ДИСТАНЦИОННО УПРАВЛЯЕМОЕ БОЕВОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2024 года по МПК B64U101/18 F41B3/04 

Изобретение касается безлюдных средств ведения боевых действий, в частности для осуществления антитеррористических операций, в условиях сложной инфраструктуры, например городская застройка с людьми, объекты, представляющие историческую или культурную ценность, производственные объекты, представляющие повышенную опасность, например опасность взрыва, химического отравления, биологического или радиационного заражения и др.

В указанных условиях часто приходится исключать применение боеприпасов с большим радиусом ненаправленного поражающего действия, например осколочно-фугасных боеприпасов и ограничиваться стрелковым оружием, имеющим высокую угловую избирательность и точечное поражающее действие при достаточно большой дальности. Стрелковое оружие - винтовка, пистолет, пулемет, автомат и т.п., позволяет избирательно воздействовать на отдельного террориста в толпе или на его средство вооружения, находясь на достаточно большой дальности - десятки или сотни метров. Однако точность действия стрелкового оружия сильно зависит от системы его базирования. При этом эффективность его применения определяется только при рассмотрении всех частей системы стрелкового оружия.

Эта система включает в себя устройство для метания пуль, устройство для обнаружения и определения координат цели (т.е. целеуказания), станок с системой позиционирования и наведения, а также спусковой механизм и механизм для транспортирования станка на боевую позицию.

Пуля является, чаще всего, снарядом простого кинетического действия. Она имеет обычно форму удлиненного цилиндра и состоит из металла с высокой плотностью. В качестве метательного устройства в настоящее время применяются в основном ствольные устройства, т.е. газодинамические поршневые устройства, в которых в качестве источника газа высокого давления используется пороховой заряд, снабженный системой инициации горения, представляющей собой химический запал ударного действия.

Остальные части системы стрелкового оружия, т.е. устройства целеуказания, позиционирования, наведения и управления выстрелом, тесно связаны с системой базирования, в частности с системой транспортирования стрелкового оружия на боевую позицию. С точки зрения типа системы базирования стрелковое оружие можно разделить на четыре класса: ручное, переносное, мобильно механизированное и стационарное. Все четыре класса стрелкового вооружения можно отнести к классическому арсеналу, характерной особенностью которого является непосредственное участие человека в операции управления выстрелом, включая обнаружение цели, определение ее положения, позиционирование и наведение ствола, и инициацию выстрела. Механизируются и автоматизируются главным образом только средства доставки оружия на боевую позицию, включая навигацию, а также процессы перезаряжания ствола. При этом на боевую позицию доставляется и человек, управляющий боем. Поэтому транспортное средство доставки (БМП, танк, вертолет и др.) приходится бронировать, что существенно утяжеляет его, делает громоздким и ограничивает его мобильность и возможность выхода на оптимальную для применения стрелкового оружия боевую позицию. Этим обуславливается то, что здания могут служить идеальными укрытиями, дающими террористам возможность безнаказанного применения любых видов вооружения. При этом встречное применение против террористов мощных средств поражения затрудняется использованием людей в качестве заложников, а также большим материальным ущербом или опасностью от разрушений инфраструктуры.

Однако последние достижения в средствах связи, навигации и обработки информации открывают возможности для создания нового класса вооружений, не уступающих по точности и избирательности классическому стрелковому оружию.

Здесь следует рассмотреть процесс локального боестолкновения в самом общем виде. В окружающей нас живой природе этот процесс является неотъемлемой составляющей межвидовой и внутривидовой борьбы за жизненно важные ресурсы. В этом процессе всегда участвовал и участвует человек. Причем, в отличие от других животных, человек в той или иной степени использует в этой борьбе технические приспособления, которые он научился изобретать благодаря наличию у него познавательного и креативного интеллекта. Использование в боестолкновении технических приспособлений дает человеку существенные преимущества, т.к. они являются усилителями природных возможностей человека. Простейшие приспособления, назовем их оружием, могут представлять собой чисто механические инструменты режущего или ударного действия. Имеется также оружие термического действия. В последнее время появилось также оружие химического, биологического или радиационного действия. Их появление обусловлено существенными успехами в познании природы. Однако использование этих новых знаний для создания оружия представляет опасность для существования биосферы в целом, поэтому такие виды оружия должны быть запрещены мировым сообществом. Далее мы будем касаться только оружия чисто механического действия.

