RU2412427C2 - Non-contact detonating fuse (versions) - Google Patents

Non-contact detonating fuse (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2412427C2
RU2412427C2 RU2009102734/03A RU2009102734A RU2412427C2 RU 2412427 C2 RU2412427 C2 RU 2412427C2 RU 2009102734/03 A RU2009102734/03 A RU 2009102734/03A RU 2009102734 A RU2009102734 A RU 2009102734A RU 2412427 C2 RU2412427 C2 RU 2412427C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
laser
photodetector
carrier
fuse
longitudinal axis
Prior art date
Application number
RU2009102734/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009102734A (en
Inventor
Николай Евгеньевич Староверов (RU)
Николай Евгеньевич Староверов
Original Assignee
Николай Евгеньевич Староверов
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 Евгеньевич Староверов filed Critical Николай Евгеньевич Староверов
Priority to RU2009102734/03A priority Critical patent/RU2412427C2/en
Publication of RU2009102734A publication Critical patent/RU2009102734A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2412427C2 publication Critical patent/RU2412427C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
  • Lasers (AREA)
  • Gyroscopes (AREA)

Abstract

FIELD: weapon and ammunition.
SUBSTANCE: laser is installed on head that quickly rotates under action of approach air flow, having one or two additional pairs "laser-photodetector", directed closer to longitudinal axis of carrier, compared to main pair. And main pair is directed at the angle to longitudinal axis, equal to arc tangent of quotient from speed of emission of damage agents of charge and speed of carrier.
EFFECT: increased frequency of rotation, making it possible to smoothly react at small-size targets, prevention of untimely actuation with trajectory of direct hitting.
7 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к лазерным бесконтактным взрывателям для зенитных и других ракет и снарядов (далее - «носитель»).The invention relates to laser contactless fuses for anti-aircraft and other missiles and shells (hereinafter - the "carrier").

Известны бесконтактные лазерные взрыватели, состоящие из полупроводникового лазера и фотоприемника отраженного излучения, см. например пат. России 75027, в частности, взрыватель ракеты зенитного комплекса «Панцирь», см. Интернет-ресурс admin.sfw.org.na/index.php?newsid=1148787620.Known non-contact laser fuses, consisting of a semiconductor laser and a photodetector of reflected radiation, see, for example, US Pat. Russia 75027, in particular, a fuse for the Pantsir anti-aircraft complex missile, see admin.sfw.org.na/index.php?newsid=1148787620.

У него четыре недостатка:It has four drawbacks:

1. Малая частота вращения (вместе с ракетой), не позволяющая безотказно реагировать на малоразмерные цели, например беспилотные летательные аппараты размером менее метра.1. Low rotational speed (together with a rocket), which does not allow to respond flawlessly to small targets, such as unmanned aerial vehicles less than a meter in size.

2. Недостаточно точная ориентация на сектор разлета поражающих элементов с учетом скорости самого носителя.2. Insufficiently accurate orientation to the sector of expansion of the striking elements, taking into account the speed of the carrier itself.

3. Возможность преждевременного срабатывания при траектории прямого попадания (см. фиг.1).3. The possibility of premature operation in the direct hit trajectory (see figure 1).

4. Возможность ложного срабатывания при полете вблизи воды или земли (см. фиг.2).4. The possibility of false alarms when flying near water or land (see figure 2).

Изобретение 1.Invention 1.

Суть изобретения в том, что лазер и фотоприемник расположены на вращающейся под действием набегающего потока воздуха головке или обойме. Вследствие этого скорость вращения лазера значительно повышается, и лазер рисует в пространстве очень плотную спираль, через которую не пролетит даже самый маленький беспилотный аппарат (см. фиг.3).The essence of the invention is that the laser and the photodetector are located on a head or clip rotating under the action of an incoming air flow. As a result, the speed of rotation of the laser increases significantly, and the laser draws in space a very dense spiral through which even the smallest unmanned vehicle will not fly (see figure 3).

Этим же устройством может приводиться в действие генератор электроэнергии.The same device can be driven by an electric power generator.

Изобретение 2.Invention 2.

