АВТОНОМНЫЙ ТАКТИЧЕСКИЙ БОЕПРИПАС Российский патент 2016 года по МПК F42B10/00 

Изобретение относится к области военной техники, в частности к боевым частям кассетных боеприпасов реактивных систем залпового огня.

Известен самоприцеливающийся боевой элемент (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 боеприпаса 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 автономного тактического боеприпаса (далее боеприпас) введены механизм наведения, устройство, обеспечивающее управляемое, причем в автономном режиме, перемещение боевого элемента в вертикальной и горизонтальной плоскостях, в том числе режим зависания, позволяющие осуществлять автономный поиск цели в расширенной зоне, повысить точность ударного воздействия.

Решение указанной задачи достигается тем, что предложенный автономный тактический боеприпас, включающий боевой кумулятивный заряд, координатор цели, устройство аэродинамического торможения, источник питания, согласно изобретению содержит устройство перемещения, обеспечивающие управляемое перемещение боеприпаса 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, при этом в координатор цели включен модуль хранения параметров цели, причем боевой кумулятивный заряд установлен таким образом, что его продольная ось располагается предпочтительно вертикально при горизонтальном полете боеприпаса.

В варианте исполнения, боеприпас содержит механизм наведения, обеспечивающий возможность качания боевого элемента во взаимно перпендикулярных вертикальных плоскостях.

В варианте исполнения, боеприпас содержит механизм наведения, обеспечивающий возможность качания боевого элемента в вертикальной плоскости и поворота в горизонтальной плоскости.

В варианте исполнения, устройство перемещения включает два электропривода, предпочтительно более двух 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 боеприпаса.

В варианте исполнения, консоли выполнены трансформируемыми, при этом один конец консоли закреплен на корпусе боеприпаса, а на другом конце консоли размещен электропривод, при этом узел крепления консоли к корпусу боеприпаса выполнен таким образом, что обеспечивается трансформация положения консоли из исходного, при котором консоль предпочтительно расположена вдоль продольной оси боеприпаса, 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, боеприпас 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 боеприпаса, тормозное устройство содержит парашют, соединенный с корпусом боеприпаса, и вытяжной фал, соединенный с парашютом.

В варианте исполнения, боеприпас содержит механизм расстыковки парашюта с корпусом боеприпаса, при уменьшении до определенной величины скорости снижения боеприпаса.

В варианте исполнения, боеприпас содержит пиропатрон расстыковки парашюта с корпусом боеприпаса.

В варианте исполнения, парашютный блок в транспортном положении размещен со стороны кумулятивной воронки заряда, при этом фал парашюта соединен с головной частью боеприпаса.

В варианте исполнения, боеприпас 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 боеприпаса 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 боеприпаса выполнены таким образом, что обеспечивается расстыковка донной и головной частей защитного корпуса, отделение донной части и головной частей от боеприпаса после выхода вытяжного фала, выхода и раскрытия парашюта.

В варианте исполнения, источник питания, составные части системы наведения, устройства перемещения размешены в корпусе боеприпаса таким образом, что в транспортном/исходном положении центр масс боеприпаса смещен вдоль продольной оси боеприпаса в сторону головной части защитного кожуха на величину, обеспечивающую устойчивое движение боеприпаса после его отделения от реактивного снаряда.

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, дополнительно включающий устройство распознавания цели, соединенное с блоком хранения параметров цели.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами: на фиг. 1 показаны стадии развертывания автономного тактического боеприпаса после его отделения от носителя; на фиг. 2 показана конструктивная схема боеприпаса, на фиг. 3 показан боеприпас в развернутом/боевом положении.

Автономный тактический боеприпас содержит корпус 1, кумулятивный заряд 2, устройство перемещения, включающее предпочтительно более двух винтомоторных групп, состоящих из электропривода 3 с воздушным винтом 4, размещенных на консолях 5, источник питания 6, автономную систему 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, тормозной парашют 13 с вытяжным фалом 14, защитный кожух, состоящий из головной части 15 и донной части 16.

Функционирование боеприпаса 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 боеприпаса 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 боеприпаса в пространстве стабилизируется, снижается скорость его движения. После достижения определенной величины скорости снижения осуществляется раскрытие консолей 5 и запуск электродвигателей 3. Далее отстреливается тормозной парашют 13 с вытяжным фалом 14, боеприпас 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 контроллера управления перемещением 7. В процессе перемещения боеприпаса 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 наведение кумулятивного заряда при помощи маневрирования боеприпаса на заданную точку цели, на основании анализа физических характеристик цели и регистрируемого образа цели, формируется сигнал на подрыв кумулятивного заряда. В варианте исполнения боеприпаса с механизмом наведения, прицеливание осуществляется независимо от маневрирования боеприпаса, что позволяет повысить точность прицеливания, увеличить угловой диапазон прицеливания по вертикали - более 90° от вектора, направленного по нормали к поверхности.

