БРОНИРОВАННАЯ БАШНЯ "ТАЙФУН" БОЕВОЙ МАШИНЫ Российский патент 2005 года по МПК F41H5/20 

Изобретение относится к военной технике, в частности к конструкциям башен, и может быть использовано при конструировании и создании боевых бронированных машин различного назначения.

Современные боевые машины оснащены необходимым оборудованием, позволяющим выполнять поставленные задачи как днем, так и ночью. На них установлены ночные и дневные приборы наблюдения, аппаратура радиационной и химической разведки, необходимые навигационные приборы, различное вооружение, которое размещают на башнях кругового вращения. Достаточно мощно вооруженные боевые машины позволяют пехоте при взаимодействии с танками вести бой, спешиваясь лишь в тех случаях, когда использование этих машин невозможно или нецелесообразно. Однако массовое использование исключительно мощных противотанковых средств, ведущих огонь прямой наводкой, ставит вопрос о создании атакующей машины для пехотного отделения, обладающей такой же защитой, как и танк, и усиленным вооружением [Шунков В.Н. Бронетехника. - Мн.: ООО «Попурри», 2000. - 448 с.], которое определяется в основном конструкцией башни и ее оборудованием.

Известна боевая машина пехоты БМП-23, основное вооружение которой установлено в бронированной башне, содержащей автоматическую 30-мм пушку и пулемет. Пушка имеет ленточное питание, дальность ее действенного огня по легкобронированным целям составляет 2000 м. Стрельба ведется бронебойными или осколочными снарядами, скорострельность - 400 выстрелов в минуту. Стрельбу из пушки и спаренного с нею 7,62-мм пулемета ведет наводчик, расположенный в башне слева от пушки и имеющий в своем распоряжении дневной и ночной прицелы. Находящийся в башне справа от пушки командир машины пользуется перископическими приборами наблюдения, обеспечивающими круговой обзор. Для борьбы с танками противника на башне смонтирована пусковая установка ПТУР 9М14М «Малютка» с дальностью действенного огня 2000 м, ее боекомплект состоит из четырех ПТУР [Шунков В.Н. Бронетехника. - Мн.: OOO «Попурри», 2000, с.124-127].

Как видно из перечисления основных характеристик вооружения и другого оборудования башня имеет достаточное вооружение для борьбы с живой силой и техникой противника.

Однако эффективность огневой поддержки может оказаться недостаточной вследствие низкой эффективности управления вооружением. При отсутствии согласованности в автоматическом режиме процессов наведения на цель и стрельбы увеличивается «время реакции», другими словами увеличивается промежуток времени между обнаружением цели и ее поражением, что отрицательно сказывается на эффективности стрельбы.

Известна также башня бронетранспортера БТР-90, в которой смонтировано основное вооружение боевой машины. Двухместная башня кругового вращения содержит 30-мм автоматическую пушку, 7,62-мм пулемет ПКТ, 30-мм гранатомет АГ-17 и противотанковый ракетный комплекс (ПТРК) «Конкурс». Вооружение стабилизировано в двух плоскостях наведения; угол наведения по горизонтали составляет 360°, а по вертикали от -5 до +75°. Вооружение БТР-90 позволяет вести борьбу с танками и другими целями на дальности до 4000 м, поражать живую силу, расположенную как открыто, так и на обратных скатах высот и в окопах, уничтожать вертолеты и такие малоразмерные цели, как расчеты ПТРК и артиллерийских орудий. В боевом отделении размещены командир машины и наводчик-оператор, каждый из которых при необходимости может вести стрельбу из всего вооружения БТР. В распоряжении командира имеется дневной прибор наблюдения 1П-13, наводчик-оператор пользуется комбинированным (дневным-ночным) прицелом. На месте наводчика-оператора предусмотрена установка прицела БПК-М с тепловизионным модулем.

Как и в предыдущем случае, вооружение башни и машины в целом достаточное для оказания огневой поддержки пехоте и для борьбы с танками. Однако упомянутая конструкция не обеспечивает прицельную стрельбу в движении по подвижным целям. Стрельба ведется только в момент коротких остановок, что снижает боевые возможности башни.

Эффективность огневой поддержки такой машины определяется только профессионализмом оператора-наводчика и его психофизиологическим состоянием, что ограничивает функциональные возможности устройства в целом.

