Способ автоматического наведения орудия на цель Российский патент 2020 года по МПК F41G3/00 

Изобретение относится к области военной технике и может быть использовано для уничтожения боевой техники и живой силы противника.

Уровень техники

Известна беспилотная боевая машина внутри бронированного корпуса имеет механические устройства, которые приводятся в действие электродвигателями, управление которыми осуществляется посредством бортовой ЭВМ, которая, во-первых, может получать информацию с флэш-памяти о конфигурации маршрута движения, скорости движения в любой момент времени, управлять пушкой (заряжать орудие, наводить на цель, производить выстрел в заданный момент времени с учетом непрерывно измеряемых параметров воздействия на полет снаряда, отслеживания точки попадания и коррекции наведения орудия на цель), управлять пулеметом и ракетной установкой по аналогии с пушкой, управлять рытьем траншеи для скрытного размещения капсулы, и управлять рытьем траншеи для скрытного размещения боевого устройства; во-вторых, производить те же действия с коррекцией любой операции бойцом, находящимся в капсуле, координата которой определяется с участием ГЛОНАСС; в-третьих, проводить те же действия дополнительно с учетом перемещения цели по сигналам беспилотного летательного аппарата БЛА; в-четвертых, проводить те же действия с коррекцией любой операции бойцом или командиром с командного пункта, беспилотная боевая машина может быть использована для ведения боевых действий с противником и, наиболее подходит, для уничтожения террористов на укрепленных позициях [Патент №2671138, Беспилотная боевая машина и система дистанционного управления движением и вооружением беспилотной боевой машиной, Полевой Ю.И., Опубл. 29.10.2018. Бюл. №31].

Недостатком беспилотной боевой машины является то, что наведение орудия на цель осуществляется с участием человека.

Известна система дистанционного управления движением и вооружением беспилотной боевой машиной ББМ, состоящая из системы ГЛОНАСС, беспилотного летательного аппарата БЛА, беспилотной боевой машины ББМ, которая дополнительно имеет командный пункт КП, капсулу К, электронные и механические устройства беспилотной боевой машины ББМ, управляющие и контрольные устройства регулирования движения и управления вооружением, размещенные в командном пункте КП: пульт управления и контроля ПУКм для ББМ, пульт управления и контроля ПУКа для БЛА, ЭВМ центрального поста ЭВМц, радиостанцию РСц для связи КП с К, ББМ и БЛА, радиотелефон для связи командного пункта КП с капсулой К; в капсуле К - пульт управления и контроля ПУКо машиной ББМ и аппаратом БЛА, радиостанция РСкам для связи К с КП, БЛА и ББМ, приемник ГЛОНАСС ПРкг; в беспилотной боевой машине ББМ - радиостанция РСкка для связи ЭВМм с командным пунктом КП, аппаратом БЛА, капсулой К; приемник для приема сигналов ГЛОНАСС ПРмг, ЭВМм для воздействия и контроля за управляющими устройствами, которые воздействуют на двигатель и электромоторы, рулевое управление, вооружение, земляные фрезы; в БЛА - радиостанция РСо для связи с командным пунктом КП, капсулой К и ББМ, контроллер КонтрБЛА для управления и контроля двигателями ДвБЛА и камерой КамБЛА [Патент №2671138, Беспилотная боевая машина и система дистанционного управления движением и вооружением беспилотной боевой машиной, Полевой Ю.И., Опубл. 29.10.2018. Бюл. №31].

Недостатком системы является то, что наведение орудия на цель осуществляется с участием человека.

