RU2645322C1 - Guided projectile - Google Patents

Guided projectile Download PDF

Info

Publication number
RU2645322C1
RU2645322C1 RU2016152373A RU2016152373A RU2645322C1 RU 2645322 C1 RU2645322 C1 RU 2645322C1 RU 2016152373 A RU2016152373 A RU 2016152373A RU 2016152373 A RU2016152373 A RU 2016152373A RU 2645322 C1 RU2645322 C1 RU 2645322C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steering wheel
console
steering
pylon
chord
Prior art date
Application number
RU2016152373A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Викторович Гусев
Валентин Евгеньевич Семашкин
Борис Александрович Голомидов
Юрий Дмитриевич Копылов
Николай Иванович Гусаров
Михаил Михайлович Самохин
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 RU2016152373A priority Critical patent/RU2645322C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2645322C1 publication Critical patent/RU2645322C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B10/00Means for influencing, e.g. improving, the aerodynamic properties of projectiles or missiles; Arrangements on projectiles or missiles for stabilising, steering, range-reducing, range-increasing or fall-retarding
    • F42B10/60Steering arrangements
    • F42B10/62Steering by movement of flight surfaces
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B15/00Self-propelled projectiles or missiles, e.g. rockets; Guided missiles

Abstract

FIELD: weapons.
SUBSTANCE: invention relates to the field of weapons, in particular to the field of small-sized guided projectiles, mainly with subsonic and transonic flight speeds, and can be used in constructions with various aerodynamic schemes. Guided projectile, designed in the aerodynamic scheme "duck", contains a cylindrical body and a head part with a fairing, a steering unit and aerodynamic controls. Aerodynamic controls are made of a steering wheel, the arms of which are installed on the side surface of the head part fairing, and pylons rigidly fixed to the body in front of the rudder arms in the same plane. Consoles of the steering wheel and pylons are made of flat plates with airborne chords, installed on the side surface at an angle of 5–15 degrees to the longitudinal axis of the missile. Steering wheel is made with a rotational spanwise angle along the leading edge – 0 degrees from the root chord to 0.30–0.40 of the swing of the steering wheel console, then with a sweep angle of 55–65 degrees to the full swing of the steering wheel console. Swing of the pylon console is made with a ratio of 0.30–0.40 swing of the steering wheel console. Pylon side chord is made with a ratio of 0.40–0.50 to the length of the side chord of the steering wheel, and the gap between the leading edge of the steering wheel and the rear side of the pylon is 0.05–0.15 of the length of the side chord of the steering wheel console.
EFFECT: invention increases the effectiveness of the projectile control, its dynamic and ballistic characteristics, increases the flying range of the projectiles.
1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области вооружения, в частности к управляемым снарядам преимущественно с дозвуковыми и трансзвуковыми скоростями полета, и может быть использовано в конструкциях ракет с различными аэродинамическими схемами, в том числе и с компоновкой по схеме «утка».The invention relates to the field of armament, in particular to guided projectiles mainly with subsonic and transonic flight speeds, and can be used in missile designs with various aerodynamic schemes, including with a duck configuration.

Известен управляемый снаряд [Патент на изобретение RU 2233423 (ГУП Конструкторское бюро приборостроения) 10.09.2002 г], принятый за прототип.Known guided projectile [Patent for invention RU 2233423 (State Unitary Enterprise Design Bureau of Instrument Engineering) 09/10/2002], adopted as a prototype.

Управляемый снаряд состоит из блока рулевого привода с рулями, установленными на коническом обтекателе головной части корпуса снаряда, маршевого двигателя, боевой части, блока стабилизатора.A guided projectile consists of a steering drive unit with rudders mounted on a conical fairing of the head of the shell body, the main engine, warhead, and the stabilizer block.

