RU2531421C1

RU2531421C1 - Universal combat module

Info

Publication number: RU2531421C1
Application number: RU2013115670/11A
Authority: RU
Inventors: Аркадий Георгиевич Шипунов; Владимир Викторович Кузнецов; Лев Григорьевич Захаров; Станислав Николаевич Дозоров; Андрей Николаевич Колосков
Original assignee: Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения им. академика А.Г. Шипунова"
Priority date: 2013-04-09
Filing date: 2013-04-09
Publication date: 2014-10-20
Also published as: RU2013115670A

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: proposed module comprises rotary cylindrical shell, lifting platform with the base composed of box-like prop and rotary part composed by cylindrical shell. Weapons control device with sight incorporates electronic control device, target tracing ACS and operator board with display. The latter is connected by electric communication lines extending through rotary platform plug hole with weapons control device. Besides, it comprises support device (carrier or tripod with flanges and holes) Lifting platform base is secured at rotary platform rotary part. Platforms comprise guidance electrical drives with gearboxes, and cradles secured at lifting platform rotary part with ATMs. Shell outer part comprises fasteners while its inner part has outer gearing rim. Rotary part cylindrical shell is arranged inside the base shell to run in two bearings in diameter smaller that ATM length and includes plug with gears and output gear at its top part. Lifting platform base is secured at rotary platform rotary part. Vertical prop top section comprises stiff ring with bearing. Cradles are secured with control device at ends of rotary part.

EFFECT: simplified design, decreased weight and overall dimensions.

3 cl, 6 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к технике вооружения и может быть использовано при создании как мобильных, так и переносных комплексов, преимущественно, с управляемым вооружением.The present invention relates to weapons technology and can be used to create both mobile and portable systems, mainly with guided weapons.

В настоящее время на вооружении армий многих стран мира имеется широкая номенклатура противотанковых ракетных комплексов (ПТРК) как переносных, так и самоходных (установленных на бронированных боевых машинах и джипах). На ПТРК возлагаются задачи отражения атак бронированной техники при действии в обороне, огневая поддержка антитеррористических операций, уничтожение огневых точек и других объектов противника. При этом подавляющее большинство комплексов не обеспечивают поражение боевых вертолетов и дистанционно пилотируемых летательных аппаратов (ДПЛА), ставших в современных условиях наиболее опасными противниками на поле боя, отсутствует реализация принципа “выстрелил и забыл”, а также возможность установки на имеющиеся в составе войск носители, применение в качестве выносного оружия. Таким образом, решение этих противоречивых требований является актуальной задачей.Currently, the armies of many countries of the world have a wide range of anti-tank missile systems (ATGMs) both man-portable and self-propelled (mounted on armored combat vehicles and jeeps). ATGMs are tasked with repelling attacks of armored vehicles when acting on the defensive, providing fire support for antiterrorist operations, and destroying firing points and other enemy targets. Moreover, the vast majority of systems do not provide for the defeat of combat helicopters and remotely piloted aircraft (UAVs), which in modern conditions have become the most dangerous opponents on the battlefield, there is no implementation of the “fired and forgot” principle, nor is it possible to mount carriers on the troops use as an external weapon. Thus, the solution of these conflicting requirements is an urgent task.