История развития этого оружия может быть представлена следующим образом. Сначала человек научился использовать камень для усиления ударного действия руки. Затем он научился заострять камень для увеличения глубины проникающего действия. Изобретение технологии металлов существенно усилило степень заострения оружия, уменьшив работу поражающего действия. Затем начала увеличиваться длина лезвия.

Победитель определялся длиной применяемого им копья. Затем появились метательные приспособления, например лук со стрелами, который можно рассматривать, как эквивалент увеличения длины копья до сотен метров. Совершенствование метательных устройств привело к изобретению пороха и газодинамических метательных устройств - пороховых. Пневматические метательные устройства в части механики ускорения снаряда аналогичны пороховым, но отличаются устройством источника высокого давления. В настоящее время газодинамические метательные устройства имеют преобладающее применение. Однако лук и стрелы развивались еще и в направлении разработки пружинных метательных устройств (балисты), а также центробежных метательных приспособлений (праща). В настоящее время изобретаются электродинамические метательные устройства (рельсотрон и т.п.).

Однако мы упомянули процесс совершенствования только конечного элемента всей системы, т.е. метательного устройства, существенно определяющего успех боя. Существенным является также и то, как управляется метательное устройство или иной инструмент воздействия, как он закреплен, чем доставляется на боевую позицию чем и как наводится.

Наиболее универсальным и простым решением до настоящего времени является непосредственное ручное управление метательным оружием, включая его перемещение на боевой позиции, угловое перемещение в процессе наведения и инициации выстрела. При этом человек - стрелок (боец), выполняет функцию шагающего транспортного средства для перемещений оружия, функцию станка для позиционирования ствола при наведении на цель, и функцию системы управления позиционированием, функцию распознания цели и определения ее местоположения, а также функцию принятия решения о моменте выстрела. При этом, в процессе боя приходится учитывать множество факторов, производя при этом оперативную (на ходу) разведку и с высокой оперативностью принимать решения об изменении боевой позиции. Т.е. имеется необходимость в высокоинтеллектуальной деятельности, которую в настоящее время автоматизировать пока не удается. При этом человек использует природные инстинкты ориентации и самосохранения, которые составляют не меньший объем интеллектуальных возможностей, чем познавательный и креативный интеллект. Однако человек имеет ограниченные возможности по диапазону и скорости перемещений при смене позиции, а также ограниченные возможности по точности и скорости позиционирования оружия при его наведении на цель. Кроме того, успешность проведения операции часто связана с необходимостью достаточного сближения оружия с целью, что представляет опасность для жизни бойца.

Решение упомянутых проблем в настоящее время находится в установке оружия на каком либо механическом транспортном средстве. При этом имеется два возможных решения:

1) - разместить бойца - оператора на транспортном средстве, которое повысит скорость и диапазон возможных перемещений оружия как до боевой позиции, так и в процессе боя. Кроме того, при этом может быть также усилена защита бойца оператора.

2) - разместить оператора на командном пункте, соединив его с оружием, размещенном на транспортном средстве посредством широкополосной линии связи, в частности телевизионной, телеметрической и телемеханической.

Недостатком первого решения является ограниченность уменьшения размеров боевого средства необходимостью размещения человека на борту. С учетом необходимости также и бронирования человека, боекомплекта, топлива и др., пилотируемое боевое транспортное средство (БМП, танк, вертолет и др.) получается тяжелым и громоздким, что несовместимо с необходимостью проведения множества мелких малоэнергетических - точных высокоизбирательных ударов, необходимых, чтобы избежать гибели заложников. Боевая операция при этом напоминает сложную хирургическую операцию, требующую тонкого инструментария, глубоко проникающего в обстановку. Большое транспортное средство на это не способно. Поэтому его приходится снабжать оружием с большим радиусом поражающего действия, что недопустимо в инфраструктуре города и при других указанных выше осложнениях.

От этого недостатка свободно решение 2. При этом транспортное средство может быть миниатюризировано в соответствии с требуемым малым размером боевой части, необходимым для точечного избирательного поражающего воздействия. Такое воздействие оказывает например пистолет-пулемет, имеющий массу порядка 1 кг.

