СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ КОЛЕБАНИЯМИ ПУСКОВОЙ УСТАНОВКИ РСЗО ПРИ СТРЕЛЬБЕ Российский патент 2011 года по МПК F41F3/04 F41A27/30 

Изобретение относится к устройствам экспериментального определения параметров и показателей качества продукции, и конкретно к способам управления колебаниями пакета направляющих пусковой установки боевых машин реактивных систем залпового огня, и может быть использовано в военной технике.

Реактивные системы залпового огня являются важным элементом ракетно-артиллерийского вооружения (РАВ) и предназначены для поражения площадных целей на значительных дальностях. Жизненный цикл РСЗО включает испытания, соответствующие всем его этапам. Испытание продукции - это экспериментальное определение значений параметров и показателей качества продукции в процессе функционирования или при имитации условий эксплуатации.

Реактивные системы залпового огня, как объект исследований, представляют собой сложную систему. Пусковая установка (ПУ) РСЗО в период залпа проходит несколько состояний (изменение масс и моментов инерции, характеристик жесткости и демпфирования и др.), вследствие чего исследуемые при испытаниях параметры колебаний базы и артиллерийской части, сбиваемость наводки и другие параметры представляют собой случайные процессы. Так как амплитудный и частотный процесс колебаний пакета направляющих существенно меняется в процессе залпа РСЗО, то ухудшается и кучность стрельбы.

При стрельбе пакет направляющих РСЗО совершает колебания как по высоте, так и по направлению (фиг.1) [1, 2]. Параметры колебаний пакета направляющих боевой машины РСЗО при стрельбе определяют в конечном итоге характеристики рассеивания снарядов на местности.

В настоящее время, в пусковой установке РСЗО используются штатные пластинчатые (пружинные) рессоры для гашения колебаний пакета направляющих при стрельбе РСЗО (Приложение П1). Процесс гашения колебаний пакета направляющих РСЗО является неуправляемым, что вызывает неуправляемые (случайные) колебания ПН РСЗО в процессе стрельбы. Это во многом, наряду с другими факторами, определяет случайный характер величины эллипса рассеивания РСЗО и снижает эффективность применения РСЗО [1, 2].

Для гашения колебаний пакета направляющих при стрельбе предлагается использовать в пусковой установке РСЗО вместо штатных пластинчатых (пружинных) рессор новый тип амортизаторов - тросовые амортизаторы-виброизоляторы (Приложение П2) [5-7].

Использование тросовых (пружинно-торсионных) виброизоляторов позволяет реализовать способ управления колебаниями пусковой установки РСЗО путем ручного или автоматического (с помощью двигателя) натяжения тросовых (пружинно-торсионных) виброизоляторов, что приводит к изменению их коэффициента жесткости в соответствии с требуемыми амплитудой и частотой колебаний ПН РСЗО.

Кроме того, использование в пусковой установке РСЗО вместо штатных пластинчатых торсионов (рессор) тросовых (пружинно-торсионных) виброизоляторов позволяет конструктивно объединить с несущим канатом троса (торсиона) упругие и демпфирующие элементы из других различных материалов с параллельным, последовательным или смешанным соединениями. Данные рессоры сочетают высокую несущую способность с высокой податливостью при динамических воздействиях, а их собственные частоты колебаний могут управляемо изменяться.

При этом способ управления колебаниями пусковой установки РСЗО может быть реализован путем использования:

- ручного или автоматического натяжения (с помощью исполнительного двигателя) тросовых (пружинно-торсионных) виброизоляторов, что приводит к изменению их коэффициента жесткости в соответствии с заданными амплитудой и частотой колебаний ПН РСЗО.

Тросовые (пружинно-торсионные) виброизоляторы могут быть отрегулированы, как струны скрипки, перед стрельбой и подрегулироваться в ходе стрельбы с помощью исполнительного двигателя коррекции натяжения виброизоляторов;

- динамометрических датчиков для измерения величины натяжения виброизолятора и акселерометрометрических датчиков для контроля амплитуды и частоты колебаний пакета направляющих при стрельбе;

- ЭВМ, работающей в реальном масштабе времени, для обработки результатов измерений отклонений ПН и для управления процессом натяжения тросовых (пружинно-торсионных) виброизоляторов, в соответствии с заданным «портретом» характеристик ПН БМ РСЗО по амплитуде и частоте колебаний ПН.

Данный способ позволяет автоматизировать процессы измерения и учета колебаний пакета направляющих (ошибок стрельбы) в реальном масштабе времени, процессы настройки колебаний пакета направляющих БМ РСЗО на заданную амплитуду и частоту, в соответствии со структурной идентификацией характеристик колебаний пакета направляющих (заданного «портрета» характеристик ПН БМ РСЗО), как при подготовке к стрельбе, так и управлении колебаниями ПН в процессе залпа РСЗО в реальном масштабе времени. Это позволяет получать требуемый эллипс рассеивания боеприпасов при залпе (для получения требуемой кучности стрельбы).

