Способ стрельбы зенитными снарядами по воздушным целям Российский патент 2018 года по МПК F42C9/00 F41G5/14 

Изобретение относится к военной технике, а именно, к способам ведения борьбы с воздушными целями с помощью артиллерийских боеприпасов. Изобретение может быть использовано также при создании дистанционных взрывателей для зенитных ракет и снарядов.

Известны способы стрельбы по воздушным целям с помощью зенитных снарядов, укомплектованных дистанционными взрывателями. При такой стрельбе с помощью системы управления огнем артиллерийского орудия определяют время полета снаряда до места встречи с целью. Вводят значение этого времени в память дистанционного взрывателя с помощью установщика. Производят выстрел. Через установленный промежуток времени, взрыватель выдает команду на подрыв снаряда.

В настоящее время применяют несколько типов дистанционных взрывателей, использующих различные устройства для отсчета времени срабатывания. На практике используются в основном три типа, а именно:

- пиротехнические устройства, нужное время срабатывания в них задается временем горения пиротехнического состава, например, взрыватель В-90 (http://mybiblioteka.su/tom2/10-128623.html)

- устройства с часовым механизмом, например, взрыватель ДВМ-60М1 (http://zonwar.ru/news2/news_243_AK-130.html);

- электронные реле времени, например, взрыватель 3В51 (Кузнецов Н.С. Перспективы применения дистанционных взрывательных устройств // Научно-технический сборник ГНЦ РФ ФГУП «ЦНИИХМ им. Д.И. Менделеева» //Боеприпасы, №1, 2016 г., с. 64-68).

Ввод требуемого значения времени во взрыватель осуществляется с помощью установщика. Как правило, в пиротехнический взрыватель (дистанционная трубка) и во взрыватель с часовым механизмом время вводится с помощью поворотного механизма, установленного во взрывателе. При этом угол поворота установочного кольца на взрывателе и определяет нужный промежуток времени. В электронные дистанционные взрыватели нужное время вводится с помощью индуктивных установщиков. При этом нужное время кодируется определенным количеством импульсов.

Общим недостатком способов подрыва снаряда с помощью временных дистанционных устройств является то, что на момент подрыва снаряда в заданной точке влияют фактические параметры стрельбы конкретным снарядом, а именно:

- конкретная скорость полета снаряда, которая отличается от используемой при расчете времени;

- конкретный угол возвышения ствола орудия при выстреле;

конкретное время начала отсчета временного интервала и ряд других.

Все перечисленные факторы в процессе стрельбы изменяются и влияют на точность стрельбы.

Предлагаемое техническое решение свободно от этих недостатков. Положительный эффект, а именно, повышение точности подрыва зенитного снаряда в расчетном месте, обеспечивается тем, что в качестве параметра, определяющего момент подрыва снаряда, является не время, а давление атмосферы в зоне снаряда.

Известно, что давление воздуха в атмосфере Земли с ростом расстояния от ее поверхности убывает. Этот эффект предлагается использовать в рассматриваемом техническом решении, так как зенитные снаряды применяются для стрельбы по целям, находящимся на различной высоте.

Реализация предлагаемого способа стрельбы зенитными снарядами заключается в следующем. При обнаружении воздушной цели, стреляющее артиллерийское подразделение с использованием различных инструментальных средств (угломеров, дальномеров и пр.) определяет координаты цели и параметры ее движения (направление, скорость полета и пр.). С помощью известных методик, на основании полученных данных о цели, и выбранных параметров стрельбы артиллерийским орудием, вычисляют местоположение зоны подрыва снаряда по отношению к цели. При этом вычисляют высоту цели Н. Для данной высоты цели Н с помощью измерений и расчетов вычисляют величину атмосферного давления Р_н в зоне предполагаемого подрыва снаряда. Для вычисления давления выполняют инструментальные измерения параметров атмосферы в зоне орудия, а именно, измеряют давление Р₀ и температуру Т₀. По известным данным, например, приведенным в работе (Кузнецов Н.С. Предложения по созданию дистанционных взрывателей // Научно-технический сборник ГНЦ РФ ФГУП «ЦНИИХМ им. Д.И. Менделеева» //Боеприпасы, №1, 2018 г., с. 13-18) определяют температуру воздуха Т_н на высоте Н. Давление Р_н вычисляют с помощью известной барометрической формулы путем подстановки в эту формулу данных измерений и известных параметров среды. Формула для определения давления имеет вид:

Р_н=Р₀ exp(-MgH/RT_cp),

где М - молярная масса воздуха, g - ускорение свободного падения, Н - разность высот между целью и орудием, R - универсальная газовая постоянная, Т_ср - средняя температура (в градусах Кельвина), определяемая из соотношения Т_ср=(Т₀ + Т_н)/2. Известные параметры среды имеют следующие значения - М=29 грамм/моль, R_c=8,31 Джоуль/моль*К, g=9,81 м/с².

