RU2126522C1 - Guided missile guidance system - Google Patents

Guided missile guidance system Download PDF

Info

Publication number
RU2126522C1
RU2126522C1 RU97120321A RU97120321A RU2126522C1 RU 2126522 C1 RU2126522 C1 RU 2126522C1 RU 97120321 A RU97120321 A RU 97120321A RU 97120321 A RU97120321 A RU 97120321A RU 2126522 C1 RU2126522 C1 RU 2126522C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
optical system
optical
control circuit
Prior art date
Application number
RU97120321A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97120321A (en
Inventor
В.В. Долгов
Э.Л. Матвеев
Ю.А. Панфилов
С.Л. Погорельский
В.А. Телышев
А.Г. Шипунов
Original Assignee
Конструкторское бюро приборостроения
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Конструкторское бюро приборостроения filed Critical Конструкторское бюро приборостроения
Priority to RU97120321A priority Critical patent/RU2126522C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2126522C1 publication Critical patent/RU2126522C1/en
Publication of RU97120321A publication Critical patent/RU97120321A/en

Links

Images

Abstract

FIELD: optical guidance systems, applicable in guided missile teleorientation systems in laser beams. SUBSTANCE: optical sight of the guidance system, having a sight channel and a guidance channel including a source of laser radiation, modulator and a forming optical system with a variable focal length, uses an optical system control circuit, and the guided missile uses a driver of missile criterion according to the type of ballistic characteristics, whose output before missile launching is connected to the first input of the control circuit, whose second input is connected to the missile launching system, and the output - to the optical system with a variable focal length. EFFECT: unified guidance system for missiles with different ballistic characteristics. 3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к оптическим системам наведения самодвижущихся снарядов и может быть использовано в системах с телеориентацией управляемого снаряда в луче лазера. В настоящее время широко известны системы наведения, использующие принцип телеориентации управляемого снаряда в луче лазера, состоящие из снаряда, снабженного приемником лазерного излучения и прицела, состоящего из канала визирования цели и канала наведения, включающего в себя источник лазерного излучения, модулятор, представляющий собой модулятор интенсивности [1] или модулятор пространственного положения луча [2], и формирующую оптическую систему с переменным фокусным расстоянием, обеспечивающую постоянство размера сечения луча наведения на текущей дальности управляемого снаряда, за счет чего достигается постоянство энергетического потенциала и точности канала наведения на всей траектории полета снаряда. The invention relates to optical guidance systems for self-propelled projectiles and can be used in systems with teleorientation of a guided projectile in a laser beam. At present, guidance systems using the principle of tele-orientation of a guided projectile in a laser beam are widely known, consisting of a projectile equipped with a laser radiation receiver and a sight, consisting of a target sight channel and a guidance channel including a laser radiation source, a modulator representing an intensity modulator [1] or a modulator of the spatial position of the beam [2], and forming an optical system with a variable focal length, ensuring a constant beam cross section driving at the current range of the guided projectile, due to which a constant energy potential and accuracy of the guidance channel are achieved over the entire projectile flight path.

Недостатками данных технических решений является то, что в них не представлена возможность смены временного закона изменения фокусного расстояния оптической системы в зависимости от конкретного типа управляемого снаряда, то есть отсутствует унификация системы наведения для снарядов с различными баллистическими характеристиками (различными зависимостями текущей дальности снаряда от полетного времени). The disadvantages of these technical solutions is that they do not present the possibility of changing the temporal law of changing the focal length of the optical system depending on the specific type of guided projectile, that is, there is no unification of the guidance system for shells with different ballistic characteristics (different dependences of the current projectile range on flight time )

Наиболее близкой по технической сущности к предполагаемому изобретению является система оружия [3] с оптическим прицелом, включающим в себя канал визирования цели и канал наведения, содержащий источник лазерного излучения, модулятор и оптическую систему с переменным фокусным расстоянием. Модулятор обеспечивает кодирование информационного поля луча наведения, постоянство линейного размера сечения которого на текущей дальности управляемого снаряда обеспечивается формирующей оптикой с переменным фокусным расстоянием за счет перемещения по определенному закону подвижных компонент оптической схемы. Closest to the technical nature of the proposed invention is a weapon system [3] with an optical sight, including a channel for targeting and a guidance channel containing a laser source, modulator and optical system with a variable focal length. The modulator provides coding of the information field of the guidance beam, the constancy of the linear cross-sectional dimension of which at the current range of the guided projectile is provided by forming optics with a variable focal length due to movement of the moving components of the optical circuit according to a certain law.

Данная система оружия также обладает указанным выше недостатком. This weapon system also has the above drawback.

