RU2818171C1

RU2818171C1 - Loitering ammunition

Info

Publication number: RU2818171C1
Application number: RU2023121866A
Authority: RU
Inventors: Павел Сергеевич Суздальцев; Сергей Анатольевич Куканов; Андрей Андреевич Жежук; Алексей Александрович Громов; Дмитрий Владимирович Бакланов; Ильдус Ахметович Абушаев
Filing date: 2023-08-21
Publication date: 2024-04-25

Abstract

FIELD: weapons.

SUBSTANCE: loitering munition comprises a body with a length of 970 cm and a wingspan of 1210 cm, at the base of which there is a fuselage with a diameter of the attacking part of 155 cm and a tail diameter of 142 cm, having a symmetrical installation of profile wings at an angle of 2°, the angle of attack of which is 38°, the side chord of the profile wing forms a small wing with an angle of attack of 78°, on the end chord of which there is an empennage in the form of a wing having a width of 185 cm, a length of the attacking side of 122 cm, and a side connecting them 62 cm long, and also comprises a power unit, a screw propulsion unit 360 cm long, an explosive weighing 2.8 kg in the bow of the hull, a control system installed in the central part of the hull.

EFFECT: increase in the aerodynamic characteristics of the loitering munition, accuracy of movement along a given flight path, increased manoeuvrability and controllability of the munition, and an increase in the time spent in flight mode.

1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области авиационной техники, в частности к беспилотным летательным аппаратам, и может быть использовано как система, имеющая максимальную вероятность поражения, при минимальном разбросе осколков, с учетом поправок при аэродинамическом движении на траектории.The invention relates to the field of aviation technology, in particular to unmanned aerial vehicles, and can be used as a system that has the maximum probability of damage, with minimal dispersion of fragments, taking into account corrections for aerodynamic movement along the trajectory.

Современный опыт ведения вооруженных конфликтов, свидетельствует о возрастающей роли в использовании современных средств боя, а именно беспилотных летательных аппаратов. На данный момент в ВС РФ на вооружение принято и используется некоторое количество беспилотных летательных аппаратов различных модификаций и назначения, которые показали себя с хорошей стороны, но тем не менее имеют ряд недостатков, один из которых отклонение траектории от центра попадания, вследствие конструктивных особенностей построения беспилотных летательных аппаратов, а именно расчет геометрических параметров влияющих на аэродинамические характеристики при движении на траектории, что негативно сказывается на точность попадания. Рассмотрим аналоги представленному изобретению.Modern experience in armed conflicts indicates an increasing role in the use of modern means of combat, namely unmanned aerial vehicles. At the moment, the RF Armed Forces have adopted and are using a number of unmanned aerial vehicles of various modifications and purposes, which have shown themselves to be good, but nevertheless have a number of disadvantages, one of which is the deviation of the trajectory from the center of impact, due to the design features of the construction of unmanned aerial vehicles aircraft, namely the calculation of geometric parameters affecting the aerodynamic characteristics when moving along a trajectory, which negatively affects the accuracy of the hit. Let's consider analogues of the presented invention.

Известно изобретение, которое относится к области авиационной техники, в частности к беспилотным летательным аппаратам, которое представляет собой летательный аппарат содержащий корпус, силовую установку с винтовым толкающим движителем, расположенным в хвостовой части фюзеляжа, и систему управления. Корпус в форме летающего крыла выполнен многосекционным из набора стрингеров, закрепленных на жесткой углепластиковой основе, сверху обтянут тонкой пленкой на тканевой основе, представляющей кремниевую солнечную батарею. Внутри корпус разделен на герметичные заполненные подъемным газом отсеки и негерметичные отсеки, имеющие воздухозаборник в носовой части, в средней части тепловые элементы для нагрева воздуха и сопло в задней части.An invention is known that relates to the field of aviation technology, in particular to unmanned aerial vehicles, which is an aircraft containing a body, a power plant with a screw pusher located in the rear part of the fuselage, and a control system. The body in the shape of a flying wing is made of multi-sections from a set of stringers attached to a rigid carbon fiber base, covered on top with a thin film on a fabric base, representing a silicon solar battery. Inside, the body is divided into sealed compartments filled with lifting gas and non-pressurized compartments with an air intake in the bow, thermal elements for heating the air in the middle and a nozzle in the rear.

