RU2114383C1

RU2114383C1 - Guided projectile

Info

Publication number: RU2114383C1
Application number: RU96112415A
Authority: RU
Inventors: Ю.Д. Копылов; П.П. Парфенов; Л.Г. Захаров; В.П. Тихонов
Original assignee: Конструкторское бюро приборостроения
Priority date: 1996-06-18
Filing date: 1996-06-18
Publication date: 1998-06-27

Abstract

FIELD: means of fighting against tanks and other small-sized targets. SUBSTANCE: projectile is furnished with wings for spinning in flight and has a warhead with an electric fuze. The flight control unit has a gyro with a pulse roll-angle pick-off and an electric pulse counter with a control key. The control equipment provides for precise cocking of fuze in range up to 10%, which reduces the distance to attached target as much as possible. EFFECT: enhanced safety of crew against fragments at projectile destruction. 3 dwg

Description

Изобретение относится к оборонной технике, в частности к средствам борьбы с танками и другими малоразмерными целями, к управляемым снарядам, вращающимся на траектории. The invention relates to defense technology, in particular to means of combating tanks and other small targets, to guided missiles rotating on a trajectory.

В случае стрельбы управляемым снарядом по цели на близком расстоянии или при столкновении снаряда с преградой непосредственно после старта управляемого снаряда возможно поражение собственного расчета стреляющего комплекса осколками взорвавшегося снаряда. In the case of firing a guided projectile at a target at close range or in a collision of a projectile with an obstacle immediately after the launch of a guided projectile, the own calculation of the firing complex may be destroyed by fragments of an exploded projectile.

Для преодоления указанного недостатка и обеспечения безопасности расчета взрыватель, как правило, снабжается предохранительным устройством, задерживающим взведение на заранее определенное время. To overcome this drawback and ensure the safety of the calculation, the fuse is usually equipped with a safety device that delays cocking for a predetermined time.

Известен управляемы снаряд (ПТУР) "Хот" [1], содержащий на борту аппаратуру управления, источник питания, боевую часть с пьезоэлектрическим взрывателем и предохранительным устройством, предназначенным для предотвращения взрыва ПТУРС на расстоянии не менее 30-50 м от пусковой установки. Known guided missile (ATGM) "Hot" [1], containing on board control equipment, a power source, a warhead with a piezoelectric fuse and a safety device designed to prevent an ATGM explosion at a distance of at least 30-50 m from the launcher.

Недостатками известного снаряда являются повышенная опасность в эксплуатации вследствие применения пьезоэлектрического взрывателя, в котором источником тока для подрыва боевой части служит пьезогенератор, срабатывающий от механического удара, и большой разброс дальности срабатывания предохранительного устройства. The disadvantages of the known projectile are the increased danger in operation due to the use of a piezoelectric fuse, in which the current source for detonating the warhead is a piezoelectric generator that is triggered by mechanical shock, and a large variation in the operating range of the safety device.

Известен управляемый снаряд 9М117 [2], содержащий боевую часть с электрическим взрывателем (предохранительно-исполнительным механизмом), электрическую цепь питания взрывателя от внешнего источника тока, бортовую аппаратуру и источник тока (бортовой источник питания). Цепь питания электрического взрывателя включается контактами замыкателя, замыкающимися непосредственно при пуске снаряда. До пуска напряжение на бортовом источнике питания отсутствует, что обеспечивает безопасность снаряда в эксплуатации. Для обеспечения безопасности расчета при пуске снаряда взрыватель снабжен пиротехническим предохранительным устройством, задерживающим его взведение после старта на заранее определенное время. Known guided projectile 9M117 [2], containing a warhead with an electric fuse (safety-actuator), an electric fuse power circuit from an external current source, on-board equipment and a current source (on-board power source). The power circuit of the electric fuse is switched on by the contacts of the contactor, which are closed directly when the projectile is launched. Before starting, there is no voltage on the on-board power source, which ensures the safety of the projectile in operation. To ensure the safety of the calculation when launching the projectile, the fuse is equipped with a pyrotechnic safety device that delays its loading after launch for a predetermined time.

Недостатком такого решения является то, что вследствие неточности срабатывания пиротехнического замыкателя и, главным образом, из-за разброса начальной скорости снаряда вследствие температурных условий и разброса скорости горения ракетного топлива на различных партиях изготовления зарядов значения минимальной и максимальной дистанции взведения отличаются в два раза и более. The disadvantage of this solution is that due to the inaccuracy in the operation of the pyrotechnic contactor and mainly due to the spread of the initial velocity of the projectile due to temperature conditions and the spread of the burning speed of rocket fuel in different batches of manufacturing charges, the minimum and maximum cocking distances differ by two or more .