Известно противотанковое управляемое ракетное оружие (Патент США US 7086318 В1 от 8.08.2006 г.), содержащее боевой модуль, установленный на корпусе боевой машины. Вооружение и устройство управления вооружением установлены в люльке, расположенной на встроенной в корпус боевой машины поворотной платформе. На поворотной платформе установлена подъемная платформа для перемещения по углу места, в состав которой входят две цапфы: первая расположена с одной стороны люльки орудия, вторая - на противоположной стороне люльки. Наведение оружия на цель обеспечивается электрическими приводами поворота и подъема, которые выполнены в виде модулей, состоящих из коробки передач и электродвигателей, и установлены сверху на наружной поверхности поворотной и подъемной платформ. Поворотная платформа представляет собой встроенный в крышу боевой машины погон большого диаметра, соизмеримого с длиной управляемой ракеты. Внутри корпуса боевой машины размещается станция оператора, включающая биокулярный дисплей, пульт управления, сиденье оператора и блок питания. Линии связи, объединяющие станцию вооружения и станцию оператора, проходят через контактное кольцо под боевым модулем.Known anti-tank guided missile weapons (US Patent US 7086318 B1 from 08/08/2006), containing the combat module mounted on the body of the combat vehicle. The armament and armament control device are installed in a cradle located on a rotary platform built into the body of the combat vehicle. A lifting platform is installed on the turntable for moving along an elevation angle, which includes two trunnions: the first is located on one side of the gun’s cradle, and the second is on the opposite side of the cradle. Aiming the weapon at the target is provided by electric drives of rotation and lifting, which are made in the form of modules consisting of a gearbox and electric motors, and are mounted on top of the outer surface of the rotary and lifting platforms. The turntable is a shoulder strap of large diameter built into the roof of the combat vehicle, commensurate with the length of the guided missile. Inside the body of the combat vehicle is the operator’s station, which includes a biocular display, a control panel, an operator’s seat, and a power supply. Communication lines connecting the weapon station and the operator station pass through the contact ring under the combat module.

Недостатками указанного оружия являются:The disadvantages of these weapons are:

- большие габариты, вес и моменты инерции поворотных частей, обусловленные применением для поворотной платформы погона большого диаметра, а в опоре для перемещения по углу места двух цапф, расположенных по обе стороны люльки;- large dimensions, weight and moments of inertia of the rotary parts, due to the use of a large diameter shoulder strap for the turntable, and in the support for moving along the elevation angle of two trunnions located on both sides of the cradle;

- значительные трудности при размещении модуля на имеющихся в составе войск носителях, в том числе на легких с нежесткой крышей, не позволяющей размещение на ней погона большого диаметра;- Significant difficulties in placing the module on carriers available in the military, including light ones with a non-rigid roof that does not allow the placement of large diameter epaulettes on it;

- невозможность применения в качестве выносного оружия;- the inability to use as an external weapon;

- сложность конструкции.- the complexity of the design.

Недостатками также является то, что электрические приводы наведения, состоящие из коробки передач и картера двигателя, закреплены на наружной поверхности модуля вне бронированного корпуса и имеют собственные элементами защиты от атмосферных воздействий, что снижает надежность при эксплуатации, а большие вес и момент инерции поворотной и подъемной частей ограничивают скорости и ускорения наведения при стрельбе по воздушным целям, что не позволяет расширить область боевого применения.The disadvantages are that the electric guidance drives, consisting of a gearbox and crankcase, are mounted on the outer surface of the module outside the armored housing and have their own elements of protection against atmospheric influences, which reduces reliability during operation, and the large weight and moment of inertia of the rotary and lifting parts limit the speed and acceleration of guidance when firing at air targets, which does not allow to expand the field of combat use.

