КАССЕТНАЯ БОЕВАЯ ЧАСТЬ Российский патент 2016 года по МПК F42B15/01 

Изобретение относится к области военной техники, в частности к боевым частям, и может быть использовано в боеприпасах реактивных систем залпового огня.

Известен самоприцеливающийся элемент - кассетная боевая часть (СПБЭ), содержащий корпус с боевым элементом, вращающий парашют с полюсным отверстием, выдвижные тормозные щитки, установленные перпендикулярно продольной оси корпуса.

Указанный СПБЭ работает следующим образом.

При сбросе СПБЭ в заданной точке траектории полета реактивного снаряда вращающийся парашют вводится в набегающий воздушный поток. СПБЭ переходит в устойчивый полет благодаря стабилизирующему моменту вращающегося парашюта. Далее происходит выдвижение тормозных щитков в рабочее положение. За счет совместного действия щитков и парашюта происходит уменьшение скорости движения элемента до заданной величины. Одновременно с этим происходит вращение боевого элемента, датчик которого совершает обзор местности в поиске цели. При детектировании цели происходит срабатывание боевого элемента (Патент РФ №2451262, опубл. 20.05.2012. МПК: F42B 15/00, F42B 10/50).

Основным недостатком указанного СПБЭ является невозможность проведения развернутого автономного поиска цели. Возможное значительное отклонение от заданной точки сброса при доставке боевых элементов неуправляемыми реактивными снарядами существенно снижает вероятность обнаружения цели. Также недостатками описанного выше СПБЭ являются: низкая адаптивность процесса выбора цели, в том числе отсутствие возможности расширения зоны поиска цели, существенное снижение эффективности боевого применения за счет недостаточной точности нанесения ударного воздействия в заданную точку наиболее уязвимой зоны цели.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности боевого элемента за счет увеличения вероятности обнаружения цели и повышения точности прицеливания при обеспечении минимальных габаритно-весовых характеристик боевого элемента.

Технический результат достигается тем, что в состав боевого элемента - кассетной боевой части - введено устройство, обеспечивающее управляемое перемещение боевого элемента в вертикальной и горизонтальной плоскостях, в том числе режим зависания, позволяющее осуществлять автономный поиск цели в расширенной зоне, повысить точность ударного воздействия.

Решение указанной задачи достигается тем, что предложенная кассетная боевая часть, включающая заряд взрывчатого вещества в корпусе, парашют, источник питания, согласно изобретению, содержит устройство перемещения, обеспечивающее управляемое перемещение боевого элемента в горизонтальной и вертикальной плоскостях, в том числе режим зависания, систему автономного наведения, включающую соединенные между собой контроллер управления перемещением, навигационную систему, приемник навигационной системы, координатор цели, включающий модуль хранения параметров цели.

В варианте исполнения, устройство перемещения включает несколько электроприводов, при этом на валы электроприводов установлены воздушные винты, причем на валу привода установлена втулка, с которой шарнирно соединены лопасти воздушного винта, таким образом, что обеспечивается установка лопастей винта в рабочее положение под действием центробежных сил при вращении вала привода.

В варианте исполнения, электроприводы с установленными винтами размещены на консолях, предпочтительно равномерно вокруг продольной оси боевого элемента.

В варианте исполнения, консоли выполнены трансформируемыми, при этом один конец консоли закреплен на корпусе боевого элемента, а на другом конце консоли размещен электропривод, при этом узел крепления консоли к корпусу боевого элемента выполнен таким образом, что обеспечивается трансформация положения консоли из исходного, при котором консоль, предпочтительно, расположена вдоль продольной оси боевого элемента, в рабочее/боевое положение, при котором плоскость вращения воздушного винта расположена, предпочтительно, под углом <90°, в вертикальной плоскости, к продольной оси боеприпаса.

В варианте исполнения, содержит стопорные элементы, обеспечивающие фиксацию лопастей винта в исходном положении консоли, при этом лопасти в фиксированном положении расположены предпочтительно вдоль консоли, причем указанные стопорные элементы выполнены таким образом, что при трансформации консоли в рабочее положение обеспечивается освобождение лопастей от фиксации.

В варианте исполнения, стопорные элементы, обеспечивающие фиксацию лопастей воздушного винта, размещены на консолях.

В варианте исполнения, боевой элемент содержит тормозное устройство, включающее парашют, соединенный с корпусом боевого элемента, и вытяжной фал, соединенный с парашютом.

В варианте исполнения, кассетная боевая часть содержит механизм расстыковки парашюта с корпусом боевого элемента при уменьшении до определенной величины скорости снижения боевого элемента.

В варианте исполнения, кассетная боевая часть содержит пиропатрон расстыковки парашюта с корпусом боевого элемента.

В варианте исполнения боевого элемента, заряд взрывчатого вещества в корпусе выполнен кумулятивно-осколочного типа, причем кумулятивный заряд установлен таким образом, что его продольная ось располагается, предпочтительно, вертикально при горизонтальном полете боевого элемента, при этом парашютный блок, в транспортном положении, размещен со стороны кумулятивной воронки заряда, при этом фал, соединяющий парашют с корпусом боевого элемента, соединен с его головной частью.

