Пусковое устройство

Изобретение относится к устройствам наведения по азимуту и углу места объектов, в том числе объектов вооружения автоматизированных зенитно-ракетных (ЗРК) и противотанковых(ПТРК) комплексов. Кроме военной техники предлагаемое устройство может быть использовано в автоматизированных установках для тушения пожаров для наведения средств пожаротушения,в дистанционно управляемых подъемных устройствах и манипуляторах роботов, а также других комплексах, требующих высокой точности отработки координат азимута и угла места. Сущность изобретения: в конструкции пускового устройства применена гидравлическая система привода рычажного механизма подъема и плунжерно-реечного механизма поворота по азимуту,а также механизма автоматического заряжания направляющих из боеукладки специальной конструкции. Технический результат: повышение эксплуатационных качеств боевой машины,оборудованной таким пусковым устройством, за счет возможности передвижения с поднятым пусковым устройством, автоматической перезарядки направляющих изделиями и высокой точности наведения изделий.(71)(73) Заявитель и патентовладелец: ЗАКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "ЦНИП" (BY) Изобретение относится к устройствам наведения по азимуту и углу места объектов, в том числе объектов вооружения автоматизированных зенитно-ракетных (ЗРК) и противотанковых (ПТРК) комплексов. Кроме военной техники предлагаемое устройство может быть использовано в автоматизированных установках для тушения пожаров для наведения средств пожаротушения, в дистанционно управляемых подъемных устройствах и манипуляторах роботов, а также других комплексах, требующих высокой точности отработки координат азимута и угла места. Известно пусковое устройство боевой машины 9 П 133, состоящее из гидроподъемника и подъемноповоротного устройства с пакетом направляющих. Гидроподъемник применяется для подъема и опускания пакета направляющих при переводе боевой машины из походного положения в боевое и обратно,состоит из гидравлического цилиндра, закрепленного на опорной балке корпуса боевой машины, на штоке которого закреплено подъемно-поворотное устройство и пакет направляющих, и аппаратуры управления работой гидроподъемника. Подъемно-поворотный механизм предназначен для наведения на цель пакета направляющих в горизонтальной и вертикальной плоскостях посредством редукторов горизонтального и вертикального наведения с электродвигателями. При такой схеме пускового устройства поперечные нагрузки передаются на гидроцилиндр подъема, который не обеспечивает достаточной жесткости конструкции, а массивный поворотный механизм поднимается гидроподъемником вместе с пакетом направляющих, что еще больше увеличивает колебательность рабочего органа и увеличивает нагрузку на гидроцилиндр подъема. Также известно подъемно-поворотное устройство с системой управления (патент RU 2215971), содержащее азимутальную платформу с электроприводом, механизм приведения в боевое положение в виде балки, поворачивающейся в вертикальной плоскости. Привод наведения рабочего органа электрический с использованием шестеренчатых передач. Недостатком такой схемы является небольшая высота подъема рабочего органа и недостаточная жесткость конструкции в боевом положении, не позволяющая значительно увеличить полезную нагрузку. Кроме того, применение шестеренчатых редукторов неизбежно вносит люфт рабочего органа, что негативно сказывается на точности наведения. Наиболее близкой по совокупности существенных признаков к изобретению является пусковая установка изделия 9 П 148, принимаемая за прототип. На основании поворотной части пусковой установки,опирающейся на поворотное устройство, жестко связанное с корпусом боевой машины, закреплена качающаяся в вертикальной плоскости рама с направляющими для размещения и фиксации изделий, оборудованными механизмами сброса контейнеров. Поворот направляющих в горизонтальной и вертикальной плоскостях осуществляется редукторами горизонтального и вертикального наведений с электрическим приводом, причем перевод пускового устройства из походного положения в боевое и обратно выполняется с помощью редуктора вертикального наведения. Для стопорения поворотного основания пускового устройства и качающейся рамы в случае движения в боевом положении на пусковом устройстве имеются стопор вертикального наведения