Наиболее близкой к заявляемому решению по назначению, технической сущности и достигаемому результату при использовании является вращающаяся бронированная башня боевой машины «Мардер», содержащая стабилизированную пушку, спаренную с пулеметом, противотанковый ракетный комплекс, гранатометы для постановки дымовых завес, стабилизированную прицельно-навигационную аппаратуру с тепловизионным каналом, лазерный дальномер и счетно-решающие устройства в системе управления огнем пушки [Шунков В.Н. Бронетехника. - Мн.: ООО «Попурри», 2000. - с.139-141]. Ее особенностью является наличие двух быстросъемных взаимозаменяемых стволов калибра 35 и 50 мм. Все механизмы автоматики пушки имеют электрический привод, так что энергия пороховых газов используется исключительно для метания снарядов. Стрельбу можно вести одиночными выстрелами или очередями со скорострельностью 150-400 выстрелов в минуту. Подача снарядов ленточная двухсторонняя. Противотанковая ракета имеет лазерную систему наведения.

Описанная выше башня обладает более высокими технико-тактическими свойствами и характеристиками, обеспечивающими поражение всех типов бронетехники и живой силы противника.

Однако, как и в предыдущих случаях, система управления артиллерийской установки позволяет вести прицельный огонь только в момент остановки. Это увеличивает время реакции системы, то есть время от момента обнаружения цели до ее поражения, что и ограничивает функциональные возможности известной бронированной башни боевой машины.

Поэтому целью заявляемого технического решения является расширение функциональных возможностей бронированной башни боевой машины.

Поставленная цель достигается тем, что в известной бронированной башне боевой машины пехоты, содержащей стабилизированную пушку, спаренную с пулеметом, средство для установки ракетного комплекса, гранатометы, стабилизированную прицельно-поисковую аппаратуру с тепловизионным каналом, лазерный дальномер и счетно-решающие устройства в системе управления огнем артиллерийской системы и других огневых средств, согласно изобретению поисково-прицельная аппаратура дополнительно содержит оптико-электронный канал, включающий телевизионные камеры наблюдения с широким полем зрения и узким полем зрения, видеокомпьютер, а также монитор видеокомпьютера, при этом поисково-прицельная аппаратура, установленная на верхней плоскости башни, выполнена с возможностью фиксации цели относительно трех взаимно-перпендикулярных плоскостей.

Поисково-прицельная аппаратура, установленная на верхней плоскости башни, содержит три волоконно-оптических гироскопа.

Оптико-электронный канал содержит контроллер поисково-прицельного прибора. Как видно из изложения сущности заявляемого решения, оно отличается от прототипа и, следовательно, является новым.

Решение также обладает изобретательским уровнем. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования бронированной башни боевой машины, в которой вследствие установки в прицельно-поисковой аппаратуре дополнительного оптико-электронного канала, включающего камеры наблюдения с широким полем зрения и узким полем зрения, видеокомпьютера, а также монитора видеокомпьютера, выполнения поисково-прицельной аппаратуры, установленной на верхней плоскости башни с возможностью фиксации цели относительно трех взаимно-перпендикулярных плоскостей в результате использования трех волоконно-оптических гироскопов и установки контроллера поисково-прицельного прибора, обеспечивается возможность стабилизировать систему управления огнем в трех плоскостях, создать устойчивую связь и ускоренное автоматическое взаимодействие всех звеньев артиллерийской системы и других огневых средств, начиная с момента обнаружения цели до ее поражения, компактность размещения артиллерийской системы в модуле, образованном бронированной башней и артиллерийской системой, и снижение веса башни, за счет этого сокращается время реакции артиллерийской системы, увеличивается вероятность поражения цели и эффективность стрельбы в процессе движения боевой машины, расширяются функциональные возможности башни, поскольку компактная, с меньшим весом, чем у аналогов, башня может найти применение на всех видах боевых машин, включая и те, которые могут быть использованы в качестве плавающих.

Известны бронированные башни боевых машин, см., например, книгу Шункова В.Н. Бронетехника. - Мн.: OOO «Попурри», 2000. Однако заявляемое решение принципиально отличается от известных тем, что поисково-прицельная система позволяет вести борьбу с различными целями, включая танки и боевые вертолеты не только с места, но и в движении, поскольку позволяет отслеживать цель в трех взаимно-перпендикулярных плоскостях. Кроме того, предлагается компактное размещение всего оборудования в одном модуле, обеспечивая при этом панорамный обзор всего комплекса наведения и удержания цели. Модуль включает бронированный корпус, корзину с коробами боепитания, пушку и пулемет, приборы наблюдения и прицеливания, средства маскировки, а также позволяет разместить в нем механизмы вертикального и горизонтального наведения артиллерийской платформы, стабилизаторы вооружения, электрооборудование и др.