Суть изобретения в том, что лазер направлен не перпендикулярно траектории полета (т.е. оси носителя), а под углом к продольной оси носителя, равным арктангенсу частного от скорости разлета поражающих элементов и скорости носителя, то есть в середину сектора разлета поражающих элементов с учетом скорости движения самого снаряда.The essence of the invention is that the laser is directed not perpendicular to the flight path (i.e., the axis of the carrier), but at an angle to the longitudinal axis of the carrier equal to the arctangent of the quotient of the scattering speed of the striking elements and the speed of the carrier, that is, in the middle of the scattering sector of the striking elements with given the speed of the projectile itself.

Изобретение 3.Invention 3.

Суть изобретения в том, что лазер расположен впереди заряда на расстоянии, равном произведению скорости носителя на время задержки срабатывания электронной схемы и пиротехнического взрывателя. Или же лазер направлен ближе к продольной оси, чем это положено по предыдущему изобретению, то есть ближе, чем направление середины сектора разлета поражающих элементов.The essence of the invention is that the laser is located in front of the charge at a distance equal to the product of the carrier velocity by the delay time of the electronic circuit and the pyrotechnic fuse. Or, the laser is directed closer to the longitudinal axis than it was in accordance with the previous invention, that is, closer than the direction of the middle of the expansion sector of the striking elements.

Последние два условия обеспечивают разлет поражающих элементов точно в направлении цели, что позволит сбивать, в том числе снарядами калибра 40-57 мм, и более малоразмерные цели.The last two conditions ensure the spread of the striking elements exactly in the direction of the target, which will allow to shoot down, including shells of caliber 40-57 mm, and smaller targets.

Изобретение 4.Invention 4.

Суть его в том, что для предотвращения преждевременного или ложного срабатывания взрывателя он имеет вторую или несколько пар «лазер-фотоприемник», направленную в промежуток между продольной осью носителя и направлением основной пары «лазер-приемник». Сигнал дополнительной пары блокирует с помощью электронного ключа сигнал основного фотоприемника или работу основного лазера. Причем блокирующий фотоприемник воздействует на более быстродействующий ключ, чем электронный элемент срабатывания взрывателя (например, усилитель). Кроме того, блокирующий ключ имеет устройство задержки выключения (реле времени).Its essence is that to prevent premature or false operation of the fuse, it has a second or several pairs of "laser-photodetector", aimed in the gap between the longitudinal axis of the carrier and the direction of the main pair of "laser-receiver". The signal of the additional pair blocks with the electronic key the signal of the main photodetector or the operation of the main laser. Moreover, the blocking photodetector acts on a faster key than the electronic fuse element (for example, an amplifier). In addition, the blocking key has an off delay device (time relay).

Или дополнительная пара «лазер-фотоприемник» расположена с угловым сдвигом вперед в сторону вращения. В этом случае блокирующий электронный ключ тем более должен иметь устройство задержки выключения.Or an additional pair of "laser-photodetector" is located with an angular shift forward in the direction of rotation. In this case, the blocking electronic key should all the more have a delay shutdown device.

То есть пока дополнительная пара «лазер-фотоприемник» видит цель в той же продольной плоскости, что и основная пара, взрыва не будет. Взрыватель ждет, пока носитель не подлетит ближе или не произойдет прямое попадание. Взрыв произойдет, когда дополнительный фотоприемник потеряет цель, а основной - увидит.That is, as long as the additional “laser-photodetector” pair sees the target in the same longitudinal plane as the main pair, there will be no explosion. The fuse waits until the carrier flies closer or a direct hit occurs. An explosion will occur when an additional photodetector loses its target, and the main one sees.

По этому же принципу блокируется взрыв вблизи воды или земли.By the same principle, an explosion is blocked near water or land.

При встречной стрельбе и стрельбе вдогон отклонение дополнительной пары от продольной оси носителя должно быть небольшим (около десяти градусов), а при боковой стрельбе - более значительное (около 30 градусов).In the oncoming and after shooting, the deviation of the additional pair from the longitudinal axis of the carrier should be small (about ten degrees), and in side shooting it should be more significant (about 30 degrees).

