RU2348895C2 - Combined missile - Google Patents

Combined missile Download PDF

Info

Publication number
RU2348895C2
RU2348895C2 RU2007116746/02A RU2007116746A RU2348895C2 RU 2348895 C2 RU2348895 C2 RU 2348895C2 RU 2007116746/02 A RU2007116746/02 A RU 2007116746/02A RU 2007116746 A RU2007116746 A RU 2007116746A RU 2348895 C2 RU2348895 C2 RU 2348895C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
missile
fuel
projectile
board computer
combustion chamber
Prior art date
Application number
RU2007116746/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007116746A (en
Inventor
Николай Борисович Болотин (RU)
Николай Борисович Болотин
Original Assignee
Николай Борисович Болотин
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 Николай Борисович Болотин filed Critical Николай Борисович Болотин
Priority to RU2007116746/02A priority Critical patent/RU2348895C2/en
Publication of RU2007116746A publication Critical patent/RU2007116746A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2348895C2 publication Critical patent/RU2348895C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: weapons.
SUBSTANCE: present invention pertains to weapons and is meant for use in combat with terrorists. The combined missile has a case with axially symmetrical shape with four stabilisers. Inside the case there is an explosive device, a fuel tank, solid fuel jet engines, fitted in the rear part of the missile on its periphery. Along the axis of the missile there is a gas-turbine engine, working on liquid fuel and with an air intake, compressor, combustion chamber and a turbine. The fuel tank is anchor ring shaped and is joined by a fuel line, fitted with a fuel pump, to the combustion chamber.
EFFECT: increase in missile velocity, range and target accuracy and widening of functional capabilities of the missile.
6 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к военной технике, в частности к средствам ведения боя, охраны и обороны границы, борьбы с террористами.The invention relates to military equipment, in particular to means of warfare, border protection and defense, and the fight against terrorists.

Известны реактивные снаряды, которые содержат осесимметричный корпус, взрывное устройство, емкость с твердым топливом и реактивный двигатель, работающий на твердом топливе, систему управления и аэродинамические рули, закрепленные на корпусе снаружи см. сайт «Интернет http://rbase.new-factoria.ru, Приложение 1, прототип.Missiles are known that contain an axisymmetric body, an explosive device, a solid fuel tank and a solid fuel rocket engine, a control system and aerodynamic rudders mounted on the body from the outside, see the Internet at http: //rbase.new-factoria. ru, Appendix 1, prototype.

Недостатки: ограниченная дальность полета, низкая точность попадания, большое аэродинамическое сопротивление аэродинамических рулей и большие габариты и вес снаряда при относительно малом взрывном устройстве, низкая скорость полета снаряда, обусловленные применением твердого топлива, имеющего более низкие энергетические свойства по сравнению с жидким топливом.Disadvantages: limited flight range, low accuracy, high aerodynamic drag of the aerodynamic rudders and large dimensions and weight of the projectile with a relatively small explosive device, low projectile speed due to the use of solid fuel having lower energy properties compared to liquid fuel.

Задача создания изобретения - повышение скорости полета снаряда, точности и дальности стрельбы, уменьшение веса и габаритов снаряда при определенной мощности взрывного устройства и дальности полета снаряда.The objective of the invention is to increase the projectile flight speed, accuracy and firing range, reducing the weight and dimensions of the projectile with a certain explosive device power and projectile range.

