БПЛА-перехватчик (варианты) Российский патент 2024 года по МПК B64U101/15 B64D7/02 

Описание патента на изобретение RU2825677C1

Заявленное изобретение относится к авиационной технике, в частности к беспилотным летательным аппаратам, предназначенным для уничтожения малоразмерных воздушных целей.

Небольшие дроны нарушители сложно уничтожить, так как их поражение существующими зенитными средствами экономически нецелесообразно, а радиоэлектронные средства подавления имеют свои ограничения и не всегда эффективны. Решением этой проблемы являются соразмерные с целью БПЛА-перехватчики (БПЛА-П), имеющие возможность для отстрела дронов нарушителей с использованием стрелкового оружия. Причем при этом может быть использовано гладкоствольное оружие, стреляющее дробью, так как это дает большую площадь поражения, что при стрельбе по малоразмерной цели дает результат лучше, чем пулевая стрельба.

Известен «Способ и устройство прицеливания и наведения БПЛА-П, заявка США US20230088169A1, B64U 10/14, B64U 70/10, B64U 70/90, B64U 20/87, поданная 08.11.2021г., опубл. 23.03.2023г.

В соответствии с этой заявкой, по одному из аспектов изобретения существует воздушная система перехвата, включающая: БПЛА-П, имеющий двигательную установку, подсистему обнаружения цели, датчики полета и вычислительный процессор. Процессор предназначен для: а) получения исходных данных о местонахождении воздушной цели; б) определить вектор относительного смещения до цели с помощью подсистемы визуализации; в) определить курс перехвата БПЛА-П к цели по вектору относительного смещения; г) управление двигательной подсистемой по заданному курсу перехвата; д) повторять шаги b, c и d до тех пор, пока БПЛА-П не окажется на заданном расстоянии от цели, а затем вывести из строя цель, столкнувшись с ней или развернув подсистему выведения из строя.

Полетные датчики могут включать в себя, по крайней мере, один из: GPS, барометр, гироскоп, акселерометр, электронный компас.

Подсистема выведения из строя может включать в себя, по крайней мере, одну из них: сеть, взрывчатое вещество, режущее устройство или постановщик электромагнитных помех.

БПЛА-П может содержать средства ввода данных для запуска БПЛА-П и установки начальных данных о перемещении.

Система может состоять из портативного электронного устройства, имеющего процессор, датчики местоположения и/или ориентации, средства ввода данных пользователя, а также беспроводной передатчик для передачи на БПЛА-П исходных данных о местоположении и/или уточненных данных о перемещении цели.

Портативным электронным устройством может быть: смартфон, планшетный компьютер и указка.

Портативное электронное устройство может быть организовано для: идентификации цели с помощью камеры указанного устройства; и передавать по беспроводной связи смещение цели по отношению к указанному устройству, при этом местоположение указанного устройства определяется по датчикам местоположения указанного устройства.

По другому аспекту изобретения существует способ перехвата воздушной цели, включающий: идентификацию воздушной цели; запуск БПЛА-П в сторону цели; расчет курса перехвата БПЛА-П в сторону цели с помощью бортовой подсистемы формирования изображения и процессора; выдвижение БПЛА-П по курсу перехвата; и столкновение с целью или развертывание подсистемы выведения из строя при нахождении БПЛА-П на заданном расстоянии от цели.

Воздушная цель может быть идентифицирована с помощью машинного зрения с помощью портативного электронного устройства.

Подсистема обнаружения целей является одной из: оптической визуализации, инфракрасной съемки, радиолокации, лазерная локации (как минимум лазерная локация включает лазерный дальномер) и ультразвука.

Данное изобретение направлено в основном на систему и методы наведения и/или наведения БПЛА-П для противодействия воздушной угрозе и связанные с этим методы. В частности, варианты, представляющие собой ручной метод и использование мобильного

вспомогательного наземного управления для наведения БПЛА-П и обеспечения наведения БПЛА-П на воздушную угрозу и выведения ее из строя с помощью кинетического воздействия или путем развертывания или использования механизма выведения из строя на борту БПЛА-П. При этом кроме кинетического воздействия другие механизмы выведения из строя вражеского БПЛА на борту БПЛА-П не раскрыты.

Недостатком данного технического решения является очевидное повреждение БПЛА-П при кинетическом столкновении с вражеским БПЛА, что скорее всего приведет к потере БПЛА-П. Очевидно, что при использовании взрывчатого вещества для поражения вражеского БПЛА БПЛА-П уничтожается. Также необходимо отметить, что такой БПЛА-П является узкоспециализированным и не предназначен для ведения разведки.

Известен ударный мультикоптер, содержащий фюзеляж с выносными балками, на которых установлены рамы с возможностью поворота вокруг оси балок на угол 360°, средства тяги с несущими винтами, размещенными в кольцевых каналах, установленных в рамах с возможностью поворота на угол 360° вдоль оси балок фюзеляжа и, по крайней мере, один блок неуправляемых авиационных ракет, отличающийся тем, что блок неуправляемых авиационных ракет интегрирован в фюзеляж мультикоптера и установлен перпендикулярно его строительной горизонтали, (RU188791U1, B64C27/08, заявл. 2018.12.12, опубл. 2019.04.23, бюлл.№12.)

Ударный мультикоптер работает следующим образом.

Взлет (посадка) осуществляется вертикально «по вертолетному», при ориентация средств тяги перпендикулярно относительно фюзеляжа с вытекающими отсюда преимуществами винтокрылых летательных аппаратов. Таким же образом может осуществляться горизонтальный полет и зависание мультикоптера.

