RU2582308C1 - Method of firing missiles controlled by laser beam, and optical sight of missile guidance system - Google Patents

Method of firing missiles controlled by laser beam, and optical sight of missile guidance system Download PDF

Info

Publication number
RU2582308C1
RU2582308C1 RU2015105428/28A RU2015105428A RU2582308C1 RU 2582308 C1 RU2582308 C1 RU 2582308C1 RU 2015105428/28 A RU2015105428/28 A RU 2015105428/28A RU 2015105428 A RU2015105428 A RU 2015105428A RU 2582308 C1 RU2582308 C1 RU 2582308C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
target
time
projectile
range
distance
Prior art date
Application number
RU2015105428/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Семен Львович Погорельский
Эдуард Львович Матвеев
Николай Николаевич Коечкин
Михаил Николаевич Чуканов
Ольга Николаевна Ухабова
Original Assignee
Акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения им. академика А.Г. Шипунова"
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 Акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения им. академика А.Г. Шипунова" filed Critical Акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения им. академика А.Г. Шипунова"
Priority to RU2015105428/28A priority Critical patent/RU2582308C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2582308C1 publication Critical patent/RU2582308C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41GWEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G7/00Direction control systems for self-propelled missiles
    • F41G7/20Direction control systems for self-propelled missiles based on continuous observation of target position
    • F41G7/24Beam riding guidance systems
    • F41G7/26Optical guidance systems
    • F41G7/263Means for producing guidance beams

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: weapons and ammunition.
SUBSTANCE: group of inventions relates to shells guidance systems. Method of firing with shells controlled by a laser beam includes measurement of the range to the target and introduction of the measured value DT in a ground-based control system, comparison of the measured range to the target DT with stored in memory of the ground control system range value Dmin, allowing introduction of beam axis excess relative to target sighting line, setting of the excess under the condition DT>Dmin, launching of a guided shell, flight of the shell in the beam with an excess above the target sighting line until the moment of time set in the ground-based control system in accordance with the measured range to target, and alignment of the beam axis with the target sighting line. At that, when distance to the target is less than distance Dmin, but more than distance DEG, where DEG is the range to the shell at time moment t E G = 2,5 3,5 ω c o f f ;
Figure 00000013
ωcoff is a cutoff frequency of the system of shell control, rad/s, the centre of information field of the beam during the time from shell launch to time moment tM, where t М = 0,5 1,5 ω c o f f ,
Figure 00000014
are displaced upward relative to the axis of the beam by the value YEG= (0.2…0.5) Rb, where Rb is the radius of the beam, after which they are matched during the time interval from moment of tM to moment tEG, while, when the distance to the target is less than distance DEG, firing is performed without any displacement of the centre of information field of the beam. Proposed device is equipped with electronic displacement generator whose input is connected to the output of the generator of time intervals, and output is connected to the first input of the adder.
EFFECT: technical result consists in ensuring a possibility to exclude a contact of the shell with the underlying surface.
2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к способам стрельбы управляемыми снарядами и может быть использовано в системах наведения (СН) с телеориентацией снаряда в луче лазера.The invention relates to methods of firing guided projectiles and can be used in guidance systems (SN) with tele-orientation of the projectile in the laser beam.

Одной из задач, решаемых при разработке СН управляемых снарядов, является повышение точности их наведения.One of the problems solved in the development of strategic missiles guided missiles is to increase the accuracy of their guidance.

Известны способы стрельбы управляемыми снарядами, использующие метод наведения «по трем точкам» (Кузовков Н.Т. Системы стабилизации летательных аппаратов (баллистических и зенитных ракет). М.: «Высшая школа», 1976, с. 220), при котором снаряд в процессе полета находится на линии, соединяющей пусковое устройство и цель, т.е. на линии визирования цели (ЛВЦ).Known methods of firing guided projectiles using the “three-point” guidance method (N. Kuzovkov. Aircraft stabilization systems (ballistic and anti-aircraft missiles). M.: Higher School, 1976, p. 220), in which the projectile the flight process is on the line connecting the launch device and the target, i.e. on the line of sight of the target (LC).

В ряде известных способов используется принцип телеориентации управляемого снаряда в лазерном луче, информационная ось которого совмещена с ЛВЦ. Устройства, реализующие эти способы (патент США 5427328, НКИ 244-3.13, 12.02.85; патент ФРГ 4137843, МКИ F41G 1/38, 19.05.93), содержат визирный канал и канал наведения с лазерным источником излучения, оси которых совмещены, а также модулятор и оптическую систему с переменным фокусным расстоянием, обеспечивающую постоянство линейного размера луча на всех дальностях полета снаряда, начиная с момента начала изменения фокусного расстояния (начала сужения луча). До этого момента луч имеет постоянный начальный угловой размер, а его линейный размер увеличивается пропорционально полетной дальности.In a number of known methods, the principle of teleorientation of a guided projectile in a laser beam is used, the information axis of which is combined with the LEC. Devices that implement these methods (US patent 5427328, NKI 244-3.13, 12.02.85; German patent 4137843, MKI F41G 1/38, 05/19/93), contain a sighting channel and a guidance channel with a laser radiation source, the axes of which are aligned, and also a modulator and an optical system with a variable focal length, ensuring the constancy of the linear beam size at all projectile flight ranges, starting from the moment the focal length changes (the beginning of beam narrowing). Up to this point, the beam has a constant initial angular size, and its linear size increases in proportion to the flight range.