В варианте исполнения, кассетная боевая часть содержит защитный кожух, состоящий как минимум из двух частей - донной и головной, причем парашютный блок размещен в донной части защитного корпуса, при этом в головной части защитного кожуха выполнены отверстия, обеспечивающие в полете, после отделения боевого элемента от реактивного снаряда, поступление во внутренний объем защитного корпуса скоростного воздушного потока, под действием которого обеспечивается выход вытяжного фала, при этом элементы крепления донной и головной частей защитного корпуса между собой, а также к корпусу боевого элемента выполнены таким образом, что обеспечивается расстыковка донной и головной частей защитного корпуса, отделение донной части и головной частей от боевого элемента после выхода вытяжного фала, выхода и раскрытия парашюта.

В варианте исполнения, источник питания, составные части системы наведения, устройства перемещения размещены в боевом элементе таким образом, что в транспортном/исходном положении центр масс боевого элемента смещен вдоль его продольной оси в сторону головной части защитного кожуха на величину, обеспечивающую устойчивое движение боевого элемента после сброса с кассетного боеприпаса.

В варианте исполнения боевого элемента координатор цели содержит оптический инфракрасный датчик цели, магнитометрический датчик цели, соединенные с блоком хранения параметров цели.

В варианте исполнения, боевой элемент содержит координатор цели, включающий устройство распознавания цели, соединенное с блоком хранения параметров цели.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показаны стадии развертывания боевого элемента после его отделения; на фиг. 2 показана конструктивная схема боевого элемента; на фиг. 3 показана кассетная боевая часть в развернутом положении.

Кассетная боевая часть содержит корпус боевого элемента 1, заряд взрывчатого вещества в корпусе 2, устройство перемещения, включающее предпочтительно более двух винтомоторных групп, состоящих из электропривода 3 с воздушным винтом 4, размещенных на консолях 5, источник питания 6, систему автономного наведения, включающую соединенные между собой контроллер управления перемещением 7, навигационную систему 8, приемник навигационной системы 9, координатор цели 10, включающий модуль хранения параметров цели (на чертеже не показан), оптический инфракрасный датчик цели 11, магнитометрический датчик цели (на чертеже не показан), радиолокационный высотомер (на чертеже не показан), устройство распознавания цели 12, парашют 13 с вытяжным фалом 14, защитный кожух, состоящий из головной части 15 и донной части 16.

Функционирование кассетной боевой части осуществляется следующим образом.

Перед применением в модуль хранения параметров цели вводятся физические параметры цели. Установка параметров цели осуществляется контактным способом или дистанционно по радиоканалу через приемник навигационной системы 9. После доставки и сброса боевого элемента кассетным реактивным снарядом в заданной точке траектории, в набегающий воздушный поток вводится парашют 13 или в варианте исполнения вытяжной фал 14, затем парашют 13, происходит отделение головной 15 и донной 16 частей защитного кожуха, положение боевого элемента в пространстве стабилизируется, снижается скорость его движения. После достижения определенной величины скорости снижения осуществляется раскрытие консолей 5 и запуск электродвигателей 3 устройства перемещения. Далее отстреливается тормозной парашют 13 с вытяжным фалом 14, кассетная боевая часть переводится в режим автономного поиска цели. Навигационная система 8, в соответствии с установленным алгоритмом поиска, на основании сигналов координатора цели 10 выдает управляющие команды для контролера управления перемещением 7. В процессе перемещения боевого элемента координатор цели 10 осуществляется сканирование местности при помощи оптического инфракрасного датчика цели 11, магнитометрического датчика цели, устройства распознавания цели 12. В случае соответствия, обнаруженного объекта поиска, заданной совокупности физических параметров, установленных в модуле хранения параметров цели, цель идентифицируется, осуществляется сближение боевого элемента с целью. При этом на основании анализа физических характеристик цели и регистрируемого образа цели сближение производится в заданную точку цели, преимущественно со стороны верхней проекции. При сближении с целью на установленное расстояние координатор цели 10 формирует сигнал на подрыв боевого элемента.

Предложенное техническое решение позволяет существенно уменьшить влияние отклонения от заданной точки сброса при доставке боевых элементов неуправляемыми реактивными снарядами, повысить вероятность обнаружения цели за счет расширения зоны действия боевого элемента и адаптивности процесса поиска цели, повысить эффективность боевого применения за счет точности позиционирования боевого элемента в заданной точке цели и обеспечения локального боевого воздействия в наиболее уязвимой зоне цели. При этом предложенное техническое решение, за счет возможности трансформации положения частей конструкции боевого элемента из «транспортного» в «боевое», позволяет минимизировать габаритные размеры боевого элемента в исходном/транспортном положении и в результате увеличить количество боевых элементов, размещаемых в конструктивном объеме кассетного боеприпаса.

