БОЕВОЙ МОДУЛЬ С ДИСТАНЦИОННЫМ УПРАВЛЕНИЕМ Российский патент 2024 года по МПК F41A23/34 F41H13/00 

Изобретение относится к области военной техники, а именно - к автоматизированным необитаемым боевым модулям с дистанционным управлением (БМДУ), которые устанавливаются на обычное или бронированное военное транспортное средство и могут быть использованы для обнаружения и огневого поражения различных целей при боевых действиях.

В ряду мировых производителей известных брендов известно изделие БМДУ «М151 Protector», производства фирмы Kongsberg (Норвегия). Первые образцы этих БМДУ устанавливались на колесных машинах «HMMWV» (армейский автомобиль торговой марки «Хаммер», производства корпорации AM General). В результате применения этих изделий, количество случаев гибели солдат в вооруженных конфликтах существенно снизилось. Характерным показателем высокой востребованности БМДУ является информация из официальных источников о том, что в течение военной операции в Афганистане, вооруженные силы США приняли на вооружение порядка 6500 единиц БМДУ, установленных на платформах «HMMWV», а также на платформах противоминных машин «Buffalo», «RG-31» и других. Интерес к БМДУ проявили и другие страны, поэтому количество единиц таких изделий, применяемых международными силами, также существенно увеличилось. Например, голландские силы по поддержанию мира в Афганистане оснастили свои патрульные машины «PPV» усиленной защитой, применили стабилизацию вооружения в конструкции БМДУ и оснастили их системами ночного видения «Raven R-400» на элекрооптических преобразователях «EOS». Канадские вооруженные силы традиционно используют БМДУ «Nanuk», производства фирмы Rheinmetall, установленных на средних и тяжелых бронированных машинах. Благодаря такой защите значительно сужается поле действия пехоты противника, вооруженной стрелковым оружием и реактивными гранатометами. Дания, со своей стороны, испытала ряд БМДУ и остановила свой выбор на разработке «Lemur», серийно выпускаемой фирмой BAE Systems Global Combat Systems для своих БТР «Piranha», производства фирмы МО WAG, с колесной формулой 8×8, разведывательных машин «Eagle» той же фирмы MOWAG, с колесной формулой 4×4, а также для других бронированных машин. Еще одна марка БМДУ с названием «Enforcer» серийно выпускается итальянской фирмой Selex Galilleo и поставляется на вооружение британской армии с установкой их на машинах «Panther», в исполнении командно-штабных машин и машин связи. Такие же БМДУ установлены на танках «Challenger 2», боевых машинах «FV432», «Mk 3 Bulldog», «Mastiff» и бронированных патрульных машинах «Ridgback». БМДУ «Enforcer», установленные на машинах «Panther», вооружены 7,62-мм пулеметом (предусмотрена также возможность установки 12,7-мм пулемета М2 или 40-мм автоматического гранатомета с соответствующими прицелами, приборами наблюдения и захвата цели). Оборудование модуля «Enforcer» позволяет командиру наводить оружие на цель, используя дисплей с плоским экраном и контроллер ручного управления. Фирма Selex Galilleo также разработала следующую модификацию БМДУ «Enforcer 2», который имеет ряд усовершенствований, включает в себя систему стабилизации вооружения и устройство автоматического сопровождения цели. Повышенная точность стрельбы этого БМДУ, обеспечивает практически гарантированное поражение цели с первого выстрела, а усовершенствованная система отображения изображения позволяет командиру контролировать перемещение цели до открытия огня (например, через дисплеи, вмонтированные в головной шлем). Такие системы также способны контролировать цели с помощью электрооптических устройств без наведения вооружения на цель, когда она не представляет опасность. Фирма Elbit Systems (Израиль) поставила на собственное вооружение 12,7-мм БМДУ и поставила его также на вооружения австрийской армии. Этот БМДУ рассчитан на размещение 5,56-мм, 7,62-мм оружия и 40-мм гранатометов и предусматривает стабилизацию вооружения в двух плоскостях. Подробная аналитика и информация о современных западных вооружениях типа БМДУ опубликована в серии статей автора Alex Alexeev [Огневое могущество на все случаи жизни. Обзор боевых модулей и башен для машин легкой и средней категорий по массе // Военное обозрение, бронетехника URL: https://topwar.ru/50042-ognevoe-moguschestvo-na-vse-sluchai-zhizni-obzor-boevyh-moduley-i-bashen-dlya-mashin-legkoy-i-sredney-kategoriy-po-masse-chast-l-iz-5.html (дата обращения: 28.09.2023)].

Российские разработчики не остались в стороне от общемирового тренда развития этого типа вооружений. На ежегодных выставках вооружений бывает представлена значительная номенклатура отечественных разработок, большая часть из которых успешно прошла государственные испытания и принята на вооружение Российской армии. Имеются также контракты на поставку этих изделий на экспорт.

Из открытых источников известны следующие аналоги патентуемого БМДУ:

1. Турельная установка 6С21 - российский боевой модуль, производство АО «ЦНИИ «Буревестник», г. Нижний Новгород. Данная разработка предназначена для вооружения боевых бронированных и других машин специального назначения. Установка позволяет осуществлять разведку противника, наблюдение за полем боя и обнаружение целей через тепловизионные и телевизионные каналы прицела, а также огневое поражение с помощью, установленного на изделие одного 7,62-мм или 12,7-мм пулемета. Боевая работа осуществляется по движущимся и неподвижным целям с коротких остановок, с ходу и на плаву. [АО ЦНИИ "Буревестник": [сайт]. - URL: http://www.burevestnik.com/products/6C21.html (дата обращения: 17.10.2023).] Недостатком данного БМДУ является отсутствие в его составе систем стабилизации приводов горизонтального и вертикального перемещения оружия, что делает его неэффективным для применения в составе передвижного боевого средства при стрельбе в процессе движения.

