Система управления огнем пусковой установки реактивной системы залпового огня Российский патент 2023 года по МПК F41F3/00 F41G3/04 

Изобретение относится к боевой реактивной технике, а именно к системе управления огнем пусковой установки (ПУ) реактивной системы залпового огня (РСЗО) и предназначена для наведения на цель и пусков неуправляемых реактивных снарядов.

Известна многоствольная пусковая установка машина (RU, изобретение по патенту №2213316, F41F 3/04, 1989), система управления огнем которой имеет в своем составе цепь пуска снарядов, содержащую переключатель, генератор импульсов, сдвигающий регистр и цепи воспламенения электрозапалов снарядов. Цепь пуска снарядов, описанная в указанной полезной модели, обеспечивает поочередный запуск снарядов в заданном количестве.

Однако известная полезная модель имеет следующие недостатки: отсутствует контроль целостности цепей пуска; отсутствует контроль стыковки с электрозапалом снаряда и наличие снаряда в направляющей трубе пусковой установки, что не позволяет определить количество снарядов в пусковой установке при неполной зарядке(загрузке); отсутствует возможность индикации и вывода информации о состоянии пусковой установки, процессе пуска снарядов и его окончании.

В качестве прототипа выбран система управления огнем пусковой установки боевой машины реактивной системы залпового огня («Изделие 634Б. Боевая машина системы ТОС-1А. Техническое описание. Часть первая», г. Омск, ОАО КБТМ, 2009, с. 1, 11, 12, 42-47, 82, 99, 100 и рекламный проспект «Тяжелая огнеметная система ТОС-1А», АО «Концерн «Уралвагонзавод», с. 6), которая содержит силовые приводы наведения пусковой установки в горизонтальной и вертикальной плоскостях, датчики положения пусковой установки, приборы наблюдения, приборы прицеливания, блок баллистического вычислителя с блоком индикации, приборы для обеспечения запуска реактивных снарядов и электромонтажный комплект соединительных кабелей.

Приборы для обеспечения запуска реактивных снарядов включают токораспределитель и блок импульсов.

Токораспределитель предназначен для программирования количества выстрелов в залпе и управления стрельбой, распределения импульсов тока от источника питания по электрическим цепям в определенной последовательности и проверки исправности этих цепей и электрозапалов снарядов. Токораспределитель выполнен в виде металлического корпуса с верхней панелью и крышкой. На верхней панели размещены детали, узлы и электрорадиоэлементы токораспределителя. На лицевой ее стороне расположены органы управления и индикации. Токораспределитель размещен в обитаемом отделении боевой машины в рабочей зоне оператора.

Блок импульсов предназначен для формирования импульсов тока с заданными параметрами подаваемых на электрозапалы снарядов и блокирования пуска снарядов при недопустимом положение пусковой установки и выполнен в виде металлического основания, закрытого крышкой. Основание служит для установки и закрепления на нем всех деталей и узлов блока импульса. Блок импульсов размещен в обитаемом отделение боевой машины перед рабочим местом оператора.

К недостаткам прототипа относится следующее:

- отсутствие автоматического контроля целостности цепей пуска и наличия стыковки реактивных снарядов с контактами направляющей трубы пусковой установки;

- отсутствие аварийной сигнализации и индикации в случае не схода снаряда после команды пуска;

- последовательная подача импульсов тока по направляющим трубам, что увеличивает время до схода первого снаряда при не полной зарядке пусковой установки:

- исполнение в виде двух отдельных блоков: токораспределителя и блока импульсов, что требует наличия в электромонтажном комплекте кабелей дополнительных кабельных узлов, усложняющих электромонтаж;

Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей системы управления огнем пусковой установки реактивной системы залпового огня путем повышения информативности и контроля процесса пуска реактивных снарядов.

