ПЕРЕМЕЩАЕМАЯ ПО ВОЗДУХУ ОРУЖЕЙНАЯ ПЛАТФОРМА Российский патент 2007 года по МПК F41A23/00 F41A21/06 B64D7/04 B63G1/00 

Область техники

Настоящее изобретение относится к мобильным оружейным платформам и способам их создания. Изобретение относится, в частности, но не исключительно, к конструкции бортовых оружейных платформ для транспортных средств.

Предпосылки создания изобретения

Системы оружия, как правило, устанавливаются на известных передвижных платформах как отдельные узлы, хотя во многих случаях функционально объединяются с другими механическими и электронными системами транспортного средства. Масса систем оружия часто является ключевым моментом при проектировании передвижных платформ вместе с поправкой на динамические эффекты стрельбы, типа отдачи, и изменяется по распределению массы в зависимости от используемых боеприпасов. Масса оружия, ее распределение и динамические эффекты стрельбы непосредственно влияют на характеристики транспортного средства.

В случае небольших компактных транспортных средств выбор систем оружия может быть фактически ограничен или даже вообще не иметь места. Однако во многих случаях было бы выгодно эффективно вооружить транспортное средство без значительной его модификации. Многие существующие транспортные средства, в частности, типа небольших разведочных или беспилотных самолетов, как правило, имеют небольшую скорость, летят на малой высоте, часто не вооружены и, следовательно, доступны для поражения огнем стрелкового оружия.

В нескольких отдельных примерах было предложено, чтобы трубы для реактивных снаряда были бы встроены в конструкцию большого военного самолета, типа широкофюзеляжного реактивного самолета по патенту США №4.040.334 (Сметерв) или самолета-амфибии по британскому патенту №2.120.991 (Колзет и Мовил). Однако ясно, что такое предложение не подходит для оборудования предложенными реактивными установками небольших компактных транспортных средств, в частности, предлагаемых по настоящему изобретению.

Краткое описание изобретения

Предмет изобретения

Соответственно, желательно создать передвижную оружейную платформу и способ конструирования оружейной платформы, в которой устранены недостатки проектируемых новых транспортных средств и/или недостатки оборудования существующих транспортных средств с неядерными системами оружия, в частности компактных дистанционно управляемых транспортных средств для их использования во враждебной окружающей среде.

Раскрытие изобретения

В общем виде настоящее изобретение заключается в разработке компактной оружейной платформы, включающей множество сборок стволов, а также оружие и элементы конструкции оружейной платформы. Соответственно, каждый ствол указанных сборок стволов изготавливается в виде относительно легкой трубы, предпочтительно выполненной из композитных материалов типа технической пластмассы или углеродного волокна. Если требуется, трубы могут быть объединены в общую окруженную стенкой сотовую структуру. Предпочтительно, сборки стволов предназначены для выброса снарядов одновременно с противоположных концов ствола, чтобы свести к минимуму нежелательный эффект отдачи.

В одном предпочтительном варианте оружейная платформа содержит транспортное средство, в которой сборки стволов формируют несущий каркас транспортного средства или, по меньшей мере, часть несущего каркаса. В случае бортового транспортного средства, типа самолета или вертолета, сборки стволов могут формировать авиационную конструкцию и/или лонжероны крыла фюзеляжа, и/или крыльев самолета.

В другом варианте изобретения предлагается способ конструирования оружейной платформы, причем указанный способ включает стадию формирования одного или нескольких элементов конструкции оружейной платформы из множества сборок стволов оружия. Соответственно, сборки стволов оборудованы стволами, направленными в противоположные стороны, чтобы свести к минимуму нежелательный эффект отдачи при выстреле.

Настоящее изобретение находит конкретное применение в сборках стволов типа, описанного в международных патентных заявках PCT/AU94/00124 и PCT/AU96/00459. Такие сборки стволов включают ствол, множество снарядов, расположенных по оси внутри ствола при плотном рабочем контакте с каналом ствола, и отдельные метательные заряды для последовательного выброса снарядов через дульный срез ствола.

Общая форма снаряда, включая сердечник снаряда и расширяемую втулку, может традиционно иметь форму стрелы, в основном, сферическую или любую другую удобную форму. Снаряд может также включать стабилизаторы, установленные под некоторым углом, чтобы обеспечить вращение снаряда, выпущенного из гладкоствольного ствола.

