RU2723772C1 - Система управления ракетой - Google Patents
Система управления ракетой Download PDFInfo
- Publication number
- RU2723772C1 RU2723772C1 RU2019123443A RU2019123443A RU2723772C1 RU 2723772 C1 RU2723772 C1 RU 2723772C1 RU 2019123443 A RU2019123443 A RU 2019123443A RU 2019123443 A RU2019123443 A RU 2019123443A RU 2723772 C1 RU2723772 C1 RU 2723772C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rocket
- control
- missiles
- coordinate system
- aerodynamic rudders
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B10/00—Means 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
-
- 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)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области военной техники, а именно к системе управления аэродинамическими рулями ракеты, и может быть использовано при разработке управляемых ракет, противоракет и баллистических ракет. Технический результат - увеличение точности наведения ракеты, упрощение ее конструкции и системы управления, снижение массы и трудоемкости изготовления. Ракета обеспечена возможностью управления четырьмя аэродинамическими рулями. Они расположены на корпусе симметрично в одной плоскости, перпендикулярной строительной оси ракеты. При этом ракета обеспечена возможностью свободного вращения по крену вокруг продольной оси под действием случайных возмущений и управления только по каналам тангажа и рыскания. Это предусмотрено четырьмя попарно кинематически связанными между собой аэродинамическими рулями с двумя осями вращения. Текущее положение угла крена ракеты для расчета управляющих сигналов управления по каналам тангажа и рыскания определено в условно-неподвижной системе координат. Неподвижность упомянутой системы координат относительно земной системы координат в полете обеспечена инерциальной системой. 3 ил.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к области военной техники, а именно к системе управления аэродинамическими рулями ракетам, и может быть использовано при разработке управляемых ракет, противоракет и баллистических ракет.
Уровень техники
Известны конструкции систем управления и стабилизации ракет:
- Карпенко А.В. Российское ракетное оружие 1943-1993 г., справочник, издание второе, СПБ, "ПИКА", 1993, стр. 135, 145, 146;
- Авиация ПВО России и научно-технический прогресс: Боевые комплексы и системы вчера, сегодня, завтра / под ред. Е.А. Федосова, М., Дрофа, 2001, стр. 214, 215, 282, 286-290;
- Проектирование зенитных управляемых ракет / под ред. В.Г. Светлова, М., «Экслибрис-Пресс», 2013, стр. 344…451;
- Патент РФ №RU 2259536 С1, дата публикации 27.08.2004 г.
В известных конструкциях для управления ракетой используются три канала управления: по тангажу, рысканию и крену. Управление ракетой осуществляется с помощью четырех кинематически развязанных между собой аэродинамических руля с индивидуальными осями вращения. Специальная программа (или отдельное устройство) - раскладчик обеспечивает расчет и передачу управляющих сигналов каждого из каналов управления на рулевой привод каждого аэродинамического руля.
Общим недостатком такого технического решения, по-нашему мнению, является использование четырех кинематически развязанных между собой аэродинамических руля с индивидуальными осями вращения, располагаемых в одной плоскости, перпендикулярной строительной оси ракеты. Это приводит к существенному (не менее чем в 2,5 раза) укорочению длины осей вращения по сравнению с калибром ракеты, пропорциональному увеличению перерезающего момента на оси, увеличению ее диаметра и массы подшипников, уменьшению места для размещения рулевых приводов.
В качестве прототипа изобретения может быть рассмотрено техническое решение, предложенное в конструкции ракеты В-601П (5 В27У), разработанной для системы С-125:
- Эскизный проект ракеты В-601П системы С-125, кн. 1, ОКБ-2, 1960 г, стр. 111…174;
- Эскизный проект ракеты В-601П системы С-125, кн. 2, ОКБ-2, 1960, стр. 6…28, 51…58;
- Ракета 5 В27У. Техническое описание ТО-5 В27У-1-ОП. Книга 1, стр. 38…46;
- Система уточненных данных по ракете 5 В27 этапа серийного производства, п/я В-2852, 1969 г., стр. 74…127.
Данное техническое решение включает применение на корпусе ракеты тандемно и симметрично расположенных относительно продольной оси ракеты четырех кинематически связанных между собой по два аэродинамических руля с двумя осями вращения, имеющих длину, соизмеримую с калибром ракеты (Рис. 1 «Механизм управления рулями», где 1 - рычаг, 2 - ось, 3 - рулевая машина, 4 - качалка, 5 - пружинная тяга), что снижает срезающий момент на осях и позволяет применить оси и подшипники меньшего размера, упрощает систему управления за счет исключения с рулей задачи управления креном. Рули синхронно в каждой из плоскостей управляют полетом ракеты по каналам рыскания и тангажа.