Решение указанной задачи достигнуто тем, что в комбинированном реактивном снаряде, содержащем корпус осесимметричной формы с четырьмя стабилизаторами, внутри которого установлено взрывное устройство, емкость с топливом, твердотопливные реактивные двигатели, согласно изобретению применено четыре твердотопливных реактивных двигателя, установленных в задней части снаряда по периферии, а вдоль оси снаряда установлен газотурбинный двигатель, работающий на жидком топливе, содержащий воздухозаборник, компрессор, камеру сгорания и турбину, образующие внутренний и внешний роторы, разделенные подшипниковыми опорами, при этом внешний ротор жестко соединен с корпусом, топливный бак соединен топливопроводом, в котором установлен топливный насос с приводом насоса, с камерой сгорания, а система управления содержит приводы стабилизаторов и бортовой компьютер. В системе управления установлен контроллер управления, соединенный с одной стороны с приводом управления, а с другой - с бортовым компьютером. Привод насоса соединен с контроллером двигателя, который, в свою очередь, соединен с бортовым компьютером. К бортовому компьютеру подключено приемно-передающее устройство с антенной. Снаряд может содержать приемник системы глобального позиционирования, подключенный к антенне и к бортовому компьютеру. К бортовому компьютеру может быть подключен контроллер взрывателя, подключенный, в свою очередь, к взрывному устройству.The solution to this problem was achieved by the fact that in a combined rocket projectile containing an axisymmetric body with four stabilizers, inside which an explosive device, a fuel tank, solid propellant rocket engines were installed, four solid propellant rocket engines installed in the rear part of the projectile around the periphery were used, and along the axis of the projectile is a gas turbine engine running on liquid fuel containing an air intake, a compressor, a combustion chamber and turbines Forming the inner and outer rotors separated bearing supports, wherein the outer rotor is fixedly connected to the housing, the fuel tank is connected to the fuel line, in which a fuel pump with a pump drive, with a combustion chamber, and the control system comprising actuators stabilizers and the onboard computer. A control controller is installed in the control system, connected on one side to the control drive, and on the other, to the on-board computer. The pump drive is connected to the engine controller, which, in turn, is connected to the on-board computer. A transmitting and receiving device with an antenna is connected to the on-board computer. The projectile may comprise a global positioning system receiver connected to the antenna and to the on-board computer. A fuse controller may be connected to the on-board computer, which, in turn, is connected to an explosive device.

Проведенные патентные исследования показали, что предложенное техническое решение обладает новизной, изобретательским уровнем и промышленной применимостью.Patent studies have shown that the proposed technical solution has novelty, inventive step and industrial applicability.

Сущность изобретения поясняется на фиг.1-4, гдеThe invention is illustrated in figures 1-4, where

на фиг.1 приведена принципиальная схема простейшего варианта снаряда,figure 1 shows a schematic diagram of the simplest version of the projectile,

на фиг.2 приведен вид снаряда снизу,figure 2 shows a view of the projectile from below,

на фиг.3 приведен радиоуправляемый снаряд,figure 3 shows a radio-controlled projectile,

на фиг.4 приведен снаряд с управлением при помощи системы глобального позиционирования,figure 4 shows the projectile with control using a global positioning system,

Снаряд (фиг.1) содержит осесимметричный корпус 1. Внутри корпуса 1 установлены взрывное устройство 2 и топливный бак 3. Предпочтительно топливный бак 3 выполнить торроидальной формы для динамической балансировки снаряда в процессе вращения при полете и по мере расходования топлива.The projectile (Fig. 1) contains an axisymmetric body 1. An explosive device 2 and a fuel tank 3 are installed inside the housing 1. It is preferable that the fuel tank 3 be of a torroid shape for dynamically balancing the projectile during rotation during flight and as fuel is consumed.

Также внутри корпуса 1 установлен газотурбинный двигатель 4, работающий на жидком топливе. Снаряд имеет систему управления, установленную внутри корпуса 1.Also inside the housing 1 is installed a gas turbine engine 4 operating on liquid fuel. The projectile has a control system installed inside the housing 1.