2. Боевой модуль «Охотник» - российский БМДУ, производство АО «НПО «Электромашина», г. Челябинск. БМДУ «Охотник» оснащен одним 12.7 мм пулеметом «Корд». Телевизионный канал прицела модуля позволяет обнаружить цель типа «БТР» на расстоянии до 5000 метров, а тепловизионный - на расстоянии до 2500 м. Лазерный дальномер измеряет расстояния до 10000 метров, предоставляя возможность использовать БМДУ не только для самозащиты, но и для наблюдения и привязки различных объектов к местности на всех дистанциях прямой видимости. Основное предназначение: наблюдение и ведение огневых действий из защищенного места размещения стрелка. [Военное обозрение: [сайт]. - URL: https://topwar.ru/179151-boevoj-modul-ohotnik-dlja-broneavtomobilej-poluchil-novyj-pulemet.html (дата обращения: 17.10.2023)]. Недостатком данного аналога является оснащение его только одним видом вооружения, которое представлено 12,7 мм пулеметом «Корд», что сокращает возможности применения БМДУ по живой силе противника, находящейся в окопах.

3. Изделие БМДУ «Бумеранг-БМ» - российский БМДУ, предназначенный для оснащения боевых машин пехоты типов К-17, Б-11 и Т-15. Модуль разработан тульским предприятием КБП. В средней части БМДУ, примерно над осью вращения башни, расположены механизмы крепления и вертикального наведения ствольного оружия. По бокам от казенной части пушки и пулемета предусмотрены системы подачи боеприпасов. Магазины пушки и пулемета расположены полукругом вдоль задней стенки боевого отделения. Основу вооружения БМДУ составляет 30-мм пушка «2А42» с боекомплектом в 500 выстрелов. По информации от разработчика, дальность стрельбы составляет до 4000 м, при максимальном угле возвышения орудия 70 градусов. Кроме того, данный БМДУ оснащен противотанковым вооружением, которое состоит из 4 установок противотанковых управляемых ракет (ПТУР) «Корнет». Дальность стрельбы ПТУРами составляет до 8000 м. БМДУ позволяет вести автоматический поиск целей одновременно в различных спектральных диапазонах в пассивном и активном режиме, поиск замаскированных целей оптическим локатором, одновременный обстрел двух целей, стрельбу из пушки по зенитным целям с автоматом сопровождения на углах возвышения до 70 градусов, дистанционное управление, а также обстрел по внешнему целеуказанию. БМДУ «Бумеранг-БМ» оснащен двумя блоками прицельного оборудования, соответственно, для командира и наводчика. Командирский блок находится слева и выше пушки. Вспомогательное вооружение составляет пулемет ПКТМ с боекомплектом 2000 патронов. Информация доступна по ссылке [Бумеранг-БМ // Материал из Википедии - свободной энциклопедии URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Бумеранг-BM (дата обращения: 30.09.2023)]. Недостатком изделия БМДУ «Бумеранг-БМ» являются его значительные габариты и вес, что исключает возможность его установки на легкие бронеавтомобили и многие другие транспортные средства.

4. Изделие БМДУ «Арбалет-ДМ» - российский роботизированный пулеметный боевой модуль с дистанционным управлением. Модуль предназначен для установки на легкие бронемашины типа Тайфун, МТ-ЛБ, Волк и Тигр. Впервые модуль был продемонстрирован на выставке RAE 2015 в Нижнем Тагиле. Изделие разработано частной компанией ОАО «Оружейные Мастерские». БМДУ оснащен прицелом с обзорной телевизионной камерой. Дальность обнаружения и распознавания типовой цели при узком поле зрения составляет не менее 2500 метров. В изделии использована прицельная тепловизионная камера с дальностью обнаружения и с распознаванием цели не менее 1500 м. У лазерного дальномера диапазон измеряемых дальностей находится в пределах 100-3000 метров. Вооружение модуля состоит из 12,7-мм пулемета 6П49 «Корд», производства ОАО «ЗИД». Угол вращения БМДУ в горизонтальной плоскости составляет 360 градусов, угол вращения в вертикальной плоскости от 70 до минус 20 градусов. Боекомплект содержит до 450 выстрелов. Масса комплекса «Арбалет-ДМ» составляет не более 250 кг, что является его несомненным достоинством. Информация доступна по ссылке [Арбалет-ДМ // Материал из Вики-педии - свободной энциклопедии URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Арбалет-ДМ (дата обращения: 30.09.2023)].

Недостатком изделия БМДУ «Арбалет-ДМ» является применение в нем прицела, который не оснащен независимыми от вооружения системами стабилизации и наведения, что снижает точность огневого поражения противника и, кроме того, данный БМДУ, по информации от военных, относительно легко уязвим для стрелкового вооружения противника и осколочного поражения, поскольку не снабжен бронированной защитой важнейших своих элементов и защитой стрелка при его боевой работе в аварийном (ручном) режиме, т.е. когда верхняя часть туловища стрелка находится снаружи транспортного средства в над - люковом пространстве.

За ближайший аналог - прототип патентуемого технического решения, по совокупности сходных существенных признаков и по сходству функционального назначения, принимается техническое решение БМДУ по патенту RU №2686896 (опубл. 06.05.2019 г., бюл. №13). В прототипе решается задача повышения эффективности стрельбы, по сравнению с более ранней версией изделия этого класса, защищенной патентом RU№2629688 (опубл. 31.08.2017, бюл. №25). Для решения этой задачи в конструкцию прототипа введены датчик углов крена и тангажа, формирователь сигнала разрешения выстрела, вычислитель баллистических поправок, формирователь углов упреждения, корректор значения начальной скорости пули, датчики углового положения приводов вертикального и горизонтального наведения, выносной пульт управления. При всех несомненных достоинствах прототипа, следует заметить, что в этом БМДУ отсутствует дистанционное перезаряжание вооружения, а наведение вооружения на цель связано с выполнением ряда операций и занимает много времени, модуль также не оснащен бронезащитой. Реализованная в нем весьма сложная схема перевода боевого модуля в аварийный (ручной) режим управления предусматривает выведение целиком из зацепления механизмов вертикального и горизонтального наведения оружия, что превращает БМДУ в обычную турельную установку. В этом режиме все рывки и броски подвижных элементов ОПУ и вооружения при движении транспортного средства ничем не демпфируются и воспринимаются руками и телом стрелка, что значительно затрудняет управление модулем, осложняет процесс прицеливания и снижает эффективность стрельбы.

