УПРАВЛЯЕМЫЙ СНАРЯД Российский патент 2021 года по МПК F42B15/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области военной техники, а именно к управляемым снарядам и ракетам, и может быть использовано при разработке управляемых снарядов и ракет, противоракет и баллистических ракет.

Уровень техники

Известно, что обеспечение надежности современных управляемых снарядов зависит от аппаратуры управления и электромонтажа, причем в связи с постоянным ростом начальных скоростей снарядов и ракет, следовательно, действующих на них продольных и поперечных ускорениях и вибрациях, обеспечение надежности электромонтажа становится проблематичным. Проходящие в одном жгуте проводники вызывают взаимные помехи и наводки, что требует применения мер по экранировке сигнальных слаботочных цепей. Существенным ограничением по электромонтажу внутри снаряда является использование для монтажа электрожгутов различных соединителей, которые с одной стороны имеют поперечные размеры, существенно превышающие диаметр используемых электрожгутов. Это требует обеспечения в конструкции отсеков снаряда сквозных отверстий, достаточных по диаметру для протяжки используемых соединителей и жгутов, с другой стороны наличие большого количества контактов в соединителях увеличивает вероятность возникновения проблем с надежностью контактных соединений в электросхеме снарядов.

Известны технические решения по конструкции управляемых снарядов:

- Изобретение «Управляемый артиллерийский снаряд», патент РФ RU 2110759, F42B 15/00, дата публикации: 10.05.1998;

- Изобретение «Управляемый снаряд», патент РФ RU 2191982 CI, F42B 15/00, дата публикации: 27.10.2002;

- Патент GB 1332911 A, F42B 15/00, дата публикации: 10.10.1973;

- Патент FR 2519752 Al F42B 15/00, дата публикации: 18.07.1983;

- Патент JP 4-184100, F42B 15/00, дата публикации: 01.07.1992.

Предложенные технические решения по конструкции управляемых ракет и снарядов, содержащие корпус, рулевой привод, блок аппаратуры управления, размещенные в корпусе и связанные электрически с другими элементами снаряда посредством многожильных проводов, связанных в единый жгут, позволяют уменьшить массу электромонтажа, следовательно, повысить его устойчивость к воздействию больших ускорений и вибраций.

Для устранения электромагнитных наводок и шумов, искажающих слаботочные сигналы в результате воздействия электрических полей от других проводников в указанных выше технических решениях применяют различные методы экранировки сигнальных проводов в жгуте, с заземлением экрана на корпус снаряда. Однако сигнальных цепи в электромонтаже проходят не только в жгуте, но и в коммуникационной плате, и в колодке с контактами, связывающими воедино весь электромонтаж.

Наличие в этих же элементах монтажа цепей с большими токами и напряжениями не позволяет полностью решить задачу защиты сигнальных цепей от влияния сильноточных цепей путем экранирования. Кроме того, введение в конструкцию жгута металлических экранов увеличивает его массу и наряду с усложнением конструкции, снижает стойкость электромонтажа к воздействию больших ускорений и вибраций.

В качестве прототипа изобретения может быть рассмотрено техническое решение, предложенное в изобретение «Управляемый снаряд», патент РФ RU 2234668 C1, F42B 15/00, дата публикации 20.08.2004.

Сущность изобретения заключается в том, что снаряд содержит корпус, рулевой привод с блоком аппаратуры управления и блоком электропитания, соединенные между собой многожильными ленточными проводами, связанными в единый жгут, и содержащие слаботочные сигнальные электрические цепи управления. Слаботочные цепи сигналов управления в ленточном жгуте, колодке с контактами и на коммуникационной плате отделены от других проводников электромонтажа проводниками, заземленными на корпус снаряда. Реализация изобретения, по мнению авторов, позволяет обеспечить электромагнитную развязку сигнальных слаботочных цепей управления между собой и от сильноточных цепей электропитания, повысить надежность снаряда и устойчивость к воздействию стартовых ускорений.