Недостатком прототипа является невысокая эффективность управления снаряда из-за несовершенной конструкции аэродинамических рулей. Несущие способности рулей прототипа ограничены из-за нелинейного характера зависимости управляемой силы и момента рулей от углов атаки и углов отклонения рулей. Кроме того, такая конструкция рулей, установленных на конической головной части снаряда, снижает эффективность подъемной силы руля, приводит к увеличению разбежки центра давления руля, к увеличению шарнирных моментов.The disadvantage of the prototype is the low efficiency of the projectile control due to the imperfect design of the aerodynamic rudders. The bearing capabilities of the prototype rudders are limited due to the nonlinear nature of the dependence of the controlled force and rudder moment on the attack angles and rudder deflection angles. In addition, this design of the rudders mounted on the conical head of the projectile reduces the effectiveness of the lifting force of the rudder, leads to an increase in the spacing of the center of pressure of the rudder, to increase the hinge moments.

Задачей данного технического предложения является повышение эффективности управления снаряда за счет повышения эффективности аэродинамических органов управления - рулей, установленных на обтекателе головной части корпуса.The objective of this technical proposal is to increase the efficiency of projectile control by increasing the efficiency of aerodynamic controls - rudders mounted on the fairing of the head of the hull.

Поставленная задача достигается тем, что в управляемом снаряде, выполненном по аэродинамической схеме «утка», содержащем цилиндрический корпус, головную часть с обтекателем, блок рулевого привода, аэродинамические органы управления, выполнены из руля, консоли которого установлены на боковой поверхности обтекателя головной части, и пилонов, жестко закрепленных на корпусе перед консолями руля в одной плоскости. Консоли руля и пилонов выполнены из плоских пластин с бортовыми хордами, установленными на боковой поверхности под углом 5…15 градусов к продольной оси снаряда, при этом руль выполнен с переменным по размаху углом стреловидности по передней кромке - 0 градусов от корневой хорды до 0,30…0,40 размаха консоли руля, далее с углом стреловидности 55…65 градусов до полного размаха консоли руля, размах консоли пилона выполнен с соотношением 0,30…0,40 размаха консоли руля, бортовая хорда пилона выполнена с соотношением 0,40…0,50 к длине бортовой хорды руля, а величина зазора между передней кромкой руля и задней пилона составляет 0,05…0,15 длины бортовой хорды консоли руля.The problem is achieved in that in a guided projectile made according to the aerodynamic scheme "duck" containing a cylindrical body, a head part with a cowl, a steering unit, aerodynamic controls are made of a steering wheel, the console of which is mounted on the side surface of the cowl head part, and pylons rigidly mounted on the body in front of the steering consoles in one plane. Consoles of the steering wheel and pylons are made of flat plates with side chords mounted on the side surface at an angle of 5 ... 15 degrees to the longitudinal axis of the projectile, while the steering wheel is made with a variable sweep angle of sweep along the leading edge - 0 degrees from the root chord to 0.30 ... 0.40 of the span of the steering console, then with a sweep angle of 55 ... 65 degrees to the full span of the steering console, the span of the pylon console is made with a ratio of 0.30 ... 0.40 of the span of the steering console, the side chord of the pylon is made with a ratio of 0.40 ... 0 , 50 to the length of the side chord of the steering wheel, and elichina gap between the front edge and the rear wheel strut is 0.05 ... 0.15 chord length sides steering console.

По сравнению с прототипом, при наличии общих конструктивных признаков и свойств, управляемый снаряд предполагаемой конструкции аэродинамических органов управления позволяет повысить эффективность управления, повысить динамические и баллистические характеристики снаряда без увеличения габаритно-массовых характеристик управляемого снаряда за счет повышения основных аэродинамических характеристик (силы, управляющего момента) на больших углах атаки полета снаряда.Compared with the prototype, in the presence of common design features and properties, a guided projectile of the proposed design of aerodynamic controls allows to increase control efficiency, increase the dynamic and ballistic characteristics of the projectile without increasing the overall mass characteristics of the guided projectile by increasing the basic aerodynamic characteristics (force, control torque ) at large angles of attack of the projectile.

Принцип действия предлагаемого решения поясняется графическими материалами.The principle of operation of the proposed solution is illustrated in graphic materials.