Задачей данного изобретения является унификация системы наведения для управляемых снарядов с различными баллистическими характеристиками. The objective of the invention is the unification of the guidance system for guided missiles with different ballistic characteristics.

Поставленная задача решается за счет того, что в системе наведения, состоящей из управляемого снаряда и оптического прицела, включающего в себя канал визирования цели и канал наведения, содержащий источник лазерного излучения, модулятор и оптическую систему с переменным фокусным расстоянием, в прицел введена схема управления оптической системой, выход которой подключен к оптической системе с переменным фокусным расстоянием, а в управляемый снаряд введен формирователь признака снаряда по типу баллистических характеристик, выход которого до пуска снаряда соединен с первым входом схемы управления оптической системой, второй вход которой соединен с системой запуска снаряда. The problem is solved due to the fact that in the guidance system, consisting of a guided projectile and an optical sight, which includes a target sighting channel and a guidance channel containing a laser radiation source, a modulator and an optical system with a variable focal length, an optical control circuit is introduced into the sight a system, the output of which is connected to an optical system with a variable focal length, and a shaper of the sign of the shell is introduced into the guided projectile according to the type of ballistic characteristics, the output of which before start of the projectile is connected to the first input of the optical system control circuit, the second input of which is connected with the projectile launch system.

Задача решается также за счет того, что оптическая система с переменным фокусным расстоянием снабжена электромеханическим приводом подвижных оптических компонент, состоящим из механически связанных между собой электродвигателя и редуктора, а также датчика частоты оборотов вала электродвигателя, причем выход датчика частоты оборотов подключен к третьему входу схемы управления оптической системой, выход которой подсоединен ко входу электродвигателя, при этом схема управления оптической системой выполнена в виде последовательно соединенных программируемого задающего генератора, фазового детектора и усилителя мощности, выход которого соединен с выходом схемы управления оптической системой, первый и второй входы которой подключены соответственно к первому и второму входам программируемого задающего генератора, а третий вход - ко второму входу фазового детектора. The problem is also solved due to the fact that the optical system with a variable focal length is equipped with an electromechanical drive of moving optical components, consisting of a motor and gearbox mechanically interconnected, as well as a speed sensor for the motor shaft, and the output of the speed sensor connected to the third input of the control circuit optical system, the output of which is connected to the input of the electric motor, while the control circuit of the optical system is made in the form of series-connected a programmable master oscillator, phase detector and power amplifier, the output of which is connected to the output of the optical system control circuit, the first and second inputs of which are connected respectively to the first and second inputs of the programmable master oscillator, and the third input to the second input of the phase detector.

Поставленная задача достигается также тем, что в системе программируемый задающий генератор выполнен в виде генератора тактовой частоты, постоянного запоминающего устройства, первого и второго счетчиков и регистра памяти, при этом выход второго счетчика подключен к выходу программируемого задающего генератора, первый вход которого подключен ко входу регистра памяти, а второй - к первому входу первого счетчика, выход которого подключен к первому входу постоянного запоминающего устройства, второй вход которого соединен с выходом регистра памяти, а выход - к первому входу второго счетчика, второй вход которого, как и второй вход первого счетчика соединен с выходом генератора тактовой частоты. The task is also achieved by the fact that in the system the programmable master oscillator is made in the form of a clock generator, read-only memory, first and second counters and a memory register, while the output of the second counter is connected to the output of the programmable master oscillator, the first input of which is connected to the register input memory, and the second to the first input of the first counter, the output of which is connected to the first input of the permanent storage device, the second input of which is connected to the output of the register memory, and the output goes to the first input of the second counter, the second input of which, like the second input of the first counter, is connected to the output of the clock generator.

Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 приведена структурная схема системы наведения управляемым снарядом до его пуска, на фиг. 2 представлена блок-схема программируемого задающего генератора. The essence of the claimed invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 is a structural diagram of a guided projectile guidance system prior to launch, FIG. 2 is a block diagram of a programmable master oscillator.

