RU2421681C1 - Guidance system of controlled missiles - Google Patents
Guidance system of controlled missiles Download PDFInfo
- Publication number
- RU2421681C1 RU2421681C1 RU2010100922/28A RU2010100922A RU2421681C1 RU 2421681 C1 RU2421681 C1 RU 2421681C1 RU 2010100922/28 A RU2010100922/28 A RU 2010100922/28A RU 2010100922 A RU2010100922 A RU 2010100922A RU 2421681 C1 RU2421681 C1 RU 2421681C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- adder
- control
- coordinator
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к военной технике, а более конкретно к системам наведения управляемых ракет.The invention relates to military equipment, and more particularly to guidance systems for guided missiles.
Такие системы наведения позволяют поражать бронированные и другие цели противника, находящиеся на суше, воде или воздухе. Они составляют основу противотанковых и зенитных ракетных комплексов, особенностью которых является высокая вероятность поражения целей противника. Система же наведения обеспечивают высокую вероятность попадания управляемых ракет на дальностях, существенно превышающих дальность эффективной стрельбы из ствольного оружия.Such guidance systems allow you to hit armored and other enemy targets located on land, water or air. They form the basis of anti-tank and anti-aircraft missile systems, a feature of which is the high probability of hitting enemy targets. The guidance system provides a high probability of hit by guided missiles at ranges significantly exceeding the effective range of firing from a weapon.
Известны ручные системы наведения управляемых ракет (см. например, книгу А.Н.Латухина "Противотанковое вооружение", Воениздат, МО СССР, М., 1974, с.192-218). Они содержат привод управления, пусковую установку, прицел, блоки выработки управляющих сигналов и команд, линию передачи команд, выход которой соединен с аппаратурой управления управляемой ракетой.Known manual guidance systems for guided missiles (see, for example, A.N. Latukhin's book "Anti-tank weapons", Military Publishing House, Ministry of Defense of the USSR, M., 1974, pp. 192-218). They contain a control drive, a launcher, a sight, control signal and command generating units, a command transmission line, the output of which is connected to guided missile control equipment.
Такие системы наведения имеют недостатки. Маршевая скорость управляемой ракеты не превышает 80-100 м/сек, что приводит к большому времени полета (20-25 сек), малая скорострельность, наличие не поражаемой зоны перед огневой позицией глубиной 300-600 м. Кроме того, обучение личного состава правилам стрельбы и практическим навыкам слишком дорого и сложно, так как ручное управление требует строгого отбора и тщательного обучения операторов.Such guidance systems have disadvantages. The cruising speed of the guided missile does not exceed 80-100 m / s, which leads to a long flight time (20-25 sec), low rate of fire, the presence of an unaffected zone in front of the firing position with a depth of 300-600 m. In addition, training personnel in shooting rules and practical skills are too expensive and complicated, since manual control requires rigorous selection and careful training of operators.
Известна также система наведения управляемых ракет (см. например, А.Н.Латухин. "Противотанковое вооружение". Воениздат, МО СССР, М., 1974, с.208-235). Эта система по технической сути и существенным признакам является наиболее близкой к заявляемой и принята за ее прототип. Одновременно она является базовым объектом предлагаемой системы и содержит: привод управления, пусковую установку и прицел, входы которых соединены с выходом привода управления, а также последовательно соединенные координатор управляемой ракеты, вход которого оптически сопряжен с полем зрения прицела, блок выработки управляющих сигналов и блок выработки управляющих команд, выход которого через линию передачи команд соединен с аппаратурой управления управляемой ракетой.The guided missile guidance system is also known (see, for example, A.N. Latukhin. “Anti-tank weapons.” Military Publishing House, Ministry of Defense of the USSR, M., 1974, p. 208-235). This system, by its technical nature and essential features, is the closest to the claimed one and is taken as its prototype. At the same time, it is the basic object of the proposed system and contains: a control drive, a launcher and a sight, the inputs of which are connected to the output of the control drive, as well as a coordinated missile coordinator whose input is optically coupled to the sight field of view, a control signal generation unit, and a generation unit control teams, the output of which through the command line is connected to the guided missile control equipment.
