АВТОМАТИЧЕСКАЯ СКАНИРУЮЩАЯ ПУСКОВАЯ УСТАНОВКА Российский патент 2001 года по МПК F41A27/04 F41G5/00 

Изобретение относится к области оружия и вооружения и может быть также использовано для решения важных народнохозяйственных задач.

Известна конструкция регулируемой пусковой установки для стрельбы снарядами, предназначенными для борьбы со снежными лавинами (заявка Франции N 2609331). Пусковая установка (ПУ), размещенная по краю коридора, по которому ожидается прохождение снежной лавины, имеет станину, на которой находится основание, ориентируемое по азимуту с помощью тяг. На основании расположена плита с приспособлением, регулируемым по углу места положения которая служит для установки пусковых труб; в каждой из этих труб находится пусковой патрон. Регулируемая штанга удерживает наклонную плиту в требуемом положении. Для того чтобы изменить угол наклона траектории полета боеприпаса, нужно изменить длину регулируемых штанг. Для изменения направления стрельбы по фронту необходимо развернуть основание по азимуту в гнездах крепления.

К сходной совокупности существенных признаков аналога и заявляемого изобретения относятся присутствие пускового пакета, наличие поворотного и подъемного механизмов, использование для схода снарядов направляющих в виде труб, изготовленных из огнезащитных материалов.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известной установки, относится то, что:
ПУ не имеет базового шасси для смены района необходимой позиции;
ПУ работает только в ручном режиме;
нет автоматического принципа раскладки боеприпасов в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

Наиболее близкой установкой того же назначения к заявляемому изобретению по совокупности существенных признаков является подвижная компактная пусковая батарея (установка) реактивных снарядов для предупреждения и борьбы с пожарами (заявка Франции N 26034/92), включающая базовые шасси, реактивные снаряды для борьбы с пожарами, расположенные в отдельных отсеках, автоматическое устройство, обеспечивающее различные наклоны единого пакета направляющих снарядов и поворотное механическое устройство для пускового пакета (ПП), смонтированное на платформе базового шасси. Данная ПУ принята за ближайший аналог.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известной ПУ, принятой за ближайший аналог, относится то, что в известной ПУ не заложен принцип автоматической раскладки боеприпасов с заданными интервалами на площади цели.

Целью настоящего изобретения является устранение названных выше недостатков, а именно обеспечение автоматической раскладки боеприпасов на площади цели с заданными интервалами по направлению и дальности стрельбы.

Поставленная цель достигается за счет того, что в автоматической сканирующей пусковой установке, состоящей из базового шасси, пусковых пакетов направляющих, закрепленных на пилоне, механизмов вертикальных и горизонтальных поворотов, системы наведения на цель и управления стрельбой, механизмы вертикальных и горизонтальных поворотов выполнены с возможностью осуществления постоянных поворотов пусковых пакетов направляющих, а система управления стрельбой выполнена автоматической.

Поставленная цель достигается также за счет того, что механизмы вертикальных и горизонтальных поворотов выполнены с возможностью перемещения пилона в ходе непрерывной стрельбы в горизонтальной и вертикальной плоскостях с заданной скоростью.

Поставленная цель достигается тем, что система запуска боеприпасов выполнена с возможностью схода боеприпасов с пусковых направляющих с заданной частотой, регулируемой в пределах от 1 до 840 выстрелов/мин.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве боеприпасов использованы управляемые и неуправляемые боеприпасы.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве системы управления стрельбой использована автоматическая система управления стрельбой для раскладки боеприпасов в заданных координатах земного пространства.

Сущность заявляемого технического решения заключается в том, что автоматическая раскладка боеприпасов осуществляется за счет непрерывного поворота ПП в горизонтальной и вертикальной плоскостях и регулируемой скорости схода боеприпасов с направляющих ПП в процессе стрельбы.

Поставленная задача решается тем, что в установке наряду с механизмами вертикального подъема (-2...90^o) и горизонтального поворота (0...360^o) направляющих пакетов, технических узлов фиксирования боеприпасов используют автоматическую систему управления непрерывной стрельбой с частотой схода боеприпасов от 1 до 840 выстр/мин. Общий вид сканирующей пусковой установки (СПУ), установленной на базовом шасси БРДМ-2, представлен на фиг. 1.

Принципиальная смеха СПУ представлена на фиг. 2.

Принципиальная схема состоит из следующих основных узлов и приборов: двух пусковых пакетов (1), механизмов поворота пусковых пакетов в горизонтальной (3) и вертикальной (2) плоскостях, станины поворотной башни (4), системы прицеливания (8), системы приборов для осуществления и управления стрельбой, в которую входят бортовая ЭВМ (5), пульт управления стрельбой (6) и генератор электрических импульсов (7).

Устройство и принцип действия СПУ
Пилон и механизмы его поворотов
Пилон предназначен для крепления ПП и размещения механизмов поворота ПП в вертикальной плоскости.