Прототипом изобретения является вращающаяся ракета [3], которая имеет крылья для вращения в полете, боевую часть с взрывателем, аппаратуру управления с гироскопом, источник электропитания. The prototype of the invention is a rotating rocket [3], which has wings for rotation in flight, a warhead with a fuse, control equipment with a gyroscope, and a power source.

Недостаток прототипа в том, что на исполнительное устройство сигнал от гироскопа подается при достижении ракетой заданной скорости вращения, что также приводит к большому разбросу срабатывания исполнительного устройства по дальности. The disadvantage of the prototype is that the actuator receives a signal from the gyroscope when the missile reaches the specified rotation speed, which also leads to a large spread in the actuator response range.

Проблема состоит в том, что при выборе минимальной дистанции взведения взрывателя боевой части по условиям обеспечения безопасности расчета получаем примерно в два раза большую дистанцию гарантированного взведения взрывателя, что приводит к увеличению минимального расстояния до атакуемой цели. То есть сужается диапазон дальностей, в котором возможно поражение цели - ухудшается одна из важнейших характеристик управляемого снаряда. The problem is that when choosing the minimum cocking distance for the fuse of the warhead under the terms of ensuring security of calculation, we get about twice the distance of the guaranteed cocking of the fuse, which leads to an increase in the minimum distance to the target being attacked. That is, the range of ranges is narrowed in which the target may be hit - one of the most important characteristics of a guided projectile is deteriorating.

Целью изобретения является обеспечение безопасности расчета комплекса, стреляющего управляемым снарядом, при попадании снаряда в цель на близком расстоянии от пусковой установки и повышение эффективности управляемого снаряда за счет сокращения ближней дальности поражения цели. The aim of the invention is to ensure the safety of the calculation of the complex, firing a guided projectile, when the projectile hits the target at a close distance from the launcher, and increasing the efficiency of the guided projectile by reducing the near range of the target.

Данная задача решается тем, что в управляемом снаряде гироскоп снабжен импульсным датчиком угла крена, взрыватель выполнен электрическим, в цепь подключения взрывателя к источнику тока установлен ключ, например тиристор, и счетчик числа оборотов снаряда, выполненный в виде счетчика электрических импульсов, например двоичный счетчик на триггерах [4], причем выход счетчика соединен с управляющим входом ключа, а вход счетчика соединен с выходом импульсного датчика угла крена гироскопа. Вращение снаряда вокруг продольной оси происходит за счет разворота лопастей стабилизатора по углу атаки. This problem is solved by the fact that the gyroscope is equipped with a pulsed angle sensor in the guided projectile, the fuse is electric, a key, such as a thyristor, and a projection speed counter made in the form of an electric pulse counter, for example, a binary counter triggers [4], and the output of the counter is connected to the control input of the key, and the input of the counter is connected to the output of the pulsed roll angle sensor of the gyroscope. The rotation of the projectile around the longitudinal axis occurs due to the rotation of the stabilizer blades along the angle of attack.

Положительный эффект обеспечивается тем, что включение цепи взрывателя, следовательно его взведение, происходит при достижении снарядом заранее определенного числа оборотов вокруг оси продольной оси (по крену), отсчитываемого от момента старта. При этом изменение поступательной скорости снаряда автоматически компенсируется соответствующим изменением скорости вращения снаряда по крену и число оборотов снаряда вокруг его продольной оси от момента старта оказывается напрямую связанным с путем, пройденным снарядом на траектории, при этом исключаются погрешности, связанные с температурными условиями стрельбы и разбросом скорости горения на различных партиях зарядов. Установка числа оборотов, при котором счетчик выдает сигнал на включение ключа, определяет установку дальности подачи напряжения питания на взрыватель, т.е. определяет дальность взведения боевой части. A positive effect is ensured by the fact that the fuse circuit is switched on, and therefore, it is cocked, when the projectile reaches a predetermined number of revolutions around the axis of the longitudinal axis (roll), counted from the start moment. In this case, the change in the translational velocity of the projectile is automatically compensated by the corresponding change in the velocity of rotation of the projectile along the roll, and the number of revolutions of the projectile around its longitudinal axis from the moment of launch is directly related to the path traveled by the projectile along the trajectory, and errors associated with firing temperature conditions and velocity spread are excluded burning on various batches of charges. Setting the speed at which the counter gives a signal to turn on the key determines the setting of the range of supply of the supply voltage to the fuse, i.e. determines the cocking range of the warhead.

