RU2166726C1

RU2166726C1 - Guided missile

Info

Publication number: RU2166726C1
Application number: RU2000109396A
Authority: RU
Inventors: Б.З. Клевенков; Н.Н. Катуркин; С.В. Сабинин; В.Л. Захаров; К.К. Лопатин; А.Н. Пауков
Original assignee: Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения"
Priority date: 2000-04-14
Filing date: 2000-04-14
Publication date: 2001-05-10

Abstract

FIELD: jet artillery ammunition. SUBSTANCE: the guided missile has a body, control equipment, timer, jet power plants, magnetoelectric generator and a thermoelectric battery for gyro starting. The electronic timer is a component of the control equipment and electrically coupled via the jet power plants to the thermoelectric battery for gyro starting. The battery ignition circuits are connected to the magneto-electric generator rigidly installed in the miscible body in parallel with its longitudinal axis, the armature of the magnetoelectric generator is made in the form of a bob-weight oriented towards the side opposite the missile flight. A cavity is formed behind the armature for its movement. The length of the armature free travel is at least 1/5 of its diameter. EFFECT: simplified design of the missile, reduced labor content of its manufacture, and enhanced reliability of use. 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к оборонной технике, а точнее к управляемым реактивным снарядам (УPC) и управляемым ракетам (УР). The invention relates to defense technology, and more specifically to guided missiles (UPC) and guided missiles (UR).

Известно, что в настоящее время во всех армиях мира необычайно возрос спрос на высокоточное оружие, что обусловлено необходимостью обеспечения условий ведения военных действий с поражением малоразмерных целей на больших расстояниях, но с минимальным ущербом для мирного населения. Таким требованиям удовлетворяют УРС и УР нового поколения с использованием активного, полуактивного и пассивного самонаведения. It is known that now in all the armies of the world the demand for precision weapons has grown tremendously, due to the need to ensure the conditions for military operations with the defeat of small targets over long distances, but with minimal damage to the civilian population. These requirements are met by URS and SD of a new generation using active, semi-active and passive homing.

Известно, что УРС и УР с самонаведением большую часть времени летят по баллистической траектории, и только на конечном ее участке включается головка самонаведения (ГСН) и система управления, происходит захват цели и дальнейшее наведение на нее УРС или УР. Поэтому для стрельбы на разные дистанции в такого рода оружии используется аппаратура управления, оснащенная программными устройствами с введением перед выстрелом циклограммы работы конкретно для каждой дистанции - это требует наличия специальных установочных устройств, часовых механизмов отсчета времени полета, начиная с запуска УРС или УР и т.п. It is known that URS and UR with homing fly most of the time along a ballistic trajectory, and only at its final section does the homing head (GOS) and control system turn on, the target is captured and the URS or UR is further aimed at it. Therefore, for firing at different distances in this kind of weapon, control equipment is used, equipped with software devices with the introduction of a cyclogram of work for each distance before firing shots - this requires special installation devices, clock mechanisms for counting the flight time, starting from the launch of URS or UR, etc. P.