Принципиальная схема пилона приведена на фиг 3. Пилон закреплен на поворотной башне (5) базового шасси (13). В корпусе (14) пилона размещаются механизмы (2, 3, 4) поворота, обеспечивающие поворот пилона в вертикальной плоскости в пределах -2. . .90^o. На крыльях (16) пилона размещена система крепления ПП (15), обеспечивающая установку двух ПП с помощью узла крепления (6) поворота башни и пилона.

Механизмы поворотов пилона
Механизмы поворотов пилона в горизонтальной и вертикальной плоскостях состоят в основном из электродвигателей (2, 7), редукторов (3, 8) и системы передач (4, 9), соединяющих пилон с редуктором (3) электродвигателя вертикального поворота (2) и поворотную систему башни (8, 9) с электродвигателем горизонтального поворота (7). Электродвигатели питаются от бортовых или автономных источников электропитания. Подавая импульсы электрического напряжения соответствующей длительности на один электродвигатель или одновременно на оба электродвигателя, можно осуществлять поворот пилона в вертикальной плоскости или поворот башни вместе с пилоном в горизонтальной плоскости либо оба поворота одновременно.

Пусковой пакет
Предназначен для размещения на нем кассет, снаряженных неуправляемыми или управляемыми реактивными боеприпасами, а также систем запуска боеприпасов.

Принципиальная схема ПП приведена на фиг. 4. ПП состоит из корпуса (1), системы крепления ПП (3) на крыльях пилона, направляющих (4) для установки кассет (2), снаряженных боеприпасами. На направляющих установлены фиксаторы, с помощью которых кассеты закрепляются в ПП. В корпусе фиксаторов кроме механизмов крепления расположены также специальные разъемы для подводки электропитания к кассетам и системе электрозапуска самих боеприпасов.

ПП может быть снаряжен одной, двумя или тремя кассетами с боеприпасами. На СПУ имеются два ПП, симметрично расположенных относительно друг друга. На одной кассете можно расположить от одного до четырех боеприпасов типа РПО. В общей сложности полный разовый боекомплект настоящей СПУ составляет 24 боеприпаса.

Система прицеливания (10, 11, фиг. 3) предназначена для наведения ПП на цель с помощью редуктора наведения (12) и корректировки полетов управляемых боеприпасов.

Система управления стрельбой
Система управления стрельбой (СУС) предназначена для осуществления запуска боеприпасов, обеспечения необходимого вида и темпа стрельбы и наиболее рациональной раскладки боеприпасов на цели.

Принципиальная схема СУС приведена на фиг. 5.

Основными приборами СУС являются:
датчики метеоусловий, при которых необходимо вести стрельбу;
определитель необходимых данных о цели (дальность до цели, направление и скорость движения цели);
бортовая ЭВМ;
генератор электроимпульсов (ГЭИ);
пульт управления стрельбой (пульт оператора).

Принцип действия СУС заключается в том, что метеоданные и данные о состоянии цели через адаптер преобразования сигналов в цифровой код поступают в бортовую ЭВМ. Туда же поступают и команды с пульта оператора. Сопоставляя метеоданные, данные о состоянии цели и команды с пульта оператора, бортовая ЭВМ производит выбор наиболее целеообразных условий стрельбы и подает соответствующие сигналы (электроимпульсы) на двигатели поворотов пилона в вертикальной плоскости, поворотной башни в горизонтальной плоскости и механизм электропуска боеприпасов. Изменяя длительность и частоту подачи электрических импульсов, можно получать любую форму и размеры площади раскладки боеприпасов.

Например, для равномерной раскладки 12 боеприпасов на прямоугольной площади (фиг. 6), необходимо осуществить следующую последовательность операций в ходе стрельбы:
1) навести пакеты направляющих на исходную точку прицеливания;
2) провести пуск 4 боеприпасов, осуществляя сканирование по направлению стрельбы;
3) опустить пилон с пакетами направляющих на определенный угол;
4) провести пуск 4 боеприпасов, осуществляя сканирование по направлению стрельбы в противоположную сторону, чем в п. 2;
5) опустить пилон с пакетами направляющих на определенный угол;
6) провести пуск 4 боеприпасов, осуществляя сканирование в противоположную сторону, чем в п. 4.

Временная диаграмм управляющих сигналов и работы исполнительных механизмов (вариант раскладки N 1) показана на фиг. 7.

Интервалы раскладки боеприпасов X, Y (фиг. 6) определяются частотой схода боеприпасов с ПП (X) и длительностью электроимпульса, который подается на двигатель поворота пилона в вертикальной плоскости (Y).

Для изменения направления сканирования (вправо - влево) меняется полярность электроимпульса, подающегося на двигатель поворота башни в горизонтальной плоскости.

Таким же образом осуществляется изменение направления поворота (вверх - вниз) пилона в вертикальной плоскости.

