СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПОЛЕТОМ РЕАКТИВНЫХ СНАРЯДОВ Российский патент 2021 года по МПК F42B15/00 F41F3/42 F41G7/20 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области военной технике и может быть использовано для наведения реактивных снарядов на цель для поражения боевой техники и живой силы противника.

Уровень техники

Известен способ поражения летящего объекта с участием: противоракеты, которая запускается с мобильной пусковой установки на базе шасси транспортной машины МА3-537 со специальным прицепом, снабженной радиолокационной станцией, которая отслеживает запуск объекта, рассчитывает предполагаемую траекторию его полета и отслеживает фактическую траекторию полета, осуществляет ввод полетного задания в головку противоракеты, коррекцию траектории ее полета, непрерывный подсвет цели; устройства наведения, которое наводит противоракету на цель со стартового положения, корректируют ее полет; командного пункта, с помощью которого осуществляется запуск противоракеты, а при необходимости и ее уничтожение.

Противоракета состоит из следующих основных элементов: боевая часть, бортовая аппаратура наведения, автопилот с комплектом рулевых машин, двигателей первой и второй ступени. Бортовая радиоаппаратура управления предназначается для приема команд управления полетом противоракеты и выдачи их на органы управления, а также для приема команд управления тягой и подрывом боевой части; автопилот предназначается для управления рулевыми машинами противоракеты, поворотными двигателями и воздушными рулями и для стабилизации противоракеты относительно трех взаимно перпендикулярных осей, а также для перехода на самонаведение за 10 с до подлета к цели [http://vko.ru, http://militaryrussia.ru].

Недостатком способа является то, что он не предназначен для управления полетом реактивного снаряда, на ракете установлено большое количество дорогостоящего оборудования, которое уничтожается при поражении цели.

Известен способ наведения реактивной системы БМ-13 («гвардейский миномет» - «Катюша») на цель с помощью поворотного и подъемного механизмов и артиллерийского прицела.

Артиллерийская часть установки состоит из восьми направляющих рамы, поворотного и подъемного механизмов, прицельных приспособлений и электрооборудования. Направляющие представляли собой пятиметровый двутавр со специальными накладками. В казенной части каждого из направляющих установлено стопорное устройство и электрозапал, с помощью которого производился выстрел.

Основным преимуществом реактивных установок является большое количество снарядов, которое они выпускали за один залп. Если по одной площади работает сразу несколько БМ-13, то разрушительный эффект увеличивался за счет интерференции ударных волн. «Катюша» отличается предельной простой конструкции, изготовления, прицельного приспособления и низкой стоимостью.

За один залп (примерно 10 секунд) БМ-13 выстреливает шестнадцать снарядов, вес установки с боекомплектом составлял 8,33 тонны, дальность стрельбы превышает 8 км. Характеристики реактивного снаряда М-13: калибр - 132 мм, размах лопастей стабилизатора - 300 мм; длина - 1465 мм; Вес снаряженного снаряда составляет 42,36 кг; дульная скорость снаряда, м/с (при сходе с направляющей) - 70; максимальная - 355.

Недостатком установки является невысокая кучность стрельбы.

Данный способ выбран в качестве прототипа.

Раскрытие изобретения

Техническим результатом является осуществление наведения реактивного снаряда на цель с помощью простого и дешевого устройства, увеличение точности и кучности стрельбы.

Способ управления полетом реактивных снарядов PC, заключающийся в том, что с помощью пусковой установки ПУ (фиг. 1), состоящей из восьми направляющих рам, поворотного и подъемного механизмов, прицельного приспособления и электрооборудования, в казенной части каждого из направляющих установлено стопорное устройство и электрозапал, с помощью которого производится выстрел реактивного снаряда PC, отличающийся тем, что

дополнительно предусмотрена радиолокационная станция РЛС, которая определяет координаты траектории реактивных снарядов PC и отслеживает направление их перемещения, координаты и перемещение подвижных целей (наземных Ц4 и воздушных), ЭВМ для управления работой радиолокационной станцией РЛС, командный пункт КП и радиопередатчик РП;