Основными недостатками изобретения является применение тонкой пленки на тканевой основе, которой обтянут корпус, так же это ведет к изменениям аэродинамических характеристик, а именно ухудшает обтекаемость и повышает парусность, что неблагоприятно влияет на траекторию полета, пленка является кремневой солнечной батареей, что может быть использована по предназначению не во всех климатических и погодных условиях. При активном использовании изобретения, а также влияния метеорологических условий, приведет к не герметичности отсеков, которые наполнены газом, что приведет к изменению аэродинамики движения изобретения.The main disadvantages of the invention is the use of a thin film on a fabric basis, which covers the body; this also leads to changes in aerodynamic characteristics, namely, it worsens streamlining and increases windage, which adversely affects the flight path; the film is a silicon solar battery, which can be used for not intended for use in all climates and weather conditions. With the active use of the invention, as well as the influence of meteorological conditions, it will lead to leakage of the compartments that are filled with gas, which will lead to a change in the aerodynamics of the movement of the invention.

Известно изобретение, которое относится к области авиационной техники, в частности к беспилотным летательным аппаратам, которое представляет собой летательный аппарат легче воздуха, содержащий фюзеляж, состоящий из шпангоутов и стрингеров, сверху покрытый пленкой с кремниевой солнечной батареей, в отсеке фюзеляжа расположена эластичная, воздухонепроницаемая оболочка, внутри которой находится резервуар с подъемным газом под давлением, оборудованный травящим клапаном, и компрессор.An invention is known that relates to the field of aviation technology, in particular to unmanned aerial vehicles, which is a lighter-than-air aircraft containing a fuselage consisting of frames and stringers, covered on top with a film with a silicon solar battery, in the fuselage compartment there is an elastic, airtight shell , inside of which there is a reservoir with lifting gas under pressure, equipped with a bleed valve, and a compressor.

Недостатком изобретения является использование для пополнения запасов электроэнергии только солнечной батареи, эффективное получение электроэнергии которой в неблагоприятных погодных условиях будет недостаточным, необходимость постоянного размещения резервуаров с подъемным газом, что влияет на массу конструкцию и приводит к уменьшению полезной нагрузки.The disadvantage of the invention is the use of only a solar battery to replenish electricity reserves, the effective production of electricity from which in adverse weather conditions will be insufficient, the need for constant placement of tanks with lifting gas, which affects the weight of the structure and leads to a reduction in the payload.

Известно изобретение, которое относится к области авиационной техники, в частности к беспилотным летательным аппаратам, которое представляет собой летательный аппарат, представляющий собой корпус (крыло) и двигатель, органы управления, а также фюзеляж и винт. Крыло с органами управления выполнено из условия использования аэродинамической схемы «летающее крыло». Фюзеляж расположен в носовой части БПЛА в контакте с передней кромкой крыла, а двигатель - в хвостовой части в контакте с задней кромкой крыла.An invention is known that relates to the field of aviation technology, in particular to unmanned aerial vehicles, which is an aircraft consisting of a body (wing) and an engine, controls, as well as a fuselage and a propeller. The wing with controls is made according to the conditions of using the “flying wing” aerodynamic design. The fuselage is located in the nose of the UAV in contact with the leading edge of the wing, and the engine is located in the tail in contact with the trailing edge of the wing.

Недостатком данного изобретения, является низкая маневренность в горизонтальной плоскости, а также при совершении маневров.The disadvantage of this invention is low maneuverability in the horizontal plane, as well as when performing maneuvers.

