УПРАВЛЯЕМЫЙ СНАРЯД Российский патент 2021 года по МПК F42B15/00 H04B11/00 

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 C1, F42B 15/00, дата публикации: 27.10.2002;

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

- Патент FR 2519752 A1 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 предлагаемого технического решения заключена в том, что для передачи используется ультразвуковая линия связи, проходящая по корпусам всех отсеков снаряда.

Технический результат предлагаемого технического решения заключается в:

- принципиальной невозможности наводок электрических и магнитных полей на ультразвуковую линию связи;

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

- существенном снижении трудозатрат при сборке снарядов.

Осуществление изобретения.

Передача сигналов управления в снаряде осуществляется по ультразвуковой линии связи, проходящей по корпусам всех отсеков снаряда.

В каждом отсеке снаряда устанавливается приемопередатчик, нагруженный на ультразвуковой акустопреобразователь (пьезоэлектрического или магнитострикционного типа), размещаемый на внутренней поверхности корпуса отсека, который обеспечивает передачу информации по ультразвуковой линии передачи информации непосредственно по корпусу снаряда, и сопряжение с этой линией узлов и блоков бортовой аппаратуры, установленным в других отсеках снаряда.

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 тока, установленным в каждом отсеке. Разъемы соседних отсеков стыкуются между собой при сборке снаряда.

Изобретение относится к управляемым снарядам. Техническим результатом является повышение надежности снаряда путем обеспечения защиты сигнальных цепей. Управляемый снаряд, содержащий корпус, рулевой привод с блоком аппаратуры управления и блоком электропитания, линию передачи сигналов управления. В качестве линии передачи сигналов управления (информационной магистрали) используется ультразвуковая линия связи, проходящая по корпусам всех отсеков снаряда. В каждом отсеке на внутренней поверхности устанавливается приемопередатчик, нагруженный на ультразвуковой акустопреобразователь, обеспечивающие передачу информации по ультразвуку и ее обратное преобразование для передачи бортовым узлам и блокам, установленным в других отсеках снаряда.

Управляемый снаряд, содержащий корпус, рулевой привод с блоком аппаратуры управления и блоком электропитания, линию передачи сигналов управления, отличающийся тем, что в качестве линии передачи сигналов управления (информационной магистрали) используется ультразвуковая линия связи, проходящая по корпусам всех отсеков снаряда, в каждом отсеке на внутренней поверхности устанавливается приемопередатчик, нагруженный на ультразвуковой акустопреобразователь, обеспечивающие передачу информации по ультразвуку и ее обратное преобразование для передачи бортовым узлам и блокам, установленным в других отсеках снаряда.