на реактивных снарядах PC (фиг. 4) дополнительно предусмотрены устройства для коррекции их траектории: радиоприемники ПР для приема радиосигнала с радиопередатчика РП, счетчик СТ (часы) для выбора лопастей коррекции траектории, логический элемент И для подключения соленоидов (Л, В, П, Н) управления лопастями;

при установке реактивного снаряда PC на направляющую раму штифтом рамы пробивается отверстие в корпусе снаряда, которое указывает на порядковый номер снаряда, с помощью этого номера за снарядом закрепляется управляющая команда в соответствии со временем (моментом) ее передачи;

для повышения достоверности передаваемой на реактивный снаряд PC информации снаряды запускаются небольшими пачками по четыре штуки, что сокращает длительность цикла передачи информации на реактивные снаряды PC, которые находятся в воздухе; этому же способствует стартовый сигнал, передаваемый одновременно на все реактивные снаряды PC, длительность которого соответствует времени полета первого снаряда до середины траектории Т1сг, после чего производится коррекция траекторий каждого снаряда, направления траекторий могут отличаться на угол от 1 до 30 градусов;

перед стартом в ЭВМ вводится информация о координатах цепей (Ц1, Ц2, Ц3, Ц4) для каждого из снарядов, с этого же момента начинается отслеживание координат подвижных целей радиолокатором РЛС;

коррекция траекторий снарядов в горизонтальной и вертикальной плоскости осуществляется за счет радиоимпульсов, направление коррекции (Л - влево, В - вверх, П - вправо, Н - вниз) зависит от момента времени передачи импульса, угол коррекции (угол между направлением полета снаряда перед коррекцией и после коррекции) зависит от длительности радиоимпульса;

коррекция траекторий реактивных снарядов PC происходит циклически и поочередно для каждого из снарядов до окончания полета; коррекция в горизонтальной плоскости осуществляется левой и правой лопастью (Л и П - рули изменения курса), коррекция в вертикальной плоскости - верхней и нижней лопастью (В и Н - рули изменения высоты).

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 представлено расположение боевых устройств, целей, летящих снарядов и их траектории на виде сверху; на фиг. 2 - те же устройства на виде сбоку; на фиг. 3 - общий вид реактивного снаряда; на фиг. 4 - электрическая схема соединения приборов управления полетом реактивного снаряда; на фиг. 5 - временная диаграмма приказов телеуправления реактивного снаряда, на фиг. 6 изображена стрелка АБ - направления на цель и стрелка - АВ направления полета реактивного снаряда.

Осуществление изобретения

На фиг. 1, 2, 3, 4 и 5 приведены следующие условные обозначения:

1, 2, 3 и 4 первый, второй, третий и четвертый реактивные снаряды РС1, РС2, РС3 и РС4;

5 - пусковая установка ПУ;

6, 7, 8 и 9 - первая, вторая, третья и четвертая цели Ц1, Ц2, Ц3, Ц4;

10 - проекции на горизонтальную плоскость средней точки траектории первого снаряда Т1сг;

11, 12, 13 и 14 - проекции на горизонтальную плоскость траекторий первого, второго, третьего и четвертого реактивных снарядов Т1г, Т2г, Т3г и Т4г;

15 - радиопередатчик РП для управления полетом реактивных снарядов;

16 - радиолокационная станция РЛС;

17 - командный пункт КП;

18 - электронно-вычислительная машина ЭВМ;

19, 20, 21 и 22 - линии радиолокационных лучей контроля за местонахождением первого, второго, третьего, четвертого реактивных снарядов;

23 - линии управления реактивными снарядами;

24, 25, 26 и 27 - линии обмена информацией между устройствами;

28 - линия радиолокационного луча контроля за местонахождением подвижной цели Ц4;

29 - проекции на фронтальную плоскость траекторий первого, второго, третьего и четвертого реактивных снарядов Тф;

30, 31, 32 и 33 - левая Л, верхняя В, правая П, нижняя Н лопасти для коррекции траектории;

34 - радиоприемник ПР для управления полетом реактивного снаряда;

35 - счетчик (часы) для осуществления выбора одной из лопастей (Л, В, П, Н);

36 - логические элементы И;

37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44 и 45 - линии передачи информацией между устройствами;

46 - соленоид Л (отводит влево);

47 - соленоид В (отводит вверх);

48 - соленоид П (отводит вправо);

49 - соленоид Н (отводит вниз).

