Способ неконтактного подрыва заряда

Авторы патента:

Ефанов Василий Васильевич (RU)

Мужичек Сергей Михайлович (RU)

Гаврилов Николай Витальевич (RU)

F42C13/02 - срабатывающие от воздействия светового и т.п. излучения

Владельцы патента RU 2387949:

Мужичек Сергей Михайлович (RU)
Ефанов Василий Васильевич (RU)
Гаврилов Николай Витальевич (RU)

Изобретение относится к боеприпасам и может быть использовано для определения оптимального момента инициирования неконтактных взрывателей зарядов, например, в авиационных управляемых ракетах. Способ неконтактного подрыва заряда включает обнаружение цели посредством лазерного зондирования пространства двумя световыми пучками, регистрацию отраженного излучения двумя приемниками, последующий анализ сигналов приемников, идентификацию одним приемником цели на дальнем расстоянии от боеприпаса, а другим - на среднем, измерение времени между первым и вторым моментами идентификации, оценку скорости сближения боеприпаса с целью между дальним и средним расстоянием, зондирование пространства третьим световым пучком и идентификацию цели на ближнем расстоянии от цели третьим приемником, определение времени между вторыми и третьим моментами идентификации, оценку скорости сближения боеприпаса с целью между средним и ближним расстоянием, определение ускорения движения боеприпаса с целью между моментами идентификации и формирование временной задержки подрыва заряда, зависящей от проекции длины цели на продольную ось боеприпаса, которую определяют из выражения S=V_1цt, где V_1ц - скорость сближения цели и боеприпаса, м/с; a t - время длительности воздействия отраженного излучения на вход третьего фотоприемника, с. Обеспечивается повышение точности формирования команды на подрыв. 3 ил.

Изобретение относится к боеприпасам и может быть использовано в неконтактных взрывателях для определения оптимального момента инициирования зарядов, например, в авиационных управляемых ракетах.

Наиболее близким к изобретению является способ неконтактного подрыва заряда, основанный на обнаружении цели посредством лазерного зондирования пространства двумя световыми пучками и регистрации отраженного излучения двумя приемниками с последующим анализом сигналов приемников, при этом одним приемником идентифицируют цель на дальнем расстоянии от боеприпаса, другим - на среднем, измеряют временной промежуток между первым и вторым моментами идентификации, оценивают скорость сближения боеприпаса с целью между дальним и средним расстоянием от цели, затем формируют зависящую от скорости временную задержку подрыва заряда [1].

Недостатком данного способа является ошибка в определении временной задержки подрыва заряда, так как не учитывается ускорение и проекция длины цели на продольную ось боеприпаса.

Технической задачей изобретения является повышение точности срабатывания неконтактного взрывателя за счет формирования задержки подрыва заряда боеприпаса с учетом скорости и ускорения сближения боеприпаса с целью, а также и проекции длины цели на продольную ось боеприпаса.

Технический результат достигается тем, что в способе неконтактного подрыва заряда, основанном на обнаружении цели посредством лазерного зондирования пространства двумя световыми пучками и регистрации отраженного излучения двумя приемниками с последующим анализом сигналов приемников, идентификации одним приемником цели на дальнем расстоянии от боеприпаса, другим - на среднем, измерении временного промежутка между первым и вторым моментами идентификации, оценке скорости сближения боеприпаса с целью между дальним и средним расстоянием, дополнительно осуществляют зондирование пространства третьим световым пучком и идентифицируют цель на ближнем расстоянии от цели третьим приемником, определяют проекцию длины цели на продольную ось боеприпаса в виде выражения S=V_цt, м; где V_1ц - скорость сближения цели и боеприпаса, м/с; t - время длительности воздействия отраженного излучения на вход третьего фотоприемника, с; определяют временной интервал между вторыми и третьим моментами идентификации, оценивают скорость сближения боеприпаса с целью между средним и ближним расстоянием, определяют ускорение движения боеприпаса с целью между моментами идентификации и формируют временную задержку подрыва заряда, зависящую дополнительно от ускорения сближения цели и боеприпаса, а также от проекции длины цели на продольную ось боеприпаса.