Такое оружие значительно дороже УРС и УР старого поколения (80 - 90 г.г. ), поэтому, как и у нас в стране, так и за рубежом, ведется интенсивная работа по снижению трудоемкости его изготовления - и это стало одной из главнейших задач при проектировании УРС и УР нового поколения. Так в известном снаряде 3ОФ39 (см. "152-мм выстрел 3ВОФ64 (3ВОФ93) с осколочно-фугасным снарядом 3ОФ39...". Техническое описание и инструкция по эксплуатации 3ВОФ64.00.00.000 ТО (3ВОФ93.00.00.000 ТО), Москва, Военное издательство, 1990 г. ), содержащем снарядный отсек (ОС) - рис.5 техописания, отсек управления (ОУ) - рис.4, с носовым блоком - рис.16 и автопилотным блоком (БА) - рис. 21, в который входит блок питания и преобразования (БПП) - рис.26, с электронной аппаратурой, термоэлектробатареями и инерциальный гироскоп, формирование импульса для включения батарей и инерциального гироскопа через заданное после пуска снаряда время выполняет программное устройство взведения (УВП) - рис. 17: после запуска часового механизма 4 в определенное, заранее установленное время срабатывает накольный механизм 2, который через капсюль-воспламенитель поджигает заряд, газы от которого приводят в действие импульсный магнитоэлектрический генератор 12, при размыкании магнитной цепи которого (движении якоря) в его обмотке наводится ток, достаточный для поджига электровоспламенителей батарей и запуска гироскопа. Установка режима работы (в зависимости от дальности стрельбы) производится при помощи 2-х позиционных переключателей с углом поворота на 90^o, установленных в БПП на его торце со стороны ОС и установочного механизма УВП.Such weapons are much more expensive than URS and SD of the old generation (80 - 90 years), therefore, as in our country and abroad, intensive work is being done to reduce the complexity of its manufacture - and this has become one of the most important tasks in design of URS and SD of a new generation. So in the well-known projectile 3OF39 (see "152OF 3VOF64 (3VOF93) shot with a high-explosive fragmentation projectile 3OF39 ...". Technical description and instruction manual 3VOF64.00.00.000 TO (3VOF93.00.00.000 TO), Moscow , Military Publishing House, 1990), containing the projectile compartment (OS) - Fig. 5 technical specifications, the control compartment (OS) - Fig. 4, with the nose unit - Fig. 16 and autopilot unit (BA) - Fig. 21, which includes the power supply and conversion unit (BPP) - Fig. 26, with electronic equipment, thermoelectric batteries and an inertial gyroscope, pulse formation for turning on the batteries and inertial gyroscope after a predetermined time after the launch of the projectile is performed by the cocking software device (CWP) - Fig. 17: after the clock mechanism 4 is started at a predetermined time, the ring mechanism 2 is activated, which ignites a charge through the igniter caps, the gases from which drive the pulsed magnetoelectric generator 12, when the magnetic circuit is opened (armature movement) in its winding sufficient current to ignite the electric igniters of the batteries and start the gyroscope. Setting the operating mode (depending on the firing range) is carried out using 2-position switches with a rotation angle of 90 ^o installed in the BPP at its end from the side of the OS and the installation mechanism of the UVP.

Представленная выше конструкция снаряда 3ОФ39, хотя и обеспечивает введение перед выстрелом заданной программы работы снаряда, в то же время трудоемкость устройств, позволяющих решить эту задачу, составляет почти 10% трудоемкости всего снаряда, они занимают большие габариты и, обладая значительной массой, снижают тем самым общую эффективную массу снаряда. Кроме того, ввиду наличия сложных, взаимосвязанных между собой механизмов, чувствительных к попаданию в них влаги и пыли, надежность снаряда при работе на предельных температурах значительно снижается. The design of the 3OF39 shell presented above, although it provides the introduction of a predetermined projectile work program before firing, at the same time, the complexity of the devices that can solve this problem amounts to almost 10% of the complexity of the entire projectile, they occupy large dimensions and, having considerable weight, reduce this total effective projectile mass. In addition, due to the presence of complex, interconnected mechanisms that are sensitive to moisture and dust, the reliability of the projectile when operating at extreme temperatures is significantly reduced.

Задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных выше недостатков управляемого снаряда, а именно - упрощение его конструкции, снижение трудоемкости изготовления при одновременном повышении надежности. The objective of the invention is to eliminate the above disadvantages of a guided projectile, namely, simplifying its design, reducing the complexity of manufacturing while improving reliability.

Для решения этой задачи в управляемом снаряде, содержащем корпус, аппаратуру управления, таймер, блок установок, магнитоэлектрический генератор и термоэлектробатарею запуска гироскопа, таймер выполнен электронным в составе аппаратуры управления и электрически соединен через блок установок с термоэлектробатареей запуска гироскопа, запальные цепи которой соединены с жестко установленным в корпусе снаряда параллельно его продольной оси магнитоэлектрическим генератором, якорь которого выполнен в виде инерционного груза, ориентированного в сторону, противоположную полету снаряда, при этом сзади якоря образована полость, свободная для его перемещения. Длина свободного хода якоря не менее 1/5 его диаметра. To solve this problem, in a guided projectile containing a housing, control equipment, timer, unit, magnetoelectric generator and thermoelectric battery for launching the gyroscope, the timer is made electronically as part of the control equipment and is electrically connected through the unit to the thermoelectric battery for launching the gyroscope, the ignition circuits of which are connected to the hard installed in the shell of the projectile parallel to its longitudinal axis, a magnetoelectric generator, the anchor of which is made in the form of an inertial load, oriented th in the direction opposite to the flight of the projectile, and the anchor behind a cavity, free to move it. The length of the free travel of the anchor is at least 1/5 of its diameter.