На фиг. 1-3 изображен предлагаемый управляемый снаряд. In FIG. 1-3 shows the proposed guided projectile.

Управляемый снаряд содержит (фиг. 1) боевую часть 1 с электрическим взрывателем 2, цепь питания взрывателя, бортовую аппаратуру 3 с гироскопом 4, источник тока 5 и головные контакты 6. На фиг. 2 показана схема электрической цепи питания взрывателя 2 боевой части. Взрыватель боевой части по цепи питания соединен с источником тока 5, а по исполнительной цепи соединен с головными контактами 6 снаряда, замыкающимися при встрече снаряда с целью. В разрыв цепи питания взрывателя установлен ключ 7, управляющий вход "a" которого подключен к выходу "б" счетчика импульсов 8, вход "в" ключа подключен к источнику тока, а выход "г" ключа соединен с взрывателем. Вход "д" счетчика импульсов соединен с выходом "е" импульсного датчика угла крена гироскопа 4. С целью упрощения управляемого снаряда и повышения его надежности вместо ключа и счетчика может быть установлен сдвиговый регистр 9 (фиг. 3), при этом вход "ж" сдвигового регистра подключается к источнику питания взрывателей боевой части, его выход "и" - к взрывателю, а счетный вход "к" (вход синхронизации) подключается к выходу "е" импульсного датчика угла крена гироскопа 4. Конструктивно элементы цепи включения взрывателя входят в состав бортовой аппаратуры управляемого снаряда. The guided projectile contains (Fig. 1) a warhead 1 with an electric fuse 2, a fuse power circuit, on-board equipment 3 with a gyroscope 4, a current source 5 and head contacts 6. In FIG. 2 shows a diagram of the electrical power circuit of the fuse 2 of the warhead. The fuse of the warhead on the power circuit is connected to a current source 5, and on the executive circuit is connected to the head contacts 6 of the projectile, which are closed when the projectile meets for the purpose. A key 7 is installed in the open circuit of the fuse power supply, the control input "a" of which is connected to the output "b" of the pulse counter 8, the input "c" of the key is connected to a current source, and the output "g" of the key is connected to the fuse. The input "d" of the pulse counter is connected to the output "e" of the pulse roll angle sensor of the gyroscope 4. In order to simplify the guided projectile and increase its reliability, a shift register 9 can be installed instead of the key and counter (Fig. 3), while the input "g" the shift register is connected to the power source of the fuses of the warhead, its output "and" to the fuse, and the counting input "to" (synchronization input) is connected to the output "e" of the impulse angle sensor of the gyroscope 4. Structurally, the elements of the fuse switching circuit are included onboard appar atures of a guided projectile.

Управляемый снаряд работает следующим образом. Guided projectile works as follows.

До выстрела цепь питания взрывателя 2 боевой части 1 разомкнута ключом 7, что исключает ее срабатывание и обеспечивает безопасность расчета в обращении со снарядом. До начала вращения снаряда сигнал на выходе "е" импульсного датчика угла крена гироскопа 4 отсутствует. При выстреле снаряд под действием тяги реактивного двигателя начинает движение по траектории. Одновременно с ростом поступательной скорости пропорционально увеличивается частота вращения снаряда по крену. Импульсы с датчика угла крена гироскопа 4 поступают на вход "д" счетчика импульсов 8 и при достижении заданного числа импульсов, соответствующих заданному числу оборотов снаряда вокруг его продольной оси от момента старта и определяющих дальность взведения боевой части, счетчик на выходе "б" выдает сигнал, открывающий ключ 7, который замыкает цепь питания взрывателя боевой части. Боевая часть готова к взрыву. При встрече снаряда с целью исполнительная цепь взрывателя замыкается головными контактами и происходит подрыв боевой части. Before the shot, the power circuit of the fuse 2 of the warhead 1 is open with a key 7, which excludes its operation and ensures the safety of the calculation in the handling of the projectile. Before the rotation of the projectile, the signal at the output "e" of the pulsed roll angle sensor of the gyro 4 is absent. When fired, the projectile under the influence of the thrust of the jet engine begins to move along the trajectory. Simultaneously with the increase in translational speed, the frequency of rotation of the projectile along the roll increases proportionally. The pulses from the roll angle sensor of the gyroscope 4 are fed to the input "d" of the pulse counter 8 and when a given number of pulses is reached, corresponding to a given number of revolutions of the projectile around its longitudinal axis from the start moment and determining the cocking range of the warhead, the counter at the output "b" gives a signal opening key 7, which closes the power circuit of the fuse of the warhead. The warhead is ready for an explosion. When a projectile encounters a target, the fuse's executive circuit is closed by head contacts and the warhead is undermined.

