Способ стрельбы управляемым артиллерийским снарядом



Способ стрельбы управляемым артиллерийским снарядом
Способ стрельбы управляемым артиллерийским снарядом
Способ стрельбы управляемым артиллерийским снарядом

 


Владельцы патента RU 2513326:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) (RU)

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к способам стрельбы управляемым артиллерийским снарядом. Способ стрельбы управляемым артиллерийским снарядом основан на включении на траектории реактивного двигателя только при стрельбе в диапазоне повышенных дальностей. Снаряд содержит реактивный двигатель с воздухозаборным устройством, соплом и топливом с недостатком окислителя. При стрельбе на повышенную дальность реактивный двигатель включают в одном из двух режимов. В одном режиме, при стрельбе в диапазоне максимальных дальностей - в режиме ракетно-прямоточного двигателя. В другом режиме, при стрельбе в диапазоне средних дальностей - в режиме ракетного двигателя на твердом топливе. Достигается расширение диапазона повышенных дальностей полета снаряда. 3 ил.

 

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к способам стрельбы управляемым артиллерийским снарядом (УАС).

Известен способ стрельбы управляемой миной Strix [Лихтеров В.М. и др. "Высокоточное оружие зарубежных стран. Том 2. Танковые, артиллерийские, минометные КУВ, самоприцеливающиеся и самонаводящиеся боевые элементы": обзор.-аналит. справ. / Конструкт. бюро приборостроения, Гос. унитар. предприятие; [принимали участие: В.М. Лихтеров и др.]. - Тула: Власта, 2011. - 304 с, ил.], заключающийся в том, что при стрельбе в диапазоне малых дальностей используют мину без реактивного двигателя, а при стрельбе в диапазоне повышенных дальностей устанавливают ракетный двигатель на твердом топливе (РДТТ). Недостатком такого способа является относительно узкий диапазон охватываемых за счет установки РДТТ дальностей полета (1…1,4 от баллистической дальности полета без РДТТ), обусловленный возможностями РДТТ с точки зрения полного импульса. Также к недостаткам данного способа можно отнести сложность оперативного изменения дальности полета при переходе от диапазона повышенных дальностей к диапазону малых дальностей полета за счет специальной перекомпоновки мины путем пристыковки РДТТ.

Известен также способ стрельбы артиллерийским снарядом ЗОФ39 (152-мм выстрела ЗВОФ64 (ЗВОФ93) с осколочно-фугасным управляемым снарядом ЗОФ39 и зарядом №1 (уменьшенным переменным зарядом) [Техническое описание и инструкция по эксплуатации. ЗВОФ 64.00.00.000 ТО (ЗВОФ 93.00.00.000 ТО). - М.: Военное издательство, 1990, с.6-25], который является прототипом данного изобретения. Способ стрельбы заключается в том, что при стрельбе в диапазоне повышенных дальностей включают РДТТ, а при стрельбе в диапазоне малых дальностей РДТТ оставляют невключенным. Достоинством прототипа является более оперативный переход от диапазона повышенных дальностей полета к диапазону малых дальностей полета и наоборот.

Недостатком прототипа является относительно узкий диапазон охватываемых за счет включения РДТТ дальностей полета (1…1,32 от баллистической дальности полета без РДТТ), обусловленный возможностями РДТТ с точки зрения полного импульса, и недостаточная для решения всего класса задач максимальная дальность.

Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является расширение