Технический результат достигается тем, что в системе управления огнем пусковой установки реактивной системы залпового огня, содержащей силовые приводы наведения пусковой установки в горизонтальной и вертикальной плоскостях, датчики положения пусковой установки, приборы наблюдения, приборы прицеливания, блок баллистического вычислителя с блоком индикации, токораспределитель для программирования количества выстрелов в залпе и управления стрельбой, распределения импульсов тока от источника питания по электрическим цепям в определенной последовательности и проверки исправности этих цепей и электрозапалов снарядов, блок импульсов для формирования импульсов тока с заданными параметрами подаваемых на электрозапалы снарядов и блокирования пуска снарядов при недопустимом положение пусковой установки, а также электромонтажный комплект соединительных кабелей, согласно изобретению токораспределитель и блок импульсов объединены в единый блок аппаратуры пуска, выполненный в усредненных габаритах токораспределителя и с использованием элементной базы цифровых устройств с возможностью обеспечения при этом автоматического самотестирования электрических цепей, автоматического контроля целостности цепей пуска и наличия стыковки реактивных снарядов с направляющей трубой пусковой установки, индикации количества снарядов в направляющих, режимов работы и состояния ПУ.

При этом для индикации количества снарядов в направляющих трубах, режимов работы и состояния ПУ блок аппаратуры пуска содержит индикаторы «КОЛ» и «ИНФ».

При этом блок аппаратуры пуска содержит индикатор «КЛЮЧ» для отображения недопустимого положения ключа при его включении.

При этом блок аппаратуры пуска содержит цифровую клавиатуру (кнопки 0...9), кнопки «ВВОД» и «СБРОС» для установки количества снарядов в залпе.

При этом блок аппаратуры пуска выполнен с возможностью ввода кодовых команд для задания боевых и сервисных режимов работы.

При этом блок аппаратуры пуска выполнен с возможностью обеспечения аварийной сигнализации и индикации в случае не схода снаряда после пуска.

При этом блок аппаратуры пуска выполнен с возможностью автоматического определения в пусковой установке снарядов, подлежащих пуску, в соответствии с очередностью и количеством, установленными оператором.

При этом блок аппаратуры пуска, выполненный с использованием элементной базы цифровых устройств, обеспечивает автоматическое самовыключение и выключение оператором.

Анализ отличительных признаков показал следующее:

- объединение токораспределителя и блока импульсов в единый блок аппаратуры пуска с использованием элементной базы цифровых устройств позволяет реализовать дополнительные и автоматизировать имеющиеся функции, выполнить блок аппаратуры пуска в едином корпусе в усредненных габаритах токораспределителя;

- возможность автоматического самотестирования электрических цепей исключает необходимость проведения контроля оператором нажатием соответствующей кнопки;

- возможность автоматического контроля целости цепей пуска и наличия стыковки реактивных снарядов с контактами направляющей трубы пусковой установки повышает общую надежность пусковой установки, позволяет выявлять неисправности и ошибки установки снарядов в направляющие трубы;

- возможность индикации количества снарядов в направляющих трубах, режимов работы и состояния ПУ повышает информативность и уменьшает время для анализа информации и принятия решений оператором;

- индикатор для отображения недопустимого положения ключа позволяет информировать оператора о неправильно выполненной последовательности команд;

- возможность ввода кодовых команд позволяет вводить команды для включения и настройки боевого, сервисного и учебного режимов работы;

- возможностью обеспечения аварийной сигнализации и индикации в случае не схода снаряда после пуска обеспечивает информирование оператора о возникновении нештатной ситуации, существующей опасности затяжного (отложенного) пуска снаряда и необходимости сохранять готовность к пуску в течении определенного времени;

- автоматическое определения в пусковой установке снарядов, подлежащих пуску, в соответствии с очередностью и количеством, установленными оператором обеспечивает сокращение времени до первого схода снарядов за счет отсутствия последовательной подачи импульсов тока по пустым направляющим трубам;

- наличие автоматического самовыключения и выключение оператором обеспечивает дополнительную защиту от несанкционированных пусков.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено:

- на фиг. 1 - Схема системы управления огнем ПУ;

- на фиг. 2 - Блок аппаратуры пуска;

Система управления огнем пусковой установки реактивной системы залпового огня предназначена для наведения на цель и пусков неуправляемых реактивных снарядов и может использоваться на подвижных (гусеничная, колесная и др. техника) и стационарных объектах в составе пусковых установок для различных видов наступательного и оборонительного боя в качестве средства огневой поддержки.

Система управления огнем (фиг. 1) ПУ РСЗО содержит силовые приводы 1 наведения ПУ в горизонтальной и вертикальной плоскостях, датчики 2 положения пусковой установки, приборы 3 наблюдения, приборы 4 прицеливания, блок 5 баллистического вычислителя с блоком 6 индикации, блок 7 аппаратуры пуска, электромонтажный комплект соединительных кабелей (на фиг. не показано).