Предлагаемое техническое решение промышленно применимо, поскольку может быть осуществлено в условиях современного промышленного производства с применением современных технологий и материалов. Предлагаемое техническое решение в виде изделий, изготовленных на его базе, может быть использовано как при производстве новой боевой техники, так и при модернизации, поскольку модуль легко может быть установлен на любую базу.

Устройство башни представлено на следующих фигурах.

Фиг.1 Башня, общий вид сверху.

Фиг.2 Башня, общий вид спереди.

Фиг.3 Башня, общий вид слева.

Фиг.4 Система боепитания пушки

Фиг.5 Поисково-прицельный блок.

Фиг.6 Башня, общая компоновка основных узлов

Бронированная башня боевой машины (фиг.1) содержит стабилизированную пушку 1, спаренную с пулеметом 2, средство для установки ракетного комплекса 3 и гранатометы 4. Артиллерийскую амбразуру закрывает броневая маска 5, которая вместе с корпусом 6 образует надежную защиту для оператора-наводчика и аппаратуры, расположенной в корпусе. На верхнем башенном листе расположен люк 7, через который занимает свое место оператор-наводчик. Через люк 8 загружают боезапас. На верхнем башенном листе установлены четыре оптических прибора 9 наблюдения, а на крышке люка 7 установлен оптический прибор 10 наблюдения заднего вида. На корпусе башни также сверху установлен блок 11 поисково-прицельной аппаратуры (фиг.2). Корпус башни 6 составлен из отдельных бронированных листов 12, каждый из которых расположен под углом к нормали. Корпус башни имеет следующие размеры: высота 870 мм без блока оптико-электронного наблюдения, длина 2240 мм без пушки, ширина 1900 мм. Корзина вместе со стойками имеет высоту 900 мм. Поисково-прицельный блок 11 возвышается над башней 6 на 468 мм. С помощью тяг 13 к корпусу башни с помощью стоек 14 прикреплена подвеска 15, на которой смонтирована корзина 16 (фиг.3). В корзине 16 (фиг.4) размещены магазины боепитания 17, 18, 19. На корзине 16 смонтирована система 20 боепитания артиллерийской установки. На фиг.5 показана общая компоновка поисково-прицельного блока 11. Поисково-прицельный блок 11 включает тепловизор 21, лазерный дальномер 22, телевизионные камеры широкого поля зрения 23 и узкого поля зрения 24, которые могут быть прикрыты защитным чехлом 25. Поисково-прицельная аппаратура смонтирована на вращающейся платформе 26 с возможностью поворота относительно трех взаимно-перпендикулярных осей, что контролируеся с помощью трех волоконно-оптических гироскопов 27, 28, (третий на фиг. не показан).

Отделение башни для оператора-наводчика (фиг.6) содержит кресло оператора-наводчика 29, оптический прицел блок 30, счетно-решающие устройство, выполненное в виде компьютера управления 31 и видеокомпьютера 32, которые вместе с телевизионными камерами 23 и 24 образуют дополнительный оптико-электронный блок, обеспечивающий скоординированную работу всего оружейного комплекса. В корпусе башни также установлены механизмы горизонтального 33 и вертикального 34 наведения артиллерийской установки 1 и пульт управления тепловизором 35 и монитор 36 компьютера управления 31 и монитор 37 видеокомпьютера. Слева от оператора-наводчика расположен пульт 38 управления режимами работ и огня, пульт 39 управления аварийной стрельбой, пульт 40 управления поисково-прицельным прибором, контроллеры 41 и 42 блока вооружения и поисково-прицельного прибора соответственно.

Устройство работает следующим образом. Через люк 8 в корпусе 6 башни предварительно в корзине 16 размещают боеприпасы в магазинах боепитания 17, 18 и 19 и проверяют работоспособность системы 20 боепитания пушки 1. Оператор-наводчик также через люк 7 занимает место в кресле 29 оператора-наводчика. Затем, включив электропитание башни, с помощью пультов 35, 38, 39 и 40 проверяет работоспособность соответствующих систем. Поскольку корпус башни 6 установлен с возможностью поворота на 360°, одновременно с ним вращается и кресло 29 оператора-наводчика, и корзина 16, прикрепленная к подвеске 15. При вращении башни 6 оператор-наводчик имеет возможность наблюдать через оптические приборы 9 и 10 круговую панораму местности. Одновременно оператор-наводчик имеет возможность наблюдать в дневное время общую обстановку, принимая информацию от телевизионной камеры наблюдения 23, входящей в состав оптико-электронного канала, на прицельно-наблюдательном мониторе 37. В ночное время оператор-наводчик наблюдает общую обстановку с помощью тепловизионной камеры наблюдения 21 и связанного с ней монитора 36.

