CC BY
18
6. Лебедев А.А., Чернобровкин Л.С. Динамика полёта беспилотных летательных аппаратов: учебное пособие для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1973. 616 с.
Маршавин Алексей Николаевич, инженер, marschavin. alexei@yandex. ru, Россия, Тула, АО «КБП»,
Швыкин Юрий Сергеевич, д-р техн. наук, проф., зав. кафедрой, зам. нач. управления, khkedratula.net, Россия, Тула, АО «КБП»
THE ACCOUNT OF REAL PROPERTIES OF POWDER GASES AT THEIR MOVEMENT IN THE NOZZLE FOR SPECIFICA TION OF THE ENERGY AND EXTRABALLISTIC CHARACTERISTICS OF THE ROCKETS
A.N. Marshavin, Yu.S. Shvykin
The work deals with the gas motion in the nozzle, taking into account its real properties, which is achieved hy using the equation of state of Dupre-Ahel. It is shown that the account of real properties of gas allows to specify calculation of the traction, and, hence, of the extrahallistic rockets characteristics (including ranges).
Key words: Dupre-Ahel gas, covolume, the rocket engine.
Marshavin Alexey Nikolaevich, engineer, marschavin.alexeiayandex.ru, Russia, Tula, JSC «KBP»,
Shvykin Yuri Sergeevich, doctor of technical sciences, professor, manager of chair, the deputy chief of department, khkedratula. net, Russia, Tula, JSC «KBP»
УДК 623.52
РАСШИРЕНИЕ КЛАССИФИКАЦИИ БАЛЛИСТИЧЕСКИХ ДВИГАТЕЛЕЙ НА ПРИМЕРЕ РПО «ШМЕЛЬ-М»
И.Н. Метлов, Г.В. Потапенко
Обосновывается необходимость классификации энергоустройств для современных систем вооружения. Рассмотрен порядок классификации баллистических двигателей на конкретном примере - изделии «Шмель-М». Уделено внимание проблеме дополнения классификации при разработке новых образцов систем вооружения.
Ключевые слова: классификация, химико-тепловой баллистический двигатель, «Шмель-М».
Классификация является общенаучным методом систематизации знания, который позволяет ориентироваться в многообразии приведенных объектов.
Классификация обладает уникальными свойствами:
- всегда отражает имеющиеся на данный момент уровень знания и его объем;
- суммирует и делает знание наглядным;
- позволяет обнаруживать пробелы в существующем знании;
- служит основанием для диагностических и прогностических процедур.
На этих свойствах строится классификация энергоустройств для систем вооружения. В данном случае классификация обеспечивает:
- системный подход на всех этапах проектирования;
- теоретический синтез математических моделей их функционирования;
- научный подход к созданию информационных баз данных;
- прогноз в области создания принципиально новых структурных схем [1].
При появлении новых схем баллистических двигателей (БД) необходимо решить вопрос о расширении существующей классификации. Введение новой схемы в классификацию, рассмотренную в [1, 2], будет проводиться на примере реактивного пехотного огнемета (РПО) «Шмель-М».
РПО «Шмель-М» - реактивный пехотный огнемет повышенной дальности и мощности, боевая часть которого представлена термобарическим зарядом.
При разработке огнемета «Шмель-М» (модернизация огнемета «Шмель») конструкторам Конструкторского бюро приборостроения удалось добиться заметного уменьшения массы оружия при существенном увеличении как дальности стрельбы, так и мощности [3]. Увеличение дальности - ключевой момент, обусловленный созданием принципиально новой конструкции двигателя.
Структурная схема огнемета «Шмель-М» с указанием основных составных элементов представлена на рисунке.
