Способ управления рассеиванием реактивных снарядов с помощью погона с устройством электромагнитной фиксации положения вращающейся части боевой машины реактивной системы залпового огня Российский патент 2020 года по МПК F41F3/04 

Изобретение относится к оружию, точнее к области систем автоматического регулирования, а именно к системам автоматического наведения и стабилизации пакета пусковых направляющих (ППН) с реактивными снарядами (PC), размещенного на боевой машине реактивной системы залпового огня (БМ РСЗО). Изобретение может быть использовано для повышения точности стрельбы самоходных и буксируемых артиллерийских систем, а также комплексов артиллерийского вооружения БМП и танков.

Известна система стабилизации ППН БМ РСЗО, основанная на введении режима стабилизации ППН с PC и отработкой приводами наведения отклонений ППН, возникающих при пуске PC (патент RU 2387943) [1]. Также известна система наведения и стабилизации ППН БМ РСЗО, основанная на изменении коэффициентов усиления по контурам позиционирования и скорости в каналах горизонтальной и вертикальной стабилизации (патент RU 2669903) [2].

Недостатками перечисленных технических решений являются: сложность конструкции, высокая стоимость отдельных элементов системы, сложность в обслуживании системы, обусловленная требуемой высокой технической подготовки номеров расчета, необходимость в дополнительном полезном объеме конструкции БМ РСЗО. Кроме того, данные технические решения направлены на стабилизацию ППН, отклоняющегося при пуске PC, но не устраняют конструктивные причины отклонения, т.е. причины возникновения люфто-гистерезисных явлений.

Наиболее близким по технической сущности является стрельба БМ-21, которая включает техническую подготовку, связанную с наведением в двух плоскостях ППН, закрепленных на люльке, установленной на погоне. На БМ имеется электропривод, предусмотрено ручное наведение. Принципиальным в БМ-21 явилось применение электропривода для наведения установки на цель. Электрическая схема электропровода была разработана СКБ-203. Там было использовано вращающееся контактное устройство (ВКУ) от 9П12, в котором впервые вместо щеточной схемы для вращающейся части были использованы плоские пластины из тонкостенной бериллиевой бронзы с разрезами по периметру кольца, а в качестве неподвижных - обычные кольца из нержавеющей стали. Такая конструкция ВКУ позволила в 2-3 раза уменьшить его размеры [3, 4].

Перед пуском PC в обязательном порядке обеспечивается устойчивость БМ РСЗО, то есть способность сохранять заданное положение на позиции или иметь в этот период величину совместного сдвига (угла поворота системы вокруг вертикальной оси) не более допустимой величины, за счет отключения рессор, либо выставления опор. Совместный сдвиг приводит к ошибкам исходных данных для стрельбы и ведет к снижению вероятности поражения целей [5].

Причинами технического рассеивания PC при стрельбе РСЗО в основном являются возникающие при стрельбе инерционные (в момент срыва PC при срабатывании замково-стопорного устройства) и газодинамические (воздействие потока газовой струи, истекающей из сопла PC, на пусковую установку) нагрузки, которые действуют как на ППН, так и на БМ РСЗО в целом. Кроме того, причины возникновения люфто-гистерезисных явлений в поворотном механизме, связаны с наличием рабочего зазора (люфта) в подсистеме «погон - шестерня» системы «ВЧ - база» БМ, необходимого для соединения деталей и механизмов при сборке, который не убирается, а увеличивается при эксплуатации. [5].

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что при выполнении технической подготовки стрельбы дополнительно применяется застопаривание вращающейся части при помощи силовых магнитов.

В устройстве электропривода БМ-21, содержащем коренную шестерню и погон с внутренним и внешним кольцом, согласно предлагаемому изобретению, дополнительно к внешнему кольцу погона в основании в сборе устанавливается электромагнит, а на внутреннее кольцо погона под электромагнитом закрепляется ферромагнитное кольцо.

Такое сочетание новых признаков с известными позволяет решить поставленную техническую задачу: уменьшить люфт в сопряжении «погон - коренная шестерня», уменьшить рассеивание снарядов по техническим причинам, повысить точность стрельбы. При необходимости можно изменять рассеивание путем изменения силовой нагрузки магнитов.

Предлагаемый способ управления рассеиванием реактивных снарядов с помощью погона с устройством электромагнитной фиксации положения вращающейся части боевой машины реактивной системы залпового огня реализуется с помощью устройства (фиг. 1). На фигуре 2 изображено крепление электромагнита, на фиг. 2 электрическая схема электромагнита, на фиг. 3 - блок-схема устройства электромагнитной фиксации вращающейся части боевой машины реактивной системы залпового огня.