Установка вооружения на беспилотных транспортных средствах в настоящее время очень быстро развивается с применением в качестве носителей малоразмерных транспортных средств автомобильного, аэродинамического, ракетного, балистического, космического, водного и подводного типов. Этому решению способствовали современные технологические возможности в микроэлектронике, связи, телевидении, информатики, и др.

Однако и в этой области техники, которую можно обозначить как дистанционные или безлюдные методы ведения боевых действий, имеются проблемы. Например для ракеты, управляемой оператором дистанционно по телевизионному каналу связи имеется проблема определения точного местонахождения цели. Требуется предварительная разведка для обеспечения целеуказания. Причем ракета приближается к цели с очень большой скоростью и точное дистанционное ручное телевизионное наведение ее, например на отдельного террориста, невозможно. Можно сделать ракету с торможением при подлете к цели. Однако при этом она становится уязвимой для средств перехвата. Понизить вероятность ее перехвата можно, увеличив маневренность ракеты при приближении к цели. Однако ракета, даже крылатая, не имеет несущей системы, способной обеспечить высокоманевренный полет на малых скоростях. Этим объясняется то, что современные управляемые ракеты могут работать только по целям, которые выделяются на общем фоне например контрастной окраской или собственным излучением (радиоизлучением, световым излучением, тепловым излучением и т.п.). Человек, в принципе, тоже может быть захвачен тепловой головкой самонаведения, однако при этом автомат не сможет отличить террориста от захваченного им заложника. Это сможет сделать только человек- оператор по телевизионному изображению. Но для этого требуется достаточное время наблюдения - более 1 сек. Но ракета, даже замедленная до скорости вертолета, такого времени для распознавания цели предоставить не может.

Наземные беспилотные транспортные средства, используемые в качестве носителя оружия, в городе бесполезны, т.к. многоэтажные дома предоставляют хорошее укрытие от атаки с земли.

Беспилотные летательные аппараты мультикоплерной схемы в принципе могут применяться для проведения военных операций в городе, если будет обеспечена надежная телевизионная связь с оператором. Они имеют достаточно высокую маневренность на малых скоростях и достаточно дешевы, чтобы иметь требуемую массированность атаки. Однако поддержание надежной широкополосной связи ограничено по протяженности из за ограниченной максимальной скорости мультикопптерных ЛА, допускающей их массовый перехват при использовании их в составе ретрансляционной сети.

В этом отношении предпочтительнее использовать беспилотные летательные аппараты (далее ЛА) необычной аэродинамической схемы, например выполненные в соответствии с патентом РФ №2742495 «Многофункциональная аэродинамическая распределенная система», автор А.А. Горшков, приоритет от 10.12.2018 г.

В указанном патенте в качестве носителя боевой части предлагается использовать беспилотный летательный аппарат, обладающий способностью вертикального взлета и посадки и способный в то же время передвигаться с субзвуковой скоростью, характерной для современных транспортных самолетов. При этом данный летательный аппарат не является конвертопланом, т.к. выполняет все режимы полета без изменения аэродинамической конфигурации. Он содержит крыло с элеронами и фюзеляж с заостренной хвостовой частью. Внутри фюзеляжа размещается двигатель внутреннего сгорания, соединенный с единственным воздушным винтом, оборудованным автоматом перекоса и расположенным в носовой части фюзеляжа (как это имеет место у одновинтовых самолетов). Отличие от одновинтовой самолетной схемы состоит в отсутствии хвостового оперенья и в наличии автомата перекоса у воздушного винта. Хвостовой обтекатель имеет форму конуса и образован тремя или четырьмя створками, при раскрывании которых образуется крестообразное шасси, обеспечивающее возможность вертикальной посадки аппарата на хвост после снижения скорости путем закритического кабрирования и последующего вертикального или наклонного снижения. При этом устойчивость и управляемость полета на всех режимах обеспечивается элеронами, работающими также и в качестве закрылков, а также работой автомата перекоса, создающего необходимые моменты сил для стабилизации по тангажу и рысканию. Высокая максимальная скорость полета обеспечивается за счет малого аэродинамического сопротивления, обусловленного отсутствием хвостового оперенья и безотрывным обтеканиям фюзеляжа вследствие обдува его потоком от воздушного винта. Это приближает аэродинамическое качество аппарата к аэродинамическому качеству крыла. По размерам и массе такой аппарат может быть сопоставим с птицей (порядка единиц килограмм).