Заряд снаряда располагается в пространстве для метательного заряда и может быть сформирован в виде твердого блока, чтобы облегчить загрузку сборок стволов. Альтернативно, метательный заряд может быть выполнен в виде отдельного компонента и включать вложенный в него капсюль, имеющий внешнее контактное средство, предназначенное для контакта с заранее установленным в стволе электрическим контактом. Например, капсюль может быть снабжен пружинным контактом, который может быть отведен, чтобы вставить помещенный в корпус метательный заряд в ствол, и может быть вставлен в отверстие ствола после выравнивания с этим отверстием для рабочего контакта с ответным контактом ствола. Если желательно, внешний корпус заряда может быть расходуемым или может химически содействовать горению заряда. Кроме того, может быть предусмотрен блок сложенных и соединенных или отдельных закрытых кожухом зарядов и снарядов, чтобы облегчить перезарядку ствола.

Ствол может быть неметаллическим, и канал ствола может иметь углубления, в которые могут полностью или частично входить средства воспламенения. В этой конфигурации ствол может содержать электрические проводники, которые облегчают электрическую связь между средством управления и средством воспламенения. Эта конфигурация может быть использована для одноразовых сборок стволов, которые имеют ограниченный срок службы, а средство воспламенения и провод (или провода) управления могут быть встроены в ствол.

Сборка стволов может альтернативно включать отверстия в стволе для воспламенения, а средство воспламенения может быть расположено вне ствола и рядом с таким отверстием. Ствол может быть окружен внешним неметаллическим стволом, который может включать углубления, служащие для размещения в них средств воспламенения. Внешний ствол может также содержать электрические проводники, которые обеспечивают электрическую связь между средством управления и средством воспламенения. Внешний ствол может быть выполнен как многослойный ствол из пластмассы, которая может включать слой печатной схемы для средства воспламенения.

Электрическое воспламенение последовательно воспламеняемых метательных зарядов сборки стволов может предпочтительно включать стадию воспламенения переднего метательного заряда, посылая сигнал воспламенения через сложенные снаряды и вызывая воспламенение переднего метательного заряда, чтобы поставить на боевой взвод следующий метательный заряд, который будет приведен в действие следующим сигналом воспламенения. При этом все внутренние метательные заряды от конца загруженного ствола разоружены вставкой соответствующих прокладок, расположенных между нормально замкнутыми электрическими контактами.

Воспламенение топлива может быть осуществлено электрически или для воспламенения могут быть использовать обычные способы типа центрального капсюля, воспламеняющего наиболее удаленный снаряд и управляемого для последовательного воспламенения метательных зарядов последующих снарядов. Это может быть достигнуто с помощью управляемой утечки назад продуктов сгорания или управляемого сгорания колонок плавких вставок, проходящих через снаряды или ствол.

В другом варианте воспламенение управляется с помощью электроники для соответствующих метательных зарядов, имеющих капсюли, которые вводятся в действие отдельными сигналами воспламенения. Например, капсюли в сложенных метательных зарядах могут воспламеняться последовательно путем увеличения требуемой ширины импульса, благодаря чему электронные цепи могут выборочно посылать импульсы воспламенения увеличенной ширины импульса, чтобы воспламенять метательные заряды последовательно в выбранном временном порядке. Тем не менее, предпочтительно, чтобы метательные заряды воспламенялись сигналом установленной ширины импульса, и воспламенение переднего метательного заряда ставило бы на боевой взвод следующий метательный заряд для приведения его в действие следующим подаваемым импульсом.

Соответственно, в таких вариантах все метательные заряды, расположенные внутри с конца загруженного ствола, разоружены вставкой соответствующих изоляционных прокладок, расположенных между нормально замкнутыми электрическими контактами; эти прокладки сгорают и обеспечивают замыкание контактов после посылки соответствующего пускового сигнала, и каждая изоляционная прокладка открывается для воспламенения соответствующего переднего метательного заряда.

Множество снарядов может быть выпущено одновременно или в быстрой последовательности, или, например, в ответ на дистанционно управляемое электрическое инициирование. В таких системах электрический сигнал может быть подан от устройства, расположенного вне ствола, или он может быть передан через сложенные по оси снаряды, которые могут примыкать друг к другу и создавать продольную электрическую цепь через ствол или создавать электрический контакт. Снаряды могут нести цепь управления или они могут формировать цепь со стволом.