Недостатками этих способов являются:The disadvantages of these methods are:

ухудшение видимости цели и низкая помехозащищенность линии связи вследствие влияния дыма двигателя снаряда на процесс сопровождения цели и наведения снаряда;deterioration of the visibility of the target and low noise immunity of the communication line due to the influence of smoke from the projectile engine on the process of tracking the target and guiding the projectile;

высокая вероятность обнаружения комплекса вследствие того, что в процессе полета снаряда центр луча направлен на цель;a high probability of detecting the complex due to the fact that during the flight of the projectile the center of the beam is aimed at the target;

полет снаряда в непосредственной близости к подстилающей поверхности (грунт, кустарник), в результате чего существует некоторая вероятность соприкосновения с ней, в особенности на начальном участке наведения для снарядов с низкой начальной скоростью (менее 100 м/с), имеющих большое рассеивание траекторий.the flight of the projectile in close proximity to the underlying surface (soil, shrub), as a result of which there is some likelihood of contact with it, especially in the initial guidance section for shells with a low initial velocity (less than 100 m / s) having a large dispersion of trajectories.

Наиболее близким к предлагаемому является способ стрельбы снарядом, управляемым по лучу лазера (патент RU 2126946, МКИ6 F41G 7/26, 25.11.97), включающий измерение дальности до цели и ввод измеренного значения Dц в наземную систему управления, сравнение измеренной дальности до цели Dц с хранящимся в памяти наземной системы управления значением дальности Dmin, допускающей введение превышения оси луча относительно линии визирования цели, установку превышения при выполнении условия Dц>Dmin, запуск управляемого снаряда, полет снаряда в луче с превышением над линией визирования цели до момента времени, установленного в наземной системе управления в соответствии с измеренной дальностью до цели, и совмещение оси луча с ЛВЦ.Closest to the proposed is a method of firing a projectile controlled by a laser beam (patent RU 2126946, MKI6 F41G 7/26, 11.25.97), including measuring the distance to the target and entering the measured value of D c in the ground control system, comparing the measured distance to the target D p with a ground control system memory stored value range D min, allowing the introduction of excess relative to the beam axis boresight target, setting the excess when the condition D n> D min, run guided projectile, the projectile flying in the beam with excess n Ad target line of sight to the point in time set in the ground-based control system in accordance with the measured range to the target, and the combination of the axis of the beam with the LCS.

Оптический прицел СН управляемого снаряда (патент RU 2126946, МКИ6 F41G 7/26, 25.11.97), реализующий этот способ, содержит соосно установленные канал визирования цели (КВЦ) и канал наведения (КН) управляемого снаряда, состоящий из оптически сопряженных лазера (Л), модулятора (М), плоскопараллельной пластины (ПП) с механизмом поворота и схемой управления ею (МПСУ) и оптической системы (ОС) с переменным фокусным расстоянием, а также устройство ввода дальности до цели (УВД), выход которого соединен с первым входом формирователя временных интервалов (ФВИ), второй вход которого подключен к системе запуска снаряда, а выход соединен со входом МПСУ.The SN optical sight of a guided projectile (patent RU 2126946, MKI6 F41G 7/26, 11.25.97) that implements this method contains a coaxially mounted target sighting channel (CVC) and a guided projectile guidance channel (KH) consisting of optically coupled laser (L ), a modulator (M), a plane-parallel plate (PP) with a rotation mechanism and its control circuit (MPSU) and an optical system (OS) with a variable focal length, as well as a target range input device (ATC), the output of which is connected to the first input shaper time intervals (FVI), second whose input is connected to the projectile launch system and the output connected to the input MPSU.

Согласно этому способу стрельба в режиме с превышением оси луча относительно ЛВЦ может осуществляться на дальность не менее некоторого значения Dmin, которое определяется временем подъема снаряда на превышение и спуском с него. Перед запуском снаряда в электронной схеме прицела производится сравнение измеренной дальности до цели Dц с хранящимся в памяти значением дальности Dmin, допускающей введение превышения. При Dц>Dmin стрельба производится в режиме с превышением, а при Dц≤Dmin - без превышения.According to this method, shooting in a mode with an excess of the axis of the beam relative to the LCF can be carried out at a range of at least some value of D min , which is determined by the time the projectile rises to exceed and descends from it. Before launching the projectile in the electronic circuit of the sight, a comparison of the measured range to the target D c with the stored in the memory value of the range D min , allowing the introduction of excess. When D n> D min in shooting mode performed in excess, while D n ≤D min - without exceeding.