Будучи выполненным преимущественно из неэлектропроводных материалов, а также, имея малые размеры, и двигаясь на большой скорости, доходящей до 700 км/час, такой аппарат с высокой вероятностью преодолевает средства ПВО, а приближаясь к цели, быстро затормаживается, используя для торможения всю плоскость крыла в качестве тормозного щитка, поставленного перпендикулярно потоку. При этом воздушный винт начинает работать в качестве несущего винта, а автомат перекоса выполняет функции системы управления и стабилизатора на всех режимах полета. Компенсация реактивного момента двигателя осуществляется элеронами крыла.

Преимуществом такого ЛА по сравнению например с управляемыми ракетами, является возможность подойти к цели с малой скоростью, сохраняя при этом высокую маневренность, включая возможность зависания и движения задним ходом. Это увеличивает запас времени на обнаружение цели, определение ее местонахождения и на прицеливание. При этом можно предварительно подойти к месту боя бесшумно в режиме авторотации и произвести посадку в месте, удобном для скрытного наблюдения за объектом, для проведения разведки и выжидания наиболее благоприятного момента времени для атаки. При этом в нужный момент производится запуск двигателя и экстренный взлет из укрытия. Все это позволяет произвести более точное наведение на цель и уменьшить энергию поражающего действия, сократив ее до минимума, сопоставимого с энергией стрелкового оружия. Причем в качестве поражающего воздействия может быть использован вращающийся воздушный винт, действующий, как холодное оружие (топор, меч, сабля). Таким образом можно обойтись без осколочно-фугасной боевой части, которая может быть опасной для заложников, здания и находящегося в нем оборудования. Такая атака поможет избежать подрыва боеприпасов и пожара. Управление всеми процессами может осуществляться человеком дистанционно по телевизионному каналу связи, установленному с помощью других аналогичных летательных аппаратов, образующих ретрансляционную линию - причем многопоточную - сетеобразную, чем обеспечивается ее живучесть. При этом, за счет многопоточности, связь может производится и в оптическом диапазоне волн с обеспечением бесперебойности ее в условиях задымления и тумана, а также в условиях возможных помех, включая лазерные, разрушающее действие которых локализуется в отдельных элементах матричного фотоприемника, что не нарушает функционирование системы связи.

При этом большая часть ЛА после выполнения операции может использоваться для осуществления второй попытки атаки или вернуться к местам базирования. Теряется только аппарат, осуществляющий непосредственное механическое поражающее действие, т.е. «таран».

На описанном выше известном летательном аппарате может быть установлено также и обычное стрелковое вооружение - огнестрельное или пневматическое. При этом обнаружение цели, наведение и спуск производится при дистанционном управлении с удаленного командного пункта. На управляемой ракете это не имеет смысла, т.к. ракета приближается к цели очень быстро, и человек на командном пункте не успеет опознать цель и произвести требуемое для стрелкового оружия точное наведение на нее. Дрон мультикоптерной схемы имеет слишком малую максимальную скорость полета, чтобы не быть сбитым на подлете к цели. Причем в мультикоптерной схеме трудно применить двигатель внутреннего сгорания из за проблем с трансмиссией. А на аккумуляторе дальность его полета будет слишком мала, чтобы создать ретрансляционную сеть достаточной протяженности. Это заставит располагать командный пункт близко к месту боевых действий, что усложняет проведение операций в глубине неподконтрольной территории Т.е. задача получения высокой избирательности поражающего действия с базированием огнестрельного оружия на беспилотных ЛА мультикоптерной схемы не имеет достаточно эффективного решения.