Задачей, на решение которой направлено патентуемое техническое решение, является создание боевого модуля с дистанционным управлением (БМДУ), сочетающего в себе надежность, максимальную автоматизацию боевой работы, усиленное огневое могущество при незначительной массе изделия, высокую точность поражения цели и возможность использования его в аварийном (ручном) режиме, в качестве стационарной или мобильной огневой точки, с защитой стрелка от пулевого и осколочного поражения и созданием для него условий эффективной боевой работы, в том числе, при движении транспортного средства. В предлагаемом техническом решении творчески осмыслен и учтен опыт боевого применения большого количества его аналогов, как отечественных, так и зарубежных.

В соответствии с нормативными правилами подачи заявки на регистрацию патента на изобретение, сформулирован и заявлен единый технический результат, который достигается при использовании заявленного технического решения. Этот технический результат заключается в реализации патентуемым боевым модулем с дистанционным управлением своего функционального назначения, как современной автоматизированной системы вооружения, которое устанавливается на военное транспортное средство.

Сущность изобретения, обеспечивающая достижение заявленного технического результата, характеризуется следующими существенными признаками:

Боевой модуль с дистанционным управлением (БМДУ) включает в свой состав установленное на крышу транспортного средства опорно-поворотное устройство (ОПУ), несущее на себе элементы, объединенные между собою посредством механических и электрических связей, а также объединенные посредством электрических связей с элементами, расположенными внутри транспортного средства в единую систему БМДУ, а именно:

- оптико-электронный прицел с телевизионным, тепловизионным и дальномерным каналами, в котором программно реализованы функции автомата захвата и сопровождения цели, снабженный интегрированной в его конструкцию автономной системой двухплоскостной стабилизации и наведения линии визирования;

- пулемет и автоматический гранатомет, укомплектованные электроспусками, установленные на противооткатных устройствах-ложементах, которые смонтированы на единой платформе;

- формирователь темпа и длины очереди пулемета и гранатомета;

- коробки боекомплектов пулемета и гранатомета с лотками подачи боеприпасов;

- устройства для перезаряжания пулемета и гранатомета;

- стабилизированные приводы платформы вертикального и горизонтального наведения, включающие в себя механизмы с электродвигателями, усилители мощности, датчики вертикального и горизонтального угловых положений и скоростей платформы, причем приводы снабжены дистанционно управляемыми позиционными стопорами механизмов этих приводов и устройствами для переключения БМДУ в аварийный режим работы, с возможностью включения при этом демпферов механизмов приводов при работе БМДУ в аварийном режиме;

- на ОПУ размещены также датчик метеоусловий, датчик крена и тангажа ОПУ, а также, связанный с ними, общий электронный блок управления приводами наведения и управления формирователем темпа и длины очереди пулемета и гранатомета, с возможностью автоматического вычисления баллистических поправок, формирования углов упреждения и коррекции координат наведения;

- все электронные и электрические элементы БМДУ, расположенные на ОПУ, связаны через вращающееся контактное устройство (ВКУ) цепями питания и электрическими информационными шинами с расположенными во внутреннем пространстве транспортного средства и запитанными от его бортовых источников блоком распределения питания и бортовым компьютером;

- компьютер объединен в едином корпусе с видеосмотровым устройством, связан с основным стационарным пультом управления БМДУ и с бортовыми датчиками транспортного средства, предусмотренными для работы с БМДУ;

- компьютер оборудован портами для подключения дополнительных выносных за пределы транспортного средства пультов управления и видеосмотровых устройств, а также портом подключения оборудования для целеуказания от внешних, по отношению к БМДУ, средств обнаружения целей.

Перечисленные существенные признаки обеспечивают получение заявленного технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны заявленного изобретения.

Целесообразные частные варианты конструктивных решений патентуемого боевого модуля с дистанционным управлением, отвечающие обозначенной выше сущности и способствующие достижению заявленного технического результата, предусматривают ряд его конструктивных особенностей, которые характеризуются следующими признаками:

- отдельные коробки укладки боекомплектов пулемета и автоматического гранатомета расположены по разные стороны от центра горизонтального вращения ОПУ и соединены с соответствующим вооружением при помощи подающих ленту направляющих лотков, причем коробка укладки боекомплекта автоматического гранатомета расположена со стороны, которая противоположна приемному окну подачи боеприпасов к гранатомету, а подающий к нему ленту направляющий лоток выполнен с разворотом в вертикальной плоскости на 180 угловых градусов;

- в качестве демпферов механизмов приводов вертикального и горизонтального наведения платформы использованы роторы обесточенных электродвигателей и связанные с ними кинематические цепи механизмов указанных приводов в состоянии выключения позиционных стопоров;

- устройства переключения БМДУ в аварийный режим работы, выполнены в виде двух идентичных штоков перемещения блокирующего кулачка, с возможностью принудительного выключения позиционных стопоров механизмов обоих приводов;

- в видеосмотровом устройстве применен сенсорный экран с возможностью сенсорной настройки боевого модуля и дублирования функций пульта управления;

- боевой модуль с дистанционным управлением оборудован фронтальной и боковой защитой, выполненной из плоского фронтального броневого листа и двух профилированных боковых броневых листов;

- фронтальная и боковая защита выполнена сборно-разборной и установлена на болтовых креплениях к ОПУ.

Сущность заявленного изобретения поясняется чертежами.

На Фиг. 1 схематично изображена структурная схема БМДУ.

На Фиг. 2 изображен общий вид БМДУ.