Оптический прицел обеспечивает стрельбу с превышением (подъем луча и последующее его совмещение с ЛВЦ в зависимости от дальности до цели) посредством поворота плоскопараллельной пластины.The optical sight provides firing in excess (raising the beam and its subsequent combination with the LCF, depending on the distance to the target) by rotating the plane-parallel plate.

Стрельба снарядами с низкой начальной скоростью и последующим разгоном с помощью двигателя характеризуется достаточно длительным переходным процессом. Как известно, время переходного процесса τ в СН при ее аппроксимации апериодическим звеном первого порядка с постоянной времени TCH определяется по зависимости (В.А. Бесекерский, Е.П. Попов. Теория систем автоматического регулирования. М.: «Наука», 1972, с. 71):The firing of shells with a low initial speed and subsequent acceleration with the help of an engine is characterized by a rather long transient process. It is known that the transient time τ in CH at its approximation of the first order aperiodic link with a time constant T CH is determined by the relationship (VA Besekersky, EP Popov. Theory of Automatic Control Systems. M .: "Science" 1972 , p. 71):

τ=3TCH τ = 3T CH

или с учетом того, что T C H = 1 ω c p

Figure 00000001
, где ωcp - частота среза СН, рад/с,or given that T C H = one ω c p
Figure 00000001
where ω cp is the cutoff frequency of the SN, rad / s,

Figure 00000002
Figure 00000002

Частота среза СН, в свою очередь, связана с аэродинамическими характеристиками снаряда и тем ниже, чем ниже его скорость, что соответственно увеличивает длительность переходного процесса. Эта длительность определяет время подъема на превышение.The cutoff frequency of the SN, in turn, is associated with the aerodynamic characteristics of the projectile and the lower the lower its speed, which accordingly increases the duration of the transition process. This duration determines the rise time for excess.

Значение Dmin, которое, как указано выше, определяется временем подъема снаряда на превышение и спуском с него, для снарядов с низкой начальной скоростью может составлять 20-25% от максимальной дальности стрельбы. Например, при суммарном времени «подъема-спуска» 6-8 с и средней скорости снаряда на этом участке 150-200 м/с дальность Dmin будет составлять 900-1600 м (далее для примера возьмем значение 1500 м) при максимальной дальности стрельбы снарядами этого класса 5000-6000 м.The value of D min , which, as indicated above, is determined by the time the projectile rises to exceed and descends from it, for shells with a low initial velocity it can be 20-25% of the maximum firing range. For example, with a total ascent-descent time of 6-8 s and an average projectile velocity in this section of 150-200 m / s, the range D min will be 900-1600 m (hereinafter we will take the value of 1500 m as an example) with a maximum range of firing shells this class is 5000-6000 m.

Недостатком такого способа является возможное соприкосновение с подстилающей поверхностью на начальном участке наведения при стрельбе без превышения на дальности до цели Dц≤Dmin в условиях наличия ускорения от действия силы тяжести и неблагоприятного сочетания факторов, определяющих рассеивание траекторий (начальных возмущений по углу и угловой скорости продольной оси снаряда, возмущений при включении двигателя и др.).The disadvantage of this method is the possible contact with the underlying surface at the initial guidance site when firing without exceeding the range D c ≤D min in the presence of acceleration from the action of gravity and an unfavorable combination of factors determining the dispersion of the trajectories (initial disturbances in angle and angular velocity the longitudinal axis of the projectile, disturbances when the engine is turned on, etc.).

Задачей предлагаемого изобретения является повышение точности стрельбы в режиме без превышения посредством уменьшения отклонений снаряда ниже ЛВЦ.The objective of the invention is to increase the accuracy of shooting in the mode without exceeding by reducing projectile deviations below the LCF.

Поставленная задача решается за счет того, что по сравнению с известным способом стрельбы снарядом, управляемым по лучу лазера, включающим измерение дальности до цели и ввод измеренного значения Dц в наземную систему управления, сравнение измеренной дальности до цели Dц с хранящимся в памяти наземной системы управления значением дальности Dmin, допускающим введение превышения оси луча относительно линии визирования цели, установку превышения при выполнении условия Dц>Dmin, запуск управляемого снаряда, полет снаряда в луче с превышением над линией визирования цели до момента времени, установленного в наземной системе управления в соответствии с измеренной дальностью до цели, и совмещение оси луча с линией визирования цели, новым является то, что в предлагаемом способе при дальности до цели менее дальности Dmin, но более дальности DЭГ, где DЭГ - дальность до снаряда в момент времени t Э Г = 2,5 3,5 ω с р

