RU2667167C1 - Способ коррекции артиллерийских снарядов - Google Patents
Способ коррекции артиллерийских снарядов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2667167C1 RU2667167C1 RU2017136851A RU2017136851A RU2667167C1 RU 2667167 C1 RU2667167 C1 RU 2667167C1 RU 2017136851 A RU2017136851 A RU 2017136851A RU 2017136851 A RU2017136851 A RU 2017136851A RU 2667167 C1 RU2667167 C1 RU 2667167C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- projectile
- digital
- image
- area
- coordinates
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 claims description 2
- 238000001454 recorded image Methods 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B15/00—Self-propelled projectiles or missiles, e.g. rockets; Guided missiles
- F42B15/01—Arrangements thereon for guidance or control
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
Abstract
Изобретение относится к артиллерийским боеприпасам и может быть использовано для коррекции управляемых артиллерийских снарядов. Технический результат – повышение эффективности применения ствольной артиллерии. По способу перед выстрелом боевым снарядом производят выстрел снарядом-разведчиком, имеющим баллистические характеристики, идентичные боевому снаряду. С помощью этого снаряда-разведчика фотографируют в цифровом виде изображение местности в зоне падения снаряда с различных высот. Анализируют обстановку на зарегистрированном снимке. Выбирают объект на местности для поражения боевым снарядом. На цифровом изображении определяют участок с зоной объекта. Формируют цифровое изображение выбранного участка местности в виде полетного задания. Вводят в память боевого снаряда в качестве координат объекта цифровое изображение выбранного участка местности. В головную часть боевого снаряда устанавливают цифровое фотографирующее устройство, по техническим характеристикам идентичное такому же устройству в снаряде-разведчике. Производят выстрел таким боевым снарядом. На ниспадающем участке траектории полета снаряда на заданной высоте с помощью цифрового фотографирующего устройства боевого снаряда получают изображение местности. Разбивают это изображение на максимально возможное сочетание вариантов изображений с площадью, равной площади цифрового изображения участка в зоне объекта. С помощью устройства сравнения в боевом снаряде путем перебора всех этих участков сравнивают цифровые изображения этих участков с цифровым изображением выбранного участка в зоне объекта. Определяют координаты участка, имеющего максимальное совпадение с цифровыми характеристиками участка в зоне объекта. Эти координаты принимают за координаты объекта. 1 ил.
Description
Изобретение относится к артиллерийским боеприпасам и может быть использовано для коррекции управляемых артиллерийских снарядов.
Известны способы коррекции артиллерийских снарядов, заключающиеся в том, что поражаемый объект облучают от источника лазерного излучения и по зоне максимальной интенсивности отраженного излучения корректируют траекторию снаряда. Выполняют так называемую «подсветку» объекта. При этом отраженное излучение принимают с помощью оптики. Такие снаряды известны под шифром «Сантиметр» и «Краснополь» (Каллистов А.А. Научно-исследовательский машиностроительный институт (НИМИ): Страницы истории, события, люди (1932-2002). - М.: ЦЭИ «Химмаш», 2002. - 236 с.: ил.).
Недостатком этих технических решений является сложность безопасного поиска и облучения цели на территории, занятой противником.
Известен способ коррекции снаряда, заключающийся в том, что перед выстрелом в память снаряда вводятся электронные координаты объекта. В процессе полета снаряд через глобальную систему навигации, например GPS, получает информацию о траектории его движения, и, за счет тормозных устройств во взрывателе, осуществляет коррекцию полета снаряда (Кузнецов Н.С. Некоторые перспективные направления работ в ОАО «НЛП «Дельта» // Научно-технический сборник ГНЦ РФ ФГУП «ЦНИИХМ им. Д.И. Менделеева» Боеприпасы - 2014, №2, с. 9-11).
Недостатком такого способа коррекции является то, что под воздействием радиоэлектронных помех система GPS не работает.
С целью обеспечения качественного повышения эффективности применения ствольной артиллерии при стрельбе с закрытых позиций штатными управляемыми боеприпасами из штатных орудий предлагается перед нанесением удара проводить разведку расположения целей противника на местности снарядами-разведчиками, имеющими баллистические характеристики, идентичные боевым снарядам, и на основе этих данных проводить коррекцию параметров стрельбы при нанесении огневого удара без использования системы «подсветки».