Газотурбинный двигатель 4 состоит из воздухозаборника 5 с центральным обтекателем конической формы 6, компрессора 7, состоящего в свою очередь из статора компрессора 8 и ротора компрессора 9, камеры сгорания 10 с форсунками 11, к которым подключен топливопровод 12 с топливным насосом 13, имеющим привод насоса 14. За камерой сгорания 10 установлена турбина 15, содержащая сопловой аппарат 16 и рабочее колесо турбины 17. На выходе турбины 15 установлено сверхзвуковое реактивное сопло 18 и четыре твердотопливных реактивных двигателя 19. На валу 20 установлены все узлы ротора 20, а именно ротор компрессора 9 и рабочее колесо турбины 17. Все остальные узлы газотурбинного двигателя 4 образуют статор 21, в который входят сверхзвуковой воздухозаборник 5, статор компрессора 8, камера сгорания 10 и сверхзвуковое реактивное сопло 18. Система управления содержит бортовой компьютер 22, соединенный с контроллером двигателя 23, который соединен с приводом насоса 14. Снаряд оборудован стабилизаторами 24, закрепленными на внешней стороне корпуса 1 в его нижней части. В систему управления входит контроллер 25 твердотопливных реактивных двигателей 19, соединенный с бортовым компьютером 22.The gas turbine engine 4 consists of an air intake 5 with a central cone-shaped fairing 6, a compressor 7, which in turn consists of a compressor stator 8 and compressor rotor 9, a combustion chamber 10 with nozzles 11 to which a fuel pipe 12 with a fuel pump 13 connected to a pump drive is connected 14. Behind the combustion chamber 10, a turbine 15 is installed, comprising a nozzle apparatus 16 and an impeller of the turbine 17. At the turbine outlet 15, a supersonic jet nozzle 18 and four solid propellant jet engines 19 are installed. A shaft 20 is installed all nodes of the rotor 20, namely the rotor of the compressor 9 and the impeller of the turbine 17. All other nodes of the gas turbine engine 4 form a stator 21, which includes a supersonic air intake 5, a stator of the compressor 8, a combustion chamber 10 and a supersonic jet nozzle 18. The control system contains an onboard a computer 22 connected to a motor controller 23, which is connected to the pump drive 14. The projectile is equipped with stabilizers 24 mounted on the outside of the housing 1 in its lower part. The control system includes a controller 25 solid propellant jet engines 19, connected to the on-board computer 22.

Система управления содержит акселерометр 26 и магнетометр 27 для измерения углов ориентации снаряда в полете, которые соединены с бортовым компьютером 22.The control system includes an accelerometer 26 and a magnetometer 27 for measuring the orientation angles of the projectile in flight, which are connected to the on-board computer 22.

К бортовому компьютеру 22 может быть подсоединено приемно-передающее устройство 28 (фиг.2), к которому подсоединена антенна 29. Антенна 29 имеет кольцевую форму, а участок корпуса 1 в районе расположения антенны 29 выполнен радиопрозрачным. Все связи между электронными компонентами системы управления выполнены проводными 30.To the on-board computer 22 can be connected to the transmitting and receiving device 28 (figure 2), to which the antenna 29 is connected. The antenna 29 has an annular shape, and a portion of the housing 1 in the region of the location of the antenna 29 is made transparent. All communications between the electronic components of the control system are wired 30.

Внутри корпуса 1 (фиг.3) может быть установлено приемное устройство системы глобального позиционирования 31 (фиг.4), которое также подключено к бортовому компьютеру 22 и к антенне 29.Inside the housing 1 (Fig. 3), a receiver of the global positioning system 31 (Fig. 4) can be installed, which is also connected to the on-board computer 22 and to the antenna 29.

В глобальную систему позиционирования (Глонас или GPS) входят связанные с антенной 29 по радиоканалам 32 спутники 33.The global positioning system (Glonas or GPS) includes 32 satellites 33 connected to the antenna 29 via radio channels.

Возможно применение схемы (фиг.4) подрыва с контроллером подрыва 34, подключенным к бортовому компьютеру 22 и к взрывному устройству 2.Perhaps the use of the scheme (figure 4) undermining with a demolition controller 34 connected to the on-board computer 22 and to the explosive device 2.

При применении снаряда в оперативную память бортового компьютера 22 вводят исходные данные полета. Снаряд 1 стартует с пусковой установки, для этого запускают газотурбинный двигатель 4, при этом бортовой компьютер 22 подает команду на привод насоса 14 и на топливный насос 13. Топливо подается из топливного бака 3 в камеру сгорания 10, где воспламеняется при помощи электрозапальника (на фиг.1-4 не показан). Продукты сгорания приводят в действие рабочее колесо турбины 17, которое раскручивает через вал 20 ротор компрессора 9.When using a projectile in the operational memory of the on-board computer 22 enter the initial flight data. The projectile 1 starts from the launcher, to do this, start the gas turbine engine 4, while the on-board computer 22 gives the command to drive the pump 14 and to the fuel pump 13. Fuel is supplied from the fuel tank 3 to the combustion chamber 10, where it is ignited using an electric igniter (in FIG. .1-4 not shown). The combustion products drive the impeller of the turbine 17, which spins the rotor of the compressor 9 through the shaft 20.