Figure 00000003
; ωср - частота среза системы управления снарядом, рад/с, центр информационного поля луча в течение времени от запуска снаряда до момента времени tM, где t M = 0,5 1,5 ω c p
Figure 00000004
, смещают вверх относительно оси луча на величину YЭГ=(0,2…0,5)RЛ, где RЛ - радиус луча, после чего их совмещают в течение времени от момента tM до момента tЭГ, а при дальности до цели менее дальности DЭГ стрельбу производят без смещения центра информационного поля луча.The problem is solved due to the fact that, compared with the known method of firing a projectile controlled by a laser beam, including measuring the distance to the target and entering the measured value D c into the ground control system, comparing the measured distance to the target D c with that stored in the memory of the ground system control the value of the range D min , allowing the introduction of an excess of the axis of the beam relative to the line of sight of the target, setting the excess when the condition D c > D min , launching a guided projectile, flight of the projectile in the beam with excess above the line of sight of the target to the point in time specified in the terrestrial system control in accordance with the measured distance to the target, and alignment of the beam with the line of sight axis of the objective, new is the fact that in the proposed method, when the target range of less than distance D min, but a range D EG , where D EG is the distance to the projectile at time t E R = 2,5 ... 3,5 ω from R
Figure 00000003
; ω cf is the cutoff frequency of the projectile control system, rad / s, the center of the beam information field during the time from the projectile launch to the time t M , where t M = 0.5 ... 1,5 ω c p
Figure 00000004
, shift upward relative to the axis of the beam by the amount of Y EG = (0.2 ... 0.5) R L , where R L is the radius of the beam, after which they are combined over time from time t M to time t EG , and at a distance of targets less than the range D EG shooting produce without shifting the center of the information field of the beam.

В реализующем этот способ оптическом прицеле системы наведения управляемого снаряда, содержащем канал визирования цели и канал наведения снаряда, состоящий из оптически сопряженных лазера, модулятора, плоскопараллельной пластины с механизмом поворота и схемой управления ею и оптической системы с переменным фокусным расстоянием, а также устройство ввода дальности до цели, выход которого соединен с первым входом формирователя временных интервалов, второй вход которого подключен к системе запуска снаряда, а выход соединен со входом схемы управления механизмом поворота плоскопараллельной пластиной, новым является то, что он снабжен формирователем электронного смещения, вход которого соединен со вторым выходом формирователя временных интервалов, а выход соединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, а выход соединен с управляющим входом лазера.In this method, the optical sight of a guided projectile guidance system comprising a target sighting channel and a projectile guidance channel, consisting of optically conjugated laser, modulator, plane-parallel plate with a rotation mechanism and a control circuit thereof and a variable focal length optical system, as well as a range input device to the target, the output of which is connected to the first input of the shaper of time intervals, the second input of which is connected to the projectile launch system, and the output is connected to the input of the circuit To control the rotation mechanism of a plane-parallel plate, it is new that it is equipped with an electronic displacement shaper whose input is connected to the second output of the time interval shaper, and the output is connected to the first adder input, the second input of which is connected to the output of the pulse shaper, and the output is connected to the control laser input.

Сущность предлагаемой группы изобретений заключается в том, что помимо двух существующих режимов стрельбы («без превышения» и «с превышением») вводится третий режим - электронного смещения информационного поля луча вверх (т.е. смещение его информационного нуля) на величину YЭГ, именуемый далее режимом «электронная горка», в котором стрельбу осуществляют по целям, расположенным на дальностях DЭГ<Dц≤Dmin. Геометрическое смещение самого луча в этом режиме не производится.The essence of the proposed group of inventions is that in addition to the two existing firing modes ("without exceeding" and "with exceeding"), a third mode is introduced - electronically shifting the information field of the beam up (i.e., shifting its information zero) by Y EG , hereinafter referred to as the “electronic slide” mode, in which firing is carried out on targets located at ranges D EG <D c ≤D min . Geometric displacement of the beam itself is not performed in this mode.

Изобретение поясняется следующими чертежами.The invention is illustrated by the following drawings.

На фиг. 1, 2 представлены траектории снаряда в вертикальной плоскости Yp (сплошной линией) с минимально возможным отклонением от ЛВЦ соответственно в режимах «без превышения» и «электронная горка», где обозначено (помимо указанных выше обозначений): YB - верхняя граница луча; YH - нижняя граница луча (изображены штрихпунктирными линиями). Смещение YЭГ (т.е. собственно «электронная горка») изображено на фиг. 2 штриховой линией.In FIG. Figures 1 and 2 show the projectile trajectories in the vertical plane Y p (solid line) with the minimum possible deviation from the LCV in the “no exceeding” and “electronic slide” modes, respectively, where it is indicated (in addition to the above notation): Y B is the upper beam boundary; Y H is the lower boundary of the beam (shown by dash-dotted lines). The displacement Y of the EG (i.e., the “electronic slide" itself) is depicted in FIG. 2 dashed line.