Коррекция траектории полета управляемого снаряда осуществляется за счет введения изображения местности с «целью-объектом» в память снаряда в виде полетного задания, и наведения этого снаряда на цель на основе сопоставления данных фактической регистрации изображения местности в зоне цели самим снарядом с изображением полетного задания.
Для получения достоверных данных о зоне попадания снарядов при стрельбе по заданным целям снаряд-разведчик имеет баллистические характеристики, идентичные боевым снарядам.
На высоте примерно 1000 м от уровня местности модули снаряда-разведчика с помощью дистанционного взрывателя и вышибного заряда выбрасываются из корпуса снаряда и опускаются на зону планируемого поражения боевыми снарядами при заданных параметрах стрельбы. Измерительный модуль выполняет несколько фотографий местности и передает полученные изображения в цифровом виде на модуль-ретранслятор, который, в свою очередь, по специальной радиолинии передает информацию на удаленную станцию приема. В измерительном модуле используется оптика с регистратором на ПЗС-матрице. Она обеспечивает разрешение на местности на хуже 0,3 м при высоте съемки с модуля 500 м.
На основании полученных фотоизображений выбирается зона объекта поражения и принимается решение о корректировке огня артиллерийским подразделением. При этом выполняется последовательность операций, поясняемая схемой, приведенной на фиг. 1.
На фиг. 1 дана схема расположения областей изображения местности в точке прицеливания на поверхности, где: ОЗ - область захвата; ТП – точка прицеливания; ТИ - текущее изображение; ЭП - эталонное поле; S - вектор сдвига; Z1, Z2 - координаты в картинной плоскости.
Алгоритм выполнения операций по коррекции с использованием технического зрения заключается в следующем. На фотоизображении местности в зоне цели (полученном от снаряда-разведчика в цифровом виде) выбирается участок с конкретной целью. В центре такого участка будет точка прицеливания снаряда (крест на фиг. 1). В память фотоприемного устройства снаряда перед выстрелом вводится электронное изображение участка местности в зоне цели, так называемое «эталонное поле» (ЭП на фиг. 1 - окантовано квадратом с белым фоном) с выделенным участком, ограниченным областью анализа (на фиг. 1 квадрат внутри эталонного поля) значительно меньшей, чем эталонное поле.
Управляемый снаряд с фотоприемной головкой фиксирует реальное изображение местности (область захвата ОЗ). Зона цели - ее текущее изображение (ТИ) при совмещении может не совпадать с центром эталонного поля (квадрат с пунктирным контуром на фиг. 1), а будет смещено на величину S (векторная величина). Изображение эталонного поля и текущего должно быть выполнено на одной и той же высоте по отношении к местности. Либо должны быть проведены работы по масштабированию изображений, выполненных на различных высотах с учетом параметров применяемой оптики. На основании полученных данных о величине S система коррекции снаряда выполнит действия по совмещению текущей точки прицеливания с эталонной. Эти операции будут выполняться до полного совмещения точек и тем самым точка взаимодействия снаряда с объектом будет максимально приближена к точке прицеливания, зафиксированной снарядом-разведчиком.
Алгоритм анализа изображений заключается в выполнении сравнений электронных изображений эталонной зоны с текущим изображением. Причем сравнение проводится последовательным перебором уровней сигналов с ячеек ПЗС-матрицы, входящих в область, ограниченную полем в виде круга с определенным количеством пикселей. За совпадающее изображение принимается ячейка с максимальным совпадением уровней. Кроме расстояния S определяется угол поворота ячейки в момент максимального совпадения уровней. А при корректировке смещений учитывается угол поворота снаряда (возникающий за счет вращения снаряда) за время обработки информации до выдачи команды на коррекцию.
Техническая реализация рассмотренного выше алгоритма выполняется за короткие промежутки времени измеряемыми микросекундами, так чтобы снаряд лишь незначительно изменил свое положение в пространстве. Анализ показывает, что существующая сегодня электронная элементная база позволяет реализовать рассмотренный алгоритм обработки.