Известен способ стрельбы артиллерийскими снарядами с закрытых огневых позиций, включающий определение топографической дальности до цели, дирекционного угла направления на цель и угла места цели, расчет поправок в дальность и в направление по метеорологическим условиям стрельбы и прогнозируемой начальной скорости снаряда V_o, расчет установок стрельбы с помощью таблиц стрельбы, ориентирование орудий, реализацию установок, производство выстрела, отличающийся тем, что при отсутствии средств замера метеорологических условий, отсутствии данных для прогнозирования начальной скорости снаряда Vo и средств точного ориентирования орудий производят два вспомогательных выстрела, различающихся по направлению, определяют отклонения разрывов от точек прицеливания, по полученным отклонениям вычисляют значения скорости продольного и бокового ветра W_X, W_Z, отклонения начальной скорости снаряда от табличного значения ΔV₀ и ошибку ориентирования Δα, на основании полученных значений W_X, W_Z, ΔV₀, Δα с помощью таблиц стрельбы рассчитывают установки стрельбы для всех последующих выстрелов [Патент №2453790, Способ стрельбы артиллерийскими снарядами с закрытых огневых позиций, Бабичев В.И., Шигин А.В., Морозов В.И., Голомидов Б.А., Ларин А.В., Ларин А.В., Подколзин А.А., Шамин М.С., Никулина О.А. Опубл. 20.06.2012. Бюл. №17].

Недостатком способа является достаточно громоздкая методика определения направления полета артиллерийского снаряда, при которой вычисляют значения скорости продольного и бокового ветра W_X, W_Z, отклонения начальной скорости снаряда от табличного значения ΔV₀ и ошибку ориентирования Δα, на основании полученных значений W_X, W_Z, ΔV₀, Δα с помощью таблиц стрельбы рассчитывают установки стрельбы для всех последующих выстрелов.

Данный способ выбран в качестве прототипа.

Раскрытие изобретения

Техническим результатом является наведение орудия на цель без участия человека.

Способ автоматического наведения орудия на цель, с двумя вспомогательными выстрелами различающихся по направлению, заключается в том, что рассчитывают установки стрельбы для последующих выстрелов, отличающийся тем, что для реализации способа необходимы: электромеханические устройства, которые заряжают орудие и наводят его на цель; ЭВМ для управления этими устройствами; фотокамера, которая совместно с ЭВМ определяет расстояние от орудия до цели; ЭВМ для наведения орудия на цель, и выполнения двух вспомогательных выстрела снарядами начиненными днем дымовыми шашками, а ночью - световыми зарядами для фиксации точек попадания;

кроме того, для повышения точности стрельбы точки попадания снарядов должны быть в диаметрально противоположных сторонах от цели, с использованием координат этих точек осуществляют точное наведение орудия на цель с учетом фактической скорости и направления ветра, интенсивности выпадения осадков, плотности воздуха, разницы в уровнях расположения орудия и цели; методом интерполяции определяют углы наведения орудия на цель в горизонтальной и вертикальной плоскости с учетом атмосферных условий и разницы в уровнях расположения орудия и цели; с учетом установленных углов осуществляют точное наведение орудия на цель, и производят выстрел боевым снарядом;

все снаряды имеют одинаковую массу и геометрические размеры.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 представлен вид сбоку орудия, цели и трех траекторий полета снарядов, на фиг. 2 - вид сверху цели и трех траекторий полета снарядов.

Осуществление изобретения

На фиг. 1 и 2 приведены следующие условные обозначения:

1 - орудие ОР;

2 - фотокамера ФК;

3 - автоматическое устройство заряжения УЗ;

4 - автоматическое устройство наведения на цель УН;

5 - ЭВМ;

6 - траектория полета первого снаряда ТП1;

7 - траектория полета второго снаряда ТП2;

8 - траектория полета третьего снаряда ТП3;

9 и 10 - точки попадания первого и второго снарядов (снаряды вспомогательные - пристрелочные);

11 - точка попадания третьего снаряда (снаряд боевой).

12 - цель Ц.

Система автоматического наведения орудия на цель (фиг. 1) имеет следующие элементы: 1 - орудие ОР; 2 - фотокамера ФК; 3 -автоматическое устройство заряжения УЗ; 4 - автоматическое устройство наведения на цель УН, 5 - ЭВМ. УН 4 осуществляет наведение орудия ОР 1 на цель Ц 12 в горизонтальной и в вертикальной плоскости.