Применение жидкого топлива, а также кислорода атмосферного воздуха позволяет получить преимущество в дальности полета по сравнению с твердотопливными реактивными снарядами, т.к. теплотворная способность жидкого топлива больше, чем у твердого в 3-4 раза, а окислитель в форме кислорода воздуха берется из атмосферы.The use of liquid fuel, as well as atmospheric oxygen, makes it possible to obtain an advantage in flight range in comparison with solid propellant rockets, since the calorific value of liquid fuel is 3-4 times greater than that of solid fuel, and an oxidizing agent in the form of atmospheric oxygen is taken from the atmosphere.

При полете приемное устройство системы глобального позиционирования 31 (системы ГЛОНАС или GPS) принимает сигнал с трех спутников 33 системы по радиоканалам 32 и определяет собственные координаты. Используя заложенную программу посредством воздействия бортового компьютера 22 приводы насосов 14, и далее на топливные насосы 13 можно уменьшить или увеличить тягу газотурбинного двигателя 4 и тем самым изменить траекторию полета снаряда от точки старта до цели по дальности.During the flight, the receiver of the global positioning system 31 (GLONAS or GPS) receives a signal from three satellites 33 of the system via radio channels 32 and determines its own coordinates. Using the program in place, the on-board computer 22 influences the pump drives 14, and further on the fuel pumps 13, it is possible to reduce or increase the thrust of the gas turbine engine 4 and thereby change the flight path of the projectile from the starting point to the target in range.

По команде с бортового компьютера 22, переданной на контроллер подрыва 34 (фиг.1), взрывное устройство 2 может быть взорвано, например в полете.On command from the on-board computer 22 transmitted to the blast controller 34 (Fig. 1), the explosive device 2 may be detonated, for example, in flight.

Управление снарядом по углам тангажа, рыскания и крена осуществляется согласно фиг.5 и 6 посредством рассогласования тяги твердотопливных реактивных двигателей 19. Исходные данные об угловой ориентации снаряда постоянно контролируют акселерометр 26 и магнетометр 27. Магнетометр 27 определяет азимут движения снаряда, а акселерометр 26 его отклонение от направления вектора тяжести. Размещение этих датчиков в невращающемся корпусе 1 исключает влияние центробежных сил на показания датчиков.The projectile is controlled by pitch, yaw and roll angles according to FIGS. 5 and 6 by the mismatch of the thrust of the solid-propellant jet engines 19. The initial data on the angular orientation of the projectile are constantly monitored by the accelerometer 26 and magnetometer 27. The magnetometer 27 determines the projection azimuth and the accelerometer 26 deviates it from the direction of the gravity vector. The placement of these sensors in a non-rotating housing 1 eliminates the influence of centrifugal forces on the readings of the sensors.

Применение изобретения позволило:The application of the invention allowed:

- повысить мощность и КПД газотурбинного двигателя при меньших габаритах,- to increase the power and efficiency of a gas turbine engine with smaller dimensions,

- обеспечить хорошую стабилизацию снаряда в полете из-за его вращения с огромной угловой скоростью,- to ensure good stabilization of the projectile in flight due to its rotation with a huge angular velocity,

- уменьшить нагрузки на приборы и датчики системы управления снаряда,- reduce the load on the instruments and sensors of the projectile control system,

- стабилизировать положение снаряда в полете,- stabilize the position of the projectile in flight,

- улучшить и упростить управляемость снарядом в полете за счет рассогласования тяги твердотопливных реактивных двигателей.- to improve and simplify the controllability of the projectile in flight due to the mismatch of the thrust of solid propellant jet engines.