На фиг. 1 представлено расположение боевых устройств, целей, летящих снарядов и их траекторий на виде сверху. С пускового устройства ПУ 5 запускают четыре реактивных снаряда PC 1, 2, 3, 4, проекции траекторий которых на горизонтальную плоскость обозначены Т1г 11, Т2г 12, Т3г 13, Т4г 14. Там же показаны цели Ц1 6, Ц2 7, Ц3 8, Ц4 9 и точка середины траектории РС1 1-10. Кроме того на фиг. 1 изображен радиопередатчик РП 15 для передачи информации на PC 1, 2, 3, 4, радиолокационная станция РЛС 16 - для отслеживания полетов PC и перемещения подвижной цели Ц4 9, командный пункт КП 17 - для управления работой ПУ 5 и коррекции траекторий PC, ЭВМ 18 - для управления работой радиопередатчика РП 15, сигналы которого воспринимаются приемником ПР 34 PC (фиг. 4) и с помощью соленоидов Л 45, В 46, П 47, Н 48 управляют полетом PC с участием лопастей 30, 31, 32, 33. Для управления полетом PC (1, 2, 3, 4) ЭВМ 18 в определенные моменты времени по линии 25 (фиг. 1) воздействует на радиопередатчик РП 15, который посылает первый импульс длительностью 5 с и серию коротких импульсов длительностью от 0,01 до 0,04 с. Длительность коротких импульсов зависит от отклонения направления полета PC от направления на цель. ЭВМ 18 во временные интервалы, отведенные для коррекции каждого из реактивных снарядов РС1 1, РС2 2, РС3 3, РС4 4, а также с учетом того, какой из соленоидов Л 45, В 46, П 47, Н 48 должен обтекаться током, формирует управляющий импульс (фиг. 4). На фиг. 4 черными метками обозначены моменты включения соленоидов. Длительность включения соленоидов (фиг. 5) также определяет ЭВМ 18. По информации с РЛС 16 (фиг. 1), которая по линии 26 поступает на ЭВМ 18, ЭВМ определяет координаты концов стрелки АБ - направление (фиг. 6) на цель и координаты концов стрелки АВ - направление полета PC. Точка А находится на ближней фронтальной плоскости, точки Б и В - на дальней фронтальной плоскости. Далее ЭВМ 18 определяет координаты проекций стрелок на профильную плоскость и угол между ними БпАпВп (точки Бп, Ап, Вп принадлежат профильной плоскости), а также - координаты проекций стрелок на горизонтальную плоскость и угол между ними БгАгВг (точки Бг, Аг, Вг принадлежат горизонтальной плоскости). Пропорционально этим углам ЭВМ 18 формирует длительность управляющих коротких (0,01 - 0,04 с) импульсов. Первоначально на все PC передается длинный импульс (5 с), с помощью которого включаются часы (счетчик с встроенным генератором импульсов) СТ 35 по линии 38 (фиг. 4) каждого из четырех PC. Через 5 с (РС1 1 пролетает половину пути до цели) после запуска PC1 1 с КП 17 длинный импульс завершается (фиг. 5), и начинается трансляция коротких управляющих импульсов (0,01 - 0,04 с) с приемника ПР 34 (фиг. 4), по линии 37 через логические элементы И 36 на соленоиды Л 46, В 47, П 48, Н 49 по линиям 42, 43, 44, 45 соответственно. Включаются только те соленоиды, для которых подготовлена цепь через элементы И 36 посредством выходов Л (линия 39), В (линия 41), Н (линия 42), Л (линия 39). На выходах элемента И 36 поочередно появляется потенциал логической единицы ЛЕ в соответствии с временной диаграммой (фиг. 5) в интервалы времени Л, В, П, Н. Коррекция PC осуществляется поочередно до конца полета PC.