Поэтому взрыватель может иметь две дополнительные пары «лазер-фотоприемник» и переключатель их использования. Переключатель может быть выполнен в виде фрикционного кольца на поверхности носителя, который автоматически поворачивается соответствующим устройством при необходимости переключения перед заряжанием или уже в стволе перед выстрелом.Therefore, the fuse may have two additional pairs of "laser-photodetector" and a switch for their use. The switch can be made in the form of a friction ring on the surface of the carrier, which is automatically rotated by the corresponding device when it is necessary to switch before loading or already in the barrel before firing.

На фиг.1 показан случай преждевременного взрыва снаряда в точке С при отражении лазерного луча от цели Ц. Если бы снаряд продолжил полет, то попал бы в цель точке прямого попадания ПП или мог бы взорваться на гораздо более близком расстоянии от цели. Пунктиром показано направление лазерного луча и отраженного сигнала.Figure 1 shows the case of a premature projectile explosion at point C when the laser beam was reflected from target C. If the projectile continued flying, it would hit the point of direct impact of the PP or could explode at a much closer distance from the target. The dotted line shows the direction of the laser beam and the reflected signal.

На фиг.2 показан случай ложного срабатывания взрывателя при отражении луча лазера от воды или земли. Если бы снаряд продолжил полет, то попал бы в противокорабельную ракету Р в точке прямого попадания ПП или взорвался бы на гораздо более близком расстоянии от цели.Figure 2 shows the case of false operation of the fuse when the laser beam is reflected from water or earth. If the projectile continued flying, it would hit the anti-ship missile P at the point of direct impact of the PP or explode at a much closer distance from the target.

На фиг.3 показана вращающаяся головка 1 носителя, имеющая основную пару «лазер-фотоприемник» 2, направленную под углом, указанным в изобретении 2. На головке имеется также дополнительная пара «лазер-фотоприемник» 3, направленная под меньшим углом к продольной оси носителя и направленная со сдвигом по фазе вперед относительно направления вращения примерно на пять градусов. На головке имеются ребра 4 для аэродинамической закрутки. Внутри головки имеется электрогенератор (не показан).Figure 3 shows the rotating head 1 of the carrier having the main pair of "laser-photodetector" 2 directed at an angle specified in the invention 2. On the head there is also an additional pair of "laser-photodetector" 3 directed at a smaller angle to the longitudinal axis of the carrier and directed with a phase shift forward relative to the direction of rotation of approximately five degrees. On the head there are 4 fins for aerodynamic spin. Inside the head there is an electric generator (not shown).

На фиг.4 изображена блок-схема взрывателя на фиг.3, где: ОФ - основной фотоприемник 5, ДФ - дополнительный фотоприемник 6, УС - усилитель 7, К электронный ключ 8, УЗВ - конденсатор как устройство задержки выключения электронного ключа 9, Т - таймер взведения 10, ПВ - пиротехнический взрыватель 11.Figure 4 shows a block diagram of the fuse in figure 3, where: OF - the main photodetector 5, DF - additional photodetector 6, US - amplifier 7, K electronic key 8, ultrasonic protection - capacitor as a delay device for turning off the electronic key 9, T - cocking timer 10, PV - pyrotechnic fuse 11.

Работает взрыватель на фиг.3, 4 так: за счет ребер 4 головка быстро вращается в потоке воздуха. При приближении к цели или при пролете вблизи воды первым обнаруживает препятствие дополнительный фотоприемник ДФ и через ключ К блокирует возможность взрыва при последующем обнаружении препятствия основным фотоприемником ОФ.The fuse in FIGS. 3, 4 works like this: due to the ribs 4, the head quickly rotates in the air stream. When approaching a target or when flying near water, the additional DF photodetector is the first to detect an obstacle and, through the K key, blocks the possibility of an explosion upon subsequent detection of an obstacle by the PF main photodetector.

Дополнительный фотоприемник за счет опережения по фазе раньше потеряет сигнал от препятствия, и чтобы не произошло взрыва, ключ К еще некоторое время (примерно 10 градусов по фазе) удерживается в закрытом положении зарядом на конденсаторе УЗВ.An additional photodetector, due to the phase advance, will sooner lose the signal from the obstacle, and so that there will not be an explosion, the key K is held in a closed position by a charge on the ultrasonic capacitor for some time (approximately 10 degrees in phase).