Однако применение огнестрельного или пневматического стрелкового вооружения на борту беспилотного ЛА, выполненного в соответствии с указанным выше патентом, также имеет свои проблемы. Во первых огнестрельное оружие, даже с укороченным стволом, достаточно громоздкое и плохо компонуется в фюзеляже. Высокое давление в каморной части ствола увеличивает вес оружия до величин, занимающих значительную, если не большую, часть, отведенную коэффициентом располагаемой полезной нагрузки. Навесное размещение ухудшает аэродинамику, скорость и дальность действия ЛА. Кроме того огнестрельное оружие имеет слишком сложный и тяжелый механизм автоматической перезарядки, превышающий по массе массу боекомплекта. При этом, рассматривая данное техническое решение в качестве прототипа, следует отметить также, что масса боекомплекта включает в себя кроме массы пуль также и массу пороха, удельная тепловая эффективность которого многократно меньше тепловой эффективности горючего, используемого двигателем, в котором в качестве окислителя используется забортный воздух атмосферы. Учитывая последние замечания, запас патронированного боекомплекта, который можно разместить на борту ЛА, получается относительно небольшим, что потребует увеличения размерности ЛА, либо увеличения числа ЛА - носителей огнестрельного оружия. И то и другое нежелательно по экономическим соображениям. Как известно, успех боевых действий определяется даже небольшим перевесом в возможностях технических средств вооружений, включая и экономические показатели.. Поэтому требуется устранять все, даже относительно небольшие, недостатки оружия, которые можно устранить.

Целью изобретения является повышение боевой эффективности дистанционно управляемого беспилотного ЛА с боевой частью механического действия. В частности - ставится задача: увеличить суммарное количество выстрелов бортового боекомплекта на единицу взлетной массы беспилотного летательного аппарата с боевой частью механического типа, сохранив при этом оптимальную энергию поражающего действия и дальность, необходимую для проведения контртеррористических операций в условиях городской застройки и при других осложнениях.

Предлагается дистанционно управляемое боевое устройство, представляющее собой беспилотный летательный аппарат вертикального взлета и посадки, содержащий фюзеляж с крылом, оборудованным элеронами. Хвостовая часть фюзеляжа имеет заостренную коническую форму и образована шарнирно закрепленными створками, выполняющими функцию хвостового шасси. В носовой части фюзеляжа расположен воздушный винт управляемого шага, оборудованный автоматом перекоса и соединенный с расположенным внутри фюзеляжа двигателем. Цель изобретения достигается тем, что внутри лопасти указанного воздушного винта содержится открытый с периферийного конца канал, выполняющий функцию направляющей, обеспечивающей возможность свободного перемещения пуль вдоль лопасти. В прикорневой зоне лопасти расположен магазин для пуль и две управляемых заслонки, осуществляющих управляемое стопорение пуль и расположенные между собой на расстоянии, превышающем длину одной пули, а также имеется механизм, осуществляющий поочередное управляемое открывание указанных заслонок. При вращении воздушного винта на находящиеся в канале лопасти пули действует центробежная сила. Если открыть расположенную ближе к периферии заслонку, то, расположенная между двумя заслонками пуля под действием центробежной силы вылетит из ствола, приобретя скорость, зависящую от концевой скорости вращения лопасти. Последняя может приближаться к скорости звука. При этом направление полета пуль определится тем угловым положением, в котором находилась лопасть в момент вылета пули из лопасти. Моментом времени открывания заслонки можно управлять, синхронизируя его с вращением лопасти. Это производится автоматическим устройством, кулачковым или электромагнитным. Когда лопасть займет определенное азимутальное угловое положение, кулачек или электромагнит открывает стопорную заслонку, и пуля начинает ускоряться в канате лопасти, а затем вылетает из нее. В отличие от применяющихся сейчас устройств линейного ускорения в данном механизме направление вылета пули отличается от направления направляющей, по которым пуля ускоряется. Но это не мешает осуществлению точного прицеливания, т.к. между направлением лопасти в момент расстопоривания пули и направлением ее вылета имеется однозначная зависимость, которую можно рассчитать или определить опытным путем.