Силовые приводы 1 наведения предназначены для наведения ПУ на цель по азимуту (горизонту), подъема направляющих труб 8 на заданный угол (вертикали) и удержания ее в процессе пуска снарядов. Силовые приводы наведения могут быть выполнены как у прототипа БМ ТОС-1А из привода горизонтального наведения, выполненного с использованием электродвигателя, привода вертикального наведения, при этом подъем на заданный угол осуществляется гидроцилиндром, устройств управления и вспомогательных приборов. Устройства управления силовых приводов наведения прототипа обеспечивают наведения ПУ оператором в ручном режиме и в автоматическом режиме по выработанным блоком баллистического вычислителя углам горизонтального и вертикального наведения.

Датчики 2 положения ПУ предназначены для отслеживания положения во время наведения на цель и ограничения максимального угла вертикального наведения.

Блок 5 баллистического вычислителя с блоком 6 индикации представляют собой специализированное вычислительное устройство, предназначенное для выработки углов горизонтального и вертикального наведения ПУ для подготовки стрельбы в зависимости от типа баллистики, дальности до цели, дальности до цели, суммарного угла места цели и дифферента и крена ПУ при размещении на подвижном объекте, скорости и дирекционного угла ветра, отклонения температуры воздуха, заряда снаряда и наземного давления атмосферы от нормальных условий стрельбы.

Конструктивно блок 5 баллистического вычислителя состоит из панели управления, корпуса с установленным в нем вычислителем, преобразователем питания и внешними электрическими соединителями, задней крышки, которые соединяются стягивающими парами винт- гайка. Блок 6 индикации состоит из панели управления, корпуса и задней крышки. На панелях управления размещаются элементы управления и индикации.

Блок 5 баллистического вычислителя опционально может обеспечивать ввод метеоданных оператором в ручном режиме или получать автоматически от внешней метеостанции 9. Датчики 10 дифферента и крена ПУ используются при размещении ПУ на подвижном объекте, как например в прототипе БМ ТОС-1А, и предназначены для определения положения несущей платформы. При размещении ПУ на стационарном объекте датчики дифферента и крена ПУ не используются.

Приборы 3 наблюдения предназначены для наблюдения за местностью, целеуказания и корректирования огня, разведки целей и ориентировочного определения дальности до них. В качестве основного прибора наблюдения используется бинокулярный комбинированный перископ, электронно-оптическая система которого обеспечивает возможность наблюдения в дневном и ночном режимах, например, ТКЫ-3.

Приборы 4 прицеливания предназначены для поиска и выбора подвижных и неподвижных целей, измерения дальности и суммарного угла места цели и дифферента ПУ (угла отклонения линии визирования дальномера от базовой плоскости платформы). Значение угла и дальности в виде электрических сигналов поступает на вход блока 5 баллистического вычислителя. Так, в качестве приборов прицеливания может быть использован перископический лазерный дальномер 1Д14, принцип измерений дальности которого основан на измерении времени прохождения светового сигнала до цели и обратно.

Электромонтажный комплект соединительных кабелей (на фиг.не показан) предназначен для электрического соединения составных частей системы управления огнем ПУ.

ПУ управляется оператором 11, имеется возможность разделить управление между несколькими членами экипажа РСЗО.

Блок 7 аппаратуры пуска (фиг.2) предназначен для пуска снарядов, и может обеспечивать, в том числе и для двадцати четырех направляющих труб 8 БМ ТОС-1А, следующее:

- автоматический контроль целости цепей пуска и наличия стыковки PC с контактами направляющей трубы;

- индикацию режимов работы;

- возможность задания количества снарядов в залпе;

- одиночные и парные пуски снарядов.

Блок 7 аппаратуры пуска конструктивно выполнен в виде корпуса из алюминиевого сплава, закрытого крышкой, на стенках которого размещены соединители для подключения кабелей, а внутри печатные платы с ЭРЭ и элементы проводного монтажа. На лицевой поверхности блока размещены следующие органы управления и индикации:

- кнопка ВКЛ 12, для включения блока АП;

- кнопка ОТКЛ 13, для отключения блока АП оператором;

- кнопка ПУСК 14 с защитной скобой, для ввода команды начала пуска снарядов;

- кнопки от 0 до 9 15 и кнопки СБРОС и ВВОД 16 предназначенные для ввода данных и кодовых команд;