Задача управления ракетой по каналу крена возложена на элероны, размещенные на задних кромках крыльев (Рис. 2 «Крыло с элероном», где 1 - качалка, 2 - обтекатель, 3, 6, - опорный узел, 4 - элерон, 5 - сухарь, 7 - шарнирный подшипник, 8, 10 - ось, 9 - шарикоподшипник и Рис. 3. «Механизм управления элеронами», где 1 - ось, 2 - пружинная тяга, 3 - качалка, 4 - вилка, 5 - гайка, 6 -наконечник, 7 - трубчатая тяга, 8 - поводок, 9 - манжета, 10 - тяга, 11 - рулевая машина).
Недостатком прототипа изобретения является необходимость применения дополнительных устройств и механизмов управляющих креном ракеты, усложняющих и удорожающих конструкцию ракеты, увеличивающих время реакции ракеты на управляющие воздействия.
Раскрытие сущности изобретения
Сущность предлагаемого технического решения заключена отказе от управления ракетой по каналу крена. Ракета имеет возможность свободного вращения по крену. Вращение ракеты и ее строительной системы координат вокруг продольной (строительной) оси не регулируется и происходит под действием случайных возмущений.
Осуществление изобретения
Для определения текущего положения угла крена ракеты вводится условно-неподвижная система координат, положение осей которой определяется инерциальной системой, сохраняющей положение осей в пространстве. Начало координат условно-неподвижной системы координат фиксируется относительно земной системы координат в течение предстартовой подготовки ракеты на ПУ. Условно-неподвижная система координат в течение всего времени полета считается неподвижной относительно земной системы координат и используется в расчетах углового положения ракеты относительно цели и управляющих сигналов наведения по каналам рыскания и тангажа.
Положительный эффект предлагаемого технического решения заключается:
- в увеличении точности наведения ракеты за счет расширения полосы контура управления ракетой вследствие исключения из контура управления динамических звеньев управления ракетой по крену, инерционных звеньев рулевых приводов и инерционно-интегрирующего звена корпуса самой ракеты;
- существенном упрощением конструкции ракеты и ее системы управления;
- снижении массы ракеты и трудоемкости ее изготовления.
Claims (1)
- Ракета, управляемая четырьмя аэродинамическими рулями, расположенными на корпусе симметрично в одной плоскости, перпендикулярной строительной оси ракеты, отличающаяся тем, что она обеспечена возможностью свободного вращения по крену вокруг продольной оси под действием случайных возмущений и управления только по каналам тангажа и рыскания четырьмя попарно кинематически связанными между собой аэродинамическими рулями с двумя осями вращения, при этом текущее положение угла крена ракеты для расчета управляющих сигналов управления по каналам тангажа и рыскания определено в условно-неподвижной системе координат, неподвижность которой относительно земной системы координат в полете обеспечена инерциальной системой.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019123443A RU2723772C1 (ru) | 2019-07-25 | 2019-07-25 | Система управления ракетой |
CN202080062545.9A CN114502908A (zh) | 2019-07-25 | 2020-07-24 | 导弹控制系统 |
PCT/RU2020/000378 WO2021015644A1 (ru) | 2019-07-25 | 2020-07-24 | Система управления ракетой |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019123443A RU2723772C1 (ru) | 2019-07-25 | 2019-07-25 | Система управления ракетой |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2723772C1 true RU2723772C1 (ru) | 2020-06-17 |
Family
ID=71095887
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019123443A RU2723772C1 (ru) | 2019-07-25 | 2019-07-25 | Система управления ракетой |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114502908A (ru) |
RU (1) | RU2723772C1 (ru) |
WO (1) | WO2021015644A1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5439188A (en) * | 1964-09-04 | 1995-08-08 | Hughes Missile Systems Company | Control system |
RU2259536C1 (ru) * | 2004-08-05 | 2005-08-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственное машиностроительное конструкторское бюро "Вымпел" им. И.И. Торопова" | Авиационная управляемая ракета |
RU2288439C1 (ru) * | 2005-07-04 | 2006-11-27 | Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" | Способ управления ракетой и блок рулевого привода (варианты) |
RU2406962C2 (ru) * | 2008-06-02 | 2010-12-20 | Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" | Способ наведения вращающейся по углу крена ракеты, система наведения и позиционный датчик для его осуществления |
RU2489675C2 (ru) * | 2011-06-27 | 2013-08-10 | Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Комбинированная система управления корректируемой авиационной бомбой |