Новыми существенными признаками заявляемого способа является следующая совокупность действий:

1. Осуществляют зондирование пространства третьим световым пучком и идентифицируют цель на ближнем расстоянии от цели третьим приемником.

2. Определяют проекцию длины цели на продольную ось боеприпаса в виде выражения S=V_цt, м; где Vц - скорость сближения цели и боеприпаса, м/с; t - время длительности воздействия отраженного излучения на вход третьего фотоприемника, с.

3. Определяют временной интервал между вторым и третьим моментами идентификации.

4. Оценивают скорость сближения боеприпаса с целью между средним и ближним расстоянием.

5. Определяют ускорение движения боеприпаса с целью между моментами идентификации.

6. Формируют временную задержку подрыва заряда, зависящую дополнительно от ускорения и проекции длины цели на продольную ось боеприпаса.

Способ неконтактного подрыва заряда реализован в устройстве лазерного неконтактного датчика цели. Устройство включает три оптических передатчика, с каждым из которых связан приемник, и схему анализа сигналов. В состав каждого приемника (передатчика) входят: фотоприемник (источник) излучения, фокусирующая (коллимирующая) оптическая система, а также настроечные элементы, с помощью которых устанавливают требуемое расстояние идентификации цели. Один приемник настраивают таким образом, чтобы идентифицировать цель на расстоянии L₁, большем L. Второй приемник настраивают так, чтобы идентифицировать цель на расстоянии L₂, большем L₁. Третий приемник настраивают так, чтобы идентифицировать цель на расстоянии L₃, большем L₂.

Способ неконтактного подрыва заряда реализуется следующим образом. Для обнаружения цели зондируют пространство тремя световыми пучками и регистрируют отраженное излучение тремя приемниками с последующим анализом сигналов приемников.

Определяют проекцию длины цели на продольную ось боеприпаса (фиг.1) в виде выражения S=V_1цt, м; где V_1ц - скорость сближения движения цели и боеприпаса, м/с; t - время длительности воздействия отраженного излучения на вход третьего фотоприемника, с.

При этом приемники по очереди идентифицируют цель на расстояниях L₃, L₂ и L₁ (фиг.2, 3).

Схема анализа определяет временной промежуток между идентификацией цели на расстояниях L₃, L₂ и L₁, на основании полученных значений оценивает скорость и ускорение сближения ракеты с целью.

Формируют временную задержку подрыва заряда, зависящую от скорости и ускорения сближения цели и боеприпаса, а также от проекции длины цели на продольную ось ракеты.

Таким образом, способ позволяет обеспечить повышение точности формирования команды на подрыв боевой части боеприпаса в зависимости от дополнительного параметра движения цели ускорения, а также от проекции длины цели на продольную ось боеприпаса.

Источники информации

1. Патент РФ на изобретение №2300729, кл. F42C 13/02 (2006.01) от 10.10.2005 г.

Способ неконтактного подрыва заряда боеприпаса, основанный на обнаружении цели посредством лазерного зондирования пространства двумя световыми пучками и регистрации отраженного излучения двумя приемниками с последующим анализом сигналов приемников, идентификации одним приемником цели на дальнем расстоянии от боеприпаса, другим - на среднем, измерении временного промежутка между первым и вторым моментами идентификации, оценке скорости сближения боеприпаса с целью между дальним и средним расстояниями, отличающийся тем, что осуществляют зондирование пространства третьим световым пучком и идентифицируют цель на ближнем расстоянии от цели третьим приемником, определяют проекцию длины цели на продольную ось боеприпаса S, определяют временной интервал между вторыми и третьим моментами идентификации, оценивают скорость сближения боеприпаса с целью между средним и ближним расстояниями, определяют ускорение сближения боеприпаса с целью между моментами идентификации и формируют временную задержку подрыва заряда, зависящую дополнительно от ускорения сближения цели и боеприпаса, а также от проекции длины цели на продольную ось боеприпаса S, определяемую по выражению S=V_1цt, где V_1ц - скорость сближения цели и боеприпаса, м/с; t - время длительности воздействия отраженного излучения на вход третьего фотоприемника, с.