Эффективность этой системы наведения по сравнению с предыдущей существенно возросла. Уменьшилась не поражаемая зона перед пусковой установкой, увеличилась маршевая скорость ракеты и, что самое главное, за счет ввода в систему наведения координатора упростились функции наводчика-оператора (его функции сводятся лишь к совмещению линии прицеливания с направлением на цель, а команды управления вырабатываются и передаются на ракету автоматически, что повышает точность стрельбы и сводит к минимуму влияние на ее результаты индивидуальных данных наводчика-оператора), благодаря чему облегчилась система отбора операторов, упростился процесс и уменьшилась стоимость обучения.The effectiveness of this guidance system compared with the previous one has increased significantly. The non-affected area in front of the launcher decreased, the cruising speed of the rocket increased, and, most importantly, the functions of the gunner-operator were simplified by introducing the coordinator into the guidance system (its functions are reduced only to combining the aiming line with the direction to the target, and control commands are generated and transmitted automatically, which increases the accuracy of shooting and minimizes the impact on its results of individual data of the gunner-operator), thereby facilitating the selection of operators, simplified The process was ongoing and the cost of training decreased.
Однако для этой системы также характерны недостатки. Несмотря на ввод координатора и исключение из контура управления ракетой человека-оператора, при действии на ракету внешних возмущений, например, силы поперечного (вертикального и горизонтального) ветра и др., наведение происходит с ошибками, что существенно снижает его точность. Компенсация силы поперечного ветра ни в современных, ни в перспективных системах наведения не предусмотрена. Вместе с тем известно, что на равнинной и пустынной местности точность стрельбы всеми типами снарядов (в том числе и управляемыми ракетами) может существенно изменяться. Это объясняется тем, что в указанных районах возникают мощные воздушные потоки, отклоняющие управляемую ракету в полете по высоте и направлению от точки прицеливания. Это отклонение может быть определено по выражению (см. например, Ф.К.Неупокоев "Стрельба зенитными ракетами", М., Воениздат, 1970, с.200-202):However, this system also has disadvantages. Despite the input of the coordinator and the exclusion of the human operator from the rocket control loop, when the rocket is exposed to external disturbances, for example, the force of the transverse (vertical and horizontal) wind, etc., the guidance occurs with errors, which significantly reduces its accuracy. Compensation of the shear wind neither in modern nor in perspective guidance systems is provided. At the same time, it is known that on flat and desert terrain the accuracy of firing by all types of shells (including guided missiles) can vary significantly. This is because in these areas there are powerful air currents that deflect a guided missile in flight in height and direction from the aiming point. This deviation can be determined by the expression (see, for example, F.K. Neupokoev "Anti-aircraft missile shooting", M., Military Publishing, 1970, p.200-202):
где а cosθ - нормальная к траектории составляющая ускорения силы воздушного потока,where a cosθ is the normal to the trajectory component of the acceleration of the air flow force,
ko - коэффициент усиления разомкнутого контура управления.k o - gain of the open loop control.
В результате действия потоков воздуха отклонение ракеты может быть существенным, а вероятность попадания уменьшаться на 10-15%.As a result of the action of air currents, the deflection of the rocket can be significant, and the probability of getting reduced by 10-15%.
Целью настоящего изобретения является повышение эффективности стрельбы управляемыми ракетами путем повышения точности их наведения на цель.The aim of the present invention is to increase the efficiency of firing guided missiles by increasing the accuracy of their guidance on the target.
