WO2021015645A1 - Missile - Google Patents

Missile Download PDF

Info

Publication number
WO2021015645A1
WO2021015645A1 PCT/RU2020/000379 RU2020000379W WO2021015645A1 WO 2021015645 A1 WO2021015645 A1 WO 2021015645A1 RU 2020000379 W RU2020000379 W RU 2020000379W WO 2021015645 A1 WO2021015645 A1 WO 2021015645A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
missile
aerodynamic
rocket
airframe
wings
Prior art date
Application number
PCT/RU2020/000379
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Виктор Валентинович ДОРОНИН
Виктор Владимирович СОКОЛОВСКИЙ
Владимир Григорьевич Светлов
Виктор Алексеевич САМОНОВ
Владимир Сергеевич ФИЛИППОВ
Иван Петрович КИРИЛЛОВ
Original Assignee
Акционерное общество "Машиностроительное конструкторское бюро "Факел" имени Академика П.Д. Грушина"
Акционерное общество "Концерн воздушно-космической обороны "Алмаз-Антей"
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 "Машиностроительное конструкторское бюро "Факел" имени Академика П.Д. Грушина", Акционерное общество "Концерн воздушно-космической обороны "Алмаз-Антей" filed Critical Акционерное общество "Машиностроительное конструкторское бюро "Факел" имени Академика П.Д. Грушина"
Priority to CN202080062488.4A priority Critical patent/CN114467003A/en
Publication of WO2021015645A1 publication Critical patent/WO2021015645A1/en

Links

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
    • 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
    • F42B15/01Arrangements thereon for guidance or control

Definitions

  • the invention relates to the field of military technology, namely missiles with an aerodynamic "duck” scheme, and can be used in the development of guided missiles, anti-missiles and ballistic missiles.
  • a common drawback of these inventions is the significant flow slope behind the aerodynamic rudders and the rocket body during its flight with a nonzero angle of attack (reverse of the control roll moment) caused by the use of the aerodynamic “duck” scheme.
  • destabilizers which are characterized by low elongation l ib T ⁇ 0.6, relative area and destabilizing moment, as well as aerodynamic control surfaces with a large span, variable sweep along the leading edge and a narrowed root part (extended end part), does not allow to completely parry the flow slope behind the aerodynamic control surfaces and the rocket body during its flight with a non-zero angle of attack (reverse of the control roll moment), however, it allows maintaining the static stability margin within the required limits at large values of the balancing angle of attack in the entire range of Mach numbers.
  • the essence of the proposed technical solution for the design of the rocket body lies in the fact that four rocket wings are structurally combined into one wing block, which is mounted on an annular bearing movably relative to the rocket body and freely in flight rotates. This allows self-alignment of the wings in accordance with the canted air flow behind the steering surfaces and the rocket body due to the weather vane effect.
  • the positive effect of the proposed method consists in a significant reduction in the effect on the rocket of the "oblique blowing" moment (reverse of the control roll moment) while maintaining the bearing properties of the rocket in the simplest way without increasing the surface of the body due to additional aerodynamic surfaces.

Abstract

The invention relates to missiles having an aerodynamic control system, and can be used in guided missiles, interceptor missiles and ballistic missiles. Missile control efficiency is increased by reducing the effect of downwash on the missile, i.e. reversal of the control rolling moment. The present missile is based on an aerodynamic canard configuration and comprises an airframe. Disposed in the airframe are a propulsion system, a power supply system, a payload, and control system apparatus. Said apparatus contains four aerodynamic fins. Four wings are arranged on the airframe, symmetrically about the longitudinal axis thereof. To reduce the effect of downwash occurring behind the aerodynamic fins and the airframe of the missile during flight at a non-zero angle of attack on the reversal of the control rolling moment and the aerodynamic resistance of the missile as a whole, a unitized wing assembly is used. The latter structurally unites the four wings of the missile into a single assembly. Said assembly is mounted on a ring bearing for movement relative to the airframe of the missile. During flight, the assembly is capable of rotating freely about the reference axis of the missile and allows the wings to self-adjust by virtue of a feathering effect in accordance with the downwash of air behind the aerodynamic fins and the airframe of the missile.