Краткое описание чертежей

Для лучшего понимания настоящего изобретения и его практического применения, изобретение далее описывается со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых показан предпочтительный вариант изобретения, в котором:

Фигура 1 - вид сбоку в вертикальном разрезе на сборку стволов, представляющих один вариант настоящего изобретения;

Фигура 2 - перспективное изображение множества сборок стволов, которые формируют несущий каркас для мобильной оружейной платформы;

Фигура 3 - перспективное изображение самолета, имеющего несущий каркас фигуры 2;

Фигура 4 - вид сбоку в вертикальном разрезе на устройство сборок стволов в самолете фигуры 3;

Фигура 5 - вид спереди в вертикальном разрезе на самолет фигуры 4;

Фигура 6 - еще один вид сбоку на самолет фигуры 4, отображающий использование продольных сборок стволов;

Фигура 7 - другой вид сбоку на самолет фигуры 4 в сравнении с известным самолетом большего размера; и

Фигура 8 - схема самолета фигуры 4, иллюстрирующая практическое использование боковых сборок стволов против цели.

Описание вариантов изобретения

На фигуре 1 показана сборка стволов 10, включающая ствол 11, имеющий противоположный дульный срез 12, 13, в котором ствол загружен множеством снарядов 14 и соответствующих метательных зарядов 15. Ствол этого варианта изготовлен из легкого углеродного волоконного композитного материала. Ствол 11 заряжен таким образом, что снаряды 14 сложены по оси в стволе, начиная от общей стенки казенной части 16, благодаря чему снаряды при желании могут выстреливаться с одного или с обоих торцов дульного среза. Метательный заряд 15 может выборочно воспламеняться электрическим средством (не показано) так, что снаряды могут выпускаться последовательно с выбранной скоростью ведения огня из ствола 11. Предпочтительно, чтобы последовательность выполнения операций при стрельбе, в основном, соответствовала приемам, описанным в более ранних патентных заявках настоящего изобретателя.

Несущий каркас 20 оружейной платформы, показанный на фигуре 2, состоит из множества сборок стволов 10, описанных со ссылкой на фигуру 1.

Каркас 20 включает группу сборок стволов 21, отходящих в сторону, и группу из четырех сборок стволов 22, проходящих по длине. Отдельный ствол 11 групп сборок стволов 21, 22 может быть постоянно установлен в нужном направлении, если это требуется по условиям применения. В альтернативных вариантах несущий каркас для оружейной платформы может включать сборки стволов того типа, которые имеют только один дульный срез. Кроме того, сборки стволов могут быть различных размеров, чтобы разместить различные типы боеприпасов и/или по конструкционным соображениям.

Несущий каркас 20 из фигуры 2, в частности, предназначен для самолета 30, как показано на фигуре 3. В данном случае самолет 30 представляет собой небольшое боевое воздушное транспортное средство (НБВТС) типа беспилотного самолета с дистанционным управлением. Самолет 30 имеет направленную в сторону группу стволов 21, содержащую лонжероны крыла 31 самолета, и проходящую по длине самолета группу стволов 22, содержащую каркас, на котором крепится фюзеляж 32 самолета. Самолет 30 также имеет хвост 33 и пару горизонтальных стабилизаторов 34, каждый из которых крепится к каркасу фюзеляжа. Такое устройство включает систему многоствольного оружия, встроенное в транспортное средство при весьма незначительном увеличении веса транспортного средства.

Дальнейшие параметры предлагаемого самолета 30 в одном варианте изобретения включают длину приблизительно 2,75 м и размах крыльев приблизительно 3,0 м, как показано на фигурах 4 и 5. Сборки стволов 10, формирующие лонжероны крыла, и каркас фюзеляжа несут общее количество 8-мм снарядов, равное 780×0,32, причем каждый снаряд может выстреливаться отдельно. Общий вес снарядов составляет приблизительно 5,675 кг с весом метательных зарядов порядка 0,5 кг, причем вес стволов составляет всего 0,9 кг. Некоторые снаряды 41 выстреливаются вперед, некоторые (42) назад, как показано на фигуре 4, тогда как другие снаряды могут быть выпущены в стороны из стволов, дульные части которых расположены на правой и левом бортах 43, 44 самолета, как можно видеть на фигуре 5.