Указанная цель достигается тем, что в систему наведения управляемых ракет, содержащую привод управления, пусковую установку и прицел, входы которых соединены с выходом привода управления, и последовательно соединены координатор управляемой ракеты, вход которого оптически сопряжен с полем зрения прицела, блок выработки управляющих сигналов и блок выработки управляющих команд, выход которого через линию передачи команд соединен с аппаратурой управления управляемой ракетой, введены сумматор, включенный между блоком выработки управляющих сигналов и блоком выработки управляющих команд, последовательно соединенные ключ, вход которого подключен ко второму выходу координатора, датчик скорости воздушного потока, кинематически связанный с пусковой установкой, квадратор, масштабирующий блок и инвертор, выход которого соединен со вторым входом сумматора, а также блок стабилизации траектории управляемой ракеты, вход которого соединен с третьим выходом координатора, а выход - с третьим входом сумматора.This goal is achieved by the fact that in the guidance system of guided missiles containing a control drive, a launcher and a sight, the inputs of which are connected to the output of the control drive, and the coordinator of the guided missile, the input of which is optically coupled to the sight field of vision, is connected in series, a control signal generating unit and control command generation unit, the output of which through the command transmission line is connected to guided missile control equipment, an adder is inserted, connected between the control generation unit x signals and a control command generating unit, a key in series with an input connected to the second output of the coordinator, an air velocity sensor kinematically connected to the launcher, a quadrator, a scaling unit and an inverter, the output of which is connected to the second input of the adder, as well as a stabilization unit trajectory of a guided missile, the input of which is connected to the third output of the coordinator, and the output to the third input of the adder.
Введение новых элементов и связей позволяет получить новую информацию об условиях стрельбы (скорость воздушного потока), определить и ввести необходимые компенсирующие поправки, что обеспечивает повышение точности наведения управляемой ракеты.The introduction of new elements and relationships allows us to obtain new information about the firing conditions (air flow rate), to determine and introduce the necessary compensating corrections, which ensures an increase in the accuracy of guided missile guidance.
Предлагаемое техническое решение поясняется чертежом, на котором показаны взаимное расположение и связи элементов предлагаемой системы наведения управляемых ракет и приняты следующие обозначения (предлагаемые элементы и связи показаны пунктиром, а сплошными линиями - элементы и связи прототипа):The proposed technical solution is illustrated by the drawing, which shows the relative position and relationships of the elements of the proposed guided missile guidance system and the following notation is accepted (the proposed elements and communications are shown in dashed lines, and the solid lines are the prototype elements and communications):
1 - цель (Ц),1 - target (C),
2 - привод управления (ПУ),2 - control drive (PU),
3 - прицел (Пр),3 - sight (D),
4 - управляемая ракета (УР),4 - guided missile (UR),
5 - пусковая установка (ПУс),5 - launcher (launcher),
6 - линия передачи команд (ЛПК),6 - command transmission line (LPC),
7 - координатор (К),7 - coordinator (K),
8 - блок выработки управляющих сигналов (БВС),8 - block generating control signals (BVS),
9 - сумматор ("+"),9 - adder ("+"),
10 - блок выработки управляющих команд (БВК),10 - block development of control teams (BVK),
11 - ключ (Кл),11 - key (C),
12 - блок стабилизации траектории управляемой ракеты (БСТ),12 - block stabilization of the trajectory of a guided missile (BST),
13 - датчик скорости воздушного потока (ДВП),13 - air flow rate sensor (DVP),
14 - квадратор (KB),14 - quadrator (KB),
15 - масштабирующий блок (МБ),15 - scaling unit (MB),
16 - инвертор (Ив).16 - inverter (Iv).
Блоки 1-10 являются штатными блоками прототипа и выполняют те же функции.Blocks 1-10 are regular blocks of the prototype and perform the same functions.