Изобретение относится к боеприпасам, а именно к способам формирования команд на срабатывание неконтактного взрывателя. .

Взрыватель // 2362969

Изобретение относится к взрывателям и может быть использовано в лазерных системах, работающих в сложной окружающей обстановке (дымообразования, туман, дождь, снег и т.д.).

Способ неконтактного подрыва заряда // 2300729

Изобретение относится к области вооружений и может быть использовано в неконтактных взрывателях боеприпасов. .

Приемо-передающий канал неконтактного датчика цели // 2280235

Изобретение относится к области вооружения, в частности к оптическим неконтактным взрывателям. .

Боевой отсек управляемой ракеты // 2247927

Изобретение относится к области боеприпасов, а именно к боевым отсекам управляемых ракет “воздух-воздух”, “земля-воздух”. .

Оптический блок для обнаружения цели // 2151372

Изобретение относится к области вооружений, в частности к неконтактным взрывателям различных боеприпасов, срабатывающих от воздействия излучения оптического диапазона.

Способ инициирования зарядов // 2107256

Изобретение относится к средствам подрыва промышленных взрывчатых веществ (ВВ) с использованием оптических средств инициирования и может быть использовано в различных отраслях промышленности, применяющих ВВ.

Устройство для передачи лазерных импульсов к оптическим детонаторам // 2089843

Изобретение относится к области народнохозяйственного использования энергии взрыва и может быть использовано в горном деле, строительстве, геофизике, взрывообработке металлов и т.д.

Оптический пирозапал // 1820183

Изобретение относится к оптическим пиротехническим устройствам. .

Оптический пирозапал // 1820180

Изобретение относится к оптическим пиротехническим устройствам. .

Способ неконтактного подрыва заряда // 2442956

Изобретение относится к области вооружений и может быть использовано в неконтактных взрывателях боеприпасов

Способ определения скорости сближения боеприпаса с целью // 2477833

Изобретение относится к области вооружений и может быть использовано во взрывателях различных боеприпасов для определения расстояния между телами

Способ применения неконтактного датчика цели // 2478184

Изобретение относится к области вооружений и может быть использовано в неконтактных взрывателях, использующих оптическое излучение для идентификации и определения заданного расстояния до цели

Способ и устройство для оптического программирования снаряда // 2482435

Боеприпас неконтактного действия с дистанционным лазерным взрывателем // 2484423

Изобретение относится к области вооружений, в частности к неконтактным взрывателям реактивных боеприпасов

Способ неконтактного подрыва заряда // 2484424

Лазерный датчик цели // 2496093

Изобретение относится к области вооружений и может быть использовано в неконтактных взрывателях реактивных боеприпасов для определения оптимального момента подрыва боеприпаса. Лазерный датчик цели содержит два и более приемоизлучающих канала, каждый из которых содержит электронный блок, импульсный источник оптического излучения и фотоприемник, соединенные с электронным блоком. Оптические оси импульсного источника оптического излучения и фотоприемника, образующих приемоизлучающий канал, направлены под углом ≤90° к продольной оси боеприпаса по направлению движения и расположены со смешением относительно друг друга, преимущественно параллельно или практически параллельно. Расстояние между оптическими осями излучателя и фотоприемника выбрано из условия l≥(du+dn)/2, где du и dn - наибольшие диаметры излучателя и фотоприемника соответственно, при этом указанные приемоизлучающие каналы размещены вокруг продольной оси боеприпаса, причем угол между излучателями смежных приемоизлучающих каналов в радиальном направлении выбран таким образом, что световые пучки излучателей не пересекаются между собой. Расстояние между лучами соседних излучающих каналов на требуемой дистанции детектирования цели равно или примерно равно минимальному размеру цели. Изобретение позволяет увеличить вероятность обнаружения малогабаритных целей, обеспечить высокую точность установки заданной дальности срабатывания, повысить защищенность от оптических и малоразмерных помех, снизить габаритно-весовых характеристик. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Лазерный дальномер // 2496094