На фиг. 3 представлена структурная схема прицела наведения управляемого снаряда, где обозначено: 1 - КВЦ, 2 - КН снаряда, 3 - Л, 4 - М, 5 - ПП, 6 - МПСУ, 7 - ОС с переменным фокусным расстоянием, 8 - ФВИ, 9 - УВД до цели, 10 - формирователь электронного смещения (ФЭС), 11 - сумматор (С), 12 - формирователь импульсов (ФИ). Двойной линией обозначена механическая связь.In FIG. 3 is a structural diagram of the guidance sight of a guided projectile, where it is indicated: 1 - KVC, 2 - KN of the projectile, 3 - L, 4 - M, 5 - PP, 6 - MPSU, 7 - OS with variable focal length, 8 - FVI, 9 - ATC to the target, 10 - electronic displacement shaper (FES), 11 - adder (C), 12 - pulse shaper (FI). The double line indicates the mechanical connection.

На фиг. 4 представлена циклограмма работы СН в режиме «электронная горка» в соответствии с предлагаемым способом и реализующим его прицелом.In FIG. 4 presents a sequence diagram of the operation of the CH in the "electronic slide" mode in accordance with the proposed method and the sight realizing it.

Время tЭГ соответствует окончанию переходного процесса в СН согласно зависимости (1), которое с учетом возможных разбросов параметров СН устанавливают как:The time t of the EG corresponds to the end of the transient process in the SN according to dependence (1), which, taking into account possible variations in the parameters of the SN, is set as:

Figure 00000005
Figure 00000005

Например, для снаряда с низкой начальной скоростью частота среза СН может составлять 0,25 Гц (0,25·2πрад/с); при этом tЭГ=1,6…2,2 с. При средней скорости снаряда на этом участке, например 100 м/с, это время будет соответствовать дальности приблизительно 200 м.For example, for a projectile with a low initial velocity, the cutoff frequency of the SN can be 0.25 Hz (0.25 · 2πrad / s); wherein t EG = 1.6 ... 2.2 s. At an average projectile speed in this area, for example 100 m / s, this time will correspond to a range of approximately 200 m.

При стрельбе в режиме «электронная горка» по истечении этого времени центр информационного поля совмещен с ЛВЦ. Подъем информационного нуля производится до времени tM, которое составляет приблизительно треть от времени tЭГ, после чего осуществляется плавный спуск до нуля.When shooting in the "electronic slide" after this time, the center of the information field is combined with the LEC. The information zero is raised up to time t M , which is approximately one third of the time t EG , after which a smooth descent to zero is carried out.

Стрельба в режиме «электронная горка» (фиг. 2) позволяет уменьшить отклонение снаряда вниз, которое может возникать при стрельбе в режиме «без превышения» (фиг. 1).Shooting in the "electronic slide" (Fig. 2) allows you to reduce the deviation of the projectile down, which can occur when shooting in the "without exceeding" mode (Fig. 1).

Таким образом, стрельба согласно предлагаемому способу будет осуществляться:Thus, the shooting according to the proposed method will be carried out:

в режиме «без превышения» при дальности до цели менее DЭГ (в нашем примере до 200 м);in the “no exceeding” mode with a range to the target of less than D EG (in our example, up to 200 m);

в режиме «электронная горка» при дальности до цели DЭГ<Dц≤Dmin (в нашем примере от 200 м до 1500 м);in the “electronic slide” mode with a range to the target D EG <D c ≤D min (in our example, from 200 m to 1500 m);

в режиме «с превышением» при дальности до цели более Dmin (в нашем примере свыше 1500 м).in the "with excess" mode with a range to the target of more than D min (in our example, more than 1500 m).

Оптический прицел СН управляемого снаряда (фиг. 3) работает следующим образом.The optical sight CH guided projectile (Fig. 3) works as follows.

КВЦ 1 и КН 2 соосно совмещены. В исходном состоянии ПП 5 находится в нейтральном положении. Оператор наводит ось КВЦ 1 на выбранную цель и вводит дальность до цели в УВД 9 (с помощью дальномера или вручную).KVC 1 and KN 2 are aligned coaxially. In the initial state, the PP 5 is in the neutral position. The operator points the CVC axis 1 to the selected target and enters the range to the target in ATC 9 (using the rangefinder or manually).

Данные о дальности поступают на первый вход ФВИ 8, где происходит сравнение данных о дальности с табличными значениями, определяющими один из режимов работы:Range data is fed to the first input of the FVI 8, where the range data is compared with tabular values that determine one of the operating modes:

«без превышения» и без смещения информационного центра поля управления;“Without exceeding” and without shifting the information center of the control field;

с формированием смещения информационного центра поля управления («электронная горка»);with the formation of the displacement of the information center of the control field ("electronic slide");

со смещением всего поля управления («с превышением»).with the shift of the entire control field ("with excess").