Перемещение от места базирования до места нанесения удара может осуществляться «по самолетному» при ориентации средств тяги вдоль относительно фюзеляжа, при этом используются преимущества летательных аппаратов самолетной схемы в скорости и экономичности полета, а внутрифюзеляжное размещение блока неуправляемых авиационных ракет (НАР) не оказывает отрицательного воздействия на его аэродинамические характеристики.

При прибытии к месту расположения цели мультикоптер, используя маневренные возможности, осуществляет необходимые манипуляции с пространственным положением фюзеляжа для наведения блока НАР на цель. При этом точка наведения НАР может располагаться в любом месте воображаемой сферы, в центре которой располагается ударный мультикоптер, то есть в неограниченном диапазоне при любом режиме полета или висения мультикоптера.

При поочередном или залповом пуске ракет отсутствует необходимость в механизме вывода ракет из внутрифюзеляжного пространства и в механизме отвода газов реактивных струй ракет, что существенно упрощает конструкцию летательного аппарата и исключает эффект отдачи, неизменно возникающей при использовании механизма отвода газов путем их гашения или изменения направления, влияющей на точность наведения на цель. Таким образом можно использовать ударный мультикоптер в качестве эффективного средства поддержки войсковых подразделений, находящихся в непосредственном соприкосновении с противником, при выполнении антитеррористических операций в лесных, горных и городских условиях, при решении задач борьбы в условиях конфликтов малой интенсивности со слабо вооруженными формированиями, а также против крупных летательных аппаратов типа вертолета.

Недостатком указанного ударного мультикоптера является то, что НАР из-за наличия реактивного двигателя предназначены для стрельбы на значительные расстояния. При этом точность их попадания в цель относительно не велика. Таким образом НАР не могут быть использованы для борьбы с малоразмерными целями типа БПЛА. Также для подъема тяжелого блока с НАР требуется большая мощность двигателей, что увеличивает размеры ударного мультикоптера и сокращает время его пребывания в полете.

Известен БПЛА-П, выполненный в виде свободно несущего моноплана, содержащий фюзеляж и трапециевидное крыло с размещенными на нем двигателями, при этом в фюзеляже вдоль оси, проходящей через центр масс летательного аппарата, размещено вооружение в виде стрелкового комплекса, закрепленного на силовом наборе конструкции фюзеляжа посредством переднего и заднего узлов крепления с возможностью его продольной подвижности и демпфирования, (RU 2699148, B64C39/02, B64D7/04, F41A 25/10, заявл. 13.02.2018, опубл.03.09.2019, бюлл№5).

В предлагаемом БПЛА-П реализована компоновочная схема, обеспечивающая прохождение силы «отдачи» размещенного в нем вооружения через центр масс БПЛА-П. Такая технология позволила минимизировать моментные возмущения, действующие на БПЛА-П от силы отдачи вооружения при произведении выстрела. Уменьшение самой силы отдачи обеспечивают также специальные узлы крепления вооружения, обеспечивающие его продольную подвижность и демпфирование. Особенностью заднего узла крепления является отсутствие необходимости доработки стандартного вооружения для установки на БПЛА-П. В процессе стрельбы использованные гильзы выбрасываются из фюзеляжа через дефлектор, при этом обеспечивается их гарантированный выброс в зону, безопасную с точки зрения повреждения винтов БПЛА-П. Изобретение позволяет применить стрелковое оружие на беспилотном летательном аппарате, за счет подавления возникающего при выстреле влияния «отдачи» оружия, обеспечивая при этом эффективное поражение воздушных мишеней при одновременном сохранении характеристик траектории полета летательного аппарата.

Недостатком данного технического решения является жесткое крепление стрелкового оружия к фюзеляжу БПЛА-П что усложняет атаку вражеского БПЛА в вертикальной плоскости, в которой вражеский БПЛА имеет наибольшую проекцию. Данный БПЛА-П не может зависать в пространстве, поэтому атака производится в скоростном динамическом режиме, что затрудняет атаку цели при её маневрировании. Наличие узлов демпфирования приводит к утяжелению БПЛА-П и полностью не устраняет влияние отдачи при выстреле на траекторию полета БПЛА-П. Кроме того такая конструкция делает такой БПЛА-П узкоспециализированным, и он не может быть использован для других целей, например, разведки.

Известна перемещаемая по воздуху оружейная платформа, содержащая сборки стволов, включающие ствол, множество снарядов, расположенных по оси в указанном стволе с плотным рабочим контактом с каналом ствола, метательные заряды для последовательного выброса снарядов через дульный срез ствола, при этом, по меньшей мере, одна из сборок стволов включает ствол, который является элементом авиационной конструкции, перемещающей оружейную платформу (RU 2309358, F41A 23/00, F41A 21/06, B64D 7/04, B63G 1/00, заявл. 24.10.2002г, опубл. 27.10.2007г, бюлл.№30).

Несущий каркас оружейной платформы, в частности, предназначен для самолета, который представляет собой небольшое боевое воздушное транспортное средство типа беспилотного самолета с дистанционным управлением. Самолет имеет направленную в сторону группу стволов, проходящих по длине самолета, содержащую каркас, на котором крепится фюзеляж самолета. Самолет также имеет хвост и пару горизонтальных стабилизаторов, каждый из которых крепится к каркасу фюзеляжа. Такое устройство включает систему многоствольного оружия, встроенное в транспортное средство при весьма незначительном увеличении веса транспортного средства.