Недостатками прототипа изобретения являются:

- неполная экранировка сигнальных слаботочных цепей;

- повышенная масса жгута на величину массы заземленных проводников в жгуте, проложенных между проводниками сигнальных слаботочных цепей для их экранировки между собой и от сильноточных цепей электропитания;

- наличие в конструкции отсеков снаряда сквозных отверстий, значительных по диаметру для протяжки используемых соединителей и жгутов;

- пониженная надежность соединений при сборке и эксплуатации снарядов вследствие увеличении количества контактов в соединителях.

Указанные недостатки снижают надежность снаряда за счет появления дополнительных заземляющих контактов в электроразъемах и устойчивость электрожгута в целом к воздействию продольных и поперечных ускорений и вибраций, а также снижают плотность монтажа, общий удельный вес снаряда.

Задачей предлагаемой конструкции является устранение недостатков описанного выше снаряда, а именно повышение надежности снаряда путем обеспечения защиты сигнальных цепей от электромагнитных наводок на протяжении всего их прохождения по отсекам снаряда, упрощения сборки изделий, а также повышение устойчивости электромонтажа к воздействию больших продольных и поперечных ускорений и вибраций.

Раскрытие сущности изобретения

Сущность изобретения заключается в том, что передача сигналов управления в снаряде осуществляется по СВЧ-линии связи поверхностной волны, проходящей снаружи всех отсеков снаряда.

Положительный эффект предлагаемого технического решения заключается в:

- принципиальной невозможности наводок электрических и магнитных полей сигналов на СВЧ-линию связи, экранированную от электрических цепей металлическим корпусом снаряда;

- существенном повышении устойчивости передачи сигналов между комплектующими узлами и блоками снаряда к воздействию больших продольных и поперечных ускорений и вибраций, вследствие отсутствия массы у СВЧ-сигнала, передающего сигнальную информацию;

- существенном снижении трудозатрат при сборке снарядов.

Осуществление изобретения

Передача сигналов управления в снаряде осуществляется по СВЧ-линия связи поверхностной волны, проходящая снаружи всех отсеков снаряда. В каждом отсеке снаряда устанавливается СВЧ-приемопередатчик, нагруженный на антенну поверхностной волны, размещаемую на поверхности отсека, который транслирует сигналы из СВЧ-линии передачи информации поверхностной волны к потребителям, установленным в отсеках.

Для обеспечения электропитания бортового оборудования в отсеках на передней и задней стенке каждого отсека устанавливается по одному сильноточному разъему бортового электропитания. Разъемы соединены между собой электрическими проводами достаточного сечения и обеспечивают подвод электропитания ко всем потребителям, установленным в каждом отсеке. Разъемы соседних отсеков стыкуются между собой при сборке снаряда.

Изобретение относится к области военной техники, а именно к управляемым снарядам и ракетам, и может быть использовано при разработке управляемых снарядов и ракет, противоракет и баллистических ракет. Технический результат - повышение надежности снаряда путем обеспечения защиты сигнальных цепей от электромагнитных наводок на протяжении всего их прохождения по отсекам снаряда, упрощения сборки изделий, а также повышение устойчивости электромонтажа к воздействию больших продольных и поперечных ускорений и вибраций. Управляемый снаряд содержит корпус с отсеками, рулевой привод с блоком аппаратуры управления и блоком электропитания, линию передачи сигналов управления. При этом в качестве линии передачи сигналов управления использована сверхвысокочастотная – СВЧ-линия связи поверхностной волны, проходящей снаружи всех отсеков снаряда. В каждом отсеке установлен СВЧ-приемопередатчик, нагруженный на антенну поверхностной СВЧ-волны и размещенный на поверхности отсека для транслирования сигналов из СВЧ-линии связи поверхностной волны к потребителям, установленным в отсеках.

Управляемый снаряд, содержащий корпус с отсеками, рулевой привод с блоком аппаратуры управления и блоком электропитания, линию передачи сигналов управления, отличающийся тем, что в качестве линии передачи сигналов управления использована сверхвысокочастотная – СВЧ-линия связи поверхностной волны, проходящей снаружи всех отсеков снаряда, в каждом отсеке установлен СВЧ-приемопередатчик, нагруженный на антенну поверхностной СВЧ-волны и размещенный на поверхности отсека для транслирования сигналов из СВЧ-линии связи поверхностной волны к потребителям, установленным в отсеках.