Задачей настоящего изобретения является создание многоцелевого универсального боевого модуля с малыми габаритами и массой, обеспечивающего его монтаж на различных носителях, в том числе и легких, простота конструкции, а также возможность использования в качестве выносного оружия. Решение поставленной задачи достигается тем, что в универсальном боевом модуле, содержащем поворотную и подъемную платформы с основанием и вращающейся частью, причем основание подъемной платформы закреплено на вращающейся части поворотной, электрические приводы наведения платформ с зубчатыми редукторами, закрепленные на вращающейся части подъемной платформы люльки с вооружением, например с противотанковыми управляемыми ракетами (ПТУР), устройство управления вооружением, содержащее прицел-прибор наведения и электронные блоки управления электрическими приводами наведения и автоматом сопровождения цели, пульт оператора с дисплеем, соединенный электрическими линиями связи с устройством управления вооружением, опорное устройство, элементы крепления боевого модуля к опорному устройству, основание и вращающаяся часть поворотной платформы выполнены в виде цилиндрических обечаек, причем наружная часть обечайки основания снабжена элементами крепления в виде фланца с отверстиями, а внутренняя часть - зубчатым венцом с внутренним зацеплением, цилиндрическая обечайка вращающейся части установлена внутри обечайки основания на двух подшипниках, диаметр которых значительно меньше длины ПТУР, и снабжена в верхней части заглушкой с установленными в ней зубчатыми колесами и выходной шестерней электрического привода поворотной платформы, соединенной с зубчатым венцом основания. Основание подъемной платформы выполнено в виде вертикальной стойки коробчатой формы, закрепленной нижней частью на заглушке вращающейся части поворотной платформы с установленными в ней зубчатыми колесами и выходной шестерней электрического привода подъемной платформы. В верхней части стойка снабжена жестким кольцом с установленной внутри него на подшипнике вращающейся частью с правым и левым торцами, снабженной на наружной части зубчатым венцом с внешним зацеплением, соединенным с выходной шестерней. Люльки закреплены вместе с устройством управления вооружением на торцах вращающейся части. Центры масс люлек с вооружением и устройства управления вооружением расположены по разные стороны относительно оси вращающейся части подъемной платформы с обеспечением их уравновешивания. Электрические линии связи пульта оператора с устройством управления вооружением проходят через отверстие, выполненное в заглушке поворотной платформы и расположенное на ее оси. В качестве опорного устройства используется носитель или, например, треножное основание, снабженные фланцами с отверстиями для соединения, элементами крепления с фланцем обечайки поворотной платформы. Использование в поворотной платформе вращающейся части в виде электрического привода, корпус которого установлен внутри обечайки на двух подшипниках малого диаметра, позволило значительно сократить габариты и массу модуля, сохранив при этом жесткость, достаточную для нормальной работы электропривода на дальности до 10000 м. Выполнение подъемной платформы в виде вертикальной стойки с вращающейся частью в ее верхней части, расположение люлек с ПТУР справа и слева относительно стойки позволило значительно уменьшить момент инерции нагрузки и при обеспечении уравновешивания относительно оси поворотной части подъемной платформы суммарного центра масс устройства управления вооружением и люлек с вооружением, позволило увеличить ускорения и скорости при наведении и, как следствие, обеспечить стрельбу по воздушным целям. Минимальный момент инерции поворотных частей позволяет установить по крайней мере четыре ПТУР, что обеспечивает стрельбу двумя залпами, а также использовать в приводах наведения электродвигатели мощностью несколько десятков ватт.The objective of the present invention is the creation of a multi-purpose universal combat module with small dimensions and mass, ensuring its installation on various media, including lightweight, simplicity of design, as well as the possibility of use as an external weapon. The solution to this problem is achieved by the fact that in a universal combat module containing a rotary and lifting platform with a base and a rotating part, with the base of the lifting platform mounted on the rotating part of the rotary, electric drive guidance platforms with gear reducers, mounted on the rotating part of the lifting platform of the cradle with weapons , for example, with anti-tank guided missiles (ATGMs), an arms control device containing an aiming device and guidance electronic control units electric guiding drives and automatic target tracking, an operator console with a display connected by electric communication lines to the weapon control device, a support device, fastening elements of the combat module to the support device, the base and the rotating part of the turntable are made in the form of cylindrical shells, the outer part of the shell the base is equipped with fastening elements in the form of a flange with holes, and the inside is a gear rim with internal gearing, a cylindrical shell in the expanding part is installed inside the shell of the base on two bearings, the diameter of which is much smaller than the length of the ATGM, and is equipped in the upper part with a plug with gears installed in it and an output gear of the electric drive of the turntable connected to the gear ring of the base. The base of the lifting platform is made in the form of a vertical box-shaped rack fixed with the lower part on the plug of the rotating part of the rotary platform with gear wheels installed in it and the output gear of the electric drive of the lifting platform. In the upper part, the rack is equipped with a rigid ring with a rotating part with right and left ends mounted inside it on the bearing, provided with an outer gear with an external gear connected to the output gear on the outside. The cradles are fixed together with the weapon control device at the ends of the rotating part. The centers of mass of the cradles with armament and armament control devices are located on different sides relative to the axis of the rotating part of the lifting platform to ensure their balance. The electric lines of communication between the operator panel and the weapon control device pass through an opening made in the plug of the turntable and located on its axis. As a supporting device, a carrier or, for example, a tripod base, equipped with flanges with holes for connection, fastening elements with a flange of the shell of the turntable is used. The use of a rotating part in the form of an electric drive in a rotary platform, the housing of which is mounted inside the shell on two small-diameter bearings, significantly reduced the dimensions and weight of the module, while maintaining rigidity sufficient for normal operation of the electric drive at a distance of up to 10,000 m. the form of a vertical rack with a rotating part in its upper part, the location of the cradles with ATGMs to the right and left relative to the rack significantly reduced the moment of inertia of the load and while providing balancing relative to the axis of the rotary part of the lifting platform of the total center of mass of the weapon control device and cradles with weapons, it allowed to increase acceleration and speed during guidance and, as a result, to ensure firing at air targets. The minimum moment of inertia of the rotary parts allows you to install at least four ATGMs, which provides firing in two salvos, and also use electric motors with power of several tens of watts in the guidance drives.