Изобретение относится к области вооружений и может быть использовано в неконтактных взрывателях реактивных боеприпасов, для определения оптимального момента подрыва боеприпаса. Лазерный дальномер для идентификации цели содержит шесть приемоизлучающих каналов, каждый из которых содержит электронный блок, импульсный источник оптического излучения и фотоприемник, соединенные с электронным блоком. Оптические оси импульсного источника оптического излучения и фотоприемника, образующих приемоизлучающий канал, направлены под углом ≤90° к продольной оси боеприпаса по направлению движения и расположены со смещением относительно друг друга. Расстояние между оптическими осями излучателя и фотоприемника выбрано из условия l≥(du+dn)/2, где du и dn - наибольшие диаметры излучателя и фотоприемника соответственно, при этом указанные приемоизлучающие каналы размещены вокруг продольной оси боеприпаса. Угол между излучателями смежных приемоизлучающих каналов в радиальном направлении выбран таким образом, что световые пучки излучателей не пересекаются между собой, при этом расстояние между лучами соседних излучающих каналов на требуемой дистанции детектирования цели равно или примерно равно минимальному размеру цели. Изобретение позволяет увеличить вероятность обнаружения малогабаритных целей, обеспечить высокую точность определения момента достижения боеприпасом заданной дальности срабатывания, повысить защищенность от оптических и малоразмерных помех, снизить массогабаритные характеристики. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Устройство определения дистанции до цели // 2496095

Изобретение относится к области вооружений и может быть использовано в неконтактных взрывателях реактивных боеприпасов, для определения оптимального момента подрыва боеприпаса. Устройство определения дистанции до цели содержит шесть приемоизлучающих каналов, каждый из которых содержит электронный блок, импульсный источник оптического излучения и фотоприемник, соединенные с электронным блоком. Оптические оси импульсного источника оптического излучения и фотоприемника, образующих приемоизлучающий канал, направлены под углом ≤90° к продольной оси боеприпаса по направлению движения и расположены со смешением друг относительно друга. Расстояние между оптическими осями излучателя и фотоприемника выбрано из условия l≥(du+dn)/2, где du и dn - наибольшие диаметры излучателя и фотоприемника соответственно, причем угол между излучателями смежных приемоизлучающих каналов в радиальном направлении выбран таким образом, что световые пучки излучателей не пересекаются между собой, при этом расстояние между лучами соседних излучающих каналов на требуемой дистанции детектирования цели равно или примерно равно минимальному размеру цели. Изобретение позволяет увеличить вероятность обнаружения малогабаритных целей, обеспечить подрыв боеприпаса в момент нахождения боеприпаса на оптимальном расстоянии от цели, повысить защищенность от оптических и малоразмерных помех, снизить габаритно-весовые характеристики. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Неконтактный датчик цели // 2496096

Изобретение относится к области вооружений и может быть использовано в неконтактных взрывателях реактивных боеприпасов для определения оптимального момента подрыва боеприпаса. Неконтактный датчик цели содержит шесть приемоизлучающих каналов, каждый из которых содержит электронный блок, импульсный источник оптического излучения и фотоприемник, соединенные с электронным блоком. Оптические оси импульсного источника оптического излучения и фотоприемника, образующих приемоизлучающий канал, направлены под углом ≤90° к продольной оси боеприпаса и расположены со смешением друг относительно друга, преимущественно, параллельно, причем расстояние между оптическими осями излучателя и фотоприемника выбрано из условия l>(du+dn)/2, где du и dn - наибольшие диаметры излучателя и фотоприемника соответственно. Указанные приемоизлучающие каналы размещены вокруг продольной оси боеприпаса, причем угол между излучателями смежных приемоизлучающих каналов в радиальном направлении выбран таким образом, что световые пучки излучателей не пересекаются между собой, при этом расстояние между лучами соседних излучающих каналов на требуемой дистанции детектирования цели равно или примерно равно минимальному размеру цели. Изобретение позволяет увеличить вероятность обнаружения малогабаритных целей, обеспечить высокую точность установки заданной дальности срабатывания, повысить защищенность от оптических и малоразмерных помех, снизить габаритно-весовых характеристик. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.