Управляемый снаряд предлагаемой конструкции, приведенный на фиг. 1, состоит из корпуса с эллиптической головной частью 1, блока рулевого привода 2, руля 3, пилона 4, маршевого двигателя 5, боевой части 6, блока стабилизатора 7.The guided projectile of the proposed design, shown in FIG. 1, consists of a housing with an elliptical head part 1, a steering gear unit 2, a steering wheel 3, a pylon 4, a marching engine 5, a warhead 6, a stabilizer unit 7.

На фиг. 2 представлена конструкция руля и пилона, установленного на головной части корпуса с эллиптическими обводами боковой поверхности.In FIG. 2 shows the design of the rudder and pylon mounted on the head of the hull with elliptical contours of the side surface.

Обозначения, приведенные на фиг. 2, характеризуют геометрические параметры руля и пилона, где:The designations shown in FIG. 2, characterize the geometric parameters of the rudder and pylon, where:

Lp, Lп - размах консоли руля и пилона;L p , L p - the span of the console of the steering wheel and pylon;

Вр, Вп - бортовая хорда руля и пилона;In p , In p - side chord of the steering wheel and pylon;

χп.к, χз.к - угол стреловидности передней и задней кромок руля;χ s.k. , χ s.k. - sweep angle of the front and rear edges of the steering wheel;

ϕp - угол наклона бортовой хорды руля к продольной оси снаряда;ϕ p - the angle of inclination of the steering chord of the steering wheel to the longitudinal axis of the projectile;

Δh - зазор между рулем и пилоном;Δh is the clearance between the steering wheel and the pylon;

Хо.р. - расстояние от носка передней кромки руля до оси руля.X o.r. - the distance from the nose of the leading edge of the steering wheel to the axis of the steering wheel.

На фиг. 3, 4 приведены зависимости подъемной силы Cy α и центра давления ΔXdp аэродинамических органов управления от эффективного угла атаки αэф:In FIG. Figures 3 and 4 show the dependences of the lifting force C y α and the pressure center ΔX dp of the aerodynamic controls on the effective angle of attack α eff :

8, 10 - прототипа;8, 10 - prototype;

9, 11 - предложенной конструкции по формуле изобретения.9, 11 - the proposed design according to the claims.

Эффективный угол атаки определяется по зависимости αэф=Kα⋅α+δp, The effective angle of attack is determined by the dependence α eff = K α ⋅α + δ p ,

гдеWhere

δp - угол отклонения аэродинамических органов управления;δ p is the deflection angle of the aerodynamic controls;

α - угол атаки управляемого снаряда;α is the angle of attack of the guided projectile;

Kα - коэффициент влияния корпуса на руль.K α - coefficient of influence of the body on the steering wheel.

Для управляемых снарядов, выполненных по схеме «утка», с дозвуковыми, трансзвуковыми скоростями полета (Max=0,5…0,9) с рулями прототипа, диапазон летных углов атаки составляет α=2…3° с δp=12…13°, αэф=15…18°.For guided shells made according to the “duck” scheme, with subsonic, transonic flight speeds (Max = 0.5 ... 0.9) with rudders of the prototype, the range of flight angles of attack is α = 2 ... 3 ° with δ p = 12 ... 13 °, α eff = 15 ... 18 °.

Для управляемых снарядов с рулями предложенной конструкции формулы изобретения α=4…6°, δp=15…16°, αэф=22…24°.For guided projectiles with rudders of the proposed design of the claims, α = 4 ... 6 °, δ p = 15 ... 16 °, α eff = 22 ... 24 °.

Повышение эффективности рулей в предложенном решении достигнуто за счет получения линейной зависимости коэффициента подъемной силы рулей до больших углов α и δp.The increased efficiency of the rudders in the proposed solution is achieved by obtaining a linear dependence of the coefficient of lift of the rudders to large angles α and δ p .