Сигнал с системы запуска снаряда обеспечивает отсчет по времени с момента пуска.The signal from the projectile launch system provides a countdown in time from the moment of launch.

В режиме «без превышения» и «с превышением» прицел работает аналогично прототипу.In the "no excess" and "with excess" mode, the sight works similarly to the prototype.

В режиме «без превышения» центр луча, информационный центр поля наведения и ЛВЦ совмещены в течение всего полета снаряда. На обоих выходах ФВИ 8 формируется нулевой сигнал.In the "no exceeding" mode, the center of the beam, the information center of the guidance field and the LCS are combined during the entire projectile flight. At both outputs of FVI 8 a zero signal is formed.

В режиме «с превышением» на первом выходе ФВИ 8 формируется сигнал, поступающий на МПСУ 6, и ПП 5 поворачивается на максимальный угол поворота. На втором выходе ФВИ 8 формируется нулевой сигнал.In the "with excess" mode at the first output of the FVI 8, a signal is generated that arrives at the MPSU 6, and the PP 5 is rotated to the maximum angle of rotation. At the second output of FVI 8, a zero signal is formed.

При этом луч наведения, формируемый Л 3, М 4, ОС 7, смещается вверх относительно линии визирования на необходимую величину благодаря повороту ПП 5. После выстрела ФВИ 8 снимает сигнал на своем первом выходе (в зависимости от дальности до цели) и под действием этого сигнала ПП 5 приходит в нейтральное положение. Непосредственно перед подлетом к цели снаряд летит в совмещенном с ЛВЦ центре поля наведения.In this case, the guidance beam formed by L 3, M 4, OS 7, is shifted upward relative to the line of sight by the required amount due to the rotation of PP 5. After firing, FVI 8 removes the signal at its first output (depending on the distance to the target) and under the influence of this signal PP 5 comes into neutral position. Immediately before approaching the target, the projectile flies in the center of the guidance field combined with the LCA.

В режиме «электронная горка» при выстреле на первом выходе ФВИ 8 формируется нулевой сигнал, а на втором его выходе - единичный (фиг. 4).In the “electronic slide” mode, when firing at the first output of the PVI 8, a zero signal is generated, and at the second output it is a single signal (Fig. 4).

На выходе ФЭС 10 формируется сигнал, который, суммируясь на С 11 с сигналом с ФИ 12, поступает на управляющий вход Л 3. Под действием этого сигнала лазер формирует импульсы накачки, обеспечивающие необходимое смещение информационного поля управления относительно центра луча наведения в соответствии с предлагаемым способом. Снаряд летит над ЛВЦ в течение времени tЭГ, а перед встречей с целью опускается на ЛВЦ.At the output of the FES 10, a signal is formed, which, being summed up at C 11 with the signal from FI 12, is supplied to the control input L 3. Under the influence of this signal, the laser generates pump pulses that provide the necessary shift of the control information field relative to the center of the guidance beam in accordance with the proposed method . The projectile flies over the LCF during the time t EG , and before meeting with a goal descends to the LCF.

КВЦ 1, ПП 5 с МПСУ 6, ОС 7 с переменным фокусным расстоянием и УВД 9 могут быть реализованы, как в прототипе. ФВИ 8, ФЭС 10, С 11 и электронная часть остальных блоков могут быть выполнены на любом известном микропроцессоре, например STM32.KVTS 1, PP 5 with MPSU 6, OS 7 with variable focal length and ATC 9 can be implemented, as in the prototype. FVI 8, FES 10, C 11 and the electronic part of the remaining blocks can be performed on any known microprocessor, for example STM32.

Л 3, М 4 и ФИ 12 могут быть выполнены, например, как в патенте №2150073 от 07.06.1999 г., где информационный центр поля наведения определяется частотой (интервалом между импульсами накачки лазеров) посылок управляющих сигналов, поступающих на входы лазеров и формируемых формирователем импульсов. При этом параметры этих сигналов (смещение информационного поля наведения) формируются как в данном прототипе или со смещением, определяемым сигналом, поступающим с ФЭС 10.L 3, M 4 and FI 12 can be performed, for example, as in patent No. 2150073 dated 06/07/1999, where the information center of the guidance field is determined by the frequency (the interval between the laser pump pulses) of the sending control signals arriving at the laser inputs and generated pulse shaper. In this case, the parameters of these signals (offset information field guidance) are formed as in this prototype or with an offset determined by the signal from the FES 10.

Частота посылок, формируемых ФИ, соответствует координатным интервалам, определяемым формулойThe frequency of the packages generated by the FI corresponds to the coordinate intervals defined by the formula

Figure 00000006
Figure 00000006

где Т - период сканирования;where T is the scanning period;

Т0 - опорное значение интервалов между посылками, соответствующее нулевым координатам;T 0 - the reference value of the intervals between packages, corresponding to zero coordinates;

ΔT - максимальное отклонение интервалов между посылками, соответствующее краю формируемого поля (луча);ΔT is the maximum deviation of the intervals between packages, corresponding to the edge of the generated field (beam);

t - текущее время на интервале формирования координаты.t is the current time on the coordinate formation interval.