Система наведения (фиг. 1) состоит из управляемого снаряда 1, содержащего формирователь признака его баллистических характеристик 2, оптического прицела 3, включающего в себя канал визирования цели 4 и канал наведения 5, состоящий из источника лазерного излучения 6, модулятора 7, формирующей оптической системы 8 и схемы управления ею 9, при этом в состав оптической системы входит электродвигатель 10, датчик частоты оборотов его вала 11, выполненный в виде зубчатого диска 12 и оптронной пары 13, редуктор 14 и оптическая схема 15, а схема управления оптической системой 9 выполнена в виде программируемого задающего генератора 16, фазового детектора 17 и усилителя мощности 18, причем программируемый задающий генератор 16 реализован в виде (фиг. 2) генератора тактовой частоты 19, первого счетчика 20, второго счетчика 21, постоянного запоминающего устройства 22 и регистра памяти 23. The guidance system (Fig. 1) consists of a guided projectile 1 containing a shaper of a sign of its ballistic characteristics 2, an optical sight 3, which includes a target sighting channel 4 and a guidance channel 5, consisting of a laser radiation source 6, a modulator 7, forming an optical system 8 and its control circuit 9, while the optical system includes an electric motor 10, a speed sensor of its shaft 11, made in the form of a gear disk 12 and an optocoupler pair 13, a gearbox 14 and an optical circuit 15, and an optical control circuit The system 9 is made in the form of a programmable master oscillator 16, a phase detector 17 and a power amplifier 18, and the programmable master oscillator 16 is implemented as (Fig. 2) a clock frequency 19, a first counter 20, a second counter 21, read-only memory 22 and memory register 23.

Данная система работает следующим образом. This system works as follows.

При подаче напряжения питания на прицел 3 регистр памяти 23 устанавливает на своем выходе код, полученный от формирователя признака снаряда 2, который в простейшем случае представляет собой определенный набор перемычек в разъеме кабеля, связывающего управляемый снаряд 1 и прицел 3 до выстрела снаряда. Разрядность кода зависит от количества типов снарядов с различными баллистическими характеристиками, для которых проводится унификация системы наведения. В простейшем случае при двух типах снарядов регистр памяти может представлять собой триггер, устанавливающий на втором входе постоянного запоминающего устройства 20 уровень "0" или "1" в зависимости от того, установлена в снаряде 1 перемычка или нет. Затем оператор наводит канал визирования 4 на выбранную цель и производит выстрел управляемого снаряда 1, при котором рвется связь снаряда 1 и прицела 3, а также от устройства запуска снаряда на первый вход первого счетчика 20 приходит сигнал разрешения счета импульсов генератора тактовой частоты 19, после чего на первом входе постоянного запоминающего устройства 22 возникает меняющийся код, значение которого пропорционально текущему времени от момента выстрела. When supplying voltage to the sight 3, the memory register 23 sets at its output a code received from the shaper attribute 2, which in the simplest case is a certain set of jumpers in the cable connector connecting the guided projectile 1 and sight 3 to the shot. The capacity of the code depends on the number of types of shells with different ballistic characteristics, for which the guidance system is unified. In the simplest case, for two types of shells, the memory register can be a trigger that sets the second input of the permanent storage device 20 to level “0” or “1” depending on whether the jumper is installed in shell 1 or not. Then the operator directs the sighting channel 4 to the selected target and fires a guided projectile 1, at which the communication between the projectile 1 and the sight 3 breaks, and also from the projectile launcher to the first input of the first counter 20, a signal is received allowing the pulse count of the clock generator 19, after which at the first input of the permanent storage device 22 there is a changing code, the value of which is proportional to the current time from the moment of the shot.

Сформированный этим меняющимся кодом и кодом на выходе регистра памяти 23 адрес принимается заранее запрограммированным для разных типов снарядов постоянным запоминающим устройством 22, на выходе которого формируется меняющийся со временем код, причем закон изменения кода соответствует типу выстреленного снаряда. The address formed by this changing code and the code at the output of the memory register 23 is received by a permanent storage device 22 pre-programmed for different types of shells, the output of which is formed by a time-varying code, and the law of code change corresponds to the type of the projectile fired.

Сформированный таким образом код поступает на программируемые входы второго счетчика 21, включенного в режиме деления частоты импульсов генератора тактовой частоты 19. Код представляет собой коэффициент деления, при этом на выходе второго счетчика 21 формируются импульсы, частота которых меняется во времени по заранее определенному закону, соответствующему типу баллистических характеристик выстреленного снаряда 1. The code thus formed is fed to the programmable inputs of the second counter 21, which is turned on in the frequency division mode of the pulses of the clock frequency generator 19. The code is a division coefficient, and pulses are generated at the output of the second counter 21, the frequency of which changes in time according to a predetermined law corresponding to type of ballistic characteristics of a fired projectile 1.