Взрыв произойдет, если луч дополнительного лазера пройдет мимо препятствия, а луч основного лазера его обнаружит. Это означает, что цель вышла из конуса, описываемого в пространстве дополнительным лазером, допустим, 20 градусов от продольной оси носителя, но осталась в конусе основного лазера, допустим, 70 градусов от продольной оси, а значит, осталась в конусе наиболее эффективного поражения при взрыве.An explosion will occur if an additional laser beam passes an obstacle and the main laser beam detects it. This means that the target emerged from the cone described in space by an additional laser, say 20 degrees from the longitudinal axis of the carrier, but remained in the cone of the main laser, say 70 degrees from the longitudinal axis, and therefore remained in the cone of the most effective explosion damage .

Поскольку дополнительный фотоприемник ДФ потерял цель, его ключ К остался открытым. Таймер взведения Т к этому времени должен открыть свой ключ К. И тогда сигнал основного фотоприемника ОФ, усиленный усилителем УС, беспрепятственно пройдет через ключи К-К и дойдет до пиротехнического взрывателя ПВ. Произойдет взрыв.Since the additional DF photodetector lost its target, its key K remained open. The charging timer T by this time should open its key K. And then the signal of the main photodetector OF, amplified by the US amplifier, will freely pass through the keys K-K and reach the pyrotechnic fuse PV. There will be an explosion.

Если носитель летит по траектории прямого попадания, дополнительная пара «лазер-фотоприемник» не даст произойти взрыву вплоть до касания препятствия, после чего должен сработать обычный ударный взрыватель.If the carrier flies along a direct hit path, an additional pair of “laser-photodetector” will not allow an explosion to occur until it touches an obstacle, after which a regular fuse should work.

При массовом производстве взрыватели будут иметь размеры, вес и стоимость наручных электронных часов и резко повысят эффективность всех видов носителей, особенно зенитных снарядов.In mass production, fuses will have the size, weight and cost of electronic watches and will dramatically increase the efficiency of all types of media, especially anti-aircraft shells.

Claims (7)

1. Бесконтактный взрыватель, содержащий лазер и фотоприемник, отличающийся тем, что лазер и фотоприемник расположены на вращающейся под действием набегающего потока воздуха головне или обойме.1. A non-contact fuse containing a laser and a photodetector, characterized in that the laser and photodetector are located on a head or holder rotating under the influence of an incoming air stream. 2. Взрыватель по п.1, отличающийся тем, что вращающаяся головка имеет электрогенератор.2. The fuse according to claim 1, characterized in that the rotating head has an electric generator. 3. Бесконтактный взрыватель, содержащий лазер и фотоприемник, отличающийся тем, что лазер направлен под углом к продольной оси носителя, равным арктангенсу частного от скорости разлета поражающих элементов и скорости носителя.3. A non-contact fuse containing a laser and a photodetector, characterized in that the laser is directed at an angle to the longitudinal axis of the carrier, equal to the arctangent of the quotient of the scattering speed of the striking elements and the speed of the carrier. 4. Бесконтактный взрыватель, содержащий лазер и фотоприемник, отличающийся тем, что лазер расположен впереди заряда на расстоянии, равном произведению скорости носителя на время задержки срабатывания электронной схемы и пиротехнического взрывателя, или же лазер направлен ближе к продольной оси, чем это положено по предыдущему изобретению, то есть ближе, чем направление середины сектора разлета поражающих элементов.4. A non-contact fuse containing a laser and a photodetector, characterized in that the laser is located ahead of the charge at a distance equal to the product of the carrier velocity by the delay time of the electronic circuit and the pyrotechnic fuse, or the laser is directed closer to the longitudinal axis than is necessary according to the previous invention , that is, closer than the direction of the middle of the expansion sector of the striking elements. 5. Бесконтактный взрыватель, содержащий лазер и фотоприемник, отличающийся тем, что он имеет вторую или несколько пар "лазер-фотоприемник", направленную в промежуток между продольной осью носителя и направлением основной пары "лазер-фотоприемник", сигнал дополнительной пары блокирует с помощью электронного ключа сигнал основного фотоприемника или работу основного лазера, причем блокирующий фотоприемник воздействует на более быстродействующий ключ, чем электронный элемент срабатывания взрывателя (например усилитель), кроме того, блокирующий ключ имеет устройство задержки выключения (реле времени).5. A non-contact fuse containing a laser and a photodetector, characterized in that it has a second or several laser-photodetector pairs, directed between the longitudinal axis of the carrier and the direction of the main laser-photodetector pair, blocks the signal of the additional pair using electronic the key signal of the main photodetector or the operation of the main laser, and the blocking photodetector acts on a faster key than the electronic fuse element (for example, an amplifier), in addition, the blocker The master key has an off delay device (time relay). 6. Взрыватель по п.5, отличающийся тем, что две дополнительные пары "лазер-фотоприемник" подключены через переключатель, который переключают перед заряжанием или перед выстрелом.6. The fuse according to claim 5, characterized in that the two additional pairs of "laser-photodetector" are connected through a switch that is switched before loading or before firing. 7. Взрыватель по п.6, отличающийся тем, что переключателем является фрикционное кольцо на поверхности носителя. 7. The fuse according to claim 6, characterized in that the switch is a friction ring on the surface of the carrier.
RU2009102734/03A 2009-01-27 2009-01-27 Non-contact detonating fuse (versions) RU2412427C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009102734/03A RU2412427C2 (en) 2009-01-27 2009-01-27 Non-contact detonating fuse (versions)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009102734/03A RU2412427C2 (en) 2009-01-27 2009-01-27 Non-contact detonating fuse (versions)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009102734A RU2009102734A (en) 2010-08-10
RU2412427C2 true RU2412427C2 (en) 2011-02-20