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к кассетным боевым частям боеприпасов. Кассетная боевая часть содержит корпус с зарядом взрывчатого вещества, парашют, источник питания, координатор цели, автономную систему наведения и устройство перемещения. Устройство перемещения обеспечивает управляемое перемещение в горизонтальной и вертикальной плоскостях, режим зависания в воздухе. Автономная система наведения соединена с координатором цели и включает соединенные между собой контроллер управления перемещением, навигационную систему и приемник навигационной системы. Координатор цели содержит модуль хранения параметров цели, оптический инфракрасный датчик цели и магнитометрический датчик цели. Достигается повышение эффективности боеприпаса с кассетной боевой частью. 11 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Кассетная боевая часть, содержащая корпус с зарядом взрывчатого вещества, парашют, источник питания, координатор цели, отличающаяся тем, что дополнительно включает устройство перемещения, обеспечивающее ее управляемое перемещение в горизонтальной и вертикальной плоскостях, режим зависания в воздухе, автономную систему наведения, соединенную с координатором цели, включающую соединенные между собой контроллер управления перемещением, навигационную систему, приемник навигационной системы, при этом координатор цели содержит модуль хранения параметров цели, оптический инфракрасный датчик цели, магнитометрический датчик цели, соединенные с блоком хранения параметров цели.

2. Кассетная боевая часть по п. 1, отличающаяся тем, что устройство перемещения включает несколько электроприводов, при этом на валы электроприводов установлены воздушные винты, причем на вал привода установлена втулка, с которой шарнирно соединены лопасти воздушного винта, таким образом, что обеспечивается установка лопастей винта в рабочее положение под действием центробежных сил при вращении вала привода.

3. Кассетная боевая часть по п. 1, отличающаяся тем, что электроприводы с установленными винтами размещены на консолях, предпочтительно равномерно вокруг продольной оси боевого элемента.

4. Кассетная боевая часть по п. 3, отличающаяся тем, что консоли выполнены трансформируемыми, при этом один конец каждой консоли закреплен на корпусе боевого элемента, а на другом конце консоли размещен электропривод, при этом узел крепления консоли к корпусу боевого элемента выполнен таким образом, что обеспечивается трансформация положения консоли из исходного, при котором консоль предпочтительно расположена вдоль продольной оси боевого элемента, в рабочее/боевое положение, при котором плоскость вращения воздушного винта расположена, предпочтительно, под углом <90°, в вертикальной плоскости, к продольной оси боеприпаса.

5. Кассетная боевая часть по любому из пп. 3 или 4, отличающаяся тем, что содержит стопорные элементы, обеспечивающие фиксацию лопастей винта в исходном положении консоли, при этом лопасти в фиксированном положении расположены предпочтительно вдоль консоли, причем указанные стопорные элементы выполнены таким образом, что при трансформации консоли в рабочее положение обеспечивается освобождение лопастей от фиксации.

6. Кассетная боевая часть по п. 5, отличающаяся тем, что стопорные элементы, обеспечивающие фиксацию лопастей воздушного винта, размещены на консолях.

7. Кассетная боевая часть по п. 1, отличающаяся тем, что содержит тормозное устройство, включающее парашют, соединенный с корпусом боевого элемента, и вытяжной фал, соединенный с парашютом.

8. Кассетная боевая часть по любому из пп. 1 или 7, отличающаяся тем, что содержит механизм расстыковки парашюта с корпусом боевого элемента, при уменьшении до определенной величины скорости снижения боевого элемента.

9. Кассетная боевая часть по п. 8, отличающаяся тем, что содержит пиропатрон расстыковки парашюта с корпусом боевого элемента.

10. Кассетная боевая часть по п. 1, отличающаяся тем, что заряд взрывчатого вещества в корпусе выполнен кумулятивно-осколочного типа, причем кумулятивный заряд установлен таким образом, что его продольная ось располагается, предпочтительно, вертикально при горизонтальном полете боевого элемента, при этом парашют/тормозное устройство в транспортном положении размещен со стороны кумулятивной воронки заряда, при этом фал, соединяющий парашют с корпусом боевого элемента, соединен с головной частью корпуса боевого элемента.

11. Кассетная боевая часть по п. 1, отличающаяся тем, что источник питания, составные части системы наведения, устройства перемещения размещены в боевом элементе таким образом, что в транспортном/исходном положении центр масс боевого элемента смещен вдоль продольной оси боевого элемента в сторону головной части боевого элемента на величину, обеспечивающую устойчивое движение боевого элемента после сброса с кассетного боеприпаса.

12. Кассетная боевая часть по п. 1, отличающаяся тем, что содержит защитный кожух, состоящий как минимум из двух частей - донной и головной, причем парашют/тормозной блок размещен в донной части защитного корпуса, при этом в головной части защитного кожуха выполнены отверстия, обеспечивающие в полете, после отделения боевого элемента от реактивного снаряда, поступление во внутренний объем защитного корпуса скоростного воздушного потока, под действием которого обеспечивается выход вытяжного фала, при этом элементы крепления донной и головной частей защитного корпуса между собой, а также к корпусу боевого элемента выполнены таким образом, что обеспечивается расстыковка донной и головной частей защитного корпуса, отделение донной и головной частей от боевого элемента после выхода вытяжного фала, выхода и раскрытия парашюта.