Фазовый детектор 17 определяет фазовый сдвиг между импульсами программируемого задающего генератора 16 и импульсами датчика частоты оборотов вала двигателя 11. Так как в начальный момент сигнал с датчика 11 отсутствует, то фазовый детектор 17 выдает команду на разгон двигателя 10, при вращении вала которого прорези диска 12 прерывают оптическую связь в оптронной паре 13, на выходе которой формируются импульсы с частотой f=fдв•n, где fдв - частота оборотов двигателя, n - число радиальных прорезей в диске. При попадании частоты импульсов датчика 11 в полосу захвата детектора 17 начинает функционировать астатический контур подстройки частоты, состоящий из элементов 17, 18, 10, 11 и, таким образом, частота оборотов вала двигателя 10 без статических ошибок соответствует программно меняющейся частоте импульсов задающего генератора 16.The phase detector 17 determines the phase shift between the pulses of the programmable master oscillator 16 and the pulses of the engine speed sensor 11. Since there is no signal from the sensor 11 at the initial moment, the phase detector 17 issues a command to accelerate the engine 10, during the rotation of the shaft of which the slots of the disk 12 interrupt the optical communication in the optocoupler pair 13, at the output of which pulses are generated with a frequency f = f dv • n, where f dv is the engine speed, n is the number of radial slots in the disk. When the pulse frequency of the sensor 11 falls into the capture band of the detector 17, an astatic frequency control loop begins to function, consisting of elements 17, 18, 10, 11 and, thus, the rotational speed of the motor shaft 10 without static errors corresponds to a software-changing pulse frequency of the master oscillator 16.

Вращение вала двигателя 10 преобразуется механическим редуктором 14 в линейное перемещение подвижных элементов оптической схемы 15, что при описанной регулировке скорости вращения позволяет изменять фокусное расстояние формирующей оптической системы 8 в соответствии с законом изменения текущей полетной дальности выстреленного типа снаряда. Это обеспечивает унификацию системы наведения для управляемых снарядов с различными типами баллистических характеристик с сохранением энергетического потенциала и точности канала наведения для любого из них, что и является задачей предлагаемого технического решения. The rotation of the shaft of the engine 10 is converted by a mechanical gearbox 14 into a linear movement of the moving elements of the optical circuit 15, which, when the rotation speed is described, allows you to change the focal length of the forming optical system 8 in accordance with the law of change in the current flight range of the fired type of projectile. This provides a unification of the guidance system for guided projectiles with various types of ballistic characteristics while maintaining the energy potential and accuracy of the guidance channel for any of them, which is the task of the proposed technical solution.

Источники информации
1. Патент США N 5427328, НКИ 244-3.13, 12.02.85.Sources of information
1. US patent N 5427328, NKI 244-3.13, 12.02.85.

2. Патент США N 4111385, НКИ 244-3.13, 05.09.78. 2. US patent N 4111385, NKI 244-3.13, 05.09.78.

З. Патент ФРГ N 4137843, МКИ F 41 С 1/38, 19.05.93. Z. Patent of Germany N 4137843, MKI F 41 C 1/38, 05.19.93.

Claims (3)