При таком выполнении боевой части летательного аппарата практически вся масса конструкции боевой части выполняется за счет массы конструкции лопастей воздушного винта. Причем массу лопастей не придется увеличивать, т.к. метание пуль осуществляется за счет центробежной силы, т.е. без давления в канале «ствола». Требуется только обеспечить приток воздуха в канал ствола, чтобы уменьшить разрежение, возникающее в канале при движении в нем пули. Дополнительной массой конструкции такой боевой части ЛА является только масса самих пуль. Причем этим и ограничивается основная масса боекомплекта, т.к. энергия метания вырабатывается маршевым двигателем летательного аппарата, т.е. за счет некоторого дополнительного расхода топлива двигателем. Однако за счет того, что двигатель работает за счет забортного кислорода, масса дополнительного топлива, которое следует взять на борт, будет значительно меньше массы пороха, необходимого для метания такой же массы пуль огнестрельным способом. Таким образом в предлагаемом устройстве боевой части, по сравнению с применением обычного стрелкового оружия, появляется резерв грузоподъемности ЛА, который можно использовать для увеличения числа пуль, т.е. числа выстрелов в бортовом боекомплекте. Наведение на цель производится обычным способом - путем совмещения конструктивно заданной линии вылета пуль с направлением на цель. Этот процесс аналогичен процессу наведения пушечного оружия самолета, в котором ствол пушки совмещен с осью воздушного винта. При этом пилот наводит на цель продольную ось фюзеляжа, применяя пилотажные средства управления - элероны и рули, и компенсируя возникшее при этом возмущение траектории полета после выстрела.

В предлагаемом устройстве направление вылета пуль также задается конструктивно, хотя оно и отличается от направления оси воздушного винта. Отличие в предлагаемом устройстве состоит только в том, что на направление вылета пуль кроме ориентации фюзеляжа ЛА влияют еще и колебания лопастей в шарнирах их крепления к втулке. Однако, во первых эти колебания небольшие и однозначно связаны с режимом полета и их можно скомпенсировать опытным путем, как например компенсируется влияние факторов, определяющих промах в обычном стрелковом оружии. Во вторых - при автоматической стрельбе можно вводить текущие поправки по сигналам датчиков углового положения лопасти, установленных в шарнирах крепления лопастей к втулке воздушного винта.

Для уменьшения трения пуль при их движении по каналу ствола, а также для увеличения компактности размещения пуль в магазине и для стабилизации полета пуль путем придания им быстрого вращения, пули следует сделать в виде дисков, способных катится по направляющим в канале ствола. При этом магазин для пуль, пристыкованный к прикорневой части канала, выполнен в виде обоймы круглого сечения, в которой дискообразные пули располагаются в виде параллельной стопки. Причем ось обоймы имеет отклонение относительно оси втулки в радиальном направлении, превышающее по углу угол трения скольжения пуль при движении их в обойме. При этом условии процесс перезарядки после каждого выстрела обеспечивается за счет центробежной силы.

Чтобы устранить погрешность в точности стрельбы, обусловленную возможным проскальзыванием дискообразных пуль в процессе их качения по каналу лопасти, ребро дискообразной пули, а также дорожка качения диска в канале лопасти, могут быть снабжены зубчатой накаткой.

Для устранения погрешностей в наведении на цель, обусловленную угловыми колебаниями лопастей в шарнирах их крепления к втулке воздушного винта, в шарнире лопасти установлены датчики углового положения лопасти, сигнал которых используется для корректировки при автоматическом наведении на цель.

Изобретение поясняется нижеследующим детальным описанием варианта выполнения устройства, в котором отражены все существенные конструктивные признаки, и четырьмя фигурами.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, интегрированное с беспилотным самолетом вертикального взлета и посадки специальной конструкции - разрез плоскостью А-А, показанной на фиг. 2.

На фиг. 2 изображена вторая проекция устройства - разрез плоскостью Б-Б, показанной на фиг. 1.

На фиг. 3 изображена в двух проекциях пуля дискообразной формы в процессе качения по каналу лопасти - разрезы плоскостью В-В, показанной на фиг. 1, и плоскостью Г-Г, показанной на фиг. 3.

На фиг. 4 проиллюстрирован процесс разгона дискообразной пули в процессе вращения лопасти. Изображена одна и та же пуля в разных фазах разгона. Обозначены: V - скорость вылета пули, V_T - тангенциальная и V_R - радиальная компоненты скорости вылета.