Description

РАКЕТА ROCKET
Область техники, к которой относится изобретение The technical field to which the invention relates
Изобретение относится к области военной техники, а именно ракетам с аэродинамической схемой «утка», и может быть использовано при разработке управляемых ракет, противоракет и баллистических ракет. The invention relates to the field of military technology, namely missiles with an aerodynamic "duck" scheme, and can be used in the development of guided missiles, anti-missiles and ballistic missiles.
Уровень техники State of the art
Известны конструкции систем управления и стабилизации ракет: Known designs of missile control and stabilization systems:
- Карпенко А.В. Российское ракетное оружие 1943-1993 г., справочник, издание второе, СПБ, "ПИКА", 1993, стр.135, 145, 146; - A.V. Karpenko Russian missile weapons 1943-1993, reference book, second edition, SPB, "PIKA", 1993, pp. 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. - Air Defense Aviation of Russia and Scientific and Technological Progress: Combat Complexes and Systems Yesterday, Today, Tomorrow / ed. E.A. Fedosova, M., Bustard, 2001, pp. 214, 215, 282, 286-290.
- Патент РФ 2071027, B64G 1/00, дата публикации: 27.12.1996; - RF patent 2071027, B64G 1/00, publication date: 12/27/1996;
- Патент РФ 2094748 Cl, B64G 1/00, дата публикации: 27.10.1997; - RF patent 2094748 Cl, B64G 1/00, publication date: 10/27/1997;
- Патент РФ 2111446 Cl, B64G 1/00, дата публикации: 20.05.1998; - RF patent 2111446 Cl, B64G 1/00, publication date: 20.05.1998;
- Патент РФ 2114382 Cl, B64G 1/00, дата публикации: 27.06.1998; - RF patent 2114382 Cl, B64G 1/00, publication date: 06/27/1998;
- Патент РФ 24547 Ul, B64G 1/00, дата публикации: 10.08. 2002; - RF patent 24547 Ul, B64G 1/00, publication date: 10.08. 2002;
- Патент FR 1257614 A, B64G 1/00, дата публикации: 07.04.1961; - Patent FR 1257614 A, B64G 1/00, publication date: 04/07/1961;
- Патент US 3063375 A, B64G 1/00, дата публикации: 13.11.1962; - Patent US 3063375 A, B64G 1/00, publication date: 11/13/1962;
- Патент WO 8100908, B64G 1/00, дата публикации: 02.04.1981. - Patent WO 8100908, B64G 1/00, publication date: 02.04.1981.
Общим недостатком этих изобретений, по-нашему мнению, является существенный скос потока за аэродинамическими рулями и корпусом ракеты при ее полете с ненулевым углом атаки (реверс управляющего момента крена), вызванного применением аэродинамической схемы «утка». A common drawback of these inventions, in our opinion, is the significant flow slope behind the aerodynamic rudders and the rocket body during its flight with a nonzero angle of attack (reverse of the control roll moment) caused by the use of the aerodynamic “duck” scheme.
В качестве прототипа изобретения может быть рассмотрено техническое решение, предложенное в патенте РФ - Авиационная управляемая ракета, патент JV» RU 2259536 Cl, дата публикации 27.08.2004. Данное техническое решение включает применение на корпусе ракеты тандемно и симметрично расположенных относительно продольной оси ракеты четырех неподвижных крыльев, четырех аэродинамических рулей, имеющих большой размах, переменную по знаку стреловидность по передней кромке и суженную корневую часть, а также четырех неподвижных дестабилизаторов, установленных перед рулями. As a prototype of the invention can be considered the technical solution proposed in the patent of the Russian Federation - Aircraft guided missile, patent JV "RU 2259536 Cl, publication date 27.08.2004. This technical solution includes the use of four fixed wings, four aerodynamic rudders with a large span, tandemly and symmetrically located relative to the longitudinal axis of the rocket on the rocket body, variable sweep along the leading edge and tapered root part, as well as four fixed destabilizers installed in front of the rudders.
По мнению разработчиков данного технического решения, применение дестабилизаторов, которые характеризуются малыми удлинением lib T<0,6, относительной площадью и дестабилизирующим моментом, а также аэродинамических рулей с большим размахом, переменной по знаку стреловидностью по передней кромке и суженную корневую часть (расширенную концевую часть), не позволяет полностью парировать скос потока за аэродинамическими рулями и корпусом ракеты при ее полете с ненулевым углом атаки (реверс управляющего момента крена), однако позволяет сохранить в требуемых пределах запас статической устойчивости при больших значениях балансировочного угла атаки во всем диапазоне чисел Маха. According to the developers of this technical solution, the use of destabilizers, which are characterized by low elongation l ib T <0.6, relative area and destabilizing moment, as well as aerodynamic control surfaces with a large span, variable sweep along the leading edge and a narrowed root part (extended end part), does not allow to completely parry the flow slope behind the aerodynamic control surfaces and the rocket body during its flight with a non-zero angle of attack (reverse of the control roll moment), however, it allows maintaining the static stability margin within the required limits at large values of the balancing angle of attack in the entire range of Mach numbers.
Недостатками прототипа изобретения являются: The disadvantages of the prototype of the invention are:
- значительная площадь дополнительных аэродинамических поверхностей, вызывающая дополнительное аэродинамическое сопротивление планера ракеты, особенно на больших углах атаки; - a significant area of additional aerodynamic surfaces, causing additional aerodynamic resistance of the rocket airframe, especially at high angles of attack;
- расширенная концевая часть рулевых поверхностей, что увеличивает величину концевых вихрей на краях крыльев и вызывает дополнительное индуктивное сопротивление планера ракеты, особенно на больших углах атаки. - widened end part of the control surfaces, which increases the value of the end vortices at the edges of the wings and causes additional inductive resistance of the rocket airframe, especially at high angles of attack.
Указанные недостатки снижают аэродинамическое качество планера ракеты, вызывают снижение скорости полета ракеты при той же тяге двигателя. These disadvantages reduce the aerodynamic quality of the rocket airframe, cause a decrease in the rocket flight speed with the same engine thrust.
Раскрытие сущности изобретения. Disclosure of the essence of the invention.
Сущность предлагаемого технического решения по конструкции корпуса ракеты заключена в том, что четыре крыла ракеты конструктивно объединены в один блок крыльев, который установлен на кольцевом подшипнике подвижно относительно корпуса ракеты и в полете свободно вращается. Это позволяет осуществить самоустановку крыльев в соответствии со скошенным потоком воздуха за рулевыми поверхностями и корпусом ракеты за счет флюгерного эффекта. The essence of the proposed technical solution for the design of the rocket body lies in the fact that four rocket wings are structurally combined into one wing block, which is mounted on an annular bearing movably relative to the rocket body and freely in flight rotates. This allows self-alignment of the wings in accordance with the canted air flow behind the steering surfaces and the rocket body due to the weather vane effect.
Положительный эффект предлагаемого способа заключается в существенном снижением действия на ракету момента «косой обдувки» (реверса управляющего момента крена) при сохранении несущих свойств ракеты наиболее простым способом без увеличения поверхности корпуса за счет дополнительных аэродинамических поверхностей. The positive effect of the proposed method consists in a significant reduction in the effect on the rocket of the "oblique blowing" moment (reverse of the control roll moment) while maintaining the bearing properties of the rocket in the simplest way without increasing the surface of the body due to additional aerodynamic surfaces.
Осуществление изобретения Implementation of the invention
Пример осуществления изобретения приведен на Фигуре «Схема устройства, реализующего предлагаемое техническое решение», где цифрами обозначены: An example of implementation of the invention is shown in the Figure "Diagram of a device that implements the proposed technical solution", where the numbers indicate:
1. Кольцевой подшипник блока крыльев. 1. Wing block ring bearing.
2. Блок крыльев. 2. Block of wings.