Таким образом, способ управления колебаниями пакета направляющих 6 пусковой установки, размещенной на базе 8 РСЗО, при стрельбе заключается в том (фиг.2), что для гашения колебаний пакета направляющих вместо штатных пластинчатых (пружинных) используются тросовые (пружинно-торсионные) виброизоляторы 7, позволяющие автоматизировать процесс управления колебаниями пакета направляющих путем измерения натяжения виброизолятора с помощью динамометрических датчиков 5, а контрольное измерение амплитуды и частоты колебаний пакета направляющих при стрельбе осуществляется с помощью акселерометров 2 и 3, полученные результаты измерений обрабатываются ЭВМ 1 в реальном масштабе времени, при этом информация об отклонениях ПН используется устройством (исполнительным двигателем коррекции 4 или вручную манометрическим ключом 9) для управления натяжения тросовых (пружинно-торсионных) виброизоляторов (изменения их коэффициента жесткости) в соответствии с заданным «портретом» характеристик ПН БМ РСЗО по амплитуде и частоте колебаний, как при подготовке к стрельбе, так и управлении колебаниями ПН в процессе залпа РСЗО. Это позволяет получить требуемый эллипс рассеивания боеприпасов при залпе (заданную кучность стрельбы).

Список литературы

1. Богомолов А.И. Основания устройства и расчет реактивных систем. Учебник. - Пенза: ПАИИ. 2003. - 320 с.

2. Богомолов А.И., Макагонов Н.И. Испытания ракетно-артиллерийского вооружения. Учебное пособие. - Пенза: ПАИИ. 2004. - 94 с.

3. Богомолов А.И. Устойчивость систем ракетно-артиллерийского вооружения. Учебное пособие. - Пенза: ПАИИ. 2001. - 130 с.

4. Богомолов А.И., Пархоменко В.А., Косарев И.Л., Чебыкин А.Ю., Устинов Е.М. Способ автоматизированного измерения колебаний пакета направляющих и управления огнем РСЗО. - ФИПС. Патент на изобретение № 2291370 от 10.01.07 по заявке № 2005109448 от 1.04.2005. Опубл. 10.01.07. Бюл. № 1.

5. Богомолов А.И., Пархоменко В.А., Курочкин A.M., Рыбаков А.А., Устинов Е.М. Устройство измерения колебаний пакета направляющих РСЗО от заданного положения. - ФИПС. Патент на изобретение № 2296936 от 10.04.07 по заявке № 2005114836 от 16.05.2005. Опубл. 10.04.07. Бюл. № 10.- 5 с.

6. Патент на полезную модель РФ № 55061. Виброизолирующее устройство / Минасян М.А., Минасян А.М. - Опубл.: 27.07.2006 Бюл. № 21.

7. Патент РФ № 2301924. - Виброизолятор / Минасян М.А., Минасян А.М. - Опубл.: 27.06.2007 Бюл. № 18.

8. Патент РФ № 2301924. - Виброизолятор / Минасян М.А., Минасян А.М. - Опубл.: 27.06.2007. Бюл. № 18.

9. Фрайден Д. Современные датчики. Справочник. Пер. с англ. Серия: Мир электроники. - М.: Техносфера. 2006. - 396 с.

10. Каталог. Датчики, преобразователи и системы. - Пенза: ФГУП «НИИ физических измерений». 2007. - 191 с.

Изобретение относится к устройствам экспериментального определения параметров и показателей качества продукции, и конкретно к способам управления колебаниями пакета направляющих пусковой установки боевых машин реактивных систем залпового огня, и может быть использовано в военной технике. В способе измеряют натяжение тросового или пружинно-торсионного виброизолятора с помощью динамометрического датчика, а контрольное измерение амплитуды и частоты колебаний пакета направляющих при стрельбе проводится с помощью акселерометров. Результаты измерений обрабатываются ЭВМ в реальном масштабе времени. Информация об отклонениях пакета направляющих используется устройством для управления натяжением тросовых или пружинно-торсионных виброизоляторов для изменения их коэффициента жесткости в соответствии с заданными характеристиками пакета направляющих по амплитуде и частоте колебаний как при подготовке к стрельбе, так и при управлении колебаниями пакета направляющих в процессе залпа РСЗО. Изобретение обеспечивает автоматизацию процесса измерения и учета колебаний пакета направляющих в реальном времени. 2 ил.

Способ управления колебаниями пусковой установки РСЗО при стрельбе, основанный на использовании виброизоляторов для демпфирования колебаний пакета направляющих, отличающийся тем, что используют тросовый или пружинно-торсионный виброизолятор, измерение натяжения тросового или пружинно-торсионного виброизолятора осуществляют с помощью динамометрического датчика, а контрольное измерение амплитуды и частоты колебаний пакета направляющих при стрельбе проводится с помощью акселерометров, результаты измерений обрабатываются ЭВМ в реальном масштабе времени, при этом информация об отклонениях пакета направляющих используется устройством для управления натяжением тросовых или пружинно-торсионных виброизоляторов для изменения их коэффициента жесткости в соответствии с заданными характеристиками пакета направляющих по амплитуде и частоте колебаний как при подготовке к стрельбе, так и при управлении колебаниями пакета направляющих в процессе залпа РСЗО.