Дальнейшие параметры предлагаемого самолета в одном варианте изобретения включают длину приблизительно 2,75 м и размах крыльев приблизительно 3,0 м. Сборки стволов, формирующие лонжероны крыла, и каркас фюзеляжа несут общее количество 8-мм снарядов, равное 780×0,32, причем каждый снаряд может выстреливаться отдельно. Общий вес снарядов составляет приблизительно 5,675 кг с весом метательных зарядов порядка 0,5 кг, причем вес стволов составляет всего 0,9 кг. Некоторые снаряды выстреливаются вперед, некоторые назад, тогда как другие снаряды могут быть выпущены в стороны из стволов, дульные части которых расположены на правой и левом бортах самолета.

В одном рабочем режиме самолет сможет выстреливать 270 снарядов по цели со скоростью 180.000 снарядов в минуту с нулевым эффектом отдачи. Отдача отсутствует, выстреливая снаряды одновременно из переднего дульного среза и заднего дульного среза на концах сборок стволов. По этому способу можно выпустить 1,9 кг снарядов в цель в течение всего 0,01 секунды. Камера наблюдения, установленная на хвосте самолета в настоящем варианте, может использоваться для управления ведением огня на цель. Если требуется, снаряды, выпускаемые из заднего дульного среза 42, могут быть предназначены не для поражения живой силы, а для постановки дымовой завесы или временного вывода людей из строя с помощью отравляющих веществ раздражающего действия.

В другом рабочем режиме продольные сборки стволов могут быть использованы для выстрела снарядов из заднего дульного среза, и отдача используется для увеличения скорости самолета.

Недостатком данного технического решения является использование специальных снарядных сборок со снарядами, установленными друг за другом, вместо стандартных широко распространенных боеприпасов унитарного использования. Также недостатком данной конструкции является невозможность прицеливания за счет поворота стволов и возможности вести огонь вниз оружейной платформы.

Наиболее близким к заявляемому БПЛА-П, прототипом, является многоцелевой БПЛА-П для кинетического воздействия посредством столкновения с малоразмерной воздушной целью, состоящий из корпуса для размещения оборудования и полезной нагрузки, движителя, посадочного шасси, системы управления и навигации, системы наведения на цель, при этом на корпусе в качестве полезной нагрузки установлен по меньшей мере, один таран с ударной частью, таран представлен в виде отдельного конструктивного элемента и подвижно соединен с корпусом посредством устройства поглощения энергии удара, устройство поглощения энергии удара представлено шарниром с демпфирующим устройством, ударная часть тарана перед столкновением с целью выступает за габариты корпуса на расстояние F, система наведения выполнена с возможностью обеспечить перехват цели за счет контактного пересечения траектории движения цели с траекторией движения ударной части тарана, выступающей за габариты корпуса, при этом система наведения дополнительно в момент перехвата обеспечивает бесконтактный пролет корпуса БПЛА-П рядом с целью на расстоянии R, меньшем чем расстояние F. БПЛА-П также имеет сервопривод управляющий изменением положения тарана относительно корпуса и устройство поглощения энергии удара представлено упругим элементом с демпфирующим устройством, (RU 2723203, F41H 11/02, F41H 13/00, B64C 2201/12, заявл. 23.01.2020, опубл. 09.06.2020, бюлл. №16).

Многоцелевой БПЛА-П работает следующим образом: при подаче команды оператора с основной станции БПЛА-П активируется и выдвигается на участок, где был замечен дрон-нарушитель. В режиме «полет» таран размешен в отсеке корпуса или вдоль корпуса для уменьшения аэродинамического сопротивления. При решение атаковать цель сервопривод переводит таран в режим «перехват»: таран на шарнирном соединении поворачивается, и его ударная часть выдвигается за габариты корпуса на расстояние F. В таком положении таран обладает большей площадью фронтальной проекции, что

увеличивает шансы гарантированного поражения цели. Система наведения рассчитывает траекторию движения так, чтобы ударная часть тарана столкнулся с целью, но при этом корпус должен неконтактно пролететь рядом с целью на расстоянии R. При необходимости сервопривод может обеспечить изменение силы удара при столкновении тарана с целью за счет быстрого перехода из режима «полет» в режим «перехват» непосредственно перед контактом с целью, то есть в этот момент ударная часть тарана движется к цели быстрее чем движется сам корпус БПЛА. Столкновение с целью воспринимается ударной частью тарана, в месте подвижного соединения происходит смещение тарана относительно корпуса посредством устройства поглощения энергии удара (поворот на шарнире, или за счет изгиба гибкого элемента, или за счет деформации упругого элемента, или за счет комбинации таких устройств) и при этом демпфер рассеивает энергию удара от столкновения тарана с целью, что ведет к снижению нагрузок, передающихся на корпус перехватчика. БПЛА-П не теряет возможности выполнения полетной программы, может зафиксировать результат перехвата, при необходимости атаковать другие цели и самостоятельно возвратиться на базу. При необходимости вывести цель из строя, но не дать ей упасть на землю БПЛА-П в режиме «гарпун» выдвигается за габариты корпуса и направляет острый элемент ударной части тарана на цель, пробивает конструкцию дрона-нарушителя и захватывает его. В режиме «сеть» на таране развертывается сетка (например, за счет выдвижения рычага на таране, к которому прикреплена часть сетки), таран выдвигается за габариты корпуса и при необходимости происходит разворот тарана плоскостью растянутой сетки по направлению к цели. При этом нейтрализуется дрон-нарушитель, но не разрушается.