Предлагаемое устройство содержит воздушный винт 1 с автоматом перекоса, аналогичным применяемым на вертолетах, соединенный с двигателем 2. Воздушный винт может выполнять функцию несущего винта при малых скоростях полета и функцию тянущего винта в режиме высокоскоростного полета с использованием крыла 3 с элеронами 4 в качестве несущей системы. Для каждой из лопастей 5 воздушного винта в носовом обтекателе втулки винта расположен магазин 6 для пуль 7. Пули 7 имеют дискообразную форму и расположены в магазине на подобии стопки монет, удерживаемых в цилиндрической обойме. Ось цилиндрической обоймы магазина отклонена на угол Ω. в радиальном направлении относительно оси втулки воздушного винта. При этом угол Ω должен быть немного больше угла трения скольжения пуль в обойме. Кроме этого в обойме магазина имеется пружина 8. Чтобы избежать больших изгибных деформаций, лопасти 5 соединены со втулкой посредством шаровых шарниров 9, обеспечивающих свободное угловые колебания в вертикальной и горизонтальной плоскостях, а также управляемое изменение угла таки под действием тарелки 10 автомата перекоса. В задней части аэродинамического профиля лопасти имеется канал 11, который продолжается вдоль всей лопасти с выходом на конце лопасти. Через гибкое сочленение 12 этот канал сообщается с соответствующим магазином 6. При этом в каждом из указанных каналов устроены направляющие 13, обеспечивающие качение дискообразных пуль с малом трением в условиях больших кориолисовых сил, прижимающих пулю к одной из направляющих (см. фиг. 3).При этом, для исключения проскальзывания дискообразной пули при ее качении по каналу, ребро пули и одна из направляющих имеют зубчатую накатку 14, а другая направляющая, которая расположена ближе к носку профиля лопасти, имеет зазор «а», исключающий заедание пули в канале. Кроме этого в корневой части канала каждой лопасти установлены стопорные заслонки - входная 15 и выходная 16. Стопорные заслонки снабжены механизмом управления, синхронизированным с угловым положение лопасти винта. Это может быть кулачковый механизм или электрический контроллер, содержащий щетки 17, скользящие по неподвижному коллектору 18 с контактными секторными пластинами 19 (фиг. 1). Положением секторных пластин 19 определяется угловое положение лопасти, при котором начинается процесс разгона пули, а следовательно - определяется направление вылета пули. Предполагается, что скорость вращения воздушного винта стабилизирована или измеряется для получения величины корректировки направления вылета пуль.

Действует устройство следующим образом. Инициация выстрела осуществляется путем подачи напряжения на коллектор 18. При этом сам выстрел происходит тогда, когда щетка 17 выходной стопорной заслонки 16 очередной лопасти совместится с контактной пластиной 19. Затем щетка выходной заслонки 16 сходит с пластины 19 и выходная заслонка 16 закрывается, после чего на сектор коллектора попадает щетка входной стопорной заслонки 15. В результате, на место выстрелянной пули из магазина под действием центробежной силы выдвигается следующая пуля. Таким образом происходит автоматическая перезарядка. Лопасти воздушного винта поочередно подходят к зоне расположения контактной секторной пластины 19 и производят метание по одной пуле в одном и том же направлении.

На борту ЛА желательно иметь несколько телевизионных камер(не показаны)для обеспечения кругового обзора, чтобы уменьшить затраты времени на переориентацию ЛА. Оператор может располагаться на пилотируемом ЛА, вылетающим в зону боевых действий или располагаться на значительном удалении (до нескольких тысяч километров) - вне зоны боевых действий. Телевизионная, телеметрическая и телемеханическая связь оператора с данным атакующим беспилотным ЛА может осуществляться любым известным способом, в частности посредством ретрансляционной сети связи, образованной множеством ЛА, аналогичных применяемым для атаки. В последнем варианте обеспечивается возможность замены боевых ЛА аппаратами, находящимися в составе ретрансляционной сети. Таким образом может быть сформирована универсальная мобильная система высокой протяженности, гибкости и живучести, составленная из взаимозаменяемых элементов.

Боевое использование предлагаемого устройства происходит следующим образом. При подлете к зоне выполнения боевой операции ЛА переходит в режим полета с небольшой скоростью с использованием воздушного винта 1 в качестве несущего. При этом управление полетом производится дистанционно оператором, расположенным на командном пункте и ничем не отличается от непосредственного пилотирования боевого ЛА. Приближаясь к месту предполагаемого расположения цели с наиболее безопасного направления, производится визуальный телевизионный поиск цели. Беспилотность и малоразмерность используемого ЛА позволяет производить разведку и сближение с целью вплоть до «заглядывания в окна» любых этажей и влетания в них через разбиваемое тараном остекление, осуществляемое другими ЛА стаи.