На фиг. 1 представлен общий вид управляемого снаряда, на фиг. 2 и 3 - его элементы в увеличенном виде. In FIG. 1 shows a general view of a guided projectile, FIG. 2 and 3 - its elements in an enlarged form.

Управляемый снаряд имеет корпус 1, в котором установлена аппаратура управления 2 с таймером 3, связанным через блок установок 4 с термоэлектробатареей запуска гироскопа 5. The guided projectile has a housing 1 in which control equipment 2 with a timer 3 is installed, connected through a unit of 4 to a thermoelectric battery for launching the gyroscope 5.

Поджиг запальных цепей батареи производится от магнитоэлектрического генератора 6, якорь 7 которого выполнен в виде инерционного груза. Магнитоэлектрический генератор жестко установлен в корпусе снаряда параллельно его продольной оси, с ориентацией якоря в сторону, противоположную полету снаряда. Ignition of the battery firing circuits is carried out from a magnetoelectric generator 6, the anchor 7 of which is made in the form of an inertial load. The magnetoelectric generator is rigidly mounted in the shell of the projectile parallel to its longitudinal axis, with the orientation of the armature in the direction opposite to the flight of the projectile.

Сзади якоря генератора имеется свободная полость 8, обеспечивающая возможность свободного (без торможения) перемещения якоря при срабатывании магнитоэлектрического генератора от стартовой перегрузки. Экспериментальные исследования показали, что максимальное значение электрического импульса, получаемого при этом, достигается при длине свободного хода (L) якоря в полости, не менее 1/5 его диаметра (D). There is a free cavity 8 behind the generator armature, which allows free (without braking) movement of the armature when the magnetoelectric generator is triggered by starting overload. Experimental studies have shown that the maximum value of the electrical impulse obtained in this case is achieved with a free path (L) of the armature in the cavity of at least 1/5 of its diameter (D).

Предложенная конструкция управляемого снаряда по сравнению с прототипом (снарядом 3ОФ39) имеет ряд существенных преимуществ:
1. Введение в аппаратуру управления таймера и запуска его и гироскопа от отдельной батареи, включаемой во время старта снаряда от импульса магнитоэлектрического генератора инерционного действия, позволяет значительно снизить трудоемкость изготовления всего снаряда за счет аннулирования такого сложного и трудоемкого элемента, каким является УВП.The proposed design of a guided projectile in comparison with the prototype (3OF39 projectile) has a number of significant advantages:
1. Introduction to the control equipment of the timer and start it and the gyroscope from a separate battery, included during the start of the projectile from the pulse of the magnetoelectric generator of inertial action, can significantly reduce the complexity of manufacturing the entire projectile by canceling such a complex and time-consuming element, which is UVP.

2. Отсутствие сложных взаимосвязанных между собой механизмов, чувствительных к попаданию в них влаги и пыли, делает предлагаемый снаряд более надежным в условиях работы на предельных рабочих температурах (особенно на низких - до -60^oC).2. The absence of complex interconnected mechanisms that are sensitive to moisture and dust, makes the proposed projectile more reliable under conditions of operation at extreme operating temperatures (especially at low - up to -60 ^o C).

3. Использование простого магнитоэлектрического генератора инерционного действия, в непосредственной близости от источника потребления - термоэлектробатареи, а также оптимальный выбор величины хода якоря, позволяют обеспечить стабильность и максимальную величину импульса магнитоэлектрического генератора при старте снаряда во всем интервале температур (±60^oC), что в конечном счете гарантирует высокую надежность снаряда.3. The use of a simple magnetoelectric generator of inertial action, in the immediate vicinity of the source of consumption - thermoelectric batteries, as well as the optimal choice of the armature stroke, allow for the stability and maximum pulse magnitude of the magnetoelectric generator when the projectile starts over the entire temperature range (± 60 ^o C), which ultimately guarantees high reliability of the projectile.