Выполнение электрических линий связи пульта оператора с устройством управления вооружением, проходящими через отверстие заглушке вращающейся части поворотной платформы, расположенное на ее оси, значительно упрощает конструкцию.The implementation of the electric communication lines of the operator’s console with the weapon control device passing through the hole in the plug of the rotating part of the turntable located on its axis greatly simplifies the design.

Использование в качестве опорного устройства носителя или треножного основания, снабженных фланцами с отверстиями для соединения элементами крепления с фланцем обечайки поворотной платформы, позволяет расширить область боевого применения.The use of a carrier or tripod base as a supporting device, equipped with flanges with holes for connecting fastening elements to the flange of the shell of the turntable, allows you to expand the field of combat use.

Изложенная сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где на Фиг.1 изображен боковой вид, а на Фиг.2 - вид спереди универсального боевого модуля с установленными на нем контейнерами, в которых размещены ПТУР или зенитные ракеты, на Фиг.3 изображена поворотная платформа в разрезе, на Фиг.4 изображена подъемная платформа в разрезе, на Фиг.5 изображен универсальный боевой модуль, размещенный на носителе, на Фиг.6 изображен универсальный боевой модуль на треножном основании.The essence of the invention is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a side view, and Fig. 2 is a front view of a universal combat module with containers mounted on it, in which anti-aircraft missiles or anti-aircraft missiles are placed, and Fig. 3 shows a cross-sectional platform , Fig. 4 shows a lifting platform in a section, Fig. 5 shows a universal combat module placed on a carrier, Fig. 6 shows a universal combat module on a tripod base.

Универсальный боевой модуль (Фиг.1) содержит поворотную платформу с основанием 1 и вращающейся частью 2, закрепленную на ней подъемную платформу 3 с вращающейся частью 4, на которой закреплены люльки 5 с установленными в них контейнерами 6 с ПТУР или зенитными ракетами 7, устройство управления вооружением (Фиг.2), включающее прицел-прибор наведения 8 с ПЗС камерой и пеленгатором, лазерный дальномер 9, тепловизионный прицел 10, интегрированная управляющая система 11, включающая блоки управления электроприводами наведения и автомат сопровождения цели. Устройство управления вооружением закреплено на вращающейся части подъемной платформы с помощью кронштейна 12.Universal combat module (Figure 1) contains a rotary platform with a base 1 and a rotating part 2, mounted on it a lifting platform 3 with a rotating part 4, on which are mounted cradles 5 with containers 6 mounted with anti-tank missiles or anti-aircraft missiles 7, a control device armament (Figure 2), including an aiming device 8 with a CCD camera and direction finder, a laser rangefinder 9, a thermal imaging sight 10, an integrated control system 11, including control units for electric guidance and an automatic tracking device ate. The weapons control device is mounted on the rotating part of the lifting platform using the bracket 12.