- переключатель ОДИН/ПАРНЫ 17, предназначенный для задания последовательного одиночного или парного пуска снарядов

- единичные светодиодные индикаторы 18 для отображения наличия снаряда в направляющих трубах 8, а также для вывода аварийной индикации в случае несхода снаряда после пуска;

- индикатор КОЛ 19 для отображения количества снарядов;

- индикатор ИНФ 20 для отображения служебных сообщений;

- индикатор КЛЮЧ 21 для отображения недопустимого положения ключа блокировки пуска снарядов (на фиг. не показано);

- переключатель ОДИН/АВТ 22 для выбора режима пуска в автоматическом темпе или темпе, формируемом оператором и блокирующий цепи пуска снарядов в исходном положении.

Ключ блокировки пуска снарядов предназначен для управления переключателем ОДИН/АВТ 22. Ключ может быть установлен и изъят из гнезда переключателя только в исходном положении. При исходном положении переключателя ОДИН/АВТ 22 блокируются цепи стрельбы.

Система управления огнем пусковой установки реактивной системы залпового огня содержит силовые приводы наведения пусковой установки в горизонтальной и вертикальной плоскостях, датчики положения пусковой установки, приборы наблюдения, приборы прицеливания, блок баллистического вычислителя с блоком индикации, токораспределитель и блок импульсов, объединенные в единый блок аппаратуры пуска, а также электромонтажный комплект соединительных кабелей. Обеспечивается расширение функциональных возможностей системы управления огнем пусковой установки реактивной системы залпового огня путем повышения информативности и контроля процесса пуска реактивных снарядов. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Система управления огнем пусковой установки реактивной системы залпового огня, содержащая силовые приводы наведения пусковой установки в горизонтальной и вертикальной плоскостях, датчики положения пусковой установки, приборы наблюдения, приборы прицеливания, блок баллистического вычислителя с блоком индикации, токораспределитель для программирования количества выстрелов в залпе и управления стрельбой, распределения импульсов тока от источника питания по электрическим цепям в определенной последовательности и проверки исправности этих цепей и электрозапалов снарядов, блок импульсов для формирования импульсов тока с заданными параметрами подаваемых на электрозапалы снарядов и блокирования пуска снарядов при недопустимом положении пусковой установки, а также электромонтажный комплект соединительных кабелей, отличающаяся тем, что токораспределитель и блок импульсов объединены в единый блок аппаратуры пуска, выполненный в усредненных габаритах токораспределителя с использованием элементной базы цифровых устройств, с возможностью обеспечения при этом автоматического самотестирования электрических цепей, автоматического контроля целостности цепей пуска и наличия стыковки реактивных снарядов с направляющей трубой пусковой установки, индикации количества снарядов в направляющих трубах, режимов работы и состояния ПУ.

2. Система управления огнем пусковой установки по п. 1, отличающаяся тем, что для индикации количества снарядов в направляющих трубах, режимов работы и состояния ПУ блок аппаратуры пуска содержит индикаторы «КОЛ» и «ИНФ».

3. Система управления огнем пусковой установки по п. 1, отличающаяся тем, что блок аппаратуры пуска содержит индикатор «КЛЮЧ» для отображения недопустимого положения ключа при его включении.

4. Система управления огнем пусковой установки по п. 1, отличающаяся тем, что блок аппаратуры пуска содержит цифровую клавиатуру (кнопки от 0 до 9), кнопки «ВВОД» и «СБРОС» для установки количества снарядов в залпе.

5. Система управления огнем пусковой установки по п. 1, отличающаяся тем, что блок аппаратуры пуска выполнен с возможностью ввода кодовых команд для задания боевых и сервисных режимов работы.

6. Система управления огнем пусковой установки по п. 1, отличающаяся тем, что блок аппаратуры пуска выполнен с возможностью обеспечения аварийной сигнализации и индикации в случае несхода снаряда после пуска.

7. Система управления огнем пусковой установки по п. 1, отличающаяся тем, что блок аппаратуры пуска выполнен с возможностью автоматического определения в пусковой установке снарядов, подлежащих пуску, в соответствии с очередностью и количеством, установленными оператором.

8. Система управления огнем пусковой установки по п. 1, отличающаяся тем, что блок аппаратуры пуска выполнен с обеспечением его автоматического самовыключения и выключения оператором.