Claims (6)

1. Комбинированный реактивный снаряд, содержащий корпус осесимметричной формы с четырьмя стабилизаторами, внутри которого установлены взрывное устройство, емкость с топливом, твердотопливные реактивные двигатели, отличающийся тем, что он снабжен системой управления приводами стабилизаторов, бортовым компьютером и четырьмя твердотопливными реактивными двигателями, установленными в задней части снаряда по периферии, а вдоль оси снаряда установлен газотурбинный двигатель, работающий на жидком топливе и содержащий воздухозаборник, компрессор, камеру сгорания и турбину, при этом емкость с топливом выполнена в форме тора и соединена топливопроводом, в котором установлен топливный насос, с камерой сгорания.1. Combined missile containing an axisymmetric housing with four stabilizers, inside which an explosive device, a fuel tank, solid propellant jet engines are installed, characterized in that it is equipped with a stabilizer drive control system, an on-board computer and four solid propellant jet engines mounted in the rear parts of the projectile on the periphery, and a gas turbine engine running on liquid fuel and containing an air intake is installed along the axis of the projectile a pressor, a combustion chamber and a turbine, while the fuel tank is made in the form of a torus and is connected by a fuel pipe in which the fuel pump is installed to the combustion chamber. 2. Реактивный снаряд по п.1, отличающийся тем, что система управления снабжена контроллером управления, соединенным с приводом управления и с бортовым компьютером.2. The projectile according to claim 1, characterized in that the control system is equipped with a control controller connected to the control drive and to the on-board computer. 3. Реактивный снаряд по п.1 или 2, отличающийся тем, что привод топливного насоса соединен с контроллером, соединенным с бортовым компьютером.3. A missile according to claim 1 or 2, characterized in that the fuel pump drive is connected to a controller connected to the on-board computer. 4. Реактивный снаряд по п.1 или 2, отличающийся тем, что бортовой компьютер соединен с приемно-передающим устройством с антенной.4. The missile according to claim 1 or 2, characterized in that the on-board computer is connected to the receiving-transmitting device with an antenna. 5. Реактивный снаряд по п.4, отличающийся тем, что он содержит приемник системы глобального позиционирования, соединенный с антенной и бортовым компьютером.5. The missile according to claim 4, characterized in that it comprises a global positioning system receiver connected to the antenna and the on-board computer. 6. Реактивный снаряд по п.1 или 2, отличающийся тем, он снабжен контроллером взрывателя, соединенным с бортовым компьютером и с взрывным устройством. 6. The missile according to claim 1 or 2, characterized in that it is equipped with a fuse controller connected to the on-board computer and to the explosive device.
RU2007116746/02A 2007-05-03 2007-05-03 Combined missile RU2348895C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007116746/02A RU2348895C2 (en) 2007-05-03 2007-05-03 Combined missile

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007116746/02A RU2348895C2 (en) 2007-05-03 2007-05-03 Combined missile

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007116746A RU2007116746A (en) 2008-11-10
RU2348895C2 true RU2348895C2 (en) 2009-03-10

Family

ID=40528874

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007116746/02A RU2348895C2 (en) 2007-05-03 2007-05-03 Combined missile

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2348895C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007116746A (en) 2008-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9448049B2 (en) Surface skimming munition
US8530809B2 (en) Ring gear control actuation system for air-breathing rocket motors
RU2352892C2 (en) Cruise missile
RU2347178C1 (en) Air bomb
US8975565B2 (en) Integrated propulsion and attitude control system from a common pressure vessel for an interceptor
RU2338150C1 (en) Birotating jet shell
RU2348895C2 (en) Combined missile
RU2345317C1 (en) Aviation torpedo
RU2410291C1 (en) Supersonic missile with powdered metallic fuel engine
RU2350893C2 (en) Supersonic jet shell
RU2544446C1 (en) Rolling cruise missile
RU2345316C1 (en) Aviation torpedo
RU2345315C1 (en) Subsonic jet shell
RU2342628C1 (en) Supersonic jet shell
RU2348894C1 (en) Supersonic missile
RU2338151C1 (en) Supersonic birotating jet shell
RU2477445C1 (en) Antiaircraft missile
RU2480706C2 (en) Nuclear bomb
RU2484418C1 (en) Ground-to-air missile
RU2351888C1 (en) Cruise missile
RU2347179C1 (en) Air bomb with birotary gas turbine engine
RU2477448C1 (en) Universal torpedo
RU2380651C1 (en) Multistaged air-defense missile
RU2477449C1 (en) Hydrogen bomb
RU2345318C1 (en) Aviation bomb