Основание 1 поворотной платформы (Фиг.3) выполнено в виде цилиндрической обечайки, снабженной снаружи фланцем 13 с отверстиями 14. Внутри обечайка снабжена зубчатым венцом 15 с внутренним зацеплением. Вращающаяся часть 2 выполнена в виде цилиндрической обечайки, снабженной в верхней части заглушкой 16 с выступом 42. Цилиндрическая обечайка с заглушкой 16 является корпусом зубчатого редуктора с зубчатыми колесами 17 и выходной шестерней 18. Корпус редуктора снабжен крышкой 19 и закрепленным на ней электродвигателем 20 и установлен на двух подшипниках 21 внутри цилиндрической обечайки 1. Выходная шестерня 18 соединена с зубчатым венцом 15 и передает движение вращающейся части. В корпусе зубчатого редуктора выполнено отверстие 22 (Фиг.1), через которое проходят линии электрической связи 23 устройства управления вооружением и пульта оператора 24, расположенного внутри корпуса носителя 25. Основание подъемной платформы (Фиг.4) выполнено в виде вертикально расположенной стойки 27 коробчатой формы, в нижней части которой выполнен фланец 28 с отверстиями для крепления подъемной платформы на выступе 42 вращающейся части поворотной платформы с помощью болтов 29. В верхней части стойка снабжена жестким кольцом 30, внутри которого на подшипнике 31 установлена вращающаяся часть 4 с зубчатым венцом 33 и торцами 34, расположенными справа и слева относительно вертикальной стойки. На площадках закреплены люльки 5 (условно не показаны), обеспечивающие размещение ПТУР сверху и снизу. Средняя часть вертикальной стойки выполнена коробчатой формы и является корпусом зубчатого редуктора 35 электрического привода. Электродвигатель 36 расположен внутри корпуса и защищен от внешних воздействий. Выходная шестерня 37 зубчатого редуктора входит в зацепление с зубчатым венцом 33. На торце 34 закреплен кронштейн 12 с выступом 38 (Фиг.1), на котором установлено устройство управления вооружением. Длина выступа выполнена с обеспечением уравновешивания массы устройства управления вооружением и массы люлек с ПТУР относительно оси 32 (Фиг.2) вращающейся части подъемной платформы.The base 1 of the turntable (Figure 3) is made in the form of a cylindrical shell, provided with an outside flange 13 with holes 14. Inside the shell is equipped with a gear rim 15 with internal engagement. The rotating part 2 is made in the form of a cylindrical shell equipped with a plug 16 with a protrusion 42 in the upper part. The cylindrical shell with a plug 16 is a gear housing with gears 17 and an output gear 18. The gear housing is equipped with a cover 19 and an electric motor 20 fixed to it and is mounted on two bearings 21 inside the cylindrical shell 1. The output gear 18 is connected to the ring gear 15 and transmits the movement of the rotating part. An opening 22 (Fig. 1) is made in the housing of the gear reducer, through which the electric communication lines 23 of the armament control device and the operator panel 24 located inside the carrier body 25 pass. The base of the lifting platform (Fig. 4) is made in the form of a vertically located box-shaped rack 27 form, in the lower part of which a flange 28 is made with holes for mounting the lifting platform on the protrusion 42 of the rotating part of the rotary platform using bolts 29. In the upper part, the rack is equipped with a rigid ring 30, inside of which a bearing 31 mounted on the rotating part 4 with the ring gear 33 and the ends 34 located on the right and left about a vertical pillar. Cradles 5 are fixed on the platforms (not shown conditionally), ensuring the placement of ATGMs above and below. The middle part of the upright is box-shaped and is the casing of the gear reducer 35 of the electric drive. The electric motor 36 is located inside the housing and is protected from external influences. The output gear 37 of the gear reducer engages with the ring gear 33. At the end 34, a bracket 12 is mounted with a protrusion 38 (Figure 1), on which the weapon control device is mounted. The length of the protrusion is made to balance the mass of the weapon control device and the mass of cradles with ATGM relative to the axis 32 (Figure 2) of the rotating part of the lifting platform.