Предложенный способ может быть использован для наведения на цель обычных снарядов и ракет. Стоимость дополнительного оборудования, размещаемых на снарядах и ракетах незначительна.

Изобретение относится к области военной техники и может быть использовано для наведения реактивных снарядов на цель для поражения боевой техники и живой силы противника. Технический результат - увеличение точности и кучности стрельбы. По способу предусматривают управление полетом реактивных снарядов с помощью пусковой установки с направляющими рамами. Предусматривают радиолокационную станцию, с помощью которой определяют координаты траектории реактивных снарядов и отслеживают направление их перемещения, координаты и перемещение подвижных целей. На реактивных снарядах предусматривают устройства для коррекции их траектории, радиоприемники для приема радиосигнала с радиопередатчика, счетчик для выбора лопастей коррекции траектории. Для повышения достоверности передаваемой на реактивный снаряд информации снаряды запускают небольшими пачками по четыре штуки для сокращения длительности цикла передачи информации на реактивные снаряды, находящиеся в воздухе. Этому способствует и стартовый сигнал, передаваемый одновременно на все реактивные снаряды, длительность которого соответствует времени полета первого снаряда до середины траектории. После этого производят коррекцию траекторий каждого снаряда. Перед стартом в ЭВМ вводят информацию о координатах целей для каждого из снарядов. С этого же момента начинают отслеживание координат подвижных целей радиолокатором. Коррекцию траекторий снарядов в горизонтальной и вертикальной плоскостях осуществляют за счет радиоимпульсов с направлением коррекции в зависимости от момента времени передачи импульса и углом коррекции в зависимости от длительности радиоимпульса. Коррекцию траекторий реактивных снарядов осуществляют циклически и поочередно для каждого из снарядов до окончания полета. Коррекцию в горизонтальной плоскости осуществляют левой и правой лопастями, коррекцию в вертикальной плоскости - верхней и нижней лопастями. 6 ил.

Способ управления полетом реактивных снарядов с помощью пусковой установки, состоящей из восьми направляющих рам, поворотного и подъемного механизмов, прицельного приспособления и электрооборудования, в казенной части каждого из направляющих установлено стопорное устройство и электрозапал, с помощью которого производят выстрел реактивного снаряда, отличающийся тем, что дополнительно предусматривают радиолокационную станцию, с помощью которой определяют координаты траектории реактивных снарядов и отслеживают направление их перемещения, координаты и перемещение подвижных целей, ЭВМ для управления работой радиолокационной станции, командный пункт и радиопередатчик; на реактивных снарядах дополнительно предусматривают устройства для коррекции их траектории, радиоприемники для приема радиосигнала с радиопередатчика, счетчик для выбора лопастей коррекции траектории, логический элемент для подключения соленоидов управления лопастями; при установке реактивного снаряда на направляющую раму штифтом рамы пробивают отверстие в корпусе снаряда, которое указывает на порядковый номер снаряда, с помощью которого за снарядом закрепляют управляющую команду в соответствии со временем ее передачи; для повышения достоверности передаваемой на реактивный снаряд информации снаряды запускают небольшими пачками по четыре штуки для сокращения длительности цикла передачи информации на реактивные снаряды, находящиеся в воздухе; этому же способствует стартовый сигнал, передаваемый одновременно на все реактивные снаряды, длительность которого соответствует времени полета первого снаряда до середины траектории, после чего производят коррекцию траекторий каждого снаряда с допустимым отличием направления траекторий на угол от 1 до 30 градусов; перед стартом в ЭВМ вводят информацию о координатах целей для каждого из снарядов, с этого же момента начинают отслеживание координат подвижных целей радиолокатором; коррекцию траекторий снарядов в горизонтальной и вертикальной плоскостях осуществляют за счет радиоимпульсов с направлением коррекции в зависимости от момента времени передачи импульса и углом коррекции в зависимости от длительности радиоимпульса; коррекцию траекторий реактивных снарядов осуществляют циклически и поочередно для каждого из снарядов до окончания полета; коррекцию в горизонтальной плоскости осуществляют левой и правой лопастями, коррекцию в вертикальной плоскости - верхней и нижней лопастями.