Для смещения информационного центра относительно центра луча наведения под действием внешнего сигнала с выхода ФЭС 10 генерируются импульсы вместо зависимости (2) в соответствии с формулойTo shift the information center relative to the center of the guidance beam under the action of an external signal from the output of the FES 10, pulses are generated instead of dependence (2) in accordance with the formula

Figure 00000007
Figure 00000007

где K(tп) - изменение длительности интервала Т0, определяющей величину смещения информационного центра поля управления в зависимости от времени полета tп и соответствующей отклонению YЭГ. При K(tп)=0 информационный центр поля наведения совмещен с центром луча наведения (при нулевом сигнале с ФЭС 10).where K (t p ) is the change in the duration of the interval T 0 , which determines the amount of displacement of the information center of the control field depending on the flight time t p and the corresponding deviation Y EG . At K (t p ) = 0, the information center of the guidance field is aligned with the center of the guidance beam (at zero signal with FES 10).

Применение предлагаемого способа стрельбы снарядами, управляемыми по лучу лазера, и реализующего его оптического прицела позволяет повысить точность наведения на начальном участке полета при стрельбе без превышения за счет подъема траектории снаряда посредством смещения центра информационного поля луча вверх без смещения самого луча.The application of the proposed method of firing projectiles controlled by the laser beam and the optical sight realizing it allows to increase the accuracy of pointing at the initial flight site when firing without exceeding by raising the projectile trajectory by shifting the center of the beam information field upward without shifting the beam itself.

Claims (2)

1. Способ стрельбы снарядом, управляемым по лучу лазера, включающий измерение дальности до цели и ввод измеренного значения Dц в наземную систему управления, сравнение измеренной дальности до цели Dц с хранящимся в памяти наземной системы управления значением дальности Dmin, допускающим введение превышения оси луча относительно линии визирования цели, установку превышения при выполнении условия Dц > Dmin, запуск управляемого снаряда, полет снаряда в луче с превышением над линией визирования цели до момента времени, установленного в наземной системе управления в соответствии с измеренной дальностью до цели, и совмещение оси луча с линией визирования цели, отличающийся тем, что при дальности до цели менее дальности Dmin, но более дальности Dэг, где Dэг - дальность до снаряда в момент времени
Figure 00000008
; ωср - частота среза системы управления снаряда, рад/с, центр информационного поля луча в течение времени от запуска снаряда до момента времени tм, где
Figure 00000009
, смещают вверх относительно оси луча на величину Yэг=(0,2…0,5)Rл, где Rл - радиус луча, после чего их совмещают в течение времени от момента tм до момента tэг, а при дальности до цели менее дальности Dэг стрельбу производят без смещения центра информационного поля луча.
1. A method of firing a projectile controlled by a laser beam, including measuring the distance to the target and entering the measured value D c into the ground control system, comparing the measured distance to the target D c with the distance value D min stored in the memory of the ground control system allowing the introduction of an excess of the axis beam relative to the target line of sight, installation exceeded when condition D n> D min, run guided projectile, the projectile flying in the beam with excess over target line of sight to the time set in the terrestrial control system in accordance with the measured range to the target, and combining the axis of the beam with the line of sight of the target, characterized in that when the range to the target is less than the range D min , but more than the range D eg , where D eg is the distance to the projectile at time
Figure 00000008
; ω cf is the cutoff frequency of the projectile control system, rad / s, the center of the beam information field during the time from the launch of the projectile to the time t m , where
Figure 00000009
, shift upward relative to the axis of the beam by the amount of Y eg = (0.2 ... 0.5) R l , where R l is the radius of the beam, after which they are combined over time from time t m to time t eg , and at a distance of targets less than the range D eg firing is performed without shifting the center of the information field of the beam.
2. Оптический прицел системы наведения управляемого снаряда, содержащий канал визирования цели и канал наведения снаряда, состоящий из оптически сопряженных лазера, модулятора, плоскопараллельной пластины с механизмом поворота и схемой управления ею и оптической системы с переменным фокусным расстоянием, а также устройство ввода дальности до цели, выход которого соединен с первым входом формирователя временных интервалов, второй вход которого подключен к системе запуска снаряда, а выход соединен со входом схемы управления механизмом поворота плоскопараллельной пластиной, отличающийся тем, что он снабжен формирователем электронного смещения, вход которого соединен со вторым выходом формирователя временных интервалов, а выход соединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, а выход соединен с управляющим входом лазера. 2. The optical sight of the guided projectile guidance system, comprising a target sighting channel and a projectile guidance channel, consisting of optically coupled laser, a modulator, a plane-parallel plate with a rotation mechanism and a control circuit for it and an optical system with a variable focal length, as well as a target range input device the output of which is connected to the first input of the shaper of time intervals, the second input of which is connected to the projectile launch system, and the output is connected to the input of the control circuit of the mechanism rotating the plane-parallel plate, characterized in that it is equipped with electronic displacement generator having an input coupled to the second output of the time slots, and an output connected to a first input of an adder, whose second input is connected to the output of the pulse shaper and an output coupled to the control input of the laser.
RU2015105428/28A 2015-02-17 2015-02-17 Method of firing missiles controlled by laser beam, and optical sight of missile guidance system RU2582308C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015105428/28A RU2582308C1 (en) 2015-02-17 2015-02-17 Method of firing missiles controlled by laser beam, and optical sight of missile guidance system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015105428/28A RU2582308C1 (en) 2015-02-17 2015-02-17 Method of firing missiles controlled by laser beam, and optical sight of missile guidance system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2582308C1 true RU2582308C1 (en) 2016-04-20