качающейся рамы пускового устройства и стопор горизонтального наведения. Для размещения боекомплекта имеются четыре стеллажа (два по левому и два по правому борту) и пять лотков, каждый стеллаж представляет собой раму штампосварной конструкции,на которой имеются направляющие пазы для установки изделий и фиксирующие устройства, исключающие перемещения контейнеров на стеллаже. Лотки размещены в машине под направляющими пускового устройства и предназначены для установки и фиксации пяти изделий, а также для заряжания ими направляющих пускового устройства. Каждый лоток имеет неподвижное основание и подъемную раму,шарнирно соединенную с основанием лотка двумя рычагами, при заряжании изделие устанавливается и фиксируется на подъемной раме, а подъемная рама фиксируется в положении для заряжания. Заряжание направляющих изделиями производится вручную, что требует затрат времени и сложно физически в боевых условиях. Еще одним существенным недостатком прототипа является невозможность увеличения высоты подъема пускового устройства, так как схема подъема рабочего органа в прототипе не предусматривает отдельного механизма подъема и реализует эту функцию механизмом вертикального наведения. Изобретение направлено на решение задачи улучшения тактико-технических параметров современных систем вооружения, в частности ЗРК и ПТРК, а также потребительских качеств гражданской техники, предназначенной для мобильной отработки рабочим органом координат азимута и угла места. При использовании изобретения достигаются следующие технические результаты. 1. Повышена жесткость конструкции в выдвинутом положении, позволяющая осуществлять передвижение боевой машины. 2. Повышена точность работы привода горизонтального наведения. 3. Усилена огневая мощь боевой единицы за счет реализации автоматической перезарядки направляющих пускового устройства. Указанные технические результаты достигаются тем, что пусковое устройство содержит следующее: механизм вертикального подъема, представляющий собой сложную пространственную систему взаимосвязанных рычагов с гидроцилиндрами, связанными через поперечину, скалками, выдвигающимися по мере выдвижения штоков гидроцилиндров, ограничивающей тягой и упорами, образующими многозвенный рычажный подъемный механизм, с гидравлическими замками и датчиками положения; опорно-поворотный механизм, состоящий из двух гидроцилиндров поворота, развивающих встречное усилие, реек, входящих в зацепление с зубчатым колесом, установленным на опорном шариковом подшипнике, и вращающих планшайбу, служащую основанием для механизма вертикального подъема; пакет направляющих оборудован каретками специальной конструкции, предусматривающей отстыковку стартового разъема и сброс транспортно-пусковых контейнеров с направляющих при автоматической перезарядке; две боеукладки, размещенные по бокам пускового устройства, оборудованные каретками специальной конструкции, установленными на раму пускового устройства с помощью кронштейнов, имеющими внутри корпуса по два гидроцилиндра, перемещающие каретки с парами скалок, воспринимающих основную нагрузку, и датчики положения кареток, позволяющие выполнять автоматическую перезарядку направляющих пускового устройства; механизм заряжания, осуществляющий перемещение транспортно-пусковых контейнеров из кареток боеукладки в каретки пакета направляющих с помощью гидроцилиндров досылания. Указанные выше технические результаты пускового устройства достигаются следующим образом. 1. Элементы механизма вертикального подъема отнесены от оси вращения пускового устройства таким образом, что образуемая этими элементами база в плоскости нижнего кронштейна механизма вертикального подъема, жестко связанного с планшайбой поворотного механизма, которая через опорный шариковый подшипник передает нагрузку на несущую раму пускового устройства, позволяет эффективно распределить поперечную динамическую нагрузку и тем самым увеличивает жесткость всей конструкции. Жесткость рычажной конструкции также повышена за счет применения поперечины, связывающей сдвоенные рычажные системы, к которой прилагается воздействие гидроцилиндров вертикального подъема, скалок, выдвигающихся синхронно выдвижению штоков гидроцилиндров, снижающих поперечную нагрузку на гидроцилиндры, тяги с упорами и блокировки перемещения механизма подъема в статическом положении посредством гидравлических замков. 