На Фиг. 3 изображен общий вид БМДУ с демонтированной броневой защитой.

На Фиг. 4 изображено транспортное средство с установленным на нем БМДУ и со схемой размещения стрелка - оператора.

На Фиг. 5 изображен оптико-электронный прицел.

На Фиг. 6 изображен механизм привода вертикального наведения с позиционным стопором и устройством для переключения БМДУ в аварийный режим работы.

На Фиг. 7 изображен механизм привода горизонтального наведения с позиционным стопором и устройством для переключения БМДУ в аварийный режим работы.

На Фиг. 8 изображена конструкция позиционного стопора одного из приводов наведения с устройством для переключения этого привода в аварийный режим работы БМДУ.

На Фиг. 9 изображены элементы оборудования рабочего места стрелка - оператора БМДУ.

На Фиг. 10 изображено транспортное средство с установленным на нем БМДУ и со схемой размещения стрелка при работе в аварийном режиме.

Боевой модуль с дистанционным управлением (БМДУ) включает в себя установленное на крышу транспортного средства [поз. 1] опорно-поворотное устройство (ОПУ) [поз. 2] на котором смонтированы оптико-электронный прицел [поз. 3], снабженный интегрированной в его конструкцию автономной системой двухплоскостной стабилизации и наведения линии визирования, с телевизионным, тепловизионным и дальномерным каналами, в прицеле программно реализованы функции автомата захвата и сопровождения цели. Это может быть, например, отечественный прицел марки Б8К2 [Панорамный прицел командира с двухплоскостной стабилизацией линии визирования, телевизионным и дальномерным каналами Б8К2 // Новости ВПК URL: https://vpk.name/images/i356093.html (дата обращения: 14.11.2023)]. На ОПУ [поз. 2] также размещена единая приводная платформа [поз. 4], несущая на себе танковый 12,7 мм пулемет 6П49 [поз. 5] [Российский крупнокалиберный 12,7-мм пулемет «Корд» // Военное обозрение URL: https://topwar.ru/36826-rossiyskiy-krupnokalibernyy-127-mm-pulemet-kord.html (дата обращения: 14.11.2023)]. Пулемет [поз. 5] укомплектован электроспуском и установлен на противооткатном устройстве - ложементе [поз. 6], неподвижная часть которого укреплена па платформе [поз. 4], Подобным же образом, гранатомет АГ-30М [поз. 7] [Автоматический гранатомет АГС-30 (СССР-Россия) // Военное оружие и армии мира URL: https://war/or. me/avtomaticheskij-granatomet-ags-30-sssr-rossiya/ (дата обращения: 27.10.2023)] укомплектован электроспуском и установлен на собственном противооткатном устройстве - ложементе [поз. 8]. На ОПУ [поз. 2] укреплены также формирователь [поз. 9] темпа и длины очереди пулемета [поз. 5] и гранатомета [поз. 7], с возможностью управления стрельбой и с возможностью обеспечения заданного темпа и длины как пулеметной, так и гранатометной очередей. Аналогичный по своим функциям и возможностям блок - формирователь темпа и длины пулеметной очереди известен из описания к патенту RU №2629688 (опубл. 31.08.2017, бюл. №25). На ОПУ [иоз.2] укреплена коробка боекомплекта [поз. 10] пулемета [поз. 5], которая расположена справа от него и соединена с окном подачи боеприпасов пулемета [поз. 5] посредством подающего ленту направляющего лотка [поз. 11]. На ОПУ [поз. 2] укреплена также коробка боекомплекта [поз. 12] гранатомета [поз. 7], которая расположена слева от него, т.е. со стороны, которая противоположна приемному окну подачи боеприпасов к гранатомету [поз. 7]. Коробка боекомплекта [поз. 12] соединена с окном подачи боеприпасов гранатомета [поз. 7] посредством подающего боеприпасную ленту направляющего лотка [поз. 13], который выполнен с разворотом в вертикальной плоскости на 180 угловых градусов. Расположение коробок [поз. 10] и [поз. 12] оппозитно по разные стороны от центра горизонтального вращения ОПУ [поз. 2] обеспечивает уравновешивание нагрузки ОПУ и минимизацию его момента инерции относительно центра горизонтального вращения, что важно для обеспечения быстродействия и точности привода горизонтального наведения. Элементы устройства [поз. 14] для перезаряжания пулемета [поз. 5] расположены частично на ОПУ [поз. 2], частично на платформе [поз. 4] и частично - на пулемете [поз. 5]. Устройство [поз. 14] выполнено как механизм, включающий в свой состав трос и ролики-блоки. На одном конце троса укреплена тяговая рукоять. Устройство [поз. 14] имеет возможность приводиться в действие, как вручную посредством рукояти, так и в результате специального цикла вертикального движения платформы [поз. 4], который осуществляется для срабатывания устройства [поз. 14]. Пример конструкции такого устройства приведен в описании к патенту на изобретение RU №2742845 (опубл. 11.02.2021 г., бюл. №5). Устройство [поз. 15] для перезаряжания гранатомета [поз. 7] управляется электрическим сигналом, его элементы интегрированы в гранатомет штатным образом, т.