Действие системы автоматического наведения орудия на цель осуществляется следующим образом. Производится первый вспомогательный (пристрелочный) выстрел пристрелочным снарядом СН1, вес и геометрические размеры которого соответствуют боевому снаряду. СН1 летит по траектории ТП1 6 в направлении цели и попадает в точку 9 (фиг. 1 и 2). Наведение OP 1 на цель Ц 12 осуществляется УН 4 с помощью ЭВМ 5. Заряжение OP 1 осуществляется УЗ 3 с помощью ЭВМ 5. Точка 9 может быть с любой стороны от цели. Полет пристрелочного снаряда СН1 осуществляется при определенных атмосферных условиях (ветер, плотность воздуха, осадки), а также при конкретной разнице уровней расположения ОР 1 и Ц 12. Второй пристрелочный выстрел осуществляется при тех же атмосферных условиях, но ЭВМ 5 с помощью УН 4 изменяет положение орудия OP 1 так, чтобы второй пристрелочный снаряд СН2 попал в точку диаметрально противоположную Т2 10 относительно цели Ц 12. СН2 летит по траектории ТП2 7. Каждый из пристрелочных снарядов снаряжен дымовыми шашками днем, или осветительными ракетами ночью. ФК 2 по команде ЭВМ 5 фиксирует координаты точек 9 и 10 и передает их на ЭВМ 5, которая с учетом этих координат с помощью УН 4 наводит ствол OP 1 на Ц 12 таким образом, чтобы третий снаряд СН3 (боевой снаряд) с учетом фактических атмосферных условий и разницы в уровнях расположения OP 1 и Ц 12 попал в Ц 12. СН3 летит по траектории ТПЗ 8.

Автоматическое наведение орудия на цель осуществляется двумя пристрелочными выстрелами по противоположным сторонам относительно цели. Для наведения орудия на цель и последующих выстрелов боевыми снарядами необходимы: электромеханические устройства, которые заряжают орудие и наводят его на цель; ЭВМ для управления этими устройствами; фотокамера, которая совместно с ЭВМ определяет расстояние от орудия до цели; ЭВМ для наведения орудия на цель, и выполнения двух пристрелочных выстрелов снарядами начиненными днем дымовыми шашками, а ночью световыми зарядами для фиксации точек попадания. Для повышения точности стрельбы точки попадания снарядов должны быть в противоположных сторонах от цели. С использованием координат этих точек осуществляют точное наведение орудия на цель с учетом фактической скорости и направления ветра осадков, плотности воздуха, разницы в уровнях расположения орудия и цели. Методом интерполяции определяют углы наведения орудия на цель в горизонтальной и вертикальной плоскости с учетом атмосферных условий и разницы в уровнях расположения орудия и цели. С учетом установленных углов осуществляют точное наведение орудия на цель и производят выстрел боевым снарядом; пристрелочные и боевые снаряды имеют одинаковую массу и геометрические размеры. Обеспечивается наведение орудия на цель без участия человека. 2 ил.

Способ автоматического наведения орудия на цель, с двумя пристрелочными выстрелами по противоположным сторонам относительно цели, для наведения орудия на цель и последующих выстрелов боевыми снарядами, отличающийся тем, что для реализации способа необходимы: электромеханические устройства, которые заряжают орудие и наводят его на цель; ЭВМ для управления этими устройствами; фотокамера, которая совместно с ЭВМ определяет расстояние от орудия до цели; ЭВМ для наведения орудия на цель, и выполнения двух пристрелочных выстрелов снарядами начиненными днем дымовыми шашками, а ночью - световыми зарядами для фиксации точек попадания; для повышения точности стрельбы точки попадания снарядов должны быть в противоположных сторонах от цели, с использованием координат этих точек осуществляют точное наведение орудия на цель с учетом фактической скорости и направления ветра осадков, плотности воздуха, разницы в уровнях расположения орудия и цели; методом интерполяции определяют углы наведения орудия на цель в горизонтальной и вертикальной плоскости с учетом атмосферных условий и разницы в уровнях расположения орудия и цели; с учетом установленных углов осуществляют точное наведение орудия на цель, и производят выстрел боевым снарядом; пристрелочные и боевые снаряды имеют одинаковую массу и геометрические размеры.