Недостатком такого БПЛА-П является необходимость вступать в непосредственный контакт тараном с атакуемым БПЛА, то есть очень точно выходить в точку нахождения атакуемого БПЛА, что в случае активного маневрирования атакуемого БПЛА является сложной или даже невыполнимой задачей.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка БПЛА-П многоразового использования, эффективно поражающего посредством стрелкового оружия, то есть на большем или меньшем расстоянии, воздушные малоразмерные цели, при этом за счет активного гашения отдачи при выстреле, из-за чего на предлагаемом БПЛА-П не требуется применения массивных демпфирующих устройств, а значит масса

предлагаемого БПЛА-П незначительно увеличивается по сравнению с БПЛА на базе которого строится предлагаемый БПЛА-П. Поэтому предлагаемый БПЛА-П может нести дополнительную нагрузку кроме вооружения, что позволяет использовать его для решения других задач, например, разведки, с переходом по необходимости в режим перехвата цели с использованием установленного на нем вооружения или наоборот для собственной защиты от вражеских БПЛА-П.

Сущностью изобретения является активная взаимная компенсация отдачи при выстреле стрелкового оружия за счет одновременного выстрела стрелкового оружия, имеющего равную отдачу при выстреле, в диаметрально-противоположных направлениях. Так как в этом случае отдача при одновременном выстреле из обеих стволов в диаметрально-противоположных направлениях практически полностью взаимно компенсирует отдачу, то это позволяет устанавливать на БПЛА-П стрелковое оружие больших калибров, то есть фактически возможна установка артиллеристского вооружения, с большой длинной ствола. Соответственно это позволяет поражать вражеские БПЛА или другие объекты как на малых, так и на больших расстояниях. Отсутствие воздействия отдаче при стрельбе на корпус БПЛА-П позволяет сделать стволы поворотными, что значительно упрощает прицеливание при атаке вражеского БПЛА и соответственно его уничтожение в результате попадания во вражеский БПЛА боевой части. Для увеличения площади поражения на БПЛА-П может быть установлено гладкоствольное оружие, которое стреляет дробью. При этом возможно заряжание в разные стволы или, например, через один в каждый из стволов патронов с разной боевой частью, например дробью разного размера. Так же возможна установка в диаметрально-противоположных направлениях оружия разного калибра, но имеющего одинаковую, или в допустимых пределах примерно одинаковую отдачу. Это ещё больше может разнообразить выбор оружия при применении его по разнохарактерным целям. При этом так как не требуется массивных противооткатных устройств на предлагаемом БПЛА-П может быть установлено другое оборудование, например, для ведения разведки, или разведка может вестись с использованием прицельных устройств 51 и 52, в одной, например, нижней полусфере, или если целесообразно сразу в верхней и нижней полусферах.

На Фиг.1 представлен БПЛА-П квадрокоптерного типа, вид сверху, с оружием в горизонтальном положении.

На Фиг.2 представлен БПЛА-П квадрокоптерного типа, вид сбоку разрез А-А, с оружием переведенным в вертикальное положение.

На Фиг.3 представлен БПЛА-П квадрокоптерного типа, вид Б спереди, с одноствольным оружием, находящимся в горизонтальном положении.

На Фиг. 4 представлен БПЛА-П квадрокоптерного типа, вид Б спереди, с многоствольным оружием, находящемся в горизонтальном положении.

На Фиг.5 представлен БПЛА-П самолетного типа, вид сверху, с оружием, находящимся в горизонтальном положении.

На Фиг.6 представлен БПЛА-П квадрокоптерного типа, вид сверху, со стволами разного калибра, направленными в диаметрально-противоположных направлениях.

БПЛА-П содержит корпус 1 с движителями 2, комбинированное стрелковое оружие с расположенными в диаметрально - противоположных направлении одинаковыми стволами 31 и 32, имеющих спусковые устройства 41 и 42 и прицельные устройства 51 и 52 соответственно, в каждый из стволов 41 и 42 заряжен одинаковый патрон 61 и 62 с одинаковым пороховым зарядом 71 и 71 и одинаковой боевой частью 81 и 82 соответственно, также на корпусе расположено устройство поворота 9, которое обеспечивает поворот комбинированного стрелкового оружия, на любой угол, достаточный для выполнения прицеливания и атаки атакуемого объекта, например, в диапазоне от 0 до 360  градусов, или в любом меньшем ограниченном диапазоне углов поворота достаточном для выполнения прицеливания и атаки вражеского БПЛА, с точностью необходимой для прицеливания, в зависимости от используемого корпуса 1 БПЛА-П и выполняемых БПЛА-П задач, и соответственно конструкции устройства поворота 9, в вертикальной плоскости вокруг оси 10, при этом на корпусе 1 установлено устройство 11 управления и навигации БПЛА-П. При достаточности для выполнения заданных функций, например, достаточности прицельной стрельбы только в одном направлении прицельное устройство 52 может не устанавливаться на ствол 32, а при жестком закреплении комбинированного стрелкового оружия корпусе 1 прицеливание может производиться с использованием устройства 11 управления и навигации БПЛА-П.

На БПЛА-П может быть установлено многоствольное оружие, имеющее два и более стволов с одинаковыми стволами в каждом диаметрально-противоположном направлении. На Фиг.4 показано многоствольное оружие, как пример, с четырьмя стволами 31 и 32, стволы 32 не видны.

