Управляемый артиллерийский снаряд

Авторы патента:

Самусенко Владимир Митрофанович (RU)

F42B15/01 - средства наведения или управления для них (управление летательными аппаратами B64C; прочие системы наведения, размещенные не только на борту F41G 7/00,F41G 9/00; определение местонахождения цели с помощью радиоволн или других волн G01S; управление летательными аппаратами вообще G05D 1/00; аспекты вычислительных устройств G06)

F42B15/00 - Реактивные снаряды, например ракеты; управляемые снаряды (F42B 10/00,F42B 12/00,F42B 14/00 имеют преимущество; тренировочные или учебные снаряды F42B 8/12; ракеты-торпеды F42B 17/00; морские торпеды F42B 19/00; космические транспортные средства B64G; реактивные двигатели F02K)

Владельцы патента RU 2527609:

Федеральное государственное казённое учреждение "3 Центральный научно-исследовательский институт Министерства обороны Российской Федерации" (RU)

Изобретение относится к области управляемого артиллерийского вооружения, в частности к управляемым артиллерийским снарядам. Управляемый артиллерийский снаряд содержит корпус, блок автоматического управления, блок рулевого привода, блок тормозных устройств, боевую часть, комбинированное взрывательное устройство, стабилизатор и донный газогенератор. Блок автоматического управления включает автопилот, блок инерциальных датчиков, приемник GPS, процессор, пассивную радиолокационную головку самонаведения с широкополосным приемником и модулем настройки частоты приемника. Блок тормозных устройств изменяет лобовое сопротивление снаряда на конечном участке траектории. Пассивная радиолокационная головка самонаведения работает по радиосигналу, излучаемому целью, и способна работать в прерывистом режиме поступления сигнала от цели. Достигается повышение точности поражения цели снарядом. 1 ил.

Изобретение относится к области управляемого артиллерийского вооружения.

Объект изобретения представляет собой устройство автоматического управления (снаряд), предназначенное для доставки с высокой точностью в точку с известными координатами полезной нагрузки (боевой части) в автоматическом режиме. Реализация методов управления устройством (снарядом) основана на использовании информации от внешних источников (например, радиолокационных станций) в виде излучения в частотном диапазоне радиоволн.

Известны высокоточные средства поражения различного назначения, для управления которыми используются как естественные информационные признаки, так и создаваемые искусственно.

Среди них особое место занимают управляемые артиллерийские снаряды (УАС). Существующие и разрабатываемые УАС можно условно разделить на два вида боеприпасов, отличающихся друг от друга реализованными способами управления.

К первому виду относятся УАС, оснащенные полуактивными лазерными системами самонаведения и позволяющие поражать наблюдаемые с командно-наблюдательного пункта цели при их подсветке лазерным лучом с помощью лазерного целеуказателя-дальномера. Это снаряды Copperhead (США); «Краснополь» (Россия); Kvitnyk (Украина).

Ко второму относятся УАС, реализующие принцип «выстрелил и забыл». Известны снаряды этого типа, система управления которых строится на базе инерциальной системы, корректируемой по сигналам от спутниковой навигационной системы NAVSTAR GPS. Это ERGM, LRLAP (США); Excalibur (США, Швеция); Vulkano (Италия); Pelikan (Франция). Такие снаряды планируется оснащать автономными головками самонаведения (ГСН) различного типа: пассивными инфракрасными, активными радиолокационными, а также комбинированными ГСН.

Отличительной особенностью снарядов первого вида является наличие у них полуактивной лазерной системы самонаведения, состоящей из двух самостоятельных элементов: средства подсвета цели лазерным лучом и системы наведения боеприпаса, главным элементом которой является полуактивная лазерная головка самонаведения. К достоинствам этих управляемых боеприпасов относятся: высокая вероятность попадания с первого выстрела в наблюдаемую (подсвечиваемую) цель, в том числе малоразмерную, стационарную и подвижную, возможность выборочного поражения конкретных наблюдаемых целей, значительные значения выбираемых промахов.