Ключ 11 обеспечивает включение датчика скорости воздушного потока 13, который обычно состоит из крыльчатки, частота вращения которой пропорциональна скорости воздушного потока, и преобразователя вращения крыльчатки в электрический сигнал (см., например, В.В.Корнеев и др. «Основы автоматики и танковые автоматические системы», М., ВА БТВ, 1976, с.159-161). Блок 13 кинематически связан с пусковой установкой 5 так, чтобы измерительная ось прибора была перпендикулярна траектории полета управляемой ракеты. Блок стабилизации траектории управляемой ракеты 12 обеспечивает уменьшение колебательности управляемой ракеты относительно среднего значения ее траектории. Он содержит блок разрешения, срабатывающий при значительном увеличении сигнала на выходе блока 7, и блок формирования сигнала дополнительной коррекции (не показаны). Квадратор 14 обеспечивает возведение поданного на него сигнала с блока 13 (т.е. скорости воздушного потока) во вторую степень и его подачу на вход блока 15. Масштабирующий блок 15 обеспечивает получение сигнала, соответствующего аэродинамической силе, действующей на управляемую ракету в результате действия воздушного потока. Его значение определяется выражением (см., например, Неупокоев Ф.К. «Стрельба зенитными ракетами». М., Воениздат, 1970, с.99-121):The key 11 provides for the inclusion of an air flow rate sensor 13, which usually consists of an impeller, the rotational speed of which is proportional to the speed of the air flow, and a converter for rotating the impeller into an electric signal (see, for example, V.V. Korneev et al. “Fundamentals of automation and tank automatic systems ”, Moscow, VA BTV, 1976, p. 159-161). Block 13 is kinematically connected with the
где k - коэффициент пропорциональности, определяющий уровень сигнала на выходе блока 15 от действующей силы,where k is the proportionality coefficient that determines the signal level at the output of block 15 from the effective force,
cy - коэффициент сопротивления управляемой ракеты воздушному потоку в поперечной плоскости,c y - drag coefficient of the guided missile to the air flow in the transverse plane,
ρ - плотность воздуха,ρ is the density of air,
s - характерная площадь управляемой ракеты.s is the characteristic area of the guided missile.
Инвертор 16 обеспечивает изменение полярности сигнала с блока 15.The inverter 16 provides a change in the polarity of the signal from block 15.
Работает предлагаемая система наведения управляемой ракеты следующим образом.The proposed guided missile guidance system works as follows.
Совместив с помощью привода управления 2 прицельную марку прицела 3 с целью 1 и задав соответствующее положение пусковой установке 5 с управляемой ракетой 4, наводчик-оператор производит пуск управляемой ракеты 4. После пуска управляемая ракета 4 попадает в поле зрения прицела 3 и съюстированное с ним поле зрения координатора 7. Координатор обеспечивает выработку сигнала, соответствующего отклонению управляемой ракеты от линии прицеливания, и подает его на вход блока 8 выработки сигнала управления, который производит усиление и корректировку сигнала управления и подает его через сумматор 9 на блок 10 выработки управляющих команд, где преобразуется, шифруется и в виде управляющей команды подается через линию передачи команд 6 на аппаратуру управления управляемой ракетой 4, которая под действием полученной команды перемещается к линии прицеливания, чем и устраняется рассогласование между ней и линией прицеливания.Using the
При стрельбе в условиях равнин, степей, пустынь и др. включается блок 11 (при наличии сигнала на втором выходе координатора 7) и начинает работать блок 13 (датчик скорости воздушного потока), который вырабатывает сигнал, пропорциональный скорости воздушного потока VB. В блоке 14 этот сигнал возводится во вторую степень VB 2, а в блоке 15 окончательно преобразуется в соответствии с выражением (1), инвертируется в блоке 16, а затем подается на второй вход сумматора 9 в качестве сигнала компенсации силы воздушного потока. В сумматоре 9 сигнал компенсации корректирует управляющий сигнал в соответствии с действующими на управляемую ракету внешними возмущениями, вызванными воздушными потоками. При резких порывах ветра, или на максимальных дальностях управления, когда отклонения управляемой ракеты от линии прицеливания и уровень сигнала на выходе координатора 7 становятся чрезмерными, срабатывает блок разрешения блока 12, благодаря чему блоком формирования сигнала дополнительной коррекции (в блоке 12) вырабатывается сигнал дополнительной коррекции, который подается на третий вход сумматора и обеспечивает дополнительное увеличение управляющего сигнала.When shooting in the conditions of plains, steppes, deserts, etc., block 11 is turned on (if there is a signal at the second output of coordinator 7) and block 13 (air flow velocity sensor) starts to work, which generates a signal proportional to the air flow velocity V B. In block 14, this signal is raised to the second power V B 2 , and in block 15 it is finally converted in accordance with expression (1), inverted in block 16, and then fed to the second input of
Введенная совокупность признаков обеспечивает измерение внешнего вредного возмущения - скорости воздушного потока, определение и формирование необходимой компенсирующей поправки, которая уменьшает (вплоть до устранения) отклонение управляемой ракеты от линии прицеливания, что повышает точность ее наведения.The introduced set of features provides the measurement of external harmful disturbance - air flow velocity, the determination and formation of the necessary compensating correction, which reduces (up to elimination) the deviation of the guided missile from the aiming line, which increases the accuracy of its guidance.
