УПРАВЛЯЕМЫЙ СНАРЯД Российский патент 2000 года по МПК F42B15/01 

Изобретение относится к области вооружения, конкретно к ракетной технике.

Известен управляемый снаряд 9М113. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Москва, Воениздат, 1979 г., принятый за аналог.

Известен управляемый снаряд 9М117. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Москва, Воениздат, 1987 г., принятый за прототип.

Управляемый снаряд состоит из блока рулевого привода, боевой части, двигателя, аппаратурного отсека, стабилизаторов. В состав аппаратурного отсека входит гирокоординатор.

Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение высокой точности поражения целей.

На снаряде устанавливается воздушно-динамический блок рулевого привода, в котором скорость отработки входного сигнала обеспечивается пропорциональной скорости полета снаряда. Скорость вращения снаряда обеспечивается пропорциональной скорости полета снаряда.

Время срабатывания управляющего электромагнита блока рулевого привода выполняется в диапазоне (0,1 - 0,25) от времени срабатывания блока рулевого привода.

Это позволяет существенно повысить точность поражения цели путем обеспечения постоянства фазы запаздывания отработки входного сигнала.

На фиг. 1 представлен управляемый снаряд, на фиг. 2 - схема установки рамки гироскопа относительно вертикальной оси снаряда, на фиг. 3 - график зависимости скорости блока рулевого привода и скорости вращения снаряда от скорости полета снаряда.

Управляемый снаряд состоит из лидирующего кумулятивного заряда 1, воздушно-динамического блока рулевого привода 2, двигателя 3 с соплами 4, боевой части 5, аппаратурного отсека 6, стабилизаторов 7. В носовой части выполнено воздухозаборное отверстие 8.

В состав воздушно-динамического блока рулевого привода входят: силовой цилиндр 9, распределительное устройство 10, управляющий электромагнит 11, рули 12.

В состав аппаратурного отсека входит гирокоординатор 13 с наружной рамкой 14.

Ось наружной рамки 14 устанавливается с разворотом на угол +α относительно вертикальной оси снаряда.

Угол α (в градусах) - угол фазы запаздывания отработки сигнала блока рулевого привода.

На фиг. 3 представлены кривые: скорости блока рулевого привода 15, скорости вращения управляемого снаряда 16, фаза запаздывания 17.

По левой вертикальной оси откладываются значения скорости вращения снаряда (об/с) и фаза запаздывания (град.), по правой вертикальной оси - скорость рулевого привода (рад/с). По горизонтальной оси откладывается скорость полета снаряда (max).

Принцип действия.

Запуск управляемого снаряда может производиться из ствола пушки или из пускового контейнера. При работе двигателя в момент запуска и на траектории вращения снаряда осуществляется за счет истечения струи газа из сопел 4 двигателя 3, расположенных под углом к продольной оси снаряда, а после окончания работы двигателя 3 вращение осуществляется с помощью стабилизаторов 6, которые также установлены под углом к продольной оси снаряда.

В полете воздух через воздухозаборное отверстие 8 поступает в полость воздушно-динамического блока рулевого привода 2, далее в силовой цилиндр 9 и в распределительное устройство 10. Управляющий сигнал с аппаратурного отсека 6 через гирокоординатор 13 поступает на вход управляющего электромагнита 11.

В зависимости от управляющего сигнала осуществляется распределение потока воздуха в распределительном устройстве 4, в результате чего осуществляется отклонение рулей 12 и отклонение снаряда. Рули 12 отклоняются с запаздыванием с момента подачи управляющего сигнала, поступающего с гирокоординатора 13, на элементы воздушно-динамического блока рулевого привода 2.

Составными частями времени срабатывания блока рулевого привода являются: время срабатывания управляющего электромагнита и время срабатывания элементов распределительного устройства 10 и силового цилиндра 9 и связанного с ним рулями 12.