Вследствие этого, за счет увеличения подъемной силы рулей, увеличения углов атаки снаряда увеличивается располагаемая перегрузка, увеличивается дальность полета снаряда. Кроме того, данная конструкция руля за счет уменьшения разбежки центра давления при одинаковых скоростях полета с управляемым снарядом-прототипом имеет меньшее значение шарнирных нагрузок, что позволяет уменьшить габаритно-массовые характеристики рулевого привода.As a result of this, due to an increase in the lifting force of the rudders, an increase in the angle of attack of the projectile, the available overload increases, and the range of the projectile increases. In addition, this design of the steering wheel by reducing the spacing of the center of pressure at the same flight speeds with a guided projectile prototype has a lower value of articulated loads, which allows to reduce the overall mass characteristics of the steering gear.

Итак, выполнение аэродинамических органов управления по формуле изобретения, установленных на головной части корпуса с эллиптическими (коническими) обводами, повышает эффективность управления снаряда.So, the implementation of aerodynamic controls according to the claims installed on the head of the hull with elliptical (conical) contours, increases the efficiency of projectile control.

Проведенные лабораторные и летные испытания управляемого снаряда позволили выбрать оптимальные геометрические параметры аэродинамических органов управления - рулей, установленных на эллиптической (конической) головной части корпуса снаряда.Conducted laboratory and flight tests of a guided projectile made it possible to choose the optimal geometric parameters of the aerodynamic controls - rudders mounted on an elliptical (conical) head part of the shell.

Применение в конструкциях противотанковых снарядов данного технического предложения позволило повысить эффективность управления снаряда, повысить динамические и баллистические характеристики, увеличить дальность полета снарядов противотанковых комплексов.The use of this technical proposal in the construction of anti-tank shells made it possible to increase the effectiveness of projectile control, increase dynamic and ballistic characteristics, and increase the range of flight of shells of anti-tank systems.

Claims (1)

Управляемый снаряд, выполненный по аэродинамической схеме «утка», содержащий цилиндрический корпус, головную часть с обтекателем, блок рулевого привода и аэродинамические органы управления, отличающийся тем, что аэродинамические органы управления выполнены из руля, консоли которого установлены на боковой поверхности обтекателя головной части, и пилонов, жестко закрепленных на корпусе перед консолями руля в одной плоскости, консоли руля и пилонов выполнены из плоских пластин с бортовыми хордами, установленными на боковой поверхности под углом 5-15 градусов к продольной оси снаряда, при этом руль выполнен с переменным по размаху углом стреловидности по передней кромке - 0 градусов от корневой хорды до 0,30-0,40 размаха консоли руля, далее с углом стреловидности 55-65 градусов до полного размаха консоли руля, при этом размах консоли пилона выполнен с соотношением 0,30-0,40 размаха консоли руля, бортовая хорда пилона выполнена с соотношением 0,40-0,50 к длине бортовой хорды руля, а величина зазора между передней кромкой руля и задней пилона составляет 0,05-0,15 длины бортовой хорды консоли руля.Guided projectile made according to the aerodynamic scheme "duck", containing a cylindrical body, a head part with a fairing, a steering gear unit and aerodynamic controls, characterized in that the aerodynamic controls are made of a steering wheel, the console of which is mounted on the side surface of the fairing of the head part, and pylons rigidly mounted on the housing in front of the steering consoles in one plane, the steering consoles and pylons are made of flat plates with side chords mounted on the side surface An angle of 5-15 degrees to the longitudinal axis of the projectile, while the steering wheel is made with a sweep angle varying in sweep along the leading edge - 0 degrees from the root chord to 0.30-0.40 of the span of the steering console, then with a sweep angle of 55-65 degrees to the full extent of the steering console, while the span of the pylon console is made with a ratio of 0.30-0.40 the span of the steering console, the side chord of the pylon is made with a ratio of 0.40-0.50 to the length of the side chord of the steering wheel, and the gap between the leading edge rudder and rear pylon is 0.05-0.15 the length of the side chord of the console console I am.
RU2016152373A 2016-12-28 2016-12-28 Guided projectile RU2645322C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016152373A RU2645322C1 (en) 2016-12-28 2016-12-28 Guided projectile

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016152373A RU2645322C1 (en) 2016-12-28 2016-12-28 Guided projectile

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2645322C1 true RU2645322C1 (en) 2018-02-20

Family

ID=61227007

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016152373A RU2645322C1 (en) 2016-12-28 2016-12-28 Guided projectile