е. поставляются в комплекте с гранатометом. Стабилизированный привод вертикального наведения и стабилизированный привод горизонтального наведения платформы [поз. 4] совместно укреплены на ОПУ [поз. 2]. Приводы включают в себя соответственно, механизмы вертикального [поз. 16] и горизонтального [поз. 17] вращения платформы [поз. 4] с электродвигателями, усилители мощности, датчики вертикального и горизонтального угловых положений и скоростей приводной платформы [поз. 4] (датчики отдельными позициями не показаны). Механизмы [поз. 16] и [поз. 17] приводов снабжены электромагнитными управляемыми позиционными стопорами [поз. 18] и [поз. 19] и снабжены, соответственно, устройствами [поз. 20] и [поз. 21] для переключения механизмов [поз. 16] и [поз. 17] в аварийный (ручной) режим работы БМДУ. Устройства [поз. 20] и [поз. 21] принудительно выключают стопоры [поз. 18] и [поз. 19], после чего роторы обесточенных электродвигателей и, связанные с ними, кинематические цепи механизмов [поз. 16] и [поз. 17] выступают в качестве демпферов при работе БМДУ в аварийном режиме. Устройства [поз. 20] и [поз. 21] для переключения приводов в аварийный режим работы БМДУ выполнены в виде идентичных штоков с кулачками, с возможностью принудительного выключения позиционных стопоров [поз. 18] и [поз. 19]. Эта возможность обеспечена принудительным смещением вручную, посредством штока и кулачка устройства [поз. 20] и фиксацией в крайнем положении якоря тягового электромагнита, приводящего в действие позиционный стопор [поз. 18]. Аналогично, устройство [поз. 21] выключает стопор [поз. 19]. В этом положении позиционные стопоры [поз. 18] и [поз. 19] выключены, а механизмы [поз. 16] и [поз. 17] разблокированы, что обеспечивает возможность вертикального и горизонтального вращения платформы [поз. 4] вручную и наведение пулемета [поз. 5] и/или гранатомета [поз. 7] на цель. В конструкции БМДУ, как и у прототипа, предусмотрены также отдельные механические ручные транспортные стопоры в виде ручных поворотных щеколд для качающейся и вращающейся части ОПУ [поз. 2], которые используются при транспортировке транспортного средства [поз. 1], с установленным на нем БМДУ, сторонним транспортом, например, автомобильным, железнодорожным или морским (позиции транспортных стопоров не показаны). На ОПУ [поз. 2] размещены также датчик [поз. 22] метеоусловий, датчик [поз. 23] крена и тангажа ОПУ [поз. 2], а также, связанный с ними, общий электронный блок [поз. 24] для управления приводами наведения и управления формирователем [поз. 9] темпа и длины очереди пулемета [поз. 5] и гранатомета [поз. 7]. Электронный блок [поз. 24] обладает возможностью автоматического вычисления баллистических поправок, формирования углов упреждения и коррекции координат наведения, в том числе, в зависимости от значения начальной скорости пули. Такие электронные блоки управления одновременно несколькими объектами, с цифровой иерархической структурой, включающие в себя микропроцессорные модули, а также все необходимые электронные и электросиловые элементы, такие как усилители мощности, силовые ключи и т.п., в настоящее время широко используются в высокоточных следящих приводах станков и другой современной техники, они хорошо известны и описаны в открытых источниках [Козаченко В.Ф. Микроконтроллерные системы управления электроприводами: современное состояние и перспективы развития // Интернет-публикация URL: https://motorcontrol.ru/wp-content/uploads/2015/11/controllers.pdf (дата обращения: 27.10.2023]. Все указанные выше электронные и электрические компоненты БМДУ, расположенные на ОПУ [поз. 2], связаны через вращающееся контактное устройство (ВКУ) [поз. 25] цепями питания и электрическими информационными шинами с расположенными во внутреннем пространстве транспортного средства [поз. 1] и запитанными от его бортового источника [поз. 26] блоком распределения питания [поз. 27] и бортовым компьютером [поз. 28]. Компьютер [поз. 28] конструктивно объединен в едином корпусе с видеосмотровым устройством [поз. 29] и электрически связан с основным стационарным пультом [поз. 30] управления БМДУ, а также с теми бортовыми датчиками транспортного средства [поз. 1], которые предусмотрены для работы с БМДУ (датчики не показаны). К указанным датчикам относятся датчики состояния люков, дверей, бортовой сети транспортного средства [поз. 1] и другие датчики. Компьютер [поз. 28] оборудован портами для подключения дополнительных выносных за пределы транспортного средства [поз. 1] пультов управления и видеосмотровых устройств (не показаны). Кроме того, компьютер [поз. 28] оборудован специальным портом для подключения блоков сопряжения БМДУ с источником внешнего целеуказания, в качестве которого может выступать беспилотный летательный аппарат БПЛА-разведчик или иное средство целеуказания, взаимодействующее по каналу связи с БМДУ (не показаны). Патентуемый БМДУ оборудован броневой защитой, состоящей из плоского фронтального броневого листа [поз. 31] и двух профилированных боковых броневых листов [поз. 32], которые болтами укреплены на ОПУ [поз. 2], с возможностью их демонтажа в полевых условиях, с целью замены на запасные, в случае их повреждения в бою. Таким образом, все охарактеризованные существенными признаками, расположенные на ОПУ [поз. 2] и расположенные также внутри транспортного средства [поз. 1], элементы БМДУ объединены между собою механическими и электрическими связями в единую электромеханическую систему, образуя функционально необходимую и достаточную, для достижения заявленного технического результата, совокупность элементов патентуемого изделия.