Гирокоординатор 13 устанавливается при сборке в снаряд так, чтобы ось наружной рамки 14 размещалась под углом к вертикальной оси. Это делается для компенсации фазы запаздывания - запаздывания отработки управляющей команды, поступающей с гирокоординатора на блок рулевого привода.

В предложенном управляемом снаряде в воздушно-динамическом блоке рулевого привода обеспечено соотношение времени срабатывания управляющего электромагнита от времени срабатывания блока рулевого привода в диапазоне (0,1 - 0,25).

Предложенный управляющий снаряд позволяет существенно повысить точность поражения целей путем обеспечения постоянства фазы запаздывания отработки команды.

Пропорциональность скорости полета снаряда и скорости отработки входного сигнала блоком рулевого привода в воздушно-динамических рулевых приводах обусловлена тем, что скоростной напор набегающего потока воздуха, поступающего через воздухозаборное отверстие 8 в полость блока рулевого привода 2, изменяется пропорционально скорости полета снаряда.

Все остальные блоки рулевых приводов, работающих от бортовых источников питания, не имеют этой пропорциональной зависимости.

К таким рулевым приводам относятся пневматические рулевые приводы, имеющие на борту снаряда баллон со сжатым воздухом, газовые рулевые приводы, имеющие пороховой аккумулятор давления, электрические, имеющие электродвигатель с редуктором, и электромагнитные, имеющие батарею.

В этих рулевых приводах скорость отработки входного сигнала рулевого привода не зависит от скорости полета снаряда.

Пропорциональность скорости полета снаряда, скорости отработки входного сигнала блока рулевого привода и скорости вращения снаряда обеспечивает постоянство фазы запаздывания отработки входного сигнала блока рулевого привода.

Важное значение для обеспечения постоянства фазы запаздывания отработки входного сигнала блока рулевого привода имеет быстродействие управляющего электромагнита блока рулевого привода.

Время срабатывания блока рулевого привода с момента поступления входного сигнала с аппаратуры управления на катушки управляющего электромагнита до момента отклонения рулей на полный угол состоит из времени срабатывания управляющего электромагнита, распределительного устройства и силового цилиндра, состоящего из поршня со штоком и связанных через кинематику с ними рулей.

Экспериментальной отработкой и летными испытаниями было найдено соотношение времени срабатывания управляющего электромагнита от времени срабатывания всего блока рулевого привода и оно лежит в диапазоне (0,1 - 0,25).

Для обеспечения постоянства фазы запаздывания отработки входного сигнала блока рулевого привода при сборке снаряда осуществляется разворот оси наружной рамки гирокоординатора на величину фазы запаздывания отработки входного сигнала блока рулевого привода.

Проведенный комплекс лабораторно-стендовых и летных испытаний показал, что предложенный управляемый снаряд обладает высокой точностью поражения целей.

Изобретение относится к области вооружения, конкретно к ракетной технике. Техническим результатом изобретения является повышение точности поражения целей. Управляемый снаряд содержит рулевой привод, лидирующий кумулятивный заряд, кумулятивную боевую часть, двигатель, аппаратурный отсек с гирокоординатором, стабилизаторы. Время срабатывания управляющего электромагнита выполнено в диапазоне (0,1-0,25) от времени срабатывания блока рулевого привода. Скорость блока рулевого привода пропорциональна скорости полета снаряда. Скорость вращения снаряда пропорциональна скорости полета снаряда. 3 ил.

Управляемый снаряд, содержащий воздушно-динамический блок рулевого привода с управляющим электромагнитом, гирокоординатор, стабилизаторы, отличающийся тем, что стабилизаторы установлены под углом к продольной оси снаряда, ось наружной рамки гирокоординатора установлена с разворотом на угол, равный фазе запаздывания отработки входного сигнала, с обеспечением пропорциональности скорости полета снаряда скорости отработки входного сигнала блока рулевого привода и скорости вращения снаряда, постоянства фазы запаздывания входного сигнала блока рулевого привода, а время срабатывания управляющего электромагнита выполнено в диапазоне 0,1 - 0,25 от времени срабатывания блока рулевого привода.