В одном рабочем режиме самолет 30 сможет выстреливать 270 снарядов в цель по цели со скоростью 180.000 снарядов в минуту с нулевым эффектом отдачи. Отдача отсутствует, выстреливая снаряды 65, 64 одновременно из переднего дульного среза 41 и заднего дульного среза 42 на концах сборок стволов 10, как показано на фигуре 6. По этому способу можно выпустить 1,9 кг снарядов в цель в течение всего 0,01 секунды. Камера наблюдения 61, установленная на хвосте 33 самолета 30 в настоящем варианте, может использоваться для управления ведением огня на цель. Если требуется, снаряды 64, выпускаемые из заднего дульного среза 42, могут быть предназначены не для поражения живой силы, а для постановки дымовой завесы или временного вывода людей из строя с помощью отравляющих веществ раздражающего действия.

В другом рабочем режиме продольные сборки стволов могут быть использованы для выстрела снарядов из заднего дульного среза 62, 63, и отдача используется для увеличения скорости самолета.

Предложенный НБВТС 30 показан на фигуре 7 в уменьшенном масштабе в сравнении с известным пассажирским транспортом, а именно воздушный лайнер "Боинг 737" 70.

В еще одном рабочем режиме, показанном на фигуре 8, самолет 30 облетает цель 80 в орбитальном полете 81. Периодически, и если необходимо беспорядочно, снаряды выпускаются по цели 80 из боковых групп стволов, дульные срезы 67 которых находятся на конце крыла. Это может морально подавить противника, вызывая неуверенность и/или невыносимое моральное состояние. Альтернативно, при определенных обстоятельствах можно использовать высокую скорострельность, при которой выпускается 120 снарядов со скоростью 60.000 снарядов в минуту. При этой скорострельности можно доставить к цели 0.836 кг снарядов в течение 0,1 секунды.

Преимущества вышеописанного варианта настоящего изобретения устраняют проблему уязвимости медленно летящего самолета на малой высоте путем создания самолета с легкими системами оружия, которые повышают живучесть самолета в боевых действиях и обеспечивают физическое и моральное подавление противника благодаря ведению огня одновременно во многих направлениях.

В действии НБВТС может стартовать с самолета-носителя на любой желательной высоте, включая один вариант для очень большой высоты. В высотном варианте беспилотный самолет используется для перехвата вражеской ракеты, например на высоте 21.350 м. В этом случае самолет 30 может быть оборудован медленно сгорающей пороховой ракетой 66 (см. фигуру 6). Самолет первоначально управляется системой наведения на борту самолета-носителя для быстрого спуска на меньшую высоту, чтобы затем захватить конкретную цель, например крылатую ракету, с помощью собственной головки самонаведения.

Следует отметить, что самолет по описанному варианту способен создать непропорционально высокий кинетический эффект относительно его размера вместе со способностью одновременно стрелять в противоположных направлениях в различных режимах ведения огня (медленном или очень быстром) с погашением отдачи, которая могла бы в противном случае повредить самолет или нарушать курс полета самолета, его высоту или скорость.

Следует понимать, что вышеописанный вариант дается только как иллюстративный пример изобретения и что все дальнейшие модификации и изменения этого варианта будут очевидны специалистам в данной области, как находящиеся в рамках объема изобретения, определенного прилагаемой формулой изобретения.

Изобретение относится к перемещаемым по воздуху оружейным платформам. Оружейная платформа содержит сборки стволов, включающие ствол, множество снарядов, расположенных по оси в указанном стволе с плотным рабочим контактом с каналом ствола, метательные заряды для последовательного выброса снарядов через дульный срез ствола. При этом, по меньшей мере, одна из сборок стволов включает ствол, который является элементом авиационной конструкции, перемещающей оружейную платформу. Стволы могут быть изготовлены из композитного материала. Сборки стволов могут формировать лонжероны крыла или фюзеляж авиационной конструкции. Изобретение позволяет создать компактную мобильную перемещаемую по воздуху платформу. 3 з.п.ф-лы, 8 ил.

1. Перемещаемая по воздуху оружейная платформа, содержащая сборки стволов, включающие ствол, множество снарядов, расположенных по оси в указанном стволе с плотным рабочим контактом с каналом ствола, метательные заряды для последовательного выброса снарядов через дульный срез ствола, при этом, по меньшей мере, одна из сборок стволов включает ствол, который является элементом авиационной конструкции, перемещающей оружейную платформу.2. Оружейная платформа по п.1, в которой каждый ствол изготовлен из композитного материала.3. Оружейная платформа по п.1, в которой сборки стволов формируют лонжероны крыла авиационной конструкции.4. Оружейная платформа по п.1, в которой сборки стволов формируют фюзеляж авиационной конструкции.