УПРАВЛЯЕМЫЙ АРТИЛЛЕРИЙСКИЙ СНАРЯД Российский патент 2014 года по МПК F42B15/00 F42B15/01 

Изобретение относится к области управляемого артиллерийского вооружения.

Объект изобретения представляет собой устройство автоматического управления (снаряд), предназначенное для доставки с высокой точностью в точку с известными координатами полезной нагрузки (боевой части) в автоматическом режиме. Реализация методов управления устройством (снарядом) основана на использовании информации от внешних источников (например, радиолокационных станций) в виде излучения в частотном диапазоне радиоволн.

Известны высокоточные средства поражения различного назначения, для управления которыми используются как естественные информационные признаки, так и создаваемые искусственно.

Среди них особое место занимают управляемые артиллерийские снаряды (УАС). Существующие и разрабатываемые УАС можно условно разделить на два вида боеприпасов, отличающихся друг от друга реализованными способами управления.

К первому виду относятся УАС, оснащенные полуактивными лазерными системами самонаведения и позволяющие поражать наблюдаемые с командно-наблюдательного пункта цели при их подсветке лазерным лучом с помощью лазерного целеуказателя-дальномера. Это снаряды Copperhead (США); «Краснополь» (Россия); Kvitnyk (Украина).

Ко второму относятся УАС, реализующие принцип «выстрелил и забыл». Известны снаряды этого типа, система управления которых строится на базе инерциальной системы, корректируемой по сигналам от спутниковой навигационной системы NAVSTAR GPS. Это ERGM, LRLAP (США); Excalibur (США, Швеция); Vulkano (Италия); Pelikan (Франция). Такие снаряды планируется оснащать автономными головками самонаведения (ГСН) различного типа: пассивными инфракрасными, активными радиолокационными, а также комбинированными ГСН.

Отличительной особенностью снарядов первого вида является наличие у них полуактивной лазерной системы самонаведения, состоящей из двух самостоятельных элементов: средства подсвета цели лазерным лучом и системы наведения боеприпаса, главным элементом которой является полуактивная лазерная головка самонаведения. К достоинствам этих управляемых боеприпасов относятся: высокая вероятность попадания с первого выстрела в наблюдаемую (подсвечиваемую) цель, в том числе малоразмерную, стационарную и подвижную, возможность выборочного поражения конкретных наблюдаемых целей, значительные значения выбираемых промахов.

Преимуществами УАС второго вида являются:

- высокая точность стрельбы на большие дальности;

- возможность поражения ненаблюдаемых целей, как правило, стационарных или квазистационарных.

Основными типами целей, для борьбы с которыми предназначены рассмотренные и имеющиеся в разработках управляемые снаряды, являются:

- групповые и одиночные бронированные цели с динамической и активной защитой;

- артиллерия на огневых позициях;

- пусковые установки ракет;

- командные пункты;

- инженерные сооружения, элементы инфраструктуры и др.

Однако кроме перечисленных типов целей, на глубине досягаемости дальнобойных артиллерийских снарядов находится достаточное количество объектов, для поражения которых вследствие их слабой защищенности предполагается использование обычных (неуправляемых) артиллерийских средств поражения с боевыми частями осколочно-фугасного типа. Это излучающие в различных диапазонах частот радиолокационные станции (РЛС) комплексов противовоздушной обороны, радиолокационные станции комплексов разведки позиций стреляющих артиллерийских батарей и минометов, РЛС командных пунктов различного уровня и т.д.

Несмотря на то, что они имеют слабую защиту, для их поражения требуется значительный расход артиллерийских снарядов (снарядов РСЗО).

Для сокращения расхода снарядов и времени на выполнение боевой задачи предлагается устройство автоматического управления - управляемый артиллерийский самонаводящийся снаряд, схема которого представлена на рисунке.

Отличительной особенностью предлагаемого устройства от существующих и описанных выше является наличие в составе блока автоматического управления снаряда пассивной радиолокационной головки самонаведения (ПРГС), с помощью которой осуществляется наведение снаряда на цель по ее радиоизлучению.

