САМОНАВОДЯЩАЯСЯ ЗЕНИТНАЯ РАКЕТА Российский патент 2003 года по МПК F42B15/01 F41G7/22 

Изобретение относится к военной технике и может быть использовано непосредственно в противовоздушной обороне для поражения движущихся воздушных целей противника. Изобретение относится к тактическому оборонительному оружию: земля-воздух, воздух-воздух, море-воздух. Изобретение может быть использовано для обороны как стратегических объектов, так и непосредственно у линии фронта с легкой мобильной установки, а также, как частный случай, с руки; при ведении воздушного боя - воздух-воздух; с кораблей по воздушным целям.

Конструкция ракеты позволяет разрушить цель, но не предназначается для уничтожения людей, находящихся в самолетах, чем проявляется гуманность к противнику.

Известны способы: патент РФ 2059961, US 5323337 и др., в которых наведение ракеты на цель осуществляется с помощью сложных радиотехнических средств наведения. Сложность устройств как на земле, так и на самих ракетах; или наведение ракеты на цель с помощью лазерного луча. Это очень дорогие устройства. Дороговизна конструкций не последнее отрицательное качество устройства, а еще и то, что радиочастота управления ракетой не может защититься от вмешательства случайных или умышленных посторонних радиочастот, которые ракету уводят от цели /Ракеты НАТО по Югославии запускали, а ракеты падали в Болгарии/.

Стационарные устройства наведения очень дорогостоящие и громоздкие, самодемаскирующиеся и могут быть поражены противником, а оставшиеся в наличии ракеты не смогут быть использованы, так как нет средств наведения.

В качестве прототипа принимается патент Российской Федераций 2111445. Это зенитная ракета, управляемая от индивидуального пользования, содержащая тепловую головку самонаведения с датчиком угла пеленга и преобразователем сигналов, двигательную установку, аппаратный отсек с рулевым приводом, бортовым источником питания и бортразъемом для электрической связи цепей ракеты с пусковым устройством и отсек осколочно-фугасной боевой части, в корпусе которого размещены заряд взрывчатого вещества, токовихревой и ударный датчик и исполнительный блок взрывателя, лазерный неконтактный датчик цели, блок памяти режимов и формирователь управляемой задержки импульса подрыва взрывчатого вещества, при этом выход неконтактного датчика цели подключен к исполнительному блоку взрывателя через формирователь управляемой задержки импульса подрыва заряда взрывчатого вещества, цепь управления которым через преобразователь сигнала соединена с датчиком угла пеленга тепловой головкой самонаведения, а через блок памяти режимов - с бортразъемом для ввода с пускового устройства предстартовых команд управления задержкой импульсов подрыва взрывчатого вещества в зависимости от размеров цели и условия ее перехвата "в догон" или "навстречу".

Прототип имеет рад своих технических ограничений применения ракеты при определенных условиях боя, а именно:
- тепловая головка самонаведения, не способная навести ракету на боевые планеры, воздушные шары и другие летательные аппараты, работающие без выделения тепла;
- осколочно-фугасный заряд рассчитан на повреждения летательного аппарата и людей в нем с расстояния /неуверенность в прямом попадании/, что не всегда является эффективным для ликвидации воздушной цели, увеличивает вес ракеты, запас топлива;
- не может быть использована из боевых порядков наземных войск и, таким образом, не может защитить передний край от налета бомбардировочной и штурмовой авиации противника;
- не может использоваться для борьбы с самолетами-невидимками.

Постановка технической задачи предлагаемой ракеты:
- чтобы ракета на воздушную цель, обнаруженную визуально, выходила при помощи собственной автономной независимой системы наведения;
- чтобы ракета поражала цель путем прямого попадания по цели;
- чтобы ракета мгновенно взрывалась при соприкосновении с целью;
- чтобы могла поражать самолеты-невидимки;
- чтобы ракета не зависела от наземных устройств наведения;
- чтобы на ракету не влияли посторонние электромагнитные поля;
- чтобы ракета могла поражать цель и в ночное время;
- чтобы была возможность вести огонь из боевых порядков линии обороны;
- чтобы ракета обладала простотой конструкции и недорогая.

Обоснование необходимости изобретения. Ни один из аналогов и прототип не обладают совокупностью перечисленных возможностей, поставленных в технической задаче.

Самонаводящаяся зенитная ракета (фиг.1, 2) содержит корпус 1, систему наведения, которая включает четыре фотоэлектронных умножителя 2, четыре руля-подкрылка 3, четыре прибора ночного видения 4, четыре ограничителя обзора 5 для фотоэлектронных умножителей 2, четыре электромагнита с подвижным сердечником 6, четыре пружины возврата 7 и бортовой источник электрического питания 8, заряд взрывчатого вещества, выполненный в виде фугаса 9 без осколочной начинки, ударный взрыватель мгновенного действия 10, двигательную установку в виде маршевого двигателя 11, включатель маршевого двигателя 12, четыре промежуточных реле 13 (фиг.3) и четыре перьевых хвостовых стабилизатора 14.