В случае проведения раскладки боеприпасов только по направлению стрельбы (вариант N 2, фиг. 8), например, постановка фронтальной аэрозольной завесы, необходимо осуществить в ходе стрельбы следующие операции:
1) навести ПП на начальную точку прицеливания (начало постановки аэрозольной завесы);
2) провести пуск количества боеприпасов, обеспечивающих необходимую длину аэрозольной завесы, осуществляя сканирование по направлению стрельбы.

Временная диаграмма управляющих сигналов работы исполнительных механизмов (вариант N 2) приведена на фиг. 8.

В ходе ведения стрельбы по вариантам 1 и 2 оператор пусковой установки выполняет только первую операцию, т.е. наводит с помощью прицела пилон с ПП на начальную точку прицеливания и нажимает кнопку "Пуск" на пульте оператора. Остальные операции будут выполнены автоматически с помощью программы, записанной в памяти бортовой ЭВМ.

Известных конструкций пусковых установок с отличительными признаками, описанными выше, а также с комбинацией всех существенных признаков, как известных, так и отличительных, несмотря на их несомненные достоинства, в специальной и патентной литературе не обнаружено.

Заявляемое изобретение может быть успешно использовано в решении всевозможных народнохозяйственных задач, а именно:
для метеорологических целей (противоградовая защита);
для борьбы со снежными лавинами и по предупреждению горных обвалов, камнепадов и селей в горной местности;
для освобождения строительных речных и морских конструкций от ледяных заторов;
для борьбы с лесными и промышленными пожарами;
для защиты растений от вредителей с применением аэрозольных инсектицидных завес (воздушная дезинсекция, дератизация);
для разгона и распугивания животных и птиц;
для выполнения праздничных фейерверков и других задач, связанных с раскладкой боеприпасов в заданных координатах наземного и воздушного пространства.

Экспериментальная проверка СПУ проводилась при следующих метеоусловиях:
температура окружающего воздуха, ^oC - 18 - 20
скорость ветра в приземном слое, м/с - 1 - 3
относительная влажность воздуха, % - 50 - 70
направление ветра к направлению стрельбы, град - 0 - 5
В таблице приведены результаты экспериментальной проверки.

Данные экспериментальной проверки функционирования СПУ (см. таблицу) подтверждают реальную возможность реализации заявляемого технического решения.

Автоматическая сканирующая пусковая установка для стрельбы управляемыми и неуправляемыми боеприпасами относится к области разработки вооружения и военной техники и предназначена для раскладки боеприпасов в заданных координатах наземного и воздушного пространства. Может быть успешно использована для решения важных народно-хозяйственных задач метеорологической службы (упреждение схода снежных лавин, горных обвалов, селей, камнепадов и т.д.), при тушении пожаров, воздушной дезинсекции и дератизации. Технический результат - автоматическая раскладка боеприпасов по площади цели с заданными интервалами по направлению и дальности стрельбы. Установка включает в себя пилон с двумя симметрично расположенными относительно друг друга пусковыми пакетами, механизмы вертикального подъема и горизонтального поворота, систему прицеливания, систему приборов для осуществления и управления непрерывной стрельбой, в которую входят бортовая ЭВМ, пульт управления стрельбой и генератор электрических импульсов. Целью изобретения является повышение надежности и расширение функциональных возможностей реактивных пусковых установок, применяемых в народном хозяйстве. Сущность заявляемого изобретения заключается в придании возможности пусковой установке производить раскладку боеприпасов в заданных координатах наземного и воздушного пространства путем использования автоматической системы управления. 4 з.п.ф-лы, 8 ил., 1 табл.

1. Автоматическая сканирующая пусковая установка, состоящая из базового шасси, пусковых пакетов направляющих, закрепленных на пилоне, механизмов вертикальных и горизонтальных поворотов, системы запуска боеприпасов, системы наведения на цель и управления стрельбой, отличающаяся тем, что механизмы вертикальных и горизонтальных поворотов выполнены с возможностью осуществления постоянных поворотов пусковых пакетов направляющих, а система управления стрельбой выполнена автоматической. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что механизмы вертикальных и горизонтальных поворотов выполнены с возможностью перемещения пилона в ходе непрерывной стрельбы в горизонтальной и вертикальной плоскостях с заданной скоростью. 3. Установка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что система запуска боеприпасов выполнена с возможностью схода боеприпасов с пусковых направляющих с заданной частотой, регулируемой в пределах от 1 до 840 выстрелов/мин. 4. Установка по любому из пп.1 - 3, отличающаяся тем, что в качестве боеприпасов использованы управляемые и неуправляемые боеприпасы. 5. Установка по любому из пп.1 - 4, отличающаяся тем, что в качестве системы управления стрельбой использована автоматическая система управления стрельбой для раскладки боеприпасов в заданных координатах земного пространства.