RU2659622C1 (ru) * | 2017-08-29 | 2018-07-03 | Акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения им. академика А.Г. Шипунова" | Способ вывода вращающейся по углу крена ракеты с гироскопом направления в зону захвата цели головкой самонаведения и система для его осуществления |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19624187C1 (de) * | 1996-06-18 | 1998-01-15 | Diehl Gmbh & Co | Rakete |
DE19845611A1 (de) * | 1998-07-27 | 2000-02-10 | Oerlikon Contraves Gmbh | Verfahren zur Flugbahnkorrektur von Flugkörpern |
RU2166727C1 (ru) * | 2000-02-08 | 2001-05-10 | Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" | Способ управления вращающимся снарядом и управляемый снаряд |
CN107860273B (zh) * | 2017-10-31 | 2019-06-18 | 中国工程物理研究院电子工程研究所 | 一种以旋转弹弹旋周期作为控制基准的新型旋转弹控制方法 |
CN108398061A (zh) * | 2018-02-02 | 2018-08-14 | 西安交通大学 | 一种压电液压混合式双通道舵机及作动方法 |
CN109596011B (zh) * | 2018-12-07 | 2020-08-04 | 上海机电工程研究所 | 滚转消旋稳定的鸭式布局导弹总体构架 |
-
2019
- 2019-07-25 RU RU2019123443A patent/RU2723772C1/ru active
-
2020
- 2020-07-24 WO PCT/RU2020/000378 patent/WO2021015644A1/ru active Application Filing
- 2020-07-24 CN CN202080062545.9A patent/CN114502908A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5439188A (en) * | 1964-09-04 | 1995-08-08 | Hughes Missile Systems Company | Control system |
RU2259536C1 (ru) * | 2004-08-05 | 2005-08-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственное машиностроительное конструкторское бюро "Вымпел" им. И.И. Торопова" | Авиационная управляемая ракета |
RU2288439C1 (ru) * | 2005-07-04 | 2006-11-27 | Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" | Способ управления ракетой и блок рулевого привода (варианты) |
RU2406962C2 (ru) * | 2008-06-02 | 2010-12-20 | Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" | Способ наведения вращающейся по углу крена ракеты, система наведения и позиционный датчик для его осуществления |
RU2489675C2 (ru) * | 2011-06-27 | 2013-08-10 | Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Комбинированная система управления корректируемой авиационной бомбой |
RU2659622C1 (ru) * | 2017-08-29 | 2018-07-03 | Акционерное общество "Конструкторское бюро приборостроения им. академика А.Г. Шипунова" | Способ вывода вращающейся по углу крена ракеты с гироскопом направления в зону захвата цели головкой самонаведения и система для его осуществления |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114502908A (zh) | 2022-05-13 |
WO2021015644A1 (ru) | 2021-01-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Burgin et al. | Rule-based air combat simulation | |
RU2659622C1 (ru) | Способ вывода вращающейся по углу крена ракеты с гироскопом направления в зону захвата цели головкой самонаведения и система для его осуществления | |
US9194332B2 (en) | In-flight attitude control and direct thrust flight control system of a vehicle and craft comprising such a system | |
RU2723772C1 (ru) | Система управления ракетой | |
US5176338A (en) | N-dimensional fighter aircraft | |
Fresconi et al. | Optimal parameters for maneuverability of affordable precision munitions | |
Celis et al. | GNSS/IMU laser quadrant detector hybridization techniques for artillery rocket guidance | |
US3245352A (en) | Aircraft | |
Braun et al. | Advances in inertial guidance technology for aerospace systems | |
Proff et al. | Study of impact point prediction methods for zero-effort-miss guidance: Application to a 155 mm spin-stabilized guided projectile | |
RU2341762C1 (ru) | Зенитная управляемая ракета | |
Fresconi et al. | Model predictive control of agile projectiles | |
RU2659436C1 (ru) | Противосамолётная ракета - 2 | |
RU2806859C1 (ru) | Сверхзвуковой реактивный снаряд | |
Jacewicz et al. | Miniature bomb concept for unmanned aerial vehicles | |
Klishin et al. | Parameter selection algorithm for proportional navigation aircraft guidance based on target position | |
Rajput et al. | A backstepping based flight control design for an overactuated flying wing aircraft | |
Sarsar et al. | A Note on Single Impulse Approach for Trajectory Correction | |
RU2738398C1 (ru) | Ракета для ведения воздушной разведки | |
RU2762168C1 (ru) | Зенитная управляемая ракета 9М100 | |
RU2763622C1 (ru) | Способ формирования команд управления на рулевой привод в канале крена системы стабилизации осесимметричного летательного аппарата | |
Rehman et al. | Guidance and Control of a Spinning 155mm Artillery Shell | |
Liu et al. | Structural Design and Dynamics Simulation Analysis of A Certain Type of Co-frame Launcher | |
Stefanski | The analysis of the anti-aircraft missile flight controlled with gyroscopic system | |
Yudhi et al. | Thrust optimization in the trajectory control strategy for ballistic rocket |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20200907 |