При использовании в качестве базового БПЛА самолетного типа БПЛА-П имеет корпус 101 с движителями 102, килями 103 и комбинированное стрелковое оружие со стволами 131 и 132, направленными в диаметрально-противоположных направлениях, установленными по оси БПЛА-П, которые могут поворачиваться с помощью устройства поворота 109 в вертикальной плоскости вокруг оси 110, или может быть жестко закреплено на корпусе 101. Стрелковое оружие имеет спусковые устройства 141 и 142 обеспечивающие одновременный выстрел из каждого ствола 131 и 132, а также прицельное устройство 151 и 152 на каждом из стволов 131 и 132 соответственно. При жестком закреплении комбинированного стрелкового оружия корпусе 1 прицеливание может производиться с использованием устройства 11 управления и навигации БПЛА-П.

В БПЛА-П в диаметрально-противоположном направлении может быть установлен ствол 232, отличающийся от ствола 31 как калибром, так и используемым боеприпасом. При этом отдача такого ствола 232 при выстреле должна соответствовать отдаче при выстреле из ствола 31 установленного в прямом направлении.

В качестве базового БПЛА для БПЛА-П, необязательно использовать квадрокоптер как это показано на Фиг.1. В качестве базового БПЛА для БПЛА-П может быть использован любой БПЛА как самолетного типа, так и вертолетного типа с любым количество винтов, работающих как в вертикальной плоскости, так и в горизонтальной плоскости.

БПЛА-П работает следующим образом.

При обнаружении вражеского БПЛА, БПЛА-П выводится примерно в точку пространства где находится вражеский БПЛА с помощью устройство 11 управления и навигации при использовании известных способов, например, с помощью той или иной Системы контроля воздушного пространства, использующей как радиолокационные, так и оптические, акустические, радиотехнические, в частности за счет наведение БПЛА-П на

излучаемый вражеским БПЛА радиосигнал связи, или любые другие физические принципы.

При выходе БПЛА-П в примерную точку нахождения вражеского БПЛА, БПЛА-П с помощью устройство 11 управления и навигации осуществляет захват цели, например при атаке сверху, прицельным устройством 51. При атаке снизу цель захватывается, например, прицельным устройством 52. После этого устройство 11 управления и навигации совместно с прицельным устройством 51 или 52 выводит БПЛА-П в оптимальную, по возможности, точку выстрела, например на дистанцию прямого выстрела, нацеливая ствол 31 или 32 на вражеский БПЛА с использованием устройства поворота 9 в вертикальной плоскости вокруг оси 10 и поворота корпуса 1 БПЛА-П в горизонтальной плоскости. Устройство прицеливания 51 или 52 вместе с устройством 11 управления и навигации БПЛА-П и устройством поворота 9 а также поворота корпуса 1 БПЛА-П в горизонтальной плоскости может обеспечивать прицеливание ствола 31 или 32 на вражеский БПЛА с учетом баллистики выстрела и расстояния до вражеского БПЛА. В этом случае в устройство прицеливания 51, 52 должен входить, например, лазерный дальномер, а устройство порота 9 должно включать в себя датчик угла поворота ствола 31 в вертикальной плоскости, (не показаны). Расчет баллистической траектории полета снаряда является стандартной операцией при стрельбе из снайперских винтовок или артиллерийских орудий. После захвата цели и проведения прицеливания, в том числе, например, и с учетом маневрирования вражеского БПЛА, с помощью спусковых устройств 41, 42 производится одновременный выстрел из диаметрально-противоположно расположенных стволов 31, 32. Так как в качестве спусковых устройств, проще использовать спусковое устройство с электрическим приводом то одновременность выстрела производится путем одновременной подачи электрического сигнала на оба спусковых устройства 41, 42. При необходимости устройство поворота 9 может блокироваться специальным тормозом (не показан), срабатывающим по сигналу подаваемому на спусковые устройства 41, 42.

В случае промаха производится дополнительное сближение БПЛА-П с помощью устройства 11 управления и навигации с вражеским БПЛА и обеспечивается новый захват цели, например, при атаке снизу прицельным устройством 52. После нового прицеливания производится новый выстрел, опять из двух стволов 31, 32 в диаметрально -

противоположных направлениях одновременно, но на поражение вражеского БПЛА этом случае будет выстрел из ствола 32. Таким образом при наличии одинаковых стволов 31, 32 достаточно поворота стволов 31, 32 в вертикальной плоскости только от 0 до 90 градусов, при повороте в горизонтальной плоскости корпуса 1 БПЛА-П на угол от 0 до 360 градусов. В то же время для ускорения поворота стволов 31, 32 комбинированного оружия, чтобы быстро перекрывать и верхнюю и нижнюю полусферы устройство поворота 9 может поворачивать в вертикальной плоскости стволы 31, 32 комбинированного стрелкового оружия, например, в пределах от 0 до 180 градусов при повороте в горизонтальной плоскости корпуса 1 БПЛА-П на угол от 0 до 180 градусов. При использовании в качестве базового для БПЛА-П БПЛА самолетного типа из-за необходимости усиления корпуса 101 дополнительными поперечными балками, возможно придется ограничить поворот стволов 131, 132 на угол только от 0 до 180 градусов в вертикальной плоскости. На Фиг.5 поперечные балки имеются только в носовой и хвостовой части корпуса 1, однако может потребоваться большее количество поперечных связей корпуса из-за больших динамических нагрузок БПЛА самолетного типа. Так же ограничение угла поворота стволов 131, 132 может быть вызвано в случае использования в комбинированном стрелковом оружие стволов 131, 132 большой длины выходящих за границы корпуса 101.