Преимуществами УАС второго вида являются:

- высокая точность стрельбы на большие дальности;

- возможность поражения ненаблюдаемых целей, как правило, стационарных или квазистационарных.

Основными типами целей, для борьбы с которыми предназначены рассмотренные и имеющиеся в разработках управляемые снаряды, являются:

- групповые и одиночные бронированные цели с динамической и активной защитой;

- артиллерия на огневых позициях;

- пусковые установки ракет;

- командные пункты;

- инженерные сооружения, элементы инфраструктуры и др.

Однако кроме перечисленных типов целей, на глубине досягаемости дальнобойных артиллерийских снарядов находится достаточное количество объектов, для поражения которых вследствие их слабой защищенности предполагается использование обычных (неуправляемых) артиллерийских средств поражения с боевыми частями осколочно-фугасного типа. Это излучающие в различных диапазонах частот радиолокационные станции (РЛС) комплексов противовоздушной обороны, радиолокационные станции комплексов разведки позиций стреляющих артиллерийских батарей и минометов, РЛС командных пунктов различного уровня и т.д.

Несмотря на то, что они имеют слабую защиту, для их поражения требуется значительный расход артиллерийских снарядов (снарядов РСЗО).

Для сокращения расхода снарядов и времени на выполнение боевой задачи предлагается устройство автоматического управления - управляемый артиллерийский самонаводящийся снаряд, схема которого представлена на рисунке.

Отличительной особенностью предлагаемого устройства от существующих и описанных выше является наличие в составе блока автоматического управления снаряда пассивной радиолокационной головки самонаведения (ПРГС), с помощью которой осуществляется наведение снаряда на цель по ее радиоизлучению.

В состав УАС входят:

1 - корпус;

2 - блок автоматического управления;

3 - блок рулевого управления;

4 - блок тормозных устройств, изменяющих лобовое сопротивление снаряда на конечном участке траектории;

5 - боевая часть;

6 - комбинированное взрывательное устройство;

7 - стабилизатор;

8 - донный газогенератор.

Блок автоматического управления содержит:

9 - автопилот;

10 - пассивную радиолокационную головку самонаведения с широкополосным приемником радиоизлучения и модулем настройки частоты приемника, работающую по радиосигналу, излучаемому целью, и способную работать в прерывистом режиме поступления радиосигнала от цели;

11 - блок инерциальных датчиков;

12 - приемник GPS;

13 - процессор.

Особенностью применения данного снаряда является то, что перед его заряжанием в артиллерийскую систему производится настройка приемника ПРГС на частоту излучения цели, подлежащей поражению. Исходные данные автоматически вводятся в соответствующий канал модуля настройки частоты блока автоматического управления.

Снаряд с ПРГС выстреливается в район цели по целеуказанию, получаемому от средств радиолокационной разведки. При подлете к цели головка самонаведения осуществляет поиск, захват и наведение на нее снаряда.

В случае пропадания сигнала от цели (прекращение работы РЛС) снаряд продолжает наводиться на цель по последней, зафиксированной на борту с помощью инерциальной системы, информации. При возобновлении работы станции снаряд возвращается в режим пассивного самонаведения.

Проведенные расчеты эффективности показывают, что реализация предлагаемого изобретения позволит осуществлять точечное поражение разведанных целей и в разы сократить расход артиллерийских боеприпасов для поражения радиоизлучающих целей. При этом значительно сокращается время пребывания артиллерийских средств поражения на огневых позициях при выполнении задач поражения радиоизлучающих целей.

На чертеже представлена блок-схема управляемого артиллерийского снаряда. Снаряд выполнен по классической аэродинамической схеме и состоит из корпуса 1, блока автоматического управления 2, в состав которого входят автопилот 9, пассивная радиолокационная головка самонаведения 10 с широкополосным приемником радиоизлучения и модулем настройки частоты приемника, блок инерциальных датчиков 11, приемник GPS 12, процессор 13. Конструктивно в отсеке блока автоматического управления 2 размещено комбинированное взрывательное устройство 6. Остальные элементы управляемого артиллерийского снаряда являются традиционными для снарядов с аэродинамическим управлением и представляют собой: блок рулевого управления 3, блок тормозных устройств 4, боевую часть 5, стабилизатор 7, донный газогенератор 8.