Функционирование предложенного управляемого снаряда начинается при старте. Якорь 7 магнитоэлектрического генератора 6 под действием стартового ускорения перемещается в свободной полости 8, разрывая магнитную цепь. В обмотке генератора наводится импульсный ток, который через запальные цепи термоэлектробатареи 5 поджигает ее электровоспламенитель, который инициирует состав, находящийся внутри батареи - она выходит на рабочий режим и через блок установок 4 включает таймер 3. По истечении заданного блоком установок времени таймер подает импульс для включения исполнительных органов снаряда. Производится наведение снаряда на цель. The operation of the proposed guided projectile begins at launch. The armature 7 of the magnetoelectric generator 6 under the action of the starting acceleration moves in the free cavity 8, breaking the magnetic circuit. A pulse current is induced in the winding of the generator, which ignites its electric igniter through the ignition circuits of the thermoelectric battery 5, which initiates the composition inside the battery - it enters the operating mode and starts timer 3 through the settings block 4. After the time set by the settings block, the timer gives an impulse to turn on executive organs of the projectile. The projectile is aimed at the target.

Сравнительный анализ трудоемкостей изготовления предложенной конструкции управляемого снаряда по сравнению с эквивалентной ему конструкцией снаряда 3ОФ39 показал снижение трудоемкости изготовления на 8% по всему снаряду в целом. Испытания опытных образцов предложенного управляемого снаряда показали его высокую надежность в условиях всего диапазона рабочих температур (±60^oC).A comparative analysis of the complexity of manufacturing the proposed design of the guided projectile compared to the equivalent design of the 3OF39 projectile showed a decrease in the complexity of manufacturing by 8% throughout the entire projectile. Tests of prototypes of the proposed guided projectile showed its high reliability in the entire range of operating temperatures (± 60 ^o C).

Более рациональная конструкция предлагаемого снаряда позволила более эффективно использовать его объем и увеличить эффективную массу снаряда, в частности его БЧ. A more rational design of the proposed projectile allowed more efficient use of its volume and increase the effective mass of the projectile, in particular its warhead.

Размещение и конструкция установки магнитоэлектрического генератора инерционного действия, наряду со снижением трудоемкости изготовления по сравнению со снарядом 3ОФ39, обеспечили высокую стабильность его характеристик, а выбранное соотношение хода якоря к его диаметру показало его оптимальность, что подтверждено экспериментально. The placement and design of the installation of a magnetoelectric inertial generator, along with a decrease in the complexity of manufacturing compared to the 3OF39 projectile, ensured high stability of its characteristics, and the selected ratio of the armature to its diameter showed its optimality, which was confirmed experimentally.

Предложенная конструкция управляемого снаряда в ближайшее время будет внедрена на нескольких разработках высокоточного оружия. The proposed design of a guided projectile in the near future will be implemented on several developments of high-precision weapons.

Источники информации
1. "152-мм выстрел 3ВОФ64 (3ВОФ93) с осколочно-фугасным снарядом 3ОФ39 и зарядом N1 (уменьшенным переменным зарядом). Техническое описание и инструкция по эксплуатации 3ВОФ64.00.00.000 ТО (3ВОФ93.00.00.000 ТО)", Москва, Военное издательство, 1990 г.Sources of information
1. "152OF 3VOF64 (3VOF93) round with 3OF39 high-explosive fragmentation shell and charge N1 (reduced variable charge). Technical description and instruction manual 3VOF64.00.00.000 TO (3VOF93.00.00.000 TO)", Moscow, Military Publishing House, 1990

Claims

1. A guided projectile containing a housing, control equipment, timer, unit, magnetoelectric generator and thermoelectric start-up gyroscope, characterized in that the timer is made electronically as part of the control equipment and is electrically connected through the unit with thermoelectric start-up gyroscope, the ignition circuit of which is connected to rigidly mounted in the shell of the projectile parallel to its longitudinal axis by a magnetoelectric generator, the anchor of which is made in the form of an inertial load, oriented in the direction opposite to the flight of the projectile, the armature is formed by the rear cavity, free to move it.

2. Guided projectile according to claim 1, characterized in that the length of the free-wheeling of the anchor is not less than 1/5 of its diameter.