Установлено, что вероятность попадания при стрельбе в рассмотренных условиях с использованием предложенной системы наведения повышается на 10-15%.It is established that the probability of hitting during shooting under the considered conditions using the proposed guidance system increases by 10-15%.
Кроме того, следует отметить, что введенные элементы производятся серийно и находят широкое применение как в народном хозяйстве, так и на объектах военной техники, что будет способствовать реализации предлагаемой системы.In addition, it should be noted that the introduced elements are produced in series and are widely used both in the national economy and in military equipment, which will contribute to the implementation of the proposed system.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010100922/28A RU2421681C1 (en) | 2010-01-14 | 2010-01-14 | Guidance system of controlled missiles |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010100922/28A RU2421681C1 (en) | 2010-01-14 | 2010-01-14 | Guidance system of controlled missiles |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2421681C1 true RU2421681C1 (en) | 2011-06-20 |
Family
ID=44738097
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010100922/28A RU2421681C1 (en) | 2010-01-14 | 2010-01-14 | Guidance system of controlled missiles |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2421681C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2539803C1 (en) * | 2013-11-06 | 2015-01-27 | Василий Васильевич Ефанов | Guidance system of guided missiles |
-
2010
- 2010-01-14 RU RU2010100922/28A patent/RU2421681C1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2539803C1 (en) * | 2013-11-06 | 2015-01-27 | Василий Васильевич Ефанов | Guidance system of guided missiles |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2300726C1 (en) | Method for fire by guided missile with laser semi-active homing head | |
RU2429439C2 (en) | Highly-accurate weapons automatic control system | |
RU2421681C1 (en) | Guidance system of controlled missiles | |
DE102015012206A1 (en) | Fire control device for a handgun and handgun | |
RU2324134C1 (en) | Automatized weapon control system | |
RU2700709C1 (en) | Method of determining deviations of real meteorological conditions from tabular values taken into account in calculating installations for artillery firing | |
NO870726L (en) | SHIPPING DEVICE FOR AN OPTICALLY LEADED, WIRELESS MISSILE WITH IMPROVED ELECTRONIC CIRCUITS. | |
RU2243482C1 (en) | Method for firing of fighting vehicle at target and system for its realization | |
RU2664529C1 (en) | Guided artillery shell | |
RU2539825C1 (en) | Controlled missile guidance system | |
RU2310152C1 (en) | Method for firing of fighting vehicle at a target and system for its realization | |
RU2345312C1 (en) | Battle complex | |
RU2343392C1 (en) | Method of control of shooting from gun with guided missile | |
RU2147375C1 (en) | Control system | |
RU2637392C2 (en) | Method of accounting explosion deviations (explosion group center, submissile explosion group center) of high-precision ammunition | |
RU2539841C1 (en) | Guidance system of guided missiles | |
RU2539833C1 (en) | Guidance system of guided missiles | |
RU2539822C1 (en) | Guidance system of guided missiles | |
RU2210715C1 (en) | Automated armament control system | |
RU2603334C2 (en) | Method of increasing accuracy of rifled arms and device of its implementation | |
RU2298759C1 (en) | Method for armament control | |
RU2345310C1 (en) | Method of guided shell or missile fire control | |
RU192693U1 (en) | WINGED ROCKET WITH PLANNING BATTLE ELEMENTS | |
RU2294512C1 (en) | Method for guidance of guided missile | |
RU2213927C1 (en) | Method for fire of fighting vehicle at target and system for its realization |