Электрические линии связи 23 (Фиг.1) пульта оператора 24 с устройством управления вооружением проходят через отверстие 22, выполненное в заглушке поворотной платформы и расположенное на ее оси.The electric communication lines 23 (FIG. 1) of the operator panel 24 with the weapon control device pass through an opening 22 made in the plug of the turntable and located on its axis.

В качестве опорного устройства универсального боевого модуля может быть использован легкий носитель 25 (Фиг.5), снабженный фланцем с отверстиями 39, на котором с помощью болтов 26 закреплен универсальный боевой модуль.As a support device for a universal combat module, a light carrier 25 can be used (Figure 5), equipped with a flange with holes 39, on which a universal combat module is mounted using bolts 26.

Универсальный боевой модуль может быть использован в качестве выносного оружия (Фиг.6). В этом случае в качестве опорного устройства используется треножное основание, 40 снабженное фланцем с отверстиями 39, соединенное с фланцем 13 поворотной платформы с помощью болтов 26. Пульт оператора 24 может быть вынесен на значительное (до 50 м) расстояние от боевого модуля.Universal combat module can be used as a portable weapon (Fig.6). In this case, a tripod base 40 is used as a supporting device, provided with a flange with holes 39, connected to the flange 13 of the turntable using bolts 26. The operator panel 24 can be moved out over a considerable (up to 50 m) distance from the combat module.

Claims

1. A universal combat module containing a rotary and lifting platform with a base and a rotating part, the base of the lifting platform mounted on the rotating part of the rotary, electric drive guidance platforms with gear reducers, mounted on the rotating part of the lifting platform of the cradle with weapons, for example with anti-tank guided missiles (ATGM), an armament control device containing an aiming device, electronic control units for electric guidance and automatic drives target tracking, an operator console with a display connected by electric communication lines to an arms control device, a support device and fastening elements of the combat module to the support device, characterized in that the base and the rotating part of the turntable are made in the form of cylindrical shells, the outer part of the base shell being provided fastening elements in the form of a flange with holes, and the inner part - a gear ring with internal gearing, a cylindrical shell of the rotating part is installed inside the shell of the base on two bearings, the diameter of which is much smaller than the length of the ATGM, and is equipped in the upper part with a plug with gears installed in it and an output gear of the electric drive of the turntable connected to the gear ring of the base, and the base of the lifting platform is made in the form of a vertical box-shaped rack the form fixed by the lower part to the plug of the rotating part of the turntable, with gears installed in it and an output gear of the electric drive I have a platform, in the upper part the rack is equipped with a rigid ring with a rotating part with right and left ends mounted inside it on the bearing, equipped with a gear ring with an external gear connected to the output gear on the outside, and the cradles are fixed together with the weapon control device at the ends of the rotating parts, and the centers of mass of the cradles with armament and armament control devices are located on different sides relative to the axis of the rotating part of the lifting platform, ensuring their balance STI

2. The universal combat module according to claim 1, characterized in that the electric communication lines of the operator’s panel with the weapon control device pass through an opening made in the plug of the turntable and located on its axis.

3. The universal combat module according to claim 1, characterized in that a carrier or a tripod base is used as a supporting device, provided with flanges with holes for connecting fastening elements to the flange of the shell of the turntable.