Family

ID=42698509

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009102734/03A RU2412427C2 (en) 2009-01-27 2009-01-27 Non-contact detonating fuse (versions)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2412427C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2659434C1 (en) * 2017-02-02 2018-07-02 Николай Евгеньевич Староверов Grenade for the grenade launcher

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2659434C1 (en) * 2017-02-02 2018-07-02 Николай Евгеньевич Староверов Grenade for the grenade launcher

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009102734A (en) 2010-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3877376A (en) Directed warhead
RU2275585C2 (en) Method for control of missile flight direction and missile
US20140216290A1 (en) Projectile-Deployed Countermeasure System
US8563910B2 (en) Systems and methods for targeting a projectile payload
ES2202476T3 (en) METHOD TO INCREASE THE LIKELIHOOD OF IMPACT WHEN COMBATING AIR OBJECTIVES AND WEAPON DESIGNED IN ACCORDANCE WITH SUCH METHOD.
EP0800054B1 (en) Projectile the warhead of which is triggered by means of a target designator
US6990885B2 (en) Missile interceptor
RU2412427C2 (en) Non-contact detonating fuse (versions)
US6276278B1 (en) Arrangement for combating air targets
KR101649368B1 (en) Projectrile equipped multiple bomblet units and attack system using the same
RU2336486C2 (en) Complex of aircraft self-defense against ground-to-air missiles
RU82031U1 (en) SELF-SUITABLE COMPLEX OF AUTONOMOUS SELF-DEFENSE OF OBJECTS
RU2111445C1 (en) Individual-use guided anti-aircraft missile
EP2942597B1 (en) An active protection system
RU2680558C1 (en) Method of increasing the probability of overcoming zones of missile defense
WO1988004400A1 (en) Simplified infra-red guiding for all projectiles
RU2656979C1 (en) Grenade for side-impact grenade launcher
RU2034232C1 (en) Directive fragmentation shell cluster
RU205522U1 (en) REACTIVE PROJECT WITH A LASER HEAD FOR DISARMING COMPLEXES OF ACTIVE PROTECTION OF TANKS
RU2810781C1 (en) Method for protecting objects from high-precision weapons
RU2477832C2 (en) Anti-ship missile
RU2622177C1 (en) Method of object protection from destruction means with optoelectronic and radar guidance targeting and detonation systems
RU2740417C2 (en) Active protection system of armored objects
RU2339898C2 (en) "inrog" vehicle self-defense system
Held Fuze sensor requirements of the different aimable anti air warhead layouts