Боевой модуль с дистанционным управлением (БМДУ) функционирует следующим образом. Через люк транспортного средства [поз. 1], производят заряжание пулемета [поз. 5] и гранатомета [поз. 7], освобождают качающуюся и вращающуюся части ОПУ [поз. 2] от действия транспортных стопоров (выключают их), а затем для безопасности закрывают люки и двери транспортного средства, сигнал о чем поступит в компьютер [поз. 28] после его включения. Включением тумблеров блока распределения питания [поз. 27] подается питание на блоки боевого модуля, находящиеся внутри транспортного средства [поз. 1] и ОПУ [поз. 2]. При нажатии на кнопку включения компьютера [поз. 28] загружается его операционная система, и боевой модуль переходит в режим с условным названием «ТРАНСПОРТНЫЙ».

Боевой модуль обеспечивает следующие режимы работы:

- режим «НАВЕДЕНИЕ» - режим работы, при котором обеспечивается управление оптико-электронным прицелом [поз. 3], приводная платформа [поз. 4] отрабатывает углы прицеливания и упреждения, обеспечивается стрельба из пулемета [поз. 5] и гранатомета [поз. 7], а также управление устройством перезаряжания пулемета [поз. 14] и устройством перезаряжания гранатомета [поз. 15];

- режим «НАБЛЮДЕНИЕ» - режим работы, при котором обеспечивается управление оптико-электронным прицелом [поз. 3] и механизмом [поз. 17] привода горизонтального наведения. При этом вертикальное наведение платформы [поз. 4] и стрельба из пулемета [поз. 5] и гранатомета [поз. 7] не осуществляется, платформа [поз. 4] поднята на угол плюс 40°;

- режим «АВТОМАТИЧЕСКОЕ НАБЛЮДЕНИЕ» - режим работы, при котором обеспечивается наблюдение с автоматическим циклическим перемещением в заданном секторе. При этом вертикальное наведение платформы [поз. 4] и стрельба из пулемета [поз. 5] и гранатомета [поз. 7] не осуществляется, платформа [поз. 4] поднята на угол плюс 40°;

- режим «ТРАНСПОРТНЫЙ» - режим работы, при котором обеспечивается приведение ОПУ [поз. 2] в транспортное положение со стопорением приводов вертикального и горизонтального наведения управляемыми позиционными стопорами [поз. 18] и [поз. 19].

- режим «АВАРИЙНЫЙ» - режим работы, при котором электропитание отсутствует или повреждена составная часть боевого модуля, использование в режиме «НАВЕДЕНИЕ» невозможно. Механизмы [поз. 16] и [поз. 17] переводятся в аварийный режим работы БМДУ устройствами [поз. 20] и [поз. 21], наведение платформы [поз. 4] с установленными на ней пулеметом [поз. 5] и гранатометом [поз. 7] по азимуту и углу места осуществляются вручную через люк транспортного средства [поз. 1], ведение стрельбы из пулемета [поз. 5] и гранатомета [поз. 7] осуществляется с помощью механизмов ручного спуска.

Настройка БМДУ проводится в меню, реализованном в программном обеспечении компьютера [поз. 28], с помощью соответствующих кнопок пульта управления [поз. 30], а также физических и сенсорных кнопок видеосмотрового устройства [поз. 29]. В меню реализованы настройка транспортных положений БМДУ, прицела, приводов горизонтального и вертикального наведения, датчиковой аппаратуры, настройка пулемета [поз. 5] и гранатомета [поз. 7], т.е. настраивается темп стрельбы, длина очереди, тип боеприпасов, количество загруженного боекомплекта и т.д. Так же с помощью меню можно провести выверку пулемета и гранатомета и диагностику узлов боевого модуля.

Основной режим работы БМДУ - режим «НАВЕДЕНИЕ». Установка данного режима производится включением тумблеров «Прицел» и «Привода наведения» пульта управления [поз. 30]. При этом прицел [поз. 3] через компьютер [поз. 28] формирует на экране видеосмотрового устройства [поз. 29] изображение местности с обзорной камеры прицела [поз. 3], имеется возможность с помощью соответствующих кнопок пульта управления [поз. 30] переключения на выведение с прицела [поз. 3] телевизионного канала, тепловизионного канала и изменения их полей зрения. На экране появляется также информация о типе установленного оружия, углах его поворота, количестве боеприпасов, температуре окружающего воздуха и атмосферном давлении от датчика метеоусловий [поз. 22], типе выбранного канала прицела [поз. 3] и параметрах его поля зрения и т.д. При переходе в режим «НАВЕДЕНИЕ» производится дистанционное автоматическое отключение управляемых позиционных стопоров [поз. 18] и [поз. 19]. После этого появляется возможность управления всеми элементами БМДУ, а включением соответствующего тумблера блока распределения питания [поз. 27] снимаются блокировки и разрешается стрельба из пулемета [поз. 5] и из гранатомета [поз. 7], т.е. БМДУ переходит в состояние боевой готовности. Стрелок-оператор при этом занимает устойчивую рабочую позицию за пультом управления [поз. 30], держась обеими руками за его рукояти. Выбор типа оружия (пулемет или гранатомет), т.е. вооружения [поз. 5] или [поз. 7], осуществляется соответствующей кнопкой пульта [поз. 30]. Управление приводами наведения оружия на цель осуществляется поворотом и наклоном рукоятей пульта управления [поз. 30] на угол пропорциональный скорости поворота оружия в горизонтальной и вертикальной плоскости соответственно. Для обеспечения точной стрельбы необходимо произвести замер дальности до цели лазерным дальномером, встроенным в прицел [поз. 3], с помощью соответствующей кнопки пульта управления [поз. 30]. В отличие от БМДУ-прототипа, для отработки баллистических поправок, до момента открытия огня, в патентуемом БМДУ нет необходимости совмещения на экране видеосмотрового устройства [поз. 29] расчетной точки попадания с изображением цели на экране видеосмотрового устройства [поз. 29]. Предлагаемое техническое решение, благодаря возможностям прицела [поз. 3], электронного блока [поз. 24] и программного обеспечения компьютера [поз. 28] позволяет осуществлять наведение прицела [поз. 3] и вооружения [поз. 5] или [поз. 7] на цель при помощи единого визира (прицельной метки), управляя приводами и совмещая визир с изображением цели на экране видеосмотрового устройства [поз. 29]. Углы рассогласования линия визирования прицела [поз. 3] и оси канала ствола выбранного оружия в зависимости от расстояния до цели, типа боеприпаса, метеоусловий, начальной скорости пули и т.д. отрабатываются приводами наведения автоматически. Для упрощения работы стрелка-оператора в прицеле [поз. 3] программно реализован автомат сопровождения цели (АСЦ). Захват цели производится с помощью соответствующей кнопки пульта управления [поз. 30]. Стрелок-оператор, не прерывая автосопровождения захваченной цели, имеет возможность наведения прицельной метки на любую точку сопровождаемой цели. При перекрытии цели внешними препятствиями или при значительном снижении контраста, цели АСЦ автоматически переходит в инерционное сопровождение, при этом сопровождение прогнозируемого положения захваченной цели производится по параметрам, зафиксированным на момент прерывания оптической связи с целью. В режиме АСЦ периодически производится измерение дальности до цели лазерным дальномером и, при открытии огня, приводы наведения автоматически отрабатываю углы упреждения. Таким образом, процесс стрельбы, с учетом всех баллистических поправок, в патентуемом БМДУ максимально упрощен и по форме своего осуществления имеет сходство со стрельбой «прямой наводкой», что значительно экономит время для принятия решений в условиях оперативной боевой обстановки. Стрельба производится нажатием на соответствующей кнопки, закрытой подпружиненной крышкой, правой рукояти пульта [поз. 30]. Стрельба из оружия может производиться как одиночными выстрелами, так и очередями, длина которых и их темп обеспечиваются формирователем [поз. 9] темпа и длины очереди пулемета [поз. 5] и гранатомета [поз. 7]. Меню на видеосмотровом устройстве [поз. 29] компьютера [поз. 28] позволяет задать определенный темп стрельбы, а соответствующая кнопка пульта управления [поз. 30] управлять длиной очереди. Устройство [поз. 14] перезаряжания пулемета [поз. 5] используется при задержке стрельбы, в результате «утыкания» патрона, и его применение имеет своей целью передергивание затвора пулемета [поз. 5] после которого работа автоматики пулемета восстанавливается. Срабатывание устройства [поз. 14] осуществляется одним из двух возможных способов. Первый способ осуществляется путем единичного рывка за рукоять, соединенную с тросом механизма [поз. 14], для чего стрелок-оператор должен через открытый люк транспортного средства [поз. 1] дотянуться до указанной рукояти. Второй способ не предусматривает открытия люка и осуществляется путем программно реализованного специального цикла вертикального движения платформы [поз. 4]. Этот цикл запускается специальной кнопкой на левой рукояти пульта [поз. 30]. Устройство перезаряжания гранатомета [поз. 15] интегрировано в гранатомет [поз. 7], состоит из пирокассеты и пиропатронов, срабатывание пиропатронов производится дистанционно специальной кнопкой пульта [поз. 30]. При отсутствии всех пиропатронов перезарядку гранатомета [поз. 7] можно провести, прокачивая до полного взведения ручку перезарядки, встроенную в гранатомет [поз. 7]. Перезарядка гранатомета [поз. 7] осуществляется также при возникновении нештатной ситуации (поломка или разрушение в бою элементов боевого модуля, отсутствие питающего напряжения и т.п.).