Известное расположение бортовых телекамер позволяет вывести на экран монитора оператора кроме изображении поля боля также и проекцию линии полета пуль, которая высвечивается на мониторе. Т.е., как и при обычной стрельбе с помощью оптического прицела, на телевизионное изображение поля боя накладывается перекрестие прицела. При обнаружении цели оператор отмечает ее положение касанием к экрану монитора, что служит сигналом целеуказания. Затем производится наведение, которое производится способом пилотирования, т.е. с использованием управления угловым положением летательного аппарата, т.е. изменением углов курса, тангажа и крена, в качестве способа позиционирования «ствола» оружия. Т.е. производится пилотажное наведение оружия, как это имеет место в самолетах при стрельбе через втулку пропеллера. При этом основная функция оператора сводится к распознаванию цели и целеуказанию, при котором расположение цели отмечается путем касания к его изображению на экране монитора. Процесс последующего наведения может осуществляться либо вручную, т.е. путем дистанционного пилотирования, либо автоматически - автопилотом, который должен быть запрограммирован на совмещение перекрестия прицела с отмеченной оператором точкой целеуказания.

Если атака производится на объект, в котором расположено много людей и других элементов, к процессу опознавания элементов цели и выработки отметок целеуказания может быть привлечено несколько операторов, действующих параллельно с помощью параллельно включенных мониторов. При этом выдаваемые ими сигналы целеуказания суммируются и автоматически вырабатывается последовательность перенацеливания ЛА на те или иные обнаруженные элементы. При этом, кроме целеуказания каждый оператор может наряду с отметкой положения цели маркировать ее сигналом типа цели или важности ее, что позволяет оптимизировать вырабатываемую последовательность перенацеливания оружия при стрельбе по многоэлементной цели.

Таким образом, предлагаемое устройство, в совокупности с современными достижениями в аэродинамике, микроэлектронике и средствах связи, создает технические предпосылки для того, чтобы сделать борьбу спецслужб с терроризмом без риска для жизни и при минимизации материальных затрат.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям беспилотных летательных аппаратов. Дистанционно управляемое боевое устройство представляет собой беспилотный летательный аппарат с воздушным винтом. Внутри лопасти воздушного винта содержится открытый с периферийного конца канал, выполняющий функцию направляющей для свободного перемещения пуль вдоль лопасти. В прикорневой зоне лопасти расположен магазин для пуль и две управляемые заслонки, осуществляющие управляемое стопорение пуль и расположенные между собой на расстоянии, превышающем длину одной пули. Также имеется механизм, служащий для поочередного управляемого открывания указанных заслонок при подходе очередной лопасти в своем вращении к определенному угловому положению. Обеспечивается увеличение суммарного количество выстрелов бортового боекомплекта на единицу взлетной массы беспилотного летательного аппарата с боевой частью механического типа, сохранение при этом оптимальной энергии поражающего действия и дальности. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Дистанционно управляемое боевое устройство, представляющее собой беспилотный летательный аппарат с воздушным винтом, отличающееся тем, что внутри лопасти воздушного винта содержится открытый с периферийного конца канал, выполняющий функцию направляющей, обеспечивающей возможность свободного перемещения пуль вдоль лопасти, а в прикорневой зоне лопасти расположен магазин для пуль и две управляемые заслонки, осуществляющие управляемое стопорение пуль и расположенные между собой на расстоянии, превышающем длину одной пули, а также имеется механизм, служащий для поочередного управляемого открывания указанных заслонок при подходе очередной лопасти в своем вращении к определенному угловому положению.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что пуля имеет форму диска, а канал в лопасти оборудован направляющими для ориентации диска пули в процессе ее качения по каналу.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что ребро дискообразной пули, а также направляющая для качения пули, расположенная ближе к задней кромке профиля лопасти, имеют зубчатую накатку, предназначенную для устранения проскальзывания пуль в процессе качения.

4. Устройство по п. 1, или 2, или 3, отличающееся тем, что лопасти имеют шарнирное крепление к втулке воздушного винта и оборудованы датчиками угла отклонения лопасти в шарнирах, служащими для получения сигналов, служащих для корректирования стрельбы.