На выбранной цели оператор-наводчик устанавливает маркер и нажимает кнопку «автозахват». Три гироскопа обеспечивают совмещение маркера и цели. По команде «автозахват» дальнейшее наблюдение за целью осуществляет камера 24 наблюдения, работающая в режиме узкого поля зрения, или тепловизионная 21 с трансфокатором и включается программа видеокомпьютера 32 автосопровождения цели. В этом случае при движении башни, установленной на шасси, производится автоматическое слежение камерой 24 за движущейся целью, позволяющее удерживать цель в центре экрана монитора 37. Юстировка оружия обеспечивает совпадение оптической оси оптико-электронных приборов с осью прицеливания артиллерийской системы. По отметкам дальности, отображаемым по данным лазерного дальномера 22, оператор определяет момент достижения целью положения, на котором она может быть поражена соответствующим видом оружия (пулемет, пушка, ракета).

При выполнении необходимых условий оператор-наводчик выбирает тип оружия, вид боеприпасов, темп стрельбы и нажимает кнопку «огонь». Счетно-решающее устройство рассчитывает вертикальный угол установки пулемета 2, пушки 1 или ракетной установки в случае ее монтажа в зависимости от дальности цели. При этом автоматически в корзине 16 по команде счетно-решающего устройства 31 выбирается соответствующий боеприпас и через зарядное устройство 20 направляется в патронник. После поражения цели оператор-наводчик переключает камеру наблюдения 24 с режима узкого поля зрения на камеру наблюдения 23 в режим широкого поля зрения и осуществляет выбор очередной цели.

Во всех режимах работают две системы стабилизации. Одна система стабилизации оружия, другая система стабилизации поисково-прицельных приборов.

Испытания устройств, выполненных на основе заявляемого технического решения, показали, что эффективность стрельбы возросла по сравнению с аналогичными устройствами на 20%, время реакции артиллерийской системы составляет 1-2 сек. Эффективная дальность стрельбы составляет 100...5500 м. Вес башни без боекомплекта не превышает 2000 кг.

Любая базовая конструкция может быть модернизирована для использования предлагаемого модуля. Кроме того, при модернизации возможна установка гранатомета калибром 30 мм, пусковых установок ПТУРС и дополнительного канала наведения их на цель.

Как видно из описания конкретного примера осуществления заявляемого решения, его работы и некоторых технических характеристик, функциональные возможности модуля существенно расширены, поскольку компактная, с меньшим весом, чем у аналогов, башня может найти применение на всех видах боевых машин, включая и те, которые могут быть использованы в качестве плавающих. Применение такого модуля может решить ряд проблем, которые связаны с эксплуатацией боевой техники, поскольку позволит сократить расходы на ремонт и обслуживание унифицированной техники, уменьшить затраты на запасные части и т.п.

Изобретение относится к военной технике, в частности к конструкциям башен, и может быть использовано при конструировании и создании боевых бронированных машин различного назначения. Реализация изобретения позволяет сократить время реакции артиллерийской системы, увеличить вероятность поражения цели и эффективность стрельбы в процессе движения боевой машины, а также расширить функциональные возможности башни. Сущность изобретения заключается в том, что поисково-прицельная аппаратура дополнительно содержит оптико-электронный канал, который включает телевизионные камеры наблюдения с широким и узким полями зрения, а также монитор видеокомпьютера. Поисково-прицельная аппаратура, установленная на верхней плоскости башни, выполнена с возможностью фиксации цели относительно трех взаимно перпендикулярных плоскостей. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Бронированная башня боевой машины, содержащая стабилизированную пушку, спаренную с пулеметом, средство для установки ракетного комплекса, гранатометы, стабилизированную поисково-прицельную аппаратуру с тепловизионным каналом, лазерный дальномер и счетно-решающие устройства в системе управления огнем артиллерийской системы и других огневых средств, отличающаяся тем, что поисково-прицельная аппаратура дополнительно содержит оптико-электронный канал, включающий телевизионные камеры наблюдения с широким полем зрения и узким полем зрения, видеокомпьютер, а также монитор видеокомпьютера, при этом поисково-прицельная аппаратура, установленная на верхней плоскости башни, выполнена с возможностью фиксации цели относительно трех взаимно перпендикулярных плоскостей.2. Бронированная башня боевой машины по п.1, отличающаяся тем, что блок поисково-прицельной аппаратуры, установленный на верхней плоскости башни, содержит три волоконно-оптических гироскопа.3. Бронированная башня боевой машины по п.1, отличающаяся тем, что оптико-электронный канал содержит контроллер поисково-прицельной аппаратуры.