При использовании в качестве базового носителя для БПЛА-П, БПЛА самолетного типа, корпус 101 которого невозможно повернуть в горизонтальной плоскости относительно траектории его движения, возможно будет целесообразно использование двухкоординатного устройства поворота 109, (не показано), которое обеспечит поворот стволов 131, 132 с учетом ограничений накладываемых конструкцией БПЛА-П самолетного типа, например килей 103 и воздушных винтов 102, в одной вертикальной плоскости вокруг оси 110 и в горизонтальной плоскости от 0 до 360 градусов, так как это делается в артиллерийских башнях. При это в устройство поворота 109 должны быть заложены ограничения на угол поворота горизонтальной плоскости, с учетом наклона стволов 131, 132 в вертикальной плоскости для чего в устройство поворота 109 должны быть введены датчики угла поворота в двух плоскостях. (не показаны).

В любом случае конкретные углы поворота стволов комбинированного стрелкового оружия выбираются при проектировании конкретного БПЛА-П в зависимости от тех задач, которые ему поставлены для решения.

Как вариант комбинированное стрелковое оружие может жестко крепиться к корпусу 1 или 101. В этом случае прицеливание осуществляется с помощью устройством 11 управления и навигации БПЛА-П. Устройство поворота 9, 109 и устройства прицеливания 51, 52, 151, 152, в этом случае не требуются. Это несколько упрощает конструкцию БПЛА-П и делает его корпус 1, 101 более жестким что может быть целесообразным в некоторых конструкциях БПЛА-П.

При использовании устройства поворота с горизонтальным поворотом стрелкового оружия, если диаметрально-противоположные стволы 131, 132 комбинированного многозарядного стрелкового оружия нельзя менять местами, в стволы 131, 132 могут заряжаться последовательно патроны с разным типом дроби. В этом случае в сторону атакуемой цели может производится последовательно несколько выстрелов в числе которых окажется и выстрел патрона с наиболее подходящей для поражения данной цели боевой частью 81, 82.

В случае наличия в воздухе нескольких вражеских БПЛА после поражения одного вражеского БПЛА стрельба переносится на следующий вражеский БПЛА вплоть до полного израсходования боекомплекта. После поражения всех назначенных целей или полного израсходования боекомплекта БПЛА-П возвращается на базу с помощью устройства 11 управления и навигации БПЛА-П.

Как показано на Фиг.6 в комбинированном стрелковом оружие могут быть использованы в диаметрально-противоположных направлениях разные по боевым характеристикам стволы 31, 232. В этом случае в диаметрально- противоположном стволе, например, 232 могут быть использованы патроны с некинетической боевой частью, например сгорающие при выстреле, типа сигнальной ракеты. В этом случае может производится стрельба из ствола 31 вертикально вниз и, соответственно, из ствола 232 вертикально вверх, без опасения падения боевой части выпущенной из ствола 232 на сам БПЛА-П при его нулевой горизонтальной скорости. Однако отдача при выстреле таким патроном должна соответствовать отдаче при выстреле боевого патрона с дробью.

Сгорающий боеприпас может быть также использован как для атаки вражеского БПЛА с целью поджечь вражеский БПЛА, так и для поджога выбранной цели на земле.

Из-за возможности падения боевой части выстреливаемой вертикально вверх при одинаковых стволах 31, 32 возможно ограничение подъема стволов комбинированного стрелкового оружия 31, 32 углами 80 или 85 градусов или какими-либо другими углами возвышения.

БПЛА-П может быть оснащён как однозарядными стволами 31, 32, так и многозарядными стволами 31, 32, например, такими как многозарядный дробовик МР-155. В этом случае может быть необходима установка дефлектора выбрасываемых гильз, как это делается в известных БПЛА-П.

БПЛА-П можем быть оснащён многоствольным стрелковым оружием, имеющим два и более стволов в каждом из диаметрально-противоположных направлениях. При этом спусковые устройства 41 и 42 обеспечивают последовательные выстрелы из одного ствола 31, 32 входящего в многоствольную сборку при одном выстреле в каждом диаметрально-противоположном направлении. В любом варианте исполнения комбинированного стрелкового оружия спусковые устройства 41 и 42 обеспечивают одновременный выстрел в каждом из диаметрально-противоположных направлениях.

Так как на БПЛА-П установлены диаметрально-противоположно расположенные стволы 31 и 32 стрелкового оружия, то при одновременном срабатывании спусковых устройств 41 и 42, при равенстве пороховых зарядов 91 и 92 и боевых частей 61 и 62 отдача стволов 31 и 31 взаимно компенсируется и нагрузка на ось вращения 10 оказывается практически равна нулю независимо от силы отдачи стволов 31 и 32. Это позволяет использовать длинные стволы 31 и 32, имеющие большой калибр, и увеличенный пороховой заряд 71 и 72 и боевую часть 81 и 82 в патронах 61, 62. Это в свою очередь позволяет более эффективно атаковать вражеские БПЛА на больших расстояниях, с большей площадью поражения.