Устройство. реализующее способ управления рассеиванием реактивных снарядов с помощью погона с устройством электромагнитной фиксации положения вращающейся части боевой машины реактивной системы залпового огня содержит погон (фиг. 1) жестко соединенный с кольцом 6 рамы в сборе 7, включающий внутреннее кольцо погона 2 - неподвижная часть погона с зубчатым венцом, связанное с коренной шестерней 1 поворотного механизма, шарики подшипника 3, внешнее верхнее кольцо погона 4, внешнее нижнее кольцо погона 5, электромагнит в защитном корпусе 8 жестко закрепленный с внутренней стороны основания в сборе 11, которое через кольцо 10 установлено на внешнее верхнее кольцо 4 погона, ферромагнитное кольцо погона 9, закрепленное сверху на внутреннее кольцо погона 2.

Работа предлагаемого изобретения заключается в сцеплении рабочей поверхности 1 электромагнита (фиг. 1) с рабочей поверхностью ферромагнитного кольца 10 погона (фиг. 1) при включении тумблера фиксации ВЧ 15 (фиг. 3) и подаче электроэнергии от генератора БМ 12 (фиг. 3) или аккумулятора 13 (фиг. 3) на электромагниты через блок управления работой электромагнитов 14 (фиг. 3), установленные в основании 11 (фиг. 1) БМ. В результате срабатывания электромагнитов происходит фиксация основания в сборе 11, несущей на себе ППН 1 (фиг. 1) и всю систему поворотного механизма, с внутренним кольцом 2 (фиг. 1) погона, жестко скрепленным с кольцом 6 рамы в сборе 7 БМ. Тем самым, после определения установок для стрельбы, наведения ППН в заданном направлении и включения тумблера фиксации ВЧ, при стрельбе имеющийся рабочий зазор (люфт) в подсистеме «внутреннее кольцо погона - коренная шестерня» системы «ВЧ - база» будет исключен как фактор, наличие которого увеличивает рассеивание PC при стрельбе.

Данный способ исключит влияние «мертвого» хода (люфта) в системе «внутреннее кольцо погона - коренная шестерня», что значительно снизит значение ошибки технической подготовки стрельбы. Применение предлагаемого изобретения обеспечит стабилизацию устойчивого положения ППН в горизонтальной плоскости.

Источники информации

1. Коробов А.Н., Новоселов Б.В., Шаталов В.А., Валиков П.И., Лазуткин В.А., Шуенкин Б.В., Глазунов С.Д., Чиркин Ф.В., Слипенко Г.К. Система стабилизации пакета направляющих боевой машины реактивной системы залпового огня. - ФИПС. Патент на полезную модель №2387943.

2. Коробов А.Н., Лазуткин В.А., Патушин Д.Н., Крылов Д.Ю., Шарков В.И., Бабкин А.В., Глазунов С.Д., Азаркин Д.В., Судариков Е.С.Система наведения и стабилизации пакета направляющих боевой машины реактивной системы залпового огня. - ФИПС. Патент на полезную модель №2669903.

3. Боевая машина БМ-21, Техническое описание и инструкция по эксплуатации. - М: Воениздат МО СССР, 1982. - 240 с.

4. Боевая машина БМ-21. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Альбом рисунков. - М: Воениздат МО СССР, 1982. - 84 с.

5. Богомолов А.И. Основания устройства и расчет реактивных систем: Учебник. - Пенза: ПАИИ, 2003. - 373 с.

Предлагается способ управления рассеиванием реактивных снарядов с помощью погона с устройством электромагнитной фиксации положения вращающейся части боевой машины реактивной системы залпового огня, при котором дополнительно стопорится вращающаяся часть при помощи силовых магнитов. Устройство для магнитного стопорения содержит погон, жестко соединенный с кольцом рамы в сборе. Погон включает внутреннее кольцо погона - неподвижную часть погона с зубчатым венцом, связанную с коренной шестерней поворотного механизма, и внешнее кольцо, образующие шариковый подшипник. Электромагнит установлен в защитном корпусе с внутренней стороны основания над неподвижным кольцом погона. Технический результат - исключение влияния «мертвого» хода (люфта) в системе «внутреннее кольцо погона - коренная шестерня», обеспечение стабилизации устойчивого положения пакета пусковых направляющих в горизонтальной плоскости, повышение точности стрельбы. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ управления рассеиванием реактивных снарядов с помощью погона с устройством электромагнитной фиксации положения вращающейся части боевой машины реактивной системы залпового огня, заключающийся в технической подготовке стрельбы, отличающийся тем, что дополнительно применяется застопаривание вращающейся части при помощи силовых магнитов.

2. Устройство для магнитного застопаривания, содержащее погон, жестко соединенный с кольцом рамы в сборе, включающий внутреннее кольцо погона - неподвижная часть погона с зубчатым венцом, связанное с коренной шестерней поворотного механизма, шарики подшипника, внешнее верхнее кольцо погона, внешнее нижнее кольцо погона, отличающееся тем, что дополнительно установлен электромагнит в защитном корпусе, жестко закрепленный с внутренней стороны основания в сборе, который через кольцо установлен на внешнее верхнее кольцо погона, ферромагнитное кольцо погона, закрепленное сверху на внутреннее кольцо погона.