В состав УАС входят:

1 - корпус;

2 - блок автоматического управления;

3 - блок рулевого управления;

4 - блок тормозных устройств, изменяющих лобовое сопротивление снаряда на конечном участке траектории;

5 - боевая часть;

6 - комбинированное взрывательное устройство;

7 - стабилизатор;

8 - донный газогенератор.

Блок автоматического управления содержит:

9 - автопилот;

10 - пассивную радиолокационную головку самонаведения с широкополосным приемником радиоизлучения и модулем настройки частоты приемника, работающую по радиосигналу, излучаемому целью, и способную работать в прерывистом режиме поступления радиосигнала от цели;

11 - блок инерциальных датчиков;

12 - приемник GPS;

13 - процессор.

Особенностью применения данного снаряда является то, что перед его заряжанием в артиллерийскую систему производится настройка приемника ПРГС на частоту излучения цели, подлежащей поражению. Исходные данные автоматически вводятся в соответствующий канал модуля настройки частоты блока автоматического управления.

Снаряд с ПРГС выстреливается в район цели по целеуказанию, получаемому от средств радиолокационной разведки. При подлете к цели головка самонаведения осуществляет поиск, захват и наведение на нее снаряда.

В случае пропадания сигнала от цели (прекращение работы РЛС) снаряд продолжает наводиться на цель по последней, зафиксированной на борту с помощью инерциальной системы, информации. При возобновлении работы станции снаряд возвращается в режим пассивного самонаведения.

Проведенные расчеты эффективности показывают, что реализация предлагаемого изобретения позволит осуществлять точечное поражение разведанных целей и в разы сократить расход артиллерийских боеприпасов для поражения радиоизлучающих целей. При этом значительно сокращается время пребывания артиллерийских средств поражения на огневых позициях при выполнении задач поражения радиоизлучающих целей.

На чертеже представлена блок-схема управляемого артиллерийского снаряда. Снаряд выполнен по классической аэродинамической схеме и состоит из корпуса 1, блока автоматического управления 2, в состав которого входят автопилот 9, пассивная радиолокационная головка самонаведения 10 с широкополосным приемником радиоизлучения и модулем настройки частоты приемника, блок инерциальных датчиков 11, приемник GPS 12, процессор 13. Конструктивно в отсеке блока автоматического управления 2 размещено комбинированное взрывательное устройство 6. Остальные элементы управляемого артиллерийского снаряда являются традиционными для снарядов с аэродинамическим управлением и представляют собой: блок рулевого управления 3, блок тормозных устройств 4, боевую часть 5, стабилизатор 7, донный газогенератор 8.

Изобретение относится к области управляемого артиллерийского вооружения, в частности к управляемым артиллерийским снарядам. Управляемый артиллерийский снаряд содержит корпус, блок автоматического управления, блок рулевого привода, блок тормозных устройств, боевую часть, комбинированное взрывательное устройство, стабилизатор и донный газогенератор. Блок автоматического управления включает автопилот, блок инерциальных датчиков, приемник GPS, процессор, пассивную радиолокационную головку самонаведения с широкополосным приемником и модулем настройки частоты приемника. Блок тормозных устройств изменяет лобовое сопротивление снаряда на конечном участке траектории. Пассивная радиолокационная головка самонаведения работает по радиосигналу, излучаемому целью, и способна работать в прерывистом режиме поступления сигнала от цели. Достигается повышение точности поражения цели снарядом. 1 ил.

Управляемый артиллерийский снаряд, в состав которого входят корпус, блок автоматического управления, включающий автопилот, блок инерциальных датчиков, приемник GPS, процессор, блок рулевого привода, блок тормозных устройств, изменяющих лобовое сопротивление снаряда на конечном участке траектории, боевая часть, комбинированное взрывательное устройство, стабилизатор, донный газогенератор, отличающийся тем, что для борьбы с радиоизлучающими целями в состав блока автоматического управления снаряда включена пассивная радиолокационная головка самонаведения с широкополосным приемником и модулем настройки частоты приемника, работающая по радиосигналу, излучаемому целью, и способная работать в прерывистом режиме поступления сигнала от цели.