2. При повороте пускового устройства в горизонтальной плоскости один из гидроцилиндров поворота опорно-поворотного механизма выполняет роль цилиндра противодавления, тем самым выбирая люфт и исключая колебания рабочего органа пускового устройства, благодаря чему повышается точность позиционирования. 3. На направляющих пускового устройства может одновременно находиться до четырех транспортно-пусковых контейнеров с изделиями, при этом каждая направляющая пускового устройства может быть освобождена от пустого контейнера с помощью механизма экстракции контейнеров, встроенного в каретки направляющих и выполняющего автоматическую отстыковку стартового разъема контейнера и сброс пустого контейнера с направляющей. Свободная направляющая пускового устройства может быть заряжена автоматически новым изделием в транспортно-пусковом контейнере, расположенном в соответствующей каретке боеукладки. Для этого каретки боеукладки оборудованы механизмом перемещения, состоящим из гидроцилиндров и несущих скалок, а механизм заряжания имеет гидроцилиндры, выполняющие досылание транспортно-пусковых контейнеров и изделий до фиксации в каретках направляющих пускового устройства. Таким образом, за один непрерывный цикл боевой работы может быть выпущено по цели до восьми изделий, что существенно повышает огневую мощь боевой машины без значительного усложнения и увеличения габаритов пускового устройства. Описание конструкции пускового устройства включает следующие чертежи: на фиг. 1 изображена функциональная схема пускового устройства,на фиг. 2 - схема опорно-поворотного механизма,на фиг. 3 изображена схема механизма вертикального подъема,на фиг. 4 изображена схема взаимодействия пакета направляющих, боеукладки и механизма заряжания. Пусковое устройство схематически изображено на фиг. 1 и состоит из следующих элементов. На несущей раме 1 установлен опорно-поворотный механизм 2, приводимый в движение двумя гидроцилиндрами поворота 1 (фиг. 2), выполняющими роль цилиндров противодавления, через рейки 2,входящие в зацепление с зубчатым колесом 3, передающим движение планшайбе 4, установленной на опорном шариковом подшипнике 5. Рейки через плунжеры 6 входят в направляющие 7. На поворотном механизме жестко закреплен механизм вертикального подъема 3, являющийся основанием для пакета направляющих 4 с встроенным механизмом экстракции транспортно-пусковых контейнеров 5. Механизм вертикального подъема (фиг. 3) состоит из нижнего кронштейна 1, на который опираются гидроцилиндры подъема 2, связанные через поперечину 3, параллельно которым двигаются скалки 4, воспринимающие поперечные нагрузки, через рычаги 5 изменяющие положение верхнего кронштейна 6, перемещение которого ограничено тягой 7 и упорами 8. Для ограничения хода рычажной системы при заряжании используется гидроцилиндр блокировки 9. В задней части несущей рамы расположен механизм заряжания 6, по бокам пускового устройства размещены боеукладки 7, также на несущей раме размещен блок гидрораспределителей 8 и аппаратура управления 9. Пакет направляющих 1 (фиг. 4) включает в себя четыре направляющих с каретками 2 для установки транспортно-пусковых контейнеров с изделиями, оборудо-2 021655 ванных механизмами экстракции, состоящими из гидроцилиндров отстыковки стартовых разъемов 3 и датчиков конечного положения (не показаны). В каждой из двух боеукладок 4 предусмотрено по две каретки 5 для размещения транспортно-пусковых контейнеров, перемещаемые гидроцилиндрами 6, с несущими скалками 7 и датчиками положения (не показаны). Механизм заряжания 8 имеет четыре гидроцилиндра досылания 9 с датчиками конечного положения (не показаны), перемещающие транспортнопусковые контейнеры с изделиями из кареток боеукладки в каретки направляющих. Пусковое устройство работает следующим образом. При получении команды "Подъем" аппаратура управления дает команду на открытие соответствующих клапанов блоку гидрораспределителей, при этом отслеживая состояние датчиков положения(концевых выключателей) механизма подъема. При достижении верхнего положения механизмом подъема срабатывает соответствующий концевой выключатель и аппаратура управления дает команду блоку гидрораспределителей на закрытие соответствующих клапанов. При закрытии клапана прекращается подача рабочей жидкости и гидравлический замок закрывается, тем самым