Перевод БМДУ в режим наведения «НАБЛЮДЕНИЕ» или «АВТОМАТИЧЕСКОЕ НАБЛЮДЕНИЕ» производится из режима «НАВЕДЕНИЕ» нажатием соответствующих кнопок на видеосмотровом устройстве [поз. 29]. Сектор автоматического циклического перемещения задается на сенсорном экране видеосмотрового устройства [поз. 29]. Управление в данных режимах аналогично режиму «НАВЕДЕНИЕ» при этом отсутствует возможность вертикального наведения платформы [поз. 4] и управление оружием [поз. 5] и [поз. 7].

БМДУ может быть использован, как передвижная турельная огневая точка, с применением как пулемета [поз. 5], так и гранатомета [поз. 7] в аварийном (ручном) режиме. В аварийный режим БМДУ переводится путем выключения позиционных стопоров [поз. 18] и [поз. 19] вручную посредством устройств [поз. 20] и [поз. 21]. При этом все кинематические связи механизмов [поз. 16] и [поз. 17] приводов сохраняются и роторы обесточенных электродвигателей, в совокупности с кинематическими цепями указанных механизмов, начинают выполнять функцию демпферов при движении платформы наведения [поз. 4] под действием динамических нагрузок при движении транспортного средства [поз. 1]. В таком аварийном режиме работы БМДУ стрелок, приподнявшись из люка транспортного средства [поз. 1], использует ОПУ [поз. 2], с установленной на ней платформой [поз. 4] и вооружением [поз. 5] и [поз. 7] как турель с оружием, готовым к использованию в ручном режиме. Стрельба производится обычным образом, нажатием на ручные спусковые устройства вооружения [поз. 5] или [поз. 7], т.к. наличие систем электроспуска такую возможность не исключает. В аварийном режиме, в отличие от БМДУ - прототипа, все рывки и броски вооружения при движении транспортного средства демпфируются и только частично воспринимаются руками и телом стрелка, что значительно повышает точность стрельбы и эффективность боевой работы БМДУ также и в этом режиме. Броневая защита, состоящая из плоского фронтального броневого листа [поз. 3 1] и двух профилированных боковых [поз. 32] броневых листов обеспечивают лобовую и боковую защиту коробок боекомплектов [поз. 10] и [поз. 12] и других элементов БМДУ, расположенных на ОПУ [поз. 2] от поражения стрелковыми средствами и осколками вражеских боеприпасов. Броневая защита обеспечивает также защиту стрелка при использовании БМДУ в аварийном режиме. При этом предусмотрена возможность демонтажа броневой защиты в полевых условиях, с целью замены броневых листов на запасные или оперативного исключения их из состава БМДУ, в случае их повреждения в бою. В патентуемом БМДУ предусмотрена возможность подключения устройств удаленного доступа, а именно выносных за пределы транспортного средства [поз. 1] пультов управления и видеосмотровых устройств. Эти средства удаленного доступа подключаются к компьютеру [поз. 28], через предусмотренные для этой цели разъемы. Необходимость использования указанных средств удаленного доступа может возникнуть в случае поражения транспортного средства [поз. 1] и дает возможность использовать БМДУ как стационарную необитаемую огневую точку, управляемую дистанционно из наземного укрытия (например, из окопа). В патентуемом БМДУ предусмотрена также возможность подключения к компьютеру [поз. 28], через предусмотренный для этой цели разъем, оборудования для целеуказания от внешних, по отношению к БМДУ, средств обнаружения целей. В качестве такого средства может выступать беспилотный летательный аппарат БПЛА-разведчик или иное средство целеуказания, взаимодействующее по каналу связи с БМДУ.