При использовании одинаковых стволов 31, 32 в диаметрально-противоположных направлениях в одну сторону могут заряжаться, например в ствол 31, патроны с мелкой дробью, а в другую сторону, например в ствол 32, могут заряжаться патроны с крупной дробью. При атаке цели в этом случае возможен переворот стволов 31, 32 с использованием устройства поворота 9, обеспечивающим поворот на 360 градусов, вокруг

оси 10 в направлении атакуемой цели и использовании для поражения цели патрона 61 или 62 с более подходящей к габаритам цели дроби 81 или 82.

Величина боезапаса оптимизируется под грузоподъемность БПЛА-П с учетом возложенных задач.

Расход двух патронов на один выстрел является оправданным, так как позволяет использовать мощное стрелковое оружие на небольших БПЛА-П, при этом стоимость патронов относительно невелика.

БПЛА-П может быть использован для охоты на птиц, так как птицы фактически являются целью с характеристиками близкими к вражеским БПЛА. При этом может быть использовано короткоствольное оружие небольшой массы, так как птицы, например, утки, могут поражаться с небольшой дистанции при атаке сверху и соответственно в качестве базового носителя в БПЛА-П может быть принят легкий БПЛА небольших размеров, при этом наведение в район цели может производиться визуально охотником с последующим прицеливанием, например, с использованием устройства прицеливания 51, так как в этом случае достаточно одного прицельного устройства прицеливания, и очков виртуальной реальности (не показаны).

Таким образом, предложенное техническое решение обеспечивает бесконтактное уничтожение вражеских БПЛА разного типа и разного размера в воздухе на удалении ограниченном только дальностью полета базового БПЛА на достаточно больших расстояниях стрельбы между предлагаемым БПЛА-П и вражеским БПЛА, не ограниченных силой отдачи ствола стрелкового оружия при выстреле, что позволяет использовать в комбинированном стрелковом оружие, мощное стрелковое оружие. Кроме этого, за счет наличия прицельного устройства и системы управления и навигации БПЛА-П может выполнять функцию разведки. При наличии ствола с зажигательными боеприпасами БПЛА-П может поджигать вражеские БПЛА и атаковать наземные объекты. При этом БПЛА-П может стрелять из другого ствола вертикально вниз при атаке вражеского БПЛА из положения сверху при зависании БПЛА-П, не опасаясь падения боевой части, выпущенной вверх на сам БПЛА-П. Зависание и стрельба вертикально вниз позволяет обеспечить более точную стрельбу, чем при стрельбе при движении БПЛА-П, так как на траекторию движения боевой часть, например дроби, не влияет сила тяжести как это происходит при стрельбе под углом к земной поверхности. Так же БПЛА-П имеет возможность отразить атаку вражеского БПЛА-П из-за наличия у него стрелкового вооружения.

Похожие патенты RU2825677C1

название год авторы номер документа
БЕСПИЛОТНЫЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ 2023
  • Попов Сергей Андреевич
RU2820360C1
БЕСПИЛОТНЫЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ 2023
  • Попов Сергей Андреевич
RU2820361C1
Роботизированный боевой комплекс 2023
  • Агарков Андрей Вячеславович
RU2819942C1
Штурмовик - 2 (варианты) 2017
  • Староверов Николай Евгеньевич
RU2655588C1
Штурмовик /варианты/ 2016
  • Староверов Николай Евгеньевич
RU2623638C1
Беспилотный летательный аппарат-перехватчик 2024
  • Сватков Леонид Жоржевич
  • Чумаков Дмитрий Михайлович
  • Сватков Федор Леонидович
RU2825353C1
Многоцелевой БПЛА-перехватчик 2020
  • Агарков Андрей Вячеславович
RU2723203C1
СТРЕЛКОВОЕ ОРУЖИЕ СО СДВОЕННЫМ ПРИЦЕЛЬНЫМ УСТРОЙСТВОМ 1993
  • Шипунов А.Г.
  • Савченко Д.И.
  • Лагутичев С.Г.
  • Коростиев В.К.
RU2088882C1
ПЕРЕМЕЩАЕМАЯ ПО ВОЗДУХУ ОРУЖЕЙНАЯ ПЛАТФОРМА 2002
  • О`Дваер Джеймс Майкл
RU2309358C2
Способ стрельбы из бронетранспортера в скрытую стенкой корпуса цель снаружи и прицельное устройство к стрелковому оружию для стрельбы рикошетом из бронетранспортера 2019
  • Семенов Александр Георгиевич
RU2715150C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 825 677 C1

Реферат патента 2024 года БПЛА-перехватчик (варианты)

БПЛА-перехватчик содержит корпус с устройством управления и наблюдения и комбинированное стрелковое оружие, у которого стволы могут быть как одинаковыми, так и разными по калибру, но с одинаковой отдачей при выстреле. Стволы направлены в диаметрально-противоположных направлениях. Комбинированное стрелковое оружие может поворачиваться в разных плоскостях так, чтобы произвести прицеливание на цель с помощью прицельного устройства или быть жестко закреплено на корпусе БПЛА-перехватчика. В этом случае прицеливание может производиться с использованием устройства управления и наблюдения БПЛА-перехватчика. Технический результат - повышение эффективности поражения воздушных целей. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

Формула изобретения RU 2 825 677 C1

1. БПЛА-перехватчик, содержащий корпус для размещения оборудования, движитель, устройство управления и наблюдения с системой наведения на цель, позволяющие этому беспилотному летательному аппарату летать и сближаться с атакуемым объектом на близкие расстояния, устройство поражения атакуемого объекта и устройство поворота устройства поражения атакуемого объекта, отличающийся тем, что в качестве устройства поражения атакуемого объекта используется комбинированное стрелковое оружие, содержащее как минимум два ствола, направленных диаметрально-противоположно друг другу, устройство прицеливания комбинированного стрелкового оружия и спусковое устройство комбинированного стрелкового оружия, обеспечивающее одновременный выстрел из диаметрально-противоположно расположенных стволов комбинированного стрелкового оружия.