Claims

ФОРМУЛА FORMULA
Ракета, выполненная по аэродинамической схеме «утка», содержащая корпус, размещенные в нем двигательную установку, систему энергопитания, боевое снаряжение, аппаратуру системы управления с четырьмя аэродинамическими рулями, а также расположенные на корпусе симметрично относительно его продольной оси четыре крыла, отличающаяся тем, что для снижения влияния скоса потока за аэродинамическими рулями и корпусом ракеты при ее полете с ненулевым углом атаки на реверс управляющего момента крена и аэродинамического сопротивления ракеты в целом применен единый блок крыльев, конструктивно объединяющий четыре крыла ракеты, который установлен подвижно на кольцевом подшипнике относительно корпуса ракеты и в полете обеспечен возможностью свободного вращения относительно строительной оси ракеты и самоустановки крыльев за счет флюгерного эффекта в соответствии со скошенным потоком воздуха за рулевыми поверхностями и корпусом ракеты. A rocket made according to the aerodynamic "duck" configuration, containing a body, a propulsion system located in it, a power supply system, combat equipment, control system equipment with four aerodynamic rudders, as well as four wings located on the body symmetrically relative to its longitudinal axis, characterized in that to reduce the influence of the flow slope behind the aerodynamic control surfaces and the rocket body during its flight with a non-zero angle of attack on the reverse of the control roll moment and the rocket aerodynamic drag, a single wing block was used as a whole, structurally combining four rocket wings, which is mounted movably on an annular bearing relative to the rocket body and in flight, it is provided with the possibility of free rotation relative to the structural axis of the rocket and self-alignment of the wings due to the weather vane effect in accordance with the canted air flow behind the steering surfaces and the rocket body.
PCT/RU2020/000379 2019-07-25 2020-07-24 Missile WO2021015645A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202080062488.4A CN114467003A (en) 2019-07-25 2020-07-24 Missile (missile)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019123446A RU2722329C1 (en) 2019-07-25 2019-07-25 Missile
RU2019123446 2019-07-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021015645A1 true WO2021015645A1 (en) 2021-01-28

