Автономный блок управления реактивного снаряда.

Цитата: donartrus от 18.11.2017 13:09:08Патент Акционерного общества "Московское конструкторское бюро "Компас" (RU)


-
 "Изобретение относится к области военной техники, в частности к управляемым реактивным снарядам. Технический результат - расширение боевых возможностей реактивной артиллерии при стрельбе по малоразмерным целям. Автономный блок управления реактивного снаряда включает цилиндрический шарнир на двух подшипниках качения с осью вращения, совпадающей с продольной осью реактивного снаряда, источник питания, бортовую аппаратуру дистанционного приема полетного задания, взрыватель и аппаратуру управления. Аппаратура управления содержит бортовой вычислитель, блок инерциальных датчиков и аппаратуру спутниковой навигации. Кроме того, устройство содержит электрический рулевой привод. Он включает четыре электродвигателя постоянного тока и четыре аэродинамических руля, скрытых внутри корпуса в исходном положении. Каждый электродвигатель постоянного тока имеет возможность отклонения независимо друг от друга своего аэродинамического руля на угол ±20°. Рулевой привод обеспечивает способность одновременно создавать управляющие силы и моменты по курсу, тангажу и крену. Бортовой вычислитель имеет возможность формирования команд по стабилизации крена и демпфирования продольных и поперечных колебаний снаряда. Устройство может быть установлено на неуправляемые реактивные снаряды непосредственно перед применением. 2 ил.

Известны реактивные снаряды, например 9М22У и 9М521 (см. например Карпенко А. Современные реактивные системы залпового огня. Издательство «Бастион», 2003 г.).
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известных реактивных снарядов, относится то, что в известных реактивных снарядах полет до цели осуществляется по баллистической траектории без компенсации отклонений от требуемой для поражения цели траектории, в результате чего они обладают низкой точностью стрельбы, что увеличивает расход боеприпасов и время выполнения боевой задачи.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является управляемый реактивный снаряд, включающий цилиндрический шарнир на подшипниках с осью вращения, совпадающей с продольной осью реактивного снаряда, источник питания, блок загрузки полетной информации, блок управления полетом, блок системы навигации и ориентации (см. патент RU №2502042 С1, МПК F42B 15/00, F42B 15/01 от. 22.05.2012 г.), принятый за прототип.
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится то, что в известном устройстве управление полетом реактивного снаряда обеспечивается одной парой аэродинамических рулей, зафиксированных под определенным углом к продольной оси ракеты на внешней поверхности носового модуля управляющего блока и разворачиваемых в требуемое положение вместе с носовым модулем в фиксированное положение относительно плоскости, в которой осуществляется управление при помощи моментного двигателя, статор которого жестко связан с корпусом носового модуля управляющего блока, а ротор расположен на оси цилиндрического шарнира, связанного с разгонным блоком.

В результате недостатками прототипа являются ограниченные диапазоны одновременно выбираемых боковых отклонений и отклонений по дальности из-за возможности мгновенного управления только в одной плоскости, ограничения по маневренным возможностям снаряда и неоптимальной траектории полета из-за установки руля в фиксированном положении, отсутствует возможность демпфировать продольные и поперечные колебания снаряда в полете, что увеличивает лобовое сопротивление и уменьшает дальность, невозможность применения в штатном неуправляемом снаряде без доработки последнего.
Техническим задачей настоящего решения является устранение указанных выше недостатков, а именно повышение точности стрельбы за счет увеличения диапазона одновременно выбираемых боковых промахов и промахов по дальности, снижение лобового сопротивления управляемого реактивного снаряда и обеспечение установки блока управления на серийно-выпускаемые снаряды без доработки последних непосредственно перед применением.
Технический результат - расширение боевых возможностей реактивной артиллерии при стрельбе по малоразмерным целям.

Указанный технический результат достигается тем, что автономный блок управления реактивного снаряда, включающий цилиндрический шарнир на двух подшипниках качения с осью вращения, совпадающей с продольной осью реактивного снаряда, источник питания, бортовую аппаратуру дистанционного приема полетного задания, взрыватель, аппаратуру управления, которая содержит бортовой вычислитель, блок инерциальных датчиков и аппаратуру спутниковой навигации, дополнительно содержит электрический рулевой привод, включающий четыре электродвигателя постоянного тока, четыре аэродинамических руля, скрытых внутри корпуса в исходном положении, каждый электродвигатель постоянного тока отклоняет независимо друг от друга свой аэродинамический руль на угол ±20°, особенностью автономного блока управления реактивного снаряда является то, что он устанавливается на серийно-выпускаемые неуправляемые реактивные снаряды непосредственно перед применением на посадочное место взрывателя в носу боевой части. При этом передняя часть отсека управления с аэродинамическими рулями свободно вращается относительно задней части, связанной с реактивным снарядом.