Патентуемый боевой модуль с дистанционным управлением отвечает критерию промышленной применимости, поскольку в настоящее время существуют все технологии и комплектующие, необходимые для его производства и к настоящему времени заявителем изготовлены и испытаны его полнофункциональные действующие образцы.

Изобретение относится к области военной техники. Боевой модуль с дистанционным управлением (БМДУ) содержит установленное на крышу транспортного средства опорно-поворотное устройство (ОПУ), оптико-электронный прицел с телевизионным, тепловизионным и дальномерным каналами, пулемет и автоматический гранатомет, укомплектованные электроспусками, установленные на противооткатных устройствах-ложементах, которые смонтированы на единой платформе, формирователь темпа и длины очереди пулемета и гранатомета, коробки боекомплектов пулемета и гранатомета с лотками подачи боеприпасов, устройства для перезаряжания пулемета и гранатомета, стабилизированные приводы платформы вертикального и горизонтального наведения, включающие в себя механизмы с электродвигателями, усилители мощности, датчики вертикального и горизонтального угловых положений и скоростей платформы, причем приводы снабжены дистанционно управляемыми позиционными стопорами механизмов этих приводов и устройствами для переключения БМДУ в аварийный режим работы, с возможностью включения при этом демпферов механизмов приводов при работе БМДУ в аварийном режиме, датчик метеоусловий, датчик крена и тангажа ОПУ, а также связанный с ними общий электронный блок управления. Обеспечивается повышение надежности, точности поражения цели, автоматизация боевой работы, мобильность, защита стрелка от пулевого и осколочного поражения. 6 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Боевой модуль с дистанционным управлением (БМДУ), который включает в свой состав установленное на крышу транспортного средства опорно-поворотное устройство (ОПУ), несущее на себе элементы, объединенные между собой посредством механических и электрических связей, а также объединенные посредством электрических связей с элементами, расположенными внутри транспортного средства в единую систему БМДУ, а именно:

- оптико-электронный прицел с телевизионным, тепловизионным и дальномерным каналами, в котором программно реализованы функции автомата захвата и сопровождения цели, снабженный интегрированной в его конструкцию автономной системой двухплоскостной стабилизации и наведения линии визирования;

- пулемет и автоматический гранатомет, укомплектованные электроспусками, установленные на противооткатных устройствах-ложементах, которые смонтированы на единой платформе;

- формирователь темпа и длины очереди пулемета и гранатомета;

- коробки боекомплектов пулемета и гранатомета с лотками подачи боеприпасов;

- устройства для перезаряжания пулемета и гранатомета;

- стабилизированные приводы платформы вертикального и горизонтального наведения, включающие в себя механизмы с электродвигателями, усилители мощности, датчики вертикального и горизонтального угловых положений и скоростей платформы, причем приводы снабжены дистанционно управляемыми позиционными стопорами механизмов этих приводов и устройствами для переключения БМДУ в аварийный режим работы, с возможностью включения при этом демпферов механизмов приводов при работе БМДУ в аварийном режиме;

- на ОПУ размещены также датчик метеоусловий, датчик крена и тангажа ОПУ, а также связанный с ними общий электронный блок управления приводами наведения и управления формирователем темпа и длины очереди пулемета и гранатомета, с возможностью автоматического вычисления баллистических поправок, формирования углов упреждения и коррекции координат наведения;

- все электронные и электрические элементы БМДУ, расположенные на ОПУ, связаны через вращающееся контактное устройство (ВКУ) цепями питания и электрическими информационными шинами с расположенными во внутреннем пространстве транспортного средства и запитанными от его бортовых источников блоком распределения питания и бортовым компьютером;

- компьютер объединен в едином корпусе с видеосмотровым устройством, связан с основным стационарным пультом управления БМДУ и с бортовыми датчиками транспортного средства, предусмотренными для работы с БМДУ;

- компьютер оборудован портами для подключения дополнительных выносных за пределы транспортного средства пультов управления и видеосмотровых устройств, а также портом подключения оборудования для целеуказания от внешних, по отношению к БМДУ, средств обнаружения целей.

2. Боевой модуль с дистанционным управлением по п. 1, отличающийся тем, что отдельные коробки укладки боекомплектов пулемета и автоматического гранатомета расположены по разные стороны от центра горизонтального вращения ОПУ и соединены с соответствующим вооружением при помощи подающих ленту направляющих лотков, причем коробка укладки боекомплекта автоматического гранатомета расположена со стороны, которая противоположна приемному окну подачи боеприпасов к гранатомету, а подающий к нему ленту направляющий лоток выполнен с разворотом в вертикальной плоскости на 180 угловых градусов.

3. Боевой модуль с дистанционным управлением по п. 1, отличающийся тем, что в качестве демпферов механизмов приводов вертикального и горизонтального наведения платформы использованы роторы обесточенных электродвигателей и связанные с ними кинематические цепи механизмов указанных приводов в состоянии выключения позиционных стопоров.

4. Боевой модуль с дистанционным управлением по п. 1, отличающийся тем, что устройства переключения БМДУ в аварийный режим работы выполнены в виде двух идентичных штоков перемещения блокирующего кулачка, с возможностью принудительного выключения ими позиционных стопоров.

5. Боевой модуль с дистанционным управлением по п. 1, отличающийся тем, что в видеосмотровом устройстве применен сенсорный экран с возможностью сенсорной настройки боевого модуля и дублирования функций пульта управления.

6. Боевой модуль с дистанционным управлением по п. 1, отличающийся тем, что он оборудован фронтальной и боковой защитой, выполненной из плоского фронтального и двух профилированных боковых броневых листов.

7. Боевой модуль с дистанционным управлением по п. 6, отличающийся тем, что фронтальная и боковая защита выполнена сборно-разборной и установлена на болтовых креплениях к ОПУ.