Family

ID=71067427

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2020/000379 WO2021015645A1 (en) 2019-07-25 2020-07-24 Missile

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN114467003A (en)
RU (1) RU2722329C1 (en)
WO (1) WO2021015645A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TR202013182A2 (en) * 2020-08-20 2022-03-21 Roketsan Roket Sanayi Ve Ticaret Anonim Sirketi DÖNÜ INSULATED BEARING ASSEMBLY
CN115164653B (en) * 2022-06-30 2023-12-05 河北汉光重工有限责任公司 Rudder piece zero-position combined type debugging device and debugging method
CN115235298B (en) * 2022-06-30 2023-12-05 河北汉光重工有限责任公司 Rudder sheet zero debugging tool and debugging method

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4738412A (en) * 1987-08-24 1988-04-19 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Air stabilized gimbal platform
RU2259536C1 (en) * 2004-08-05 2005-08-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственное машиностроительное конструкторское бюро "Вымпел" им. И.И. Торопова" Aircraft guided missile

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2064655C1 (en) * 1991-07-18 1996-07-27 Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем Aerodynamic canard configuration guides missile
RU2094748C1 (en) * 1996-05-23 1997-10-27 Государственное машиностроительное конструкторское бюро "Вымпел" Rocket
SE518657C2 (en) * 2000-07-03 2002-11-05 Bofors Defence Ab Fine stabilized steerable projectile
RU2272984C1 (en) * 2005-04-19 2006-03-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственное машиностроительное конструкторское бюро "Вымпел" им. И.И. Торопова" Rocket
RU2288435C1 (en) * 2005-04-22 2006-11-27 Открытое акционерное общество "Корпорация "Тактическое ракетное вооружение" Flying vehicle
CN109596011B (en) * 2018-12-07 2020-08-04 上海机电工程研究所 Rolling despinning stable duck-type layout missile overall framework

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4738412A (en) * 1987-08-24 1988-04-19 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Air stabilized gimbal platform
RU2259536C1 (en) * 2004-08-05 2005-08-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственное машиностроительное конструкторское бюро "Вымпел" им. И.И. Торопова" Aircraft guided missile

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ANONYMOUS: "Авиационная ракета Р-27 (К-27)", RBASE NEW FACTORIA, 3 January 2018 (2018-01-03), pages 1 - 8, XP055786397, Retrieved from the Internet <URL:http://rbase.new-factoria.ru/missile/wobb/p27/p27.shtml> [retrieved on 20200203] *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2722329C1 (en) 2020-05-29
CN114467003A (en) 2022-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2021015645A1 (en) Missile
RU2291381C1 (en) Guided missile (modifications)
RU2459177C1 (en) Supersonic controlled projectile
RU2341762C1 (en) Antiaircraft guided missile
RU2645322C1 (en) Guided projectile
RU2537357C1 (en) Guided shell
RU2259536C1 (en) Aircraft guided missile
RU2585211C1 (en) Missile with air-jet engine
RU2283471C1 (en) Rocket
RU2288435C1 (en) Flying vehicle
RU2809446C1 (en) Supersonic spin-stabilized missile
RU2814640C1 (en) Missile
RU2806859C1 (en) Hypersonic missile
RU2659436C1 (en) Anti-aircraft missile - 2
RU2094748C1 (en) Rocket
CN112923805A (en) Pneumatic layout of small high-mobility missile
RU2343397C2 (en) Rocket missile
RU2354922C1 (en) Controlled projectile
RU2233423C2 (en) Guided missile
RU2799901C1 (en) Supersonic missile
RU2358233C1 (en) Guided projectile
TR2022004098T2 (en) Missile.
US20240110771A1 (en) Despun wing control system for guided projectile maneuvers
CN115111973B (en) Guided missile with at least one engine for generating forward thrust
RU2642693C2 (en) Supersonic projectile

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20843307

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20843307

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1