Целью изобретения является реализация конструкции с повышением аэродинамических характеристик, вследствие чего уменьшается отклонение от заданной траектории полета, повышается маневренность при управлении барражирующим боеприпасом, а также способствует более точному поражению цели, также увеличивается время нахождения в режиме полета, за счет наименьшего сопротивления воздуха, что приводит к экономии энергии питания.The purpose of the invention is to implement a design with increased aerodynamic characteristics, as a result of which the deviation from a given flight path is reduced, maneuverability when controlling loitering ammunition is increased, and also contributes to more accurate target destruction, and the time spent in flight mode is also increased due to the least air resistance, which leads to to save energy.

Изобретение поясняется чертежами: фиг. 1 - изометрия общего вида барражирующего боеприпаса; фиг. 2 - вид сверху барражирующего боеприпаса; фиг. 3 - вид сзади барражирующего боеприпаса; фиг. 4 - вид справа барражирующего боеприпаса.The invention is illustrated by drawings: FIG. 1 - isometric general view of loitering ammunition; fig. 2 - top view of loitering ammunition; fig. 3 - rear view of loitering ammunition; fig. 4 - right view of loitering ammunition.

Изобретение, реализованное в виде конструкции барражирующего боеприпаса, который состоит из корпуса - 1, силовой установки - 2, винтового движителя - 3, системы управления - 4, взрывчатого вещества - 5. Отличительные черты: используется корпус длиной L2=970 см и с размахом крыла L1=1210 см, в основании которого находится фюзеляж диаметром атакующей части d1=155 см и диаметром хвостовой d2=142 см, имеющий симметричную установку профильных крыльев под углом ϕ=2°, угол атаки которых составляет β=38°, бортовая хорда профильного крыла образует малое крыло с углом атаки α=78°, на концевой хорде которого имеется оперение в виде крыла имеющего ширину L3=185 см, высоту L4=18 см, длину атакующей стороны L6=122 см, и соединяющую их сторону длиной L5=62 см, винтовой движитель длиной L7=360 см, взрывчатое вещество массой 2,8 кг в носовой части корпуса, система управления установлена в центральной части корпуса.An invention implemented in the form of a loitering munition design, which consists of a body - 1, a power plant - 2, a screw propulsion - 3, a control system - 4, an explosive - 5. Distinctive features: a body with a length of L2 = 970 cm and a wingspan is used L1=1210 cm, at the base of which there is a fuselage with a diameter of the attacking part d1=155 cm and a tail diameter d2=142 cm, having a symmetrical installation of profile wings at an angle of ϕ=2°, the angle of attack of which is β=38°, the side chord of the profile wing forms a small wing with an angle of attack α=78°, on the end chord of which there is a tail in the form of a wing having a width of L3=185 cm, a height of L4=18 cm, a length of the attacking side L6=122 cm, and a side connecting them with a length of L5=62 cm , screw propulsion length L7=360 cm, explosive weighing 2.8 kg in the bow of the hull, the control system is installed in the central part of the hull.

Вследствие применения устройства изобретения достигается повышение аэродинамических характеристик, уменьшение отклонения от заданной траектории полета, повышение маневренности при управлении барражирующим боеприпасом. Этот технический результат достигается за счет использования геометрических решений, использованных при построении корпуса барражирующего боеприпаса, несущая поверхность которого при движении в воздухе создает подъемную силу и совершает работу по преодолению действующей на нее силы лобового сопротивления. Поэтому для создания подъемной силы необходимо затрачивать энергию, очевидно, что энергетические затраты барражирующего боеприпаса, использующего аэродинамический принцип полета, будут тем меньше, чем меньше будет сила лобового сопротивления, возникающая при создании необходимой для полета подъемной силы, т.е. чем больше будет значение аэродинамического качества барражирующего боеприпаса, определяемого отношением подъемной силы к силе лобового сопротивления. Можно сделать вывод, что аэродинамическое качество является свойством барражирующего боеприпаса, определяемым в основном его геометрическими параметрами. Барражирующий боеприпас, имеющий большое аэродинамическое качество, будет планировать по более пологой траектории, дальность и нахождение его в полете, при прочих равных условиях будет больше, следовательно, он более эффективно использует начальный запас энергии.Due to the use of the device of the invention, an increase in aerodynamic characteristics is achieved, a decrease in deviation from a given flight path, and an increase in maneuverability when controlling loitering ammunition. This technical result is achieved through the use of geometric solutions used in the construction of the body of the loitering munition, the load-bearing surface of which, when moving in the air, creates lift and does work to overcome the drag force acting on it. Therefore, to create a lifting force, it is necessary to expend energy; it is obvious that the energy expenditures of a loitering munition using the aerodynamic principle of flight will be lower, the lower the drag force that arises when creating the lifting force necessary for flight, i.e. the greater the aerodynamic quality of the loitering munition, determined by the ratio of the lift force to the drag force. We can conclude that aerodynamic quality is a property of loitering ammunition, determined mainly by its geometric parameters. A loitering munition with a high aerodynamic quality will glide along a flatter trajectory; its range and duration in flight, all other things being equal, will be greater; therefore, it will use the initial energy reserve more efficiently.