Фотоприемное устройство и систему обработки информации представляется возможным разместить вместо «головки самонаведения» штатных управляемых снарядов типа «Сантиметр». С целью исключения работ по масштабированию эталонного изображения и текущего для анализа используются изображения, зарегистрированные на одной высоте над целью. При этом для измерения высоты могут использоваться различные цифровые высотомеры. Например, лазерные высотомеры (дальномеры) типа FLIR серии MLR-K. Это миниатюрные и легкие из имеющихся дальномеров на твердотельных лазерах с диапазоном измеряемой дальности в несколько километров. Они компактны, весят всего лишь 115 г и потребляют менее 1,5 ватт (в работе), что позволяет легко интегрировать их в переносные системы наведения.
Важно отметить, что при использовании эталонного изображения со снаряда-разведчика, имеющего баллистические характеристики, идентичные боевому снаряду, нет необходимости точно знать угол поворота реального изображения, полученного боевым снарядом от линии прицеливания, так как поиск цели будет осуществляться по «картинке» в памяти снаряда с точкой прицеливания в центре «картинки» (полетного задания).
Таким образом, предложенное техническое решение позволяет выполнять управление снарядом на основе совмещения изображения местности, заложенного в память снаряда в виде полетного задания, с фактическим изображением, полученным снарядом при подлете к цели.
Изложенные сведения о заявленном изобретении, охарактеризованном в независимом пункте формулы, свидетельствуют о возможности его осуществления с помощью описанных в заявке и известных средств и методов. Следовательно, заявленный способ соответствует условию промышленной применимости.
Claims (1)
- Способ коррекции артиллерийских снарядов, заключающийся в том, что перед выстрелом в память боевого снаряда вводят координаты объекта и с помощью устройств управления корректируют траекторию полета снаряда на ниспадающем участке движения, отличающийся тем, что перед выстрелом боевым снарядом производят выстрел снарядом-разведчиком, имеющим баллистические характеристики, идентичные боевому снаряду, с помощью этого снаряда-разведчика фотографируют в цифровом виде изображение местности в зоне падения снаряда с различных высот, анализируют обстановку на зарегистрированном снимке, выбирают объект на местности для поражения боевым снарядом, на цифровом изображении определяют участок с зоной объекта, формируют цифровое изображение выбранного участка местности, вводят в память боевого снаряда в качестве координат объекта цифровое изображение выбранного участка местности, в головную часть боевого снаряда устанавливают цифровое фотографирующее устройство, по техническим характеристикам идентичное такому же устройству в снаряде-разведчике, производят выстрел таким боевым снарядом, на ниспадающем участке траектории полета снаряда на заданной высоте с помощью цифрового фотографирующего устройства боевого снаряда получают изображение местности, разбивают это изображение на максимально возможное сочетание вариантов изображений с площадью, равной площади цифрового изображения участка в зоне объекта, с помощью устройства сравнения в боевом снаряде путем перебора всех этих участков сравнивают цифровые изображения этих участков с цифровым изображением выбранного участка в зоне объекта, определяют координаты участка, имеющего максимальное совпадение с цифровыми характеристиками участка в зоне объекта и эти координаты принимают за координаты объекта.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017136851A RU2667167C1 (ru) | 2017-10-19 | 2017-10-19 | Способ коррекции артиллерийских снарядов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017136851A RU2667167C1 (ru) | 2017-10-19 | 2017-10-19 | Способ коррекции артиллерийских снарядов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2667167C1 true RU2667167C1 (ru) | 2018-09-17 |
Family
ID=63580414
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017136851A RU2667167C1 (ru) | 2017-10-19 | 2017-10-19 | Способ коррекции артиллерийских снарядов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2667167C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6542109B2 (en) * | 1999-11-30 | 2003-04-01 | Roke Manor Research Limited | Autonomous off-board defensive aids system |
RU2242019C2 (ru) * | 2002-06-26 | 2004-12-10 | Анцыгин Александр Витальевич | Способ определения координат удаленного объекта на местности и устройство для его осуществления |