При использовании заявляемой самонаводящейся зенитной ракеты, все результаты, поставленные технической задачей, достигаются.

Описание действия изобретения. При появлении летательных аппаратов противника, ракету визуально наводят на цель. Включателем маршевого двигателя 12 включается маршевый двигатель 11, который придает дальнейшее ускорение ракете. Цель перемещается и выходит за пределы оси траектории полета ракеты, попадает в "поле зрения" одного из четырех фотоэлектронных умножителей 2. Ток управления в цепи этого фотоэлектронного умножителя 2 изменяется. Через промежуточное реле 13 подается силовой ток на электромагнит с подвижным сердечником 6, который жестко соединен с соответствующим рулем-подкрылком 3.

Руль-подкрылок 3 отходят под действием электромагнита с подвижным сердечником 6 от корпуса 1. Создается при этом полость между корпусом 1 и рулем-подкрылком 3, объем воздуха более разреженный, чем у других мест корпуса 1. Такое местное разрежение воздуха за рулем-подкрылком 3 благоприятно сказывается на скорости исполнения команды ракетой, что очень важно при преследовании быстро летящей цели. Подобно гусеничному транспорту, придерживая движение одной гусеницы, совершается поворот на полном ходу. Такие действия системы наведения способны оперативно изменять курс ракеты, как бы не изменялся курс цели.

Фотоэлектронный умножитель 2 и вся цепочка до руля-подкрылка 3 позволяет все время удерживать цель в оси симметрии полета ракеты.

Тень-цель отошла от фотоэлектронного умножителя 2, на обмотке промежуточного реле 13 тока нет. Отключается исполнительный ток на электромагните с подвижным сердечником 6, пружина возврата 7 возвращает в исходное положение руль-подкрылок 3. Ракета движется прямолинейно на цель, поддерживаемая четырьмя перьевыми хвостовыми стабилизаторами 14.

Аналогичные действия происходят в тех случаях, когда тень от цели падает на какой-либо другой фотоэлектронный умножитель 2. Для того чтобы было более направленное движение ракеты, каждый фотоэлектронный умножитель 2 снабжен ограничителем обзора 5, которых закрывает ему обзор на 270^o по горизонту.

Таким образом, каждый фотоэлектронный умножитель "видит" только ту часть неба сектором в 90^o, которая находится с его стороны. А если цель появилась, то он уходят от тени, подставляя под тень центр ракеты.

На подходе к цели происходит то, что тень от цели может накрыть два, а то и все четыре фотоэлектронных умножителя 2. В таком положении это означает, что цель находится в центре траектории полета ракеты и на близком расстоянии будет поражена.

Для поражения цели в ночное время ракета может снабжаться приборами ночного видения 4.

Предложенная самонаводящаяся зенитная ракета промышленно применима.

Преимущества предлагаемой ракеты очевидны:
- стартовое сооружение может быть различной конструкции, в том числе возможность запуска с руки;
- мобильная;
- не нуждается в наземных средствах наведения и слежения;
- на нее не влияют посторонние электромагнитные поля;
- ей не требуется тепловой шлейф от работающих двигателей цели. Ею можно поражать бездвигательные летающие цели, как планеры, шары и т.п.;
- от нее не уйти самолетам-невидимкам;
- простота конструкции и обслуживания;
- легковесна за счет уменьшения топлива, отсутствия осколочной начинки и сложной аппаратуры наведения.

Изобретение относится к противовоздушной обороне, в частности к зенитным ракетам со средствами самонаведения. Реализация устройства позволяет расширить технические возможности ракеты и обеспечить захват целей различного вида. Сущность изобретения заключается в том, что система наведения ракеты выполнена в виде фотоэлектронных умножителей с ограничителями обзора, связанных посредством промежуточных реле с соответствующими электромагнитами. Подвижные сердечники последних соединены с рулями, выполненными в виде рулей-подкрылков, подпружиненных относительно корпуса ракеты. Заряд взрывчатого вещества выполнен в виде фугаса без осколочной начинки. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Самонаводящаяся зенитная ракета с системой наведения, бортовым источником электрического питания, рулями, двигательной установкой, ударным взрывателем мгновенного действия и зарядом взрывчатого вещества, отличающаяся тем, что система наведения ракеты выполнена в виде фотоэлектронных умножителей с ограничителями обзора, связанных посредством промежуточных реле с соответствующими электромагнитами, подвижные сердечники которых соединены с рулями, выполненными в виде рулей-подкрылков, подпружиненных относительно корпуса ракеты, при этом заряд взрывчатого вещества выполнен в виде фугаса без осколочной начинки. 2. Ракета по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена приборами ночного видения.