Family

ID=56195314

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015105428/28A RU2582308C1 (en) 2015-02-17 2015-02-17 Method of firing missiles controlled by laser beam, and optical sight of missile guidance system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2582308C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2547278A (en) * 2016-02-15 2017-08-16 Thales Holdings Uk Plc A missile for use in a laser beam riding missle guidance system
RU2801294C1 (en) * 2022-11-21 2023-08-07 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Method of aiming guided ammunition

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4020407A (en) * 1973-03-02 1977-04-26 Etat Francais Control system for tracking a moving target
RU2288424C1 (en) * 2005-06-27 2006-11-27 Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" Method for guiding rocket missile and optoelectronic command guidance system
RU2497062C2 (en) * 2011-12-08 2013-10-27 Виктор Прович Семенков Combined optic-electronic instrument
RU2516383C1 (en) * 2012-11-29 2014-05-20 Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения" Method of launching laser beam-guided rocket

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4020407A (en) * 1973-03-02 1977-04-26 Etat Francais Control system for tracking a moving target
RU2288424C1 (en) * 2005-06-27 2006-11-27 Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" Method for guiding rocket missile and optoelectronic command guidance system
RU2497062C2 (en) * 2011-12-08 2013-10-27 Виктор Прович Семенков Combined optic-electronic instrument
RU2516383C1 (en) * 2012-11-29 2014-05-20 Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения" Method of launching laser beam-guided rocket

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2547278A (en) * 2016-02-15 2017-08-16 Thales Holdings Uk Plc A missile for use in a laser beam riding missle guidance system
US10274288B2 (en) 2016-02-15 2019-04-30 Thales Holdings Uk Plc Missile for use in a laser beam riding missile guidance system
GB2547278B (en) * 2016-02-15 2019-12-04 Thales Holdings Uk Plc Method for aligning a missile with a target in a laser beam riding missile guiding system
RU2801294C1 (en) * 2022-11-21 2023-08-07 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Method of aiming guided ammunition

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2448007A (en) Self-controlled projectile
RU2247297C1 (en) Method for firing of guided missile with laser semi- active homing head
RU2399854C1 (en) Method of guiding multi-target high-precision long-range weapon and device to this end
US8286872B2 (en) Remote weapon system
RU2584210C1 (en) Method of firing guided missile with laser semi-active homing head
SE420766B (en) ELDLEDNINGSANORDNING
RU2663764C1 (en) Method of firing guided missile and system of precision-guided weapons that implements it
US20160216075A1 (en) Gun-launched ballistically-stable spinning laser-guided munition
RU2468327C1 (en) Method of launching missile with laser semi-active-guidance head
RU2538509C1 (en) Guided missile firing method
RU2347999C2 (en) Method of fire with laser semiactive homing shell on mobile target (versions)
RU2516383C1 (en) Method of launching laser beam-guided rocket
US11199387B2 (en) Accurate range-to-go for command detonation
RU2582308C1 (en) Method of firing missiles controlled by laser beam, and optical sight of missile guidance system
RU2555643C1 (en) Method of automatic armaments homing at moving target
RU2300726C1 (en) Method for fire by guided missile with laser semi-active homing head
RU2674401C2 (en) Method of firing guided artillery projectile
RU2549559C1 (en) Method of weapon systems control of units of rocket artillery during firing
RU2291371C1 (en) Method for fire of guided missile with laser semi-active homing head (modifications)
RU2006133522A (en) METHOD FOR FORMING A ROCKET CONTROL SIGNAL
RU2702458C1 (en) Firing method guided by a laser beam
RU2618811C1 (en) Method for determining conditions of possible unmanned aircraft launch
US12000674B1 (en) Handheld integrated targeting system (HITS)
RU2602162C2 (en) Method of firing jet projectiles multiple artillery rocket system in counter-battery conditions
RU2564051C1 (en) Method of deflection shooting by anti-tank guided missile

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180913

Effective date: 20180913

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180914

Effective date: 20180914