectors and an outer cavity, which is the cavity of the sensing element. In this case, the outer walls of the piston are simultaneously the locking element of the ball lock of the cover of the cavity of the reserve reflectors.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен разрез применяемого в настоящее время прототипа прибора,The essence of the invention is illustrated by drawings, where in Fig. 1 shows a cross-section of the currently used prototype of the device,

на фиг. 2 изображен разрез того же самого прибора с новой конструкцией устройства раскрытия резервных надувных отражателей.in fig. Figure 2 shows a cross-section of the same device with a new design of the device for opening the reserve inflatable reflectors.

Устройство для раскрытия резервных отражателей (фиг.2) представляет собой круглый корпус 1, к которому с помощью резьбового кольца 2 прикреплена крышка кассеты 3. Герметизация крышки с корпусом обеспечивается с помощью резинового уплотнения 4. С другого торца к корпусу кассеты примыкает корпус полости чувствительного элемента 5 (выполненный в одной детали с корпусом кассеты основного комплекта отражателей 6). Крышка кассеты основного комплекта отражателей 7 удерживается в закрытом состоянии замками 8. Корпус полости чувствительного элемента 5 соединяется с корпусом кассеты 1 с помощью шарикового замка 9, герметичность соединения обеспечивается резиновым уплотнением клапанного типа 10. Во внутренней цилиндрической полости корпуса чувствительного элемента 11 расположен полый поршень 12 с уплотняющей манжетой 13, запирающий своей наружной цилиндрической поверхностью шариковые замки 9, обеспечивающие соединение корпуса кассеты 1 с корпусом полости чувствительного элемента 5. Корпус полости чувствительного элемента 5 с помощью воздушного канала 14 соединяется и с чувствительным элементом 15, представляющим из себя трубочку ∅ 4 мм, выполненную из того же материала, что и надувные отражатели. Один конец этой трубочки заделан наглухо, а другой герметично соединен с каналом 14. До выхода на пассивный участок трубочка уложена внутри корпуса 21 и прикрыта крышкой 22. Надувные отражатели резервного комплекта уложены в ограничивающий объем, предохраняющий их от повреждений при транспортировке и хранении и представляющий собой круглую металлическую коробочку 16, состоящую из внутренней и наружной крышек, скрепленных между собой шариковым замком 19. Внутренняя крышка прикреплена к крышке кассеты с помощью пружинного замка 20.The device for opening the backup reflectors (Fig. 2) is a round housing 1, to which the cassette cover 3 is attached using a threaded ring 2. The sealing of the cover with the housing is ensured using a rubber seal 4. At the other end, the housing of the sensing element cavity is adjacent to the cassette body 5 (made in one piece with the cassette body of the main set of reflectors 6). The cassette cover of the main set of reflectors 7 is held closed by locks 8. The body of the cavity of the sensitive element 5 is connected to the body of the cassette 1 using a ball lock 9, the tightness of the connection is ensured by a valve-type rubber seal 10. In the internal cylindrical cavity of the body of the sensitive element 11 there is a hollow piston 12 with a sealing collar 13, locking with its outer cylindrical surface the ball locks 9, ensuring the connection of the cassette body 1 with the body of the cavity of the sensitive element 5. The body of the cavity of the sensitive element 5, using an air channel 14, is also connected to the sensitive element 15, which is a tube ∅ 4 mm , made of the same material as inflatable reflectors. One end of this tube is sealed tightly, and the other is hermetically connected to channel 14. Before entering the passive section, the tube is laid inside the housing 21 and covered with a lid 22. The inflatable reflectors of the reserve set are placed in a bounding volume, which protects them from damage during transportation and storage and represents a round metal box 16, consisting of inner and outer covers, fastened together with a ball lock 19. The inner cover is attached to the cassette cover using a spring lock 20.