3 4 5
Структурная схема РПО «Шмель-М»: 1 - внешний контейнер; 2 - внутренний контейнер; 3 - снаряд; 4 - перемычка; 5 - двигатель с передними и задними соплами
86
Грамотная классификация БД требует рассмотрения принципа работы системы. Принцип работы РПО «Шмель-М» можно представить кратко в следующем порядке. После нажатия на спусковой крючок пускового приспособления с электронным зажиганием происходит инициализация воспламенителя, который создает в камере двигателя 5 необходимый уровень давления для зажжения порохового заряда. Выделяющийся после воспламенения заряда пороховой газ, выходящий через сопла в задней части двигателя 5, выталкивает снаряд 3 вместе с двигателем 5 и внутренним контейнером 2, соединенными перемычкой 4. За счет высокого давления, создаваемого газом, заполняющим заснарядное пространство через два малых сопла двигателя 5, происходит размыкание перемычки 4, после чего снаряд выходит из внутреннего контейнера 2. В этот момент контейнер 2 практически покидает контейнер 1, обеспечивая дополнительный ход снаряда по стволу, что позволяет увеличить дальность и точность попадания снаряда [3].
Согласно описанному принципу работы схему БД огнемета «Шмель-М» можно классифицировать следующим образом.
1. БД по виду энергии, преобразуемой в механическую, - химические.
2. Химические БД по особенностям преобразования химической энергии в механическую - химико-тепловые БД (ХТБД) с камерой преобразования.
3. ХТБД по агрегатному состоянию источника химической энергии и его расположению относительно БД - твердое топливо, расположенное во вспомогательной рабочей полости.
4. ХТБД по характеру преобразования тепловой энергии в кинетическую энергию снаряда - ХТБД динамостатического действия.
5. ХТБД динамо-статического действия - реактивно-ствольные.
6. Реактивно-ствольные ХТБД - ракетно-ствольные БД (РСБД).
7. РСБД - РСБД без ствольного заряда.
Следует отметить неполноту данной классификации по отношению к новой схеме БД. Необходима дальнейшая классификация, представленная двумя характеристиками:
а) основная рабочая полость ствольной части (ОРПств) находится за БД, при этом БД неразрывно соединен со снарядом;
б) ОРПств находится перед БД, при этом БД соединен со снарядом размыкающейся перемычкой.
Соответственно для схемы двигателя огнемета «Шмель-М» характерен вариант «б».
Поскольку схема данного БД является новой, дальнейшая классификация не предусмотрена (лишь один вариант): по особенностям процесса, протекающего в РСБД во время движения снаряда в стволе и за его
87
пределами - однофазные БД, по связи заснарядного пространства со стволом и окружающей средой - закрытые, по подвижности ствола - неподвижный ствол [1, 2].
Список литературы
1. Шипунов А.Г., Швыкин Ю.С., Юрманова Н.П. Расчет и проектирование энергетических узлов комплексов вооружения. Тула: КБ приборостроения, 1997. 104 с.
2. Виды ракетных двигателей // Сайт кафедры реактивных двигателей и энергетических установок [Электронный ресурс]. URL: http://rdeu.kai.ru/vidy-raketnykh-dvigateley (дата обращения: 11.06.18).
3. РПО ПДМ-А «Шмель-М» - реактивный пехотный огнемет повышенной дальности и мощности // Вооружение России и мира [Электронный ресурс]. URL: http://oruzhie.info/granatomety/769-shmel-m (дата обращения: 9.06.18).
Метлов Илья Николаевич, студент, min3219@ yandex.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Потапенко Григорий Викторович, студент, P. grigoriamail. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
EXPANSION OF CLASSIFICA TION OF BALLISTIC ENGINES ON THE EXAMPLE
OF RPO «SHMEL-M»
I.N. Metlov, G. V. Potapenko
The article substantiates the need for the classification of energy devices for modern weapons systems. The order of classification of ballistic engines is considered on a specific example - the product «Shmel-М». Attention is paid to the problem of supplementing the classification in the development of new models of weapons systems.
Key words: classification, chemical-heat ballistic engine, «Shmel-M».
Metlov Ilia Nikolaevich, student, min3219@yandex. ru, Russia, Tula, Tula State University,
Potapenko Grigorii Viktorovich, student, P. grigori@,mail. ru, Russia, Tula, Tula State University