RU2319102C1 (ru) * | 2006-06-22 | 2008-03-10 | Открытое акционерное общество "Государственное научно-производственное предприятие "Регион" (ОАО "ГНПП "Регион") | Учебная авиационная бомба с системой инерциально-спутниковой навигации |
RU2506255C1 (ru) * | 2012-07-13 | 2014-02-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский научный центр "Прикладная химия" | Способ получения n-нитрозодиалкиламинов |
RU2584793C1 (ru) * | 2015-02-02 | 2016-05-20 | Игорь Михайлович Хмаров | Устройство автоматического распознавания малозаметных наземных объектов на основе их 3-d лазерно-локационных изображений |
-
2017
- 2017-10-19 RU RU2017136851A patent/RU2667167C1/ru active IP Right Revival
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6542109B2 (en) * | 1999-11-30 | 2003-04-01 | Roke Manor Research Limited | Autonomous off-board defensive aids system |
RU2242019C2 (ru) * | 2002-06-26 | 2004-12-10 | Анцыгин Александр Витальевич | Способ определения координат удаленного объекта на местности и устройство для его осуществления |
RU2319102C1 (ru) * | 2006-06-22 | 2008-03-10 | Открытое акционерное общество "Государственное научно-производственное предприятие "Регион" (ОАО "ГНПП "Регион") | Учебная авиационная бомба с системой инерциально-спутниковой навигации |
RU2506255C1 (ru) * | 2012-07-13 | 2014-02-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский научный центр "Прикладная химия" | Способ получения n-нитрозодиалкиламинов |
RU2584793C1 (ru) * | 2015-02-02 | 2016-05-20 | Игорь Михайлович Хмаров | Устройство автоматического распознавания малозаметных наземных объектов на основе их 3-d лазерно-локационных изображений |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
КУЗНЕЦОВ Н.С. Некоторые перспективные направления работ в ОАО НЛП Дельта, ж. Боеприпасы, Научно-технический сборник ГНЦ РФ ФГУП ЦНИИХМ им. Д.И. Менделеева, 2, 2014, с. 9-11. * |
Системы управления и наведения крылатых ракет и перспективы противодействия им. Опыт зарубежных государств, ж. Наука и военная безопасность, 3, 2008, с. 60-64. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2002210260B2 (en) | Autonomous weapon system | |
US10655936B2 (en) | Coordinating multiple missile targeting via optical inter-missile communications | |
US7870816B1 (en) | Continuous alignment system for fire control | |
US10012477B1 (en) | Coordinating multiple ordnance targeting via optical inter-ordnance communications | |
AU2002210260A1 (en) | Autonomous weapon system | |
US8487226B2 (en) | Deconfliction of guided airborne weapons fired in a salvo | |
US11199380B1 (en) | Radio frequency / orthogonal interferometry projectile flight navigation | |
US20210302128A1 (en) | Universal laserless training architecture | |
US9600900B2 (en) | Systems to measure yaw, spin and muzzle velocity of projectiles, improve fire control fidelity, and reduce shot-to-shot dispersion in both conventional and air-bursting programmable projectiles | |
CN112197656B (zh) | 一种基于微系统的制导子弹 | |
RU2284444C2 (ru) | Система наведения высокоточного оружия дальней зоны | |
RU2300726C1 (ru) | Способ стрельбы управляемым снарядом с лазерной полуактивной головкой самонаведения | |
EP3546879A1 (en) | Imaging seeker for a spin-stabilized projectile | |
RU2669690C1 (ru) | Способ коррекции стрельбы из артиллерийских орудий | |
RU2347999C2 (ru) | Способ стрельбы управляемым снарядом с лазерной полуактивной головкой самонаведения по движущейся цели (варианты) | |
RU2667167C1 (ru) | Способ коррекции артиллерийских снарядов | |
RU2291371C1 (ru) | Способ стрельбы управляемым снарядом с лазерной полуактивной головкой самонаведения (варианты) | |
RU2555643C1 (ru) | Способ автоматического наведения оружия на подвижную цель | |
RU2719891C1 (ru) | Способ поражения цели управляемым боеприпасом в сложной фоноцелевой обстановке | |
RU2737634C2 (ru) | Способ стрельбы управляемым снарядом с лазерной полуактивной головкой самонаведения и устройство, его реализующее | |
RU2722709C1 (ru) | Способ поражения военной техники управляемыми боеприпасами | |
RU2613016C1 (ru) | Способ вывода ракеты в зону захвата цели головкой самонаведения и устройство для его осуществления | |
RU2295103C2 (ru) | Система пассивного дальнометрирования объектов в управляемых боеприпасах | |
RU2292005C1 (ru) | Установка для стрельбы по скоростным низколетящим целям | |
RU2234041C2 (ru) | Способ наведения телеуправляемой ракеты |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191020 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20201207 |