1. Система наведения управляемого снаряда, содержащая управляемый снаряд с системой запуска и оптический прицел, включающий в себя канал визирования цели и канал наведения, содержащий источник лазерного излучения, модулятор и оптическую систему с переменным фокусным расстоянием, отличающаяся тем, что в прицел введена схема управления оптической системой, а в управляемый снаряд введен формирователь признака снаряда по типу баллистических характеристик, выход которого соединен с первым входом схемы управления оптической системой, второй вход которой соединен с системой запуска снаряда, а выход - с оптической системой с переменным фокусным расстоянием. 1. A guided projectile guidance system comprising a guided projectile with a launch system and an optical sight, including a target sighting channel and a guidance channel containing a laser radiation source, a modulator and a variable focal length optical system, characterized in that a control circuit is introduced into the sight an optical system, and a shaper of a sign of a shell according to the type of ballistic characteristics is introduced into the guided projectile, the output of which is connected to the first input of the optical system control circuit, the first input of which is connected to the projectile launch system, and the output to the optical system with variable focal length. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что оптическая система с переменным фокусным расстоянием содержит электромеханический привод подвижных компонент оптической схемы, который состоит из механически связанных электродвигателя и редуктора, а также датчика частоты оборотов вала электродвигателя, причем выход датчика частоты оборотов подключен к третьему входу схемы управления оптической системой, выход которой соединен со входом электродвигателя, при этом схема управления оптической системой выполнена в виде последовательно соединенных программируемого задающего генератора, фазового детектора и усилителя мощности, выход которого соединен с выходом схемы управления оптической системой, первый и второй входы схемы управления оптической системой подключены соответственно к первому и второму входам программируемого задающего генератора, а второй вход фазового детектора подключен к третьему входу схемы управления оптической системой. 2. The system according to claim 1, characterized in that the optical system with a variable focal length contains an electromechanical drive of the moving components of the optical circuit, which consists of a mechanically connected electric motor and gearbox, as well as a speed sensor for the motor shaft, and the output of the speed sensor is connected to the third input of the control system of the optical system, the output of which is connected to the input of the electric motor, while the control circuit of the optical system is made in the form of series-connected x programmable master oscillator, phase detector and power amplifier, the output of which is connected to the output of the control circuit of the optical system, the first and second inputs of the control circuit of the optical system are connected respectively to the first and second inputs of the programmable master oscillator, and the second input of the phase detector is connected to the third input of the circuit optical system control. 3. Система по п.2, отличающаяся тем, что программируемый задающий генератор содержит генератор тактовой частоты, постоянное запоминающее устройство, первый и второй счетчики и регистр памяти, при этом выход второго счетчика подключен к выходу программируемого задающего генератора, первый вход которого подключен ко входу регистра памяти, а второй - к первому входу первого счетчика, выход которого подключен к первому входу постоянного запоминающего устройства, второй вход которого соединен с выходом регистра памяти, а выход - с первым входом второго счетчика, причем вторые входы обоих счетчиков соединены с выходом генератора тактовой частоты. 3. The system according to claim 2, characterized in that the programmable master oscillator comprises a clock generator, read-only memory, first and second counters and a memory register, while the output of the second counter is connected to the output of the programmable master oscillator, the first input of which is connected to the input memory register, and the second to the first input of the first counter, the output of which is connected to the first input of the permanent storage device, the second input of which is connected to the output of the memory register, and the output to the first input a second counter, the second inputs of the two counters connected to the output clock.
RU97120321A 1997-11-25 1997-11-25 Guided missile guidance system RU2126522C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97120321A RU2126522C1 (en) 1997-11-25 1997-11-25 Guided missile guidance system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97120321A RU2126522C1 (en) 1997-11-25 1997-11-25 Guided missile guidance system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2126522C1 true RU2126522C1 (en) 1999-02-20
RU97120321A RU97120321A (en) 1999-04-27

Family

ID=20199766

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97120321A RU2126522C1 (en) 1997-11-25 1997-11-25 Guided missile guidance system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2126522C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA013144B1 (en) * 2008-08-05 2010-02-26 Закрытое Акционерное Общество "Белтехэкспорт" Portable missile launcher sight guidance device
WO2021024046A1 (en) 2020-04-16 2021-02-11 Владимир ВАХ Module of a temperature regulating device for a semiconductor laser
WO2022043771A1 (en) 2021-04-22 2022-03-03 Владимир ВАХ Unit for the adaptive coupling of laser radiation

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA013144B1 (en) * 2008-08-05 2010-02-26 Закрытое Акционерное Общество "Белтехэкспорт" Portable missile launcher sight guidance device
WO2021024046A1 (en) 2020-04-16 2021-02-11 Владимир ВАХ Module of a temperature regulating device for a semiconductor laser
WO2022043771A1 (en) 2021-04-22 2022-03-03 Владимир ВАХ Unit for the adaptive coupling of laser radiation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3860199A (en) Laser-guided projectile system
US4234911A (en) Optical firing adaptor
US3877157A (en) Weapon training systems
US4083308A (en) Projectile fuzes
GB2292280A (en) Missile guidance system
CA1299016C (en) Spin-stabilized projectile with pulse receiver and method of use
US4951901A (en) Spin-stabilized projectile with pulse receiver and method of use
US3743216A (en) Homing missile system using laser illuminator
RU2126522C1 (en) Guided missile guidance system
RU2382315C1 (en) Guided missile guidance system
US3741111A (en) Optical target sensor
ES475998A1 (en) Fire control equipment.
EP1196733B1 (en) Ring array projectile steering with optically-triggered diverter elements
FR2402853A1 (en) WEAPON SYSTEM, ESPECIALLY INFANTRY ANTICHAR
RU2247299C1 (en) Method for beam guidance of missiles and system for its realization
RU97120321A (en) Guided Projectile Guidance System
RU2260763C2 (en) Optical sight for guidance system of guided missile
RU2183808C2 (en) Optical sight of missile guidance system
RU2205347C2 (en) Method for missile firing and missile guidance system
RU2401411C2 (en) Method for protection of group object against highly accurate weapon with laser homing system (versions)
RU2219483C2 (en) Method for firing by guided missile and missile guidance system
RU2257522C1 (en) Method for entry of missile into beam area and complex of missile telecontrolled in beam for its realization (modifications)
RU2212619C2 (en) Optical sight of missile guidance system
RU2260764C2 (en) Optical sight for guidance system of guided missile
RU2185586C1 (en) Laser fire simulator