Предложенное техническое решение позволяет существенно уменьшить влияние отклонение от заданной точки сброса при доставке боеприпаса неуправляемыми реактивными снарядами, повысить вероятность обнаружения цели за счет расширения зоны действия боеприпаса и адаптивности процесса поиска цели, повысить эффективность боевого применения за счет точности прицеливания кумулятивного заряда. При этом предложенное техническое решение за счет возможности трансформации положения частей конструкции тактического боеприпаса: из «транспортного» в «боевое», позволяет минимизировать габаритные размеры боеприпаса в исходном/транспортном положении, и в результате увеличить количество боеприпасов, размещаемых в конструктивном объеме кассетного реактивного снаряда.

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к автономным тактическим боеприпасам. Автономный тактический боеприпас содержит корпус, кумулятивный заряд, парашют, источник питания, координатор цели, систему автономного наведения и устройство перемещения. Устройство перемещения обеспечивает управляемое перемещение боеприпаса в горизонтальной и вертикальной плоскостях, режим зависания в воздухе. Система автономного наведения включает соединенные между собой контроллер управления перемещением, навигационную систему и приемник навигационной системы. Координатор цели содержит модуль хранения параметров цели. Кумулятивный заряд установлен таким образом, что его продольная ось располагается вертикально при горизонтальном полете боеприпаса. Достигается повышение эффективности боеприпаса. 14 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Автономный тактический боеприпас, содержащий корпус, кумулятивный заряд, парашют, источник питания, координатор цели, отличающийся тем, что дополнительно включает устройство перемещения, обеспечивающее управляемое перемещение боеприпаса в горизонтальной и вертикальной плоскостях, режим зависания в воздухе, систему автономного наведения, включающую соединенные между собой контроллер управления перемещением, навигационную систему, приемник навигационной системы, при этом координатор цели содержит модуль хранения параметров цели, а кумулятивный заряд установлен таким образом, что его продольная ось располагается вертикально при горизонтальном полете боеприпаса.

2. Автономный тактический боеприпас по п. 1, отличающийся тем, что содержит механизм наведения, обеспечивающий возможность качания кумулятивного заряда во взаимно перпендикулярных вертикальных плоскостях.

3. Автономный тактический боеприпас по п. 1, отличающийся тем, что содержит механизм наведения, обеспечивающий возможность качания кумулятивного заряда в вертикальной плоскости и поворота в горизонтальной плоскости.

4. Автономный тактический боеприпас по п. 1, отличающийся тем, что устройство перемещения включает два электропривода, предпочтительно более двух 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.

5. Автономный тактический боеприпас по п. 1, отличающийся тем, что электроприводы с установленными винтами размещены на консолях, предпочтительно равномерно вокруг продольной оси боеприпаса.

6. Автономный тактический боеприпас по п. 5, отличающийся 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 боеприпаса, в рабочее/боевое положение, при котором консоль предпочтительно расположена вдоль продольной оси боеприпаса, в рабочее/боевое положение, при котором плоскость вращения воздушного винта расположена предпочтительно под углом <90°, в вертикальной плоскости, к продольной оси боеприпаса.

7. Автономный тактический боеприпас по любому из пп. 5 или 6, отличающийся 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.

8. Автономный тактический боеприпас по п. 7, отличающийся тем, что стопорные элементы, обеспечивающие фиксацию лопастей воздушного винта, размещены на консолях.

9. Автономный тактический боеприпас по п. 1, отличающийся тем, что содержит тормозное устройство, включающее парашют, соединенный с корпусом боеприпаса, и вытяжной фал, соединенный с парашютом.

10. Автономный тактический боеприпас по любому из пп. 1 или 9, отличающийся тем, что содержит механизм расстыковки парашюта с корпусом боеприпаса, при уменьшении до определенной величины скорости снижения боеприпаса.

11. Автономный тактический боеприпас по п. 10, отличающийся тем, что содержит пиропатрон расстыковки парашюта с корпусом боеприпаса.

12. Автономный тактический боеприпас по п. 1, отличающийся тем, что источник питания, составные части системы наведения, устройства перемещения размешены в боеприпасе таким образом, что в транспортном/исходном положении центр масс боеприпаса смещен вдоль продольной оси боеприпаса в сторону его головной части на величину, обеспечивающую устойчивое движение боеприпаса после его отделения от реактивного снаряда.

13. Автономный тактический боеприпас по п. 1, отличающийся тем, что 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 боеприпаса 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 боеприпаса выполнены таким образом, что обеспечивается расстыковка донной и головной частей защитного корпуса, отделение донной и головной частей от боеприпаса после выхода вытяжного фала, выхода и раскрытия парашюта.

14. Автономный тактический боеприпас по п. 1, отличающийся тем, что координатор цели содержит оптический инфракрасный датчик цели, магнитометрический датчик цели, соединенные с блоком хранения параметров цели.

15. Автономный тактический боеприпас по п. 1, отличающийся тем, что содержит координатор цели, включающий устройство распознавания цели, соединенное с блоком хранения параметров цели.