В отличие от схемы фиг. 2 на схеме фиг. 3 импульсы датчика угла крена гироскопа 4 поступают на вход синхронизации "к" сдвигового регистра 9, а напряжение источника питания, поданное на вход "ж" сдвигового регистра, появляется на его выходе "и" с задержкой на заданное число импульсов, т.е. также происходит подсчет числа оборотов управляемого снаряда вокруг его продольной оси и определяется момент совпадения дальности полета управляемого снаряда с заданной дальностью взведения боевой части. In contrast to the circuit of FIG. 2 in the diagram of FIG. 3 pulses of the angle sensor of the gyroscope 4 are fed to the synchronization input “k” of the shift register 9, and the voltage of the power supply supplied to the input “g” of the shift register appears at its output “and” with a delay of a predetermined number of pulses, i.e. the counting of the number of revolutions of the guided projectile around its longitudinal axis also takes place and the moment of coincidence of the range of the guided projectile with the given cocking range of the warhead is determined.

При изменении поступательной скорости движения снаряда на траектории, например вследствие падения тяги реактивного двигателя из-за снижения температуры заряда, пропорционально изменяется частота вращения снаряда по крену, но число оборотов снаряда вокруг продольной оси (соответственно число импульсов с выхода датчика угла крена гироскопа) на заданную дальность остается неизменным. Таким образом, момент подачи напряжения на взрыватель (снятие предохранения) оказывается точно связанным с дальностью полета снаряда. When the translational velocity of the projectile’s movement along the trajectory changes, for example, due to a decrease in the thrust of the jet engine due to a decrease in the charge temperature, the projectile’s roll speed proportionally changes, but the number of revolutions of the projectile around the longitudinal axis (respectively, the number of pulses from the output of the gyro roll sensor) range remains unchanged. Thus, the moment the voltage is applied to the fuse (removal of protection) is precisely related to the range of the projectile.

Практически при всех разбросах скорости полета снаряда из-за изменения температуры заряда реактивного двигателя, разброса скорости горения на различных партиях зарядов и в силу других причин удается обеспечить точность взведения взрывателя боевой части по дальности до 10% и сократить минимальное расстояние до атакуемой цели до предела, обеспечивающего безопасность расчета от осколков при подрыве снаряда на цели. For almost all variations in the projectile’s flight speed due to changes in the temperature of the jet engine’s charge, dispersion of the burning rate in various batches of charges, and for other reasons, it is possible to ensure the accuracy of cocking the fuse of the warhead in range of up to 10% and reduce the minimum distance to the target to the limit, ensuring the safety of calculation from fragments when a shell is detonated on a target.

Источники информации
1. Журнал "Зарубежное военное обозрение", 1975, N 3, с. 46.Sources of information
1. The journal "Foreign Military Review", 1975, N 3, p. 46.

2. Выстрел ЗУБК10 с управляемым снарядом 9М117. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. -М.: Военное издательство, 1987. 2. Shot ZUBK10 with a guided projectile 9M117. Technical description and instruction manual. -M .: Military Publishing House, 1987.

3. Патент Великобритании N 1188651, кл. F 42 B 15/00, 1970. 3. British patent N 1188651, CL. F 42 B 15/00, 1970.

4. Тули М. Справочное пособие по цифровой электронике. -М.: Энергоатомиздат, 1990. 4. Tuli M. Handbook on digital electronics. -M .: Energoatomizdat, 1990.

Claims

1. A guided projectile containing wings for rotation in flight, a warhead with a fuse, control equipment with a horoscope, an electric power source, characterized in that the fuse is electric, a key is connected to the power source of the fuse and a counter for revolving the rotation of the projectile around the longitudinal axis, made in the form of an electric pulse counter, the gyroscope is equipped with a pulse roll angle sensor, the output of which is connected to the input of the electric pulse counter, while the stroke of the electric pulse counter is connected to the control input of the key, and the output of the key is connected to the fuse.

2. The projectile according to claim 1, characterized in that the key and the counter of electrical pulses are made in the form of a shift register, the input of which is connected to the power source, the output to the fuse, and the synchronization input to the output of the pulsed angle sensor of the gyroscope.