Вычисленное значение атмосферного давления в зоне цели Р_н вводят во взрыватель снаряда с помощью установщика в виде полетного задания.

В снаряд устанавливают взрыватель с устройством для измерения статического атмосферного давления. Основным элементом этого устройства является датчик давления. В качестве датчика давления могут быть использованы различные устройства, например, пьезорезистивный миниатюрный датчик МРХ4115А фирмы «Моторола».

Датчик давления устанавливают внутрь взрывателя. Связь с атмосферой осуществляется через отверстие, выходящее на боковую поверхность взрывателя. Причем отверстие располагают в зоне взрывателя, не подверженной динамическому воздействию потока воздуха при движении снаряда. Как правило, такую зону выбирают на основании экспериментов по продувке макета взрывателя в аэродинамической трубе.

После выстрела непрерывно проводят измерение давления в зоне снаряда с помощью датчика давления. Измеренное значение сравнивают с давлением Р_н, введенным в вычислитель взрывателя в качестве полетного задания. В момент достижения измеряемого давления величины Р_н взрыватель выдает импульс на подрыв снаряда.

Изложенные сведения о заявленном изобретении, охарактеризованном в независимом пункте формулы, свидетельствуют о возможности его осуществления с помощью описанных в заявке и известных средств и методов. Следовательно, заявленный способ соответствует условию промышленной применимости.

Изобретение относится к военной технике, а именно к способам ведения борьбы с воздушными целями с помощью артиллерийских боеприпасов. Изобретение может быть использовано также при создании дистанционных взрывателей для зенитных ракет и снарядов. Реализация способа стрельбы зенитными снарядами заключается в следующем. При обнаружении воздушной цели стреляющее артиллерийское подразделение с использованием различных инструментальных средств определяет координаты цели и параметры ее движения. С помощью известных методик на основании полученных данных о цели и выбранных параметров стрельбы артиллерийским орудием вычисляют местоположение зоны подрыва снаряда по отношению к цели. При этом вычисляют высоту цели Н. Для данной высоты цели Н с помощью измерений и расчетов вычисляют величину атмосферного давления Р_н в зоне предполагаемого подрыва снаряда. Для вычисления давления выполняют инструментальные измерения параметров атмосферы в зоне орудия, а именно измеряют давление Р₀ и температуру Т₀. По известным данным определяют температуру воздуха Т_н на высоте Н. Давление Р_н вычисляют с помощью известной барометрической формулы путем подстановки в эту формулу данных измерений и других параметров среды. Вычисленное значение атмосферного давления в зоне цели Р_н вводят во взрыватель снаряда с помощью установщика в виде полетного задания. В снаряд устанавливают взрыватель с устройством для измерения статического атмосферного давления. Основным элементом этого устройства является датчик давления. После выстрела непрерывно проводят измерение давления в зоне снаряда с помощью датчика давления. Измеренное значение сравнивают с давлением Р_н, введенным в вычислитель взрывателя в качестве полетного задания. В момент достижения измеряемого давления величины Р_н взрыватель выдает импульс на подрыв снаряда. Изобретение позволяет повысить точность подрыва зенитного снаряда в расчетном месте.

Способ стрельбы зенитными снарядами по воздушным целям, заключающийся в том, что с помощью инструментальных средств определяют местоположение воздушной цели и направление ее движения, вычисляют местоположение зоны подрыва снаряда по отношению к цели, с помощью установщика системы управления огнем артиллерийского орудия вводят во взрыватель зенитного снаряда информацию о моменте подрыва зенитного снаряда, производят выстрел, отличающийся тем, что перед выстрелом определяют высоту нахождения цели по отношению к инструментальным средствам, вычисляют давление воздуха на этой высоте, с помощью установщика вводят информацию о величине этого давления во взрыватель снаряда в качестве полетного задания, производят выстрел, с помощью устройства для измерения давления, установленного во взрыватель снаряда, непрерывно измеряют давление воздуха в зоне снаряда, сравнивают величину измеренного давления с введенным в качестве полетного задания, при совпадении этих величин с помощью взрывателя осуществляют подрыв снаряда.