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2645322C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113551565A (en) * 2021-09-18 2021-10-26 中国科学院力学研究所 Stage section pneumatic shape-preserving solid rocket and separation method

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5035169A (en) * 1989-03-27 1991-07-30 At&T Bell Laboratories Guided vehicle system
RU2094748C1 (en) * 1996-05-23 1997-10-27 Государственное машиностроительное конструкторское бюро "Вымпел" Rocket
RU2233423C2 (en) * 2002-09-10 2004-07-27 Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" Guided missile
RU2291381C1 (en) * 2005-04-13 2007-01-10 Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" Guided missile (modifications)
RU2354922C1 (en) * 2007-08-23 2009-05-10 Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" Controlled projectile
RU2459177C1 (en) * 2011-04-13 2012-08-20 Федеральное Государственное унитарное предприятие "Государственное научно-производственное предприятие "Сплав" Supersonic controlled projectile
RU2537357C1 (en) * 2013-10-09 2015-01-10 Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения им. академика А.Г. Шипунова" Guided shell

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5035169A (en) * 1989-03-27 1991-07-30 At&T Bell Laboratories Guided vehicle system
RU2094748C1 (en) * 1996-05-23 1997-10-27 Государственное машиностроительное конструкторское бюро "Вымпел" Rocket
RU2233423C2 (en) * 2002-09-10 2004-07-27 Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" Guided missile
RU2291381C1 (en) * 2005-04-13 2007-01-10 Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" Guided missile (modifications)
RU2354922C1 (en) * 2007-08-23 2009-05-10 Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" Controlled projectile
RU2459177C1 (en) * 2011-04-13 2012-08-20 Федеральное Государственное унитарное предприятие "Государственное научно-производственное предприятие "Сплав" Supersonic controlled projectile
RU2537357C1 (en) * 2013-10-09 2015-01-10 Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения им. академика А.Г. Шипунова" Guided shell

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113551565A (en) * 2021-09-18 2021-10-26 中国科学院力学研究所 Stage section pneumatic shape-preserving solid rocket and separation method
CN113551565B (en) * 2021-09-18 2021-11-30 中国科学院力学研究所 Stage section pneumatic shape-preserving solid rocket and separation method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8505846B1 (en) Vertical takeoff and landing aircraft
EP2193079B1 (en) Oblique blended wing body aircraft
ES2373812B1 (en) AIRCRAFT HORIZONTAL STABILIZING SURFACE.
CN107428410A (en) The propulsion system of the propeller driving integrated with fuselage
RU2722329C1 (en) Missile
RU2645322C1 (en) Guided projectile
RU2291381C1 (en) Guided missile (modifications)
Kobayashi et al. Experimental study on aerodynamic characteristics of telescopic aerospikes with multiple disks
RU2537357C1 (en) Guided shell
Barrett Adaptive aerostructures: the first decade of flight on uninhabited aerial vehicles
RU2354922C1 (en) Controlled projectile
RU2809446C1 (en) Supersonic spin-stabilized missile
RU2459177C1 (en) Supersonic controlled projectile
RU2005139611A (en) MISSION OF THE AERODYNAMIC DIAGRAM "DUCK", SELF-STABILIZING AT THE ACCOUNT OF THE AERODYNAMIC LAYOUT IN THE CONDITIONS OF MANIFESTATION OF THE SCREEN EFFECT, AND METHOD OF ITS BATTLE USE
RU2806859C1 (en) Hypersonic missile
RU2233423C2 (en) Guided missile
RU2266233C1 (en) Flying vehicle wing
RU2257535C1 (en) Guided missile
RU2135946C1 (en) Guided missile
RU2611296C2 (en) Helicopter with an asymmetrical wing
RU2790653C1 (en) Rocket stabilizer
RU2451902C1 (en) Rotary jet projectile
August et al. Ring wing for an underwater missile
RU100490U1 (en) AIRCRAFT "BERKUT"
RU2133443C1 (en) Guided missile

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20190712

Effective date: 20190712

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20200310

Effective date: 20200310

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20190712

Effective date: 20201023