Управляемый артиллерийский снаряд, в состав которого входят корпус, блок автоматического управления, включающий автопилот, блок инерциальных датчиков, приемник GPS, процессор, блок рулевого привода, блок тормозных устройств, изменяющих лобовое сопротивление снаряда на конечном участке траектории, боевая часть, комбинированное взрывательное устройство, стабилизатор, донный газогенератор, отличающийся тем, что для борьбы с радиоизлучающими целями в состав блока автоматического управления снаряда включена пассивная радиолокационная головка самонаведения с широкополосным приемником и модулем настройки частоты приемника, работающая по радиосигналу, излучаемому целью, и способная работать в прерывистом режиме поступления сигнала от цели.

Изобретение относится к области разработки систем наведения ракет и может быть использовано в комплексах ПТУР и ЗУР. В способе управления ракетой формируют управляющий сигнал автоколебательным приводом аэродинамических рулей с обратной связью и вибрационной линеаризацией и соответствующее отклонение приводом аэродинамических рулей.

Способ определения угла крена вращающегося по крену летательного аппарата // 2527369

Изобретение относится к области управления летательными аппаратами (ЛА), в частности, стабилизированными вращением. Способ использует информацию о векторе магнитного поля Земли (МПЗ), измеренном датчиком МПЗ в связанной с ЛА вращающейся по крену системе координат.

Устройство управления ракетой или реактивным снарядом // 2526407

Группа изобретений относится к области устройств для улучшения управления ракетами или реактивными снарядами, а именно к устройствам управления ракетой или реактивным снарядом, например малого калибра.

Способ подрыва осколочно-фугасной боевой части управляемого боеприпаса // 2525348

Изобретение относится к военной технике, в частности к способу подрыва осколочно-фугасной боевой части (ОФБЧ). Способ подрыва ОФБЧ самонаводящегося боеприпаса с управляющим блоком (УБ) осуществляется посредством ударного воздействия бойка на головное взрывательное устройство (ВУ) мгновенного действия ОФБЧ.

Стелс-снаряд // 2522342

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к снарядам, невидимым для радиорадаров (стелс-снарядам). Стелс-снаряд содержит корпус, взрыватель и взрывчатое вещество.

Реактивный боеприпас с оптическим датчиком цели // 2516938

Изобретение относится к области вооружений, в частности к взрывателям с оптическим датчиком цели для реактивных боеприпасов. Оптический датчик цели установлен внутри корпуса головного взрывателя.

Способ формирования команд управления на ракете, вращающейся по углу крена, система управления ракетой, способ измерения угла крена на ракете, гироскопический измеритель угла крена, способ формирования синусного и косинусного сигналов на ракете, вращающейся по углу крена, и синус-косинусный формирователь системы управления ракетой // 2514606

Группа изобретений относится к системам управления ракетами (СУР). Cпособ формирования команд управления включает измерение величины угла крена ракеты, формируемой в виде сигнала в n-разрядном коде Грея, который преобразуют в двоичное число, содержащее n-разрядов, логические уровни которого вырабатывают многоступенчатую аппроксимацию сигналов синусоиды и косинусоиды, и формируют из декодированных принимаемых сигналов команды управления ракетой соответственно по курсу и тангажу.

Управляемая пуля // 2512047

Изобретение относится к области ракетной техники. Управляемая пуля выполнена по двухступенчатой бикалиберной схеме и содержит боевую часть, стартовый двигатель, блок управления и газодинамическое устройство управления.

Способ управления скоростью полета ракеты нормальной аэродинамической схемы с х-образно расположенными рулями // 2510485

Изобретение относится к области авиации и ракетостроения, в частности к системам стабилизации полета. Способ управления заключается в измерении текущих значений углов наклона траектории θ, пути ψ, крена γ, определении необходимых для наведения на цель ракеты значений углов наклона траектории θзад, пути ψзад, крена γзад, определении сигналов рассогласований по углам наклона траектории Δθзад, пути Δψзад, крена Δγзад от заданных значений и формировании сигналов скорости отклонения рулей по каналу высоты δ ˙ B , направления δ ˙ H , элеронов δ ˙ Э .