препятствуя протоку рабочей жидкости в канале, что блокирует перемещение гидроцилиндра подъема и надежно фиксирует положение механизма вертикального подъема. При получении аппаратурой управления команды Опускание открывается другая группа клапанов, давление рабочей жидкости открывает гидравлический замок, разблокируя гидроцилиндр подъема, происходит опускание механизма вертикального подъема до срабатывания концевого выключателя нижнего положения. В нижнем положении механизма подъема клапана закрываются, ток рабочей жидкости и движение гидроцилиндров подъема прекращаются, гидравлические замки закрываются и фиксируют положение механизма вертикального подъема. Поворот пускового устройства выполняется при получении аппаратурой управления соответствующей команды, при этом устройство управления формирует сигналы управления соответствующей группы клапанов блока гидрораспределителей таким образом, что гидроцилиндры поворота создают противоположно направленное вращательное усилие равной величины для неподвижного состояния поворотного механизма и соответственно большее усилие пропорционально требуемой скорости движения в направлении поворота. Поступательное движение штоков гидроцилиндров поворота посредством плунжерно-реечного механизма и входящего с ним в зацепление зубчатого колеса преобразуется во вращательное движение планшайбы, на которую опирается механизм подъема с пакетом направляющих. Сброс пустого транспортно-пускового контейнера выполняется по команде аппаратуры управления, в блоке гидрораспределителей открываются соответствующие клапана и гидроцилиндр сброса перемещает транспортно-пусковой контейнер вдоль направляющих каретки в направлении стрелки А на фиг. 4, расстыковывая стартовый разъем и выводя бугели транспортно-пускового контейнера из зацепления с кареткой через предусмотренные пазы, освобожденный транспортно-пусковой контейнер падает на землю. При зарядке направляющих пускового устройства изделиями в транспортно-пусковых контейнерах аппаратура управления формирует последовательность команд блоку гидрораспределителей, открывающих соответствующие клапана и перемещающих гидроцилиндры в следующей последовательности. 1. Гидроцилиндр боеукладки перемещает каретку боеукладки с транспортно-пусковым контейнером в направлении стрелки Б фиг. 4 до достижения положения заряжания. 2. Соответствующий гидроцилиндр досылания перемещает транспортно-пусковой контейнер в направлении стрелки В фиг. 4 до фиксации в каретке пакета направляющих. 3. Гидроцилиндр досылания возвращается в исходное положение. 4. Механизм вертикального подъема приподнимается на небольшую высоту, ограничиваемую гидроцилиндром блокировки, для обеспечения возврата каретки боеукладки в исходное положение. 5. Каретка боеукладки возвращается в исходное положение гидроцилиндром боеукладки. 6. Механизм вертикального подъема возвращается в исходное положение. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Пусковое устройство, состоящее из несущей рамы, на которой установлен опорно-поворотный механизм, механизма вертикального подъема, жестко связанного с опорно-поворотным механизмом, пакета направляющих, выполненных с возможностью приведения в боевое положение механизмом вертикального подъема, предназначенных для размещения и фиксации изделий в транспортно-пусковых контейнерах, механизма экстракции, установленного на каждой направляющей пакета направляющих, механизма заряжания, боеукладки изделий в транспортно-пусковых контейнерах и аппаратуры управления, отличающееся тем, что механизм вертикального подъема представляет собой многозвенный рычажный механизм с гидравлическим приводом и автоматической фиксацией статических положений гидроцилиндром блокировки, опорно-поворотный механизм выполнен с возможностью приведения в движение двумя гидроцилиндрами поворота, выполняющими функцию цилиндров противодавления, а механизм заряжания выполнен с возможностью автоматической перезарядки изделий из боеукладки в пакет направляющих с помощью гидроцилиндра боеукладки, каретки боеукладки и гидроцилиндров досылания с датчиками конечного положения. 1 - Пакет направляющих; 2 - каретки направляющих; 3 - гидроцилиндры отстыковки стартовых разъемов; 4 - боеукладки; 5 - каретки боеукладок; 6 - гидроцилиндры боеукладок; 7 - несущие скалки; 8 - механизм заряжания; 9 - гидроцилиндры досылания. Фиг. 4