2. БПЛА-перехватчик по п. 1, отличающийся тем, что устройство поворота устройства поражения атакуемого объекта может вращать комбинированное стрелковое оружие в вертикальной плоскости относительно горизонтальной плоскости корпуса БПЛА-перехватчика на любой угол, достаточный для выполнения прицеливания и атаки атакуемого объекта с точностью, необходимой для прицеливания как в диапазоне от 0, до 360 градусов, так и в любом меньшем ограниченном диапазоне углов поворота

3. БПЛА-перехватчик по п. 1, отличающийся тем, что устройство поворота устройства поражения атакуемого объекта может вращать комбинированное стрелковое оружие в двух плоскостях, одна из которых является вертикальной относительно корпуса, а другая является горизонтальной относительно корпуса, при этом устройство поворота устройства поражения обеспечивает поворот устройства поражения в вертикальной плоскости корпуса БПЛА-перехватчика на любой угол, достаточный для выполнения прицеливания и атаки атакуемого объекта с точностью, необходимой для прицеливания, как в диапазоне от 0 до 360 градусов, так и в любом меньшем ограниченном диапазоне углов поворота, а также устройство поворота устройства поражения обеспечивает поворот устройства поражения в горизонтальной плоскости корпуса БПЛА-перехватчика на любой угол, достаточный для выполнения прицеливания и атаки атакуемого объекта с точностью, необходимой для прицеливания как в диапазоне от 0 до 360 градусов, так и в любом меньшем ограниченном диапазоне углов поворота

4. БПЛА-перехватчик по п. 1, отличающийся тем, что в комбинированном стрелковом оружии в каждом направлении используется многоствольное оружие, имеющее два и более стволов.

5. БПЛА-перехватчик по п. 1, отличающийся тем, что в комбинированном стрелковом оружии в каждом из диаметрально-противоположных направлениях имеется устройство прицеливания комбинированного стрелкового оружия, выбор устройства прицеливания комбинированного стрелкового оружия осуществляется устройством управления и наблюдения.

6. БПЛА-перехватчик по п. 1, отличающийся тем, что в комбинированном стрелковом оружии в разных диаметрально-противоположных направлениях используется отличающееся своим калибром и используемым патроном стрелковое оружие, которое, однако, имеет одинаковую отдачу при выстреле.

7. БПЛА-перехватчик по п. 6, отличающийся тем, что в одном из диаметрально-противоположном направлении комбинированного оружия используется стрелковое оружие, которое стреляет сгорающей после выстрела боевой частью.

8. БПЛА-перехватчик, содержащий корпус для размещения оборудования, движитель, устройство управления и наблюдения с системой наведения на цель, позволяющие этому беспилотному летательному аппарату летать и сближаться с атакуемым объектом на близкие расстояния, устройство поражения атакуемого объекта, отличающийся тем, что в качестве устройства поражения атакуемого объекта используется жестко закрепленное на корпусе комбинированное стрелковое оружие, у которого стволы направлены в диаметрально-противоположных направлениях, имеющие спусковые устройства, выполненные с возможностью одновременного выстрела из диаметрально-противоположно расположенных стволов комбинированного стрелкового оружия.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2024 года RU2825677C1

US 11754380 B2, 12.09.2023
US 7207256 B2, 24.04.2007
Беспилотный летательный аппарат - перехватчик 2018
  • Брусов Владимир Сергеевич
  • Волковой Александр Васильевич
  • Друзин Сергей Валентинович
  • Росляков Игорь Алексеевич
  • Созинов Павел Алексеевич
  • Трифонов Игорь Витальевич
RU2669904C1
Станок для придания концам круглых радиаторных трубок шестигранного сечения 1924
  • Гаркин В.А.
SU2019A1
Способ определения влажности изоляции 1959
  • Алексеев Б.А.
  • Атоян В.В.
SU130237A1
Способ получения продуктов конденсации фенолов с формальдегидом 1924
  • Петров Г.С.
  • Тарасов К.И.
SU2022A1
0
SU188791A1
Роботизированный боевой комплекс 2023
  • Агарков Андрей Вячеславович
RU2819942C1
СПОСОБ ВЫСТРЕЛИВАНИЯ ГРАНАТЫ И ГРАНАТОМЕТ ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ 2006
  • Дорохин Дмитрий Иванович
  • Замарахин Василий Анатольевич
  • Коликов Владимир Анатольевич
  • Морозов Валерий Дмитриевич
  • Платонова Елена Юрьевна
  • Степаничев Игорь Вениаминович
  • Худяков Владимир Иванович
RU2317505C1
ЛЕГКИЙ АВТОМАТИЧЕСКИЙ ГРАНАТОМЁТ С НУЛЕВЫМ ИМПУЛЬСОМ ОТДАЧИ, МАГ-5 2014
  • Симоненко Алексей Иванович
  • Афанасенко Александр Дмитриевич
  • Музыченко Галина Федоровна
RU2579852C1

RU 2 825 677 C1

Авторы

Арефин Олег Юрьевич

Даты

2024-08-28Публикация

2024-03-05Подача