Головной отсек летательного аппарата // 2505452

Изобретение относится к авиационной и ракетно-космической технике, а именно к головным отсекам (ГО) летательных аппаратов (ЛА). ГО ЛА содержит переднюю панель в виде клина с плоскими иллюминаторами, осесимметричную с переменным сечением боковую обечайку со стыковочным шпангоутом, складную телескопическую аэродинамическую иглу.

Управляемая пуля // 2527366

Управляемая пуля содержит отделяемый двигатель и кольцевой насадок с резьбовой втулкой, установленный на кормовой части маршевой ступени и соединенный с двигателем посредством разрезного кольца, выполненного в виде кольцевых секторов.

Способ подрыва осколочно-фугасной боевой части управляемого боеприпаса // 2525348

Способ увеличения дальности полета артиллерийского снаряда // 2522699

Изобретение относится к вооружению, а именно к боеприпасам. Артиллерийский снаряд содержит корпус кормового отсека (ККО) с блоком стабилизаторов и донным газогенератором, воздухозаборное устройство.

Стелс-снаряд // 2522342

Механизм управления элевоном // 2518486

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к устройствам управления элевоном складываемого крыла ракеты. Механизм управления элевоном состоит из размещенного на корпусе ракеты вала вращения, рычага, жестко закрепленного на валу, и установленной рулевой машинки в корпусе ракеты, шток которой шарнирно соединен с рычагом.

Управляемая ракета в транспортно-пусковом контейнере // 2518126

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к управляемым ракетам, размещенным в транспортно-пусковых контейнерах. Управляемая ракета в транспортно-пусковом контейнере содержит разгонный двигатель, маршевый двигатель, боевую часть, рулевой отсек и бортразъем.

Реактивный боеприпас с оптическим датчиком цели // 2516938

Способ стрельбы управляемым артиллерийским снарядом // 2513326

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к способам стрельбы управляемым артиллерийским снарядом. Способ стрельбы управляемым артиллерийским снарядом основан на включении на траектории реактивного двигателя только при стрельбе в диапазоне повышенных дальностей.

Управляющий блок реактивного снаряда // 2505777

Изобретение относится к высокоточному управляемому ракетному оружию, в частности к управляющим блокам реактивных снарядов. Управляющий блок реактивного снаряда содержит шарнирно соединенные носовой модуль с системой управления и хвостовой модуль.

Реактивный снаряд // 2503921

Изобретение относится к области вооружений, в частности к неконтактным взрывателям реактивных боеприпасов. Реактивный снаряд содержит корпус с взрывчатым веществом, взрыватель, источник питания, детонатор, предохранительно-взводящий механизм и оптический датчик цели.

Способ управления полетом и рулевой привод управляемого снаряда // 2533865

Изобретение относится к области ракетных вооружений, в частности к рулевому приводу и способу управления полетом управляемого снаряда. Рулевой привод управляемого снаряда содержит корпус, основание, фильтр, воздухозаборник, электромагнитные клапаны и пневмоцилиндры рулевых машин. Основание разделяет полости снаряда на полость высокого давления и на полость низкого давления. Пневмоцилиндры закреплены за концы штоков к корпусу снаряда взаимно перпендикулярно в плоскостях стабилизации в полости низкого давления. Корпуса пневмоцилиндров имеют возможность совершать возвратно-поступательное движение на штоках. Электромагнитные клапаны, установленные в воздухозаборнике за фильтром, постоянно открытого типа. Электромагнитные клапаны, установленные на штоках пневмоцилиндров, постоянно закрытого типа и попарно соединены трубопроводами. Способ управления полетом управляемого снаряда заключается в изменении положения центра масс снаряда путем перемещения подвижных грузов, размещенных в двух взаимно перпендикулярных плоскостях внутри корпуса снаряда. Достигается упрощение конструкции управляемого снаряда. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.