Работа устройства для раскрытия резервных надувных отражателей происходит следующим образом. После выхода изделия на пассивный участок и отстрела ложной цели с заданной скоростью, сбрасывается крышка 22 и, под действием избыточного давления, чувствительный элемент (трубочка 15) выходит из корпуса 21 и принимает, показанное на фиг. 2 пунктиром, рабочее положение (перпендикулярно образующей корпуса кассеты). Одновременно открывается крышка 7 и отражатели основного комплекта выходят и выполняют под действием остаточного воздуха, находящегося внутри оболочек отражателей, свою форму. Внутри полостей 11 и 16 также сохраняется остаточное атмосферное давление, т.е. имеется избыточное давление по отношению к наружному пространству порядка 1 атм. В момент высотного ядерного взрыва (ВЯВ) одновременно с надувными отражателями основного комплекта уничтожается также выполненный из того же материала чувствительный элемент 15. При уничтожении чувствительного элемента 15 происходит практически мгновенная разгерметизация полости 11, после чего поршень 12 под действием избыточного давления в полости 16 смещается и освобождает шариковые замки 9 и 19. Под действием избыточного давления корпус кассеты 1 отбрасывается от корпуса полости чувствительного элемента 5, освобождая при этом наружную крышку ограничивающего объема 18, которая сбрасывается под действием остаточного воздуха, находящегося внутри оболочек надувных отражателей резервного комплекта. Отражатели выходят из кассеты и выполняют заданную форму.The device for deploying backup inflatable reflectors operates as follows. After the product enters the passive area and shoots the decoy at a given speed, the cover 22 is reset and, under the influence of excess pressure, the sensitive element (tube 15) comes out of the housing 21 and receives the image shown in FIG. 2 dotted line, working position (perpendicular to the generatrix of the cassette body). At the same time, cover 7 opens and the reflectors of the main set come out and take their shape under the influence of residual air inside the reflector shells. Inside the cavities 11 and 16, residual atmospheric pressure is also maintained, i.e. there is an excess pressure relative to the outer space of the order of 1 atm. At the moment of a high-altitude nuclear explosion (HNE), simultaneously with the inflatable reflectors of the main set, the sensitive element 15, made of the same material, is also destroyed. When the sensitive element 15 is destroyed, an almost instantaneous depressurization of the cavity 11 occurs, after which the piston 12, under the influence of excess pressure in the cavity 16, is displaced and releases ball locks 9 and 19. Under the influence of excess pressure, the cassette body 1 is thrown away from the body of the cavity of the sensitive element 5, freeing the outer cover of the limiting volume 18, which is released under the influence of residual air located inside the shells of the inflatable reflectors of the reserve set. The reflectors come out of the cassette and perform a given shape.

Claims (1)

Устройство для выброса резервных отражателей, например с головной части ракеты, содержащее цилиндрический корпус кассеты для резервных отражателей, датчик разрушения основного отражателя, связанный с чувствительной полостью замка, удерживающего крышку кассеты, являющуюся корпусом кассеты основных отражателей и ограничивающую чувствительную полость, и уплотнения, отличающееся тем, что, с целью повышения устойчивости к ударно-вибрационным перегрузками предохранения замка от самопроизвольного срабатывания, в нем кассета соединена с крышкой шариками, разжатыми внешней поверхностью размещенного в кассете пустотелого поршня, внутри которого установлена коробка с резервными отражателями, закрытая крышкой, удерживаемой шариками, прижатыми внутренней поверхностью поршня, дно которого с крышкой кассеты образует чувствительную полость.A device for ejecting backup reflectors, for example, from the head of a rocket, containing a cylindrical cassette body for backup reflectors, a destruction sensor of the main reflector connected to the sensitive cavity of the lock holding the cassette cover, which is the cassette body of the main reflectors and limiting the sensitive cavity, and seals, characterized in that , that, in order to increase resistance to shock and vibration overloads and protect the lock from spontaneous operation, the cassette in it is connected to the lid by balls, compressed by the outer surface of a hollow piston located in the cassette, inside of which a box with reserve reflectors is installed, closed by a lid held by the balls pressed the inner surface of the piston, the bottom of which forms a sensitive cavity with the cassette cover.

Images