Применение предложенного изобретения, реализованного в виде барражирующего боеприпаса, в виде летающего крыла, выполняющего как функции разведки, так и выступающего в роли средства поражения при эффективном использовании начального запаса энергии, за счет геометрических особенностей построения корпуса.The use of the proposed invention, implemented in the form of loitering ammunition, in the form of a flying wing, performing both reconnaissance functions and acting as a means of destruction with the effective use of the initial energy reserve, due to the geometric features of the hull construction.

Работа барражирующего боеприпаса происходит следующим образом: при взлете, на корпус боеприпаса начинает действовать сила сопротивления, которая компенсируется за счет работы подъемной силы, которая возникает исходя из геометрических особенностей строения барражирующего боеприпаса, обеспечивающих высокий коэффициент аэродинамического качества, позволяющий преодолевать возникающее сопротивление.The operation of the loitering munition occurs as follows: during takeoff, a drag force begins to act on the body of the munition, which is compensated by the work of the lifting force, which arises based on the geometric features of the structure of the loitering munition, providing a high lift-to-drag coefficient that allows it to overcome the resulting resistance.

Таким образом, предложенное изобретение, позволяет повысить аэродинамические характеристики барражирующего боеприпаса, вследствие чего, уменьшается отклонение от заданной траектории полета, повышается маневренность и управляемость боеприпаса, что способствует более точному поражению цели, а также увеличивается время нахождения в режиме полета, за счет наименьшего сопротивления воздуха, что приводит к экономии элементов питания.Thus, the proposed invention makes it possible to increase the aerodynamic characteristics of a loitering munition, as a result of which the deviation from a given flight path is reduced, the maneuverability and controllability of the munition is increased, which contributes to more accurate hitting of the target, and also increases the time spent in flight mode due to the least air resistance , which leads to saving batteries.

Список использованных источниковList of sources used

1. Патент РФ RU №2485018 С1, МПК В64С 39/10 опубл. 20.06.2013 г.1. RF Patent RU No. 2485018 C1, IPC V64S 39/10 publ. June 20, 2013

2. Патент РФ RU №260056 С1, МПК В41С 5/18 опубл. 21.05.2015 г.2. RF Patent RU No. 260056 C1, IPC V41S 5/18 publ. 05/21/2015

3. Патент РФ RU №107126 МПК В64С 39/10 опубл. 10.08.2011 г.3. RF Patent RU No. 107126 MPK V64S 39/10 publ. 08/10/2011

Claims

Loitering ammunition consisting of a body, a power plant, a screw propulsion system, a control system, an explosive, characterized in that a body with a length of 970 cm and a wingspan of 1210 cm is used, at the base of which there is a fuselage with a diameter of the attacking part of 155 cm and a tail diameter of 142 cm, having a symmetrical installation of profile wings at an angle of 2°, the angle of attack of which is 38°, the side chord of the profile wing forms a small wing with an angle of attack of 78°, at the end chord of which there is a tail in the form of a wing having a width of 185 cm, the length of the attacking side 122 cm, and the side connecting them is 62 cm long, a screw propeller is 360 cm long, an explosive weighing 2.8 kg is in the bow of the body, the control system is installed in the central part of the body.