На фиг. 1 представлена конструкция автономного блока управления реактивного снаряда; на фиг. 2 - траектория полета реактивного снаряда, оснащенного автономным блоком управления.

Автономный блок управления содержит несущую конструкцию (1), внутри которой установлены аппаратура (2) спутниковой навигации, аппаратура (3) приема полетного задания, бортовой вычислитель (4), блок (5) инерциальных датчиков, источник (6) питания, электрический рулевой привод (7) с четырьмя независимыми аэродинамическими рулями (8) и электродвигателями (9) постоянного тока, передача крутящего момента от электродвигателя на вал руля осуществляется через редуктор (10), цилиндрический шарнир выполнен на двух подшипниках (11) качения, при этом внутренняя обойма шарнира (12) фиксируется в реактивном снаряде (13) на резьбовом посадочном месте (14) взрывателя (используемого при стрельбе серийным неуправляемым снарядом), внешней обоймой является несущая конструкция (1), аэродинамическая юбка (15) механически связана с внутренней обоймой и предназначена для плавного сопряжения отсека управления с оживалом боевой части снаряда, взрыватель (16) установлен во внутренней полости узла стыковки.

Работа автономного блока управления осуществляется следующим образом: на огневой позиции расчет устанавливает автономный блок управления на реактивный снаряд и производит заряжание снаряда в направляющую боевой машины, после этого в отсек управления посредством бортовой аппаратуры полетного задания вводятся координаты цели и циклограмма работы отсека в полете. После старта бортовой вычислитель запускает выполнение циклограммы, спутниковая навигационная аппаратура определяет текущие координаты снаряда. Первоначальный участок полета осуществляется по баллистической траектории. В зависимости от дальности стрельбы и в соответствии с циклограммой пуска в назначенное время открываются аэродинамические рули и начинается управляемый полет. По сигналам от датчиков угловых скоростей, размещенных в блоке инерциальных датчиков, бортовой вычислитель формирует команды по стабилизации крена и демпфирования продольных и поперечных колебаний снаряда, а по данным о положении снаряда в пространстве, определяемым спутниковой навигационной системой и заданным при пуске координатам цели в соответствии с выбранным законом управления, формирует команды наведения снаряда на цель. Рулевой привод отрабатывает команды, отклоняя каждый из четырех аэродинамических рулей на потребные углы независимо друг от друга в заданном направлении, создавая одновременно управляющие силы и моменты по курсу, тангажу и крену. Поражение цели осуществляется с пикирования для уменьшения ошибки по дальности и повышения эффективности боевой части.
Все элементы, используемые при создании предлагаемого изобретения, известны из уровня техники и не являются неизвестными для специалистов в данной области техники.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:
- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, предназначено для использования в военной технике, а именно в реактивных снарядах;
- для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;
- устройство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата, а именно расширяет возможности боевого применения реактивной артиллерии, особенно при стрельбе по малоразмерным целям, за счет значительного повышения точности стрельбы.
Следовательно заявленное изобретение соответствует условию «промышленная применимость».
Источники информации
1. Патент RU 2502042 С1, МПК F42B 15/00, F42B 15/01, опубликован 20.12.2013 г.
2. Карпенко А. Современные реактивные системы залпового огня. Издательство «Бастион», 2003 г.
Автономный блок управления реактивного снаряда, включающий цилиндрический шарнир на двух подшипниках качения с осью вращения, совпадающей с продольной осью реактивного снаряда, источник питания, бортовую аппаратуру дистанционного приема полетного задания, взрыватель, аппаратуру управления, которая содержит бортовой вычислитель, блок инерциальных датчиков и аппаратуру спутниковой навигации, отличающийся тем, что он дополнительно содержит электрический рулевой привод, включающий четыре электродвигателя постоянного тока, четыре аэродинамических руля, скрытых внутри корпуса в исходном положении, каждый электродвигатель постоянного тока имеет возможность отклонения независимо друг от друга своего аэродинамического руля на угол ±20°, рулевой привод обеспечивает способность одновременно создавать управляющие силы и моменты по курсу, тангажу и крену, бортовой вычислитель имеет возможность формирования команд по стабилизации крена и демпфирования продольных и поперечных колебаний снаряда, причем устройство может быть установлено на неуправляемые реактивные снаряды непосредственно перед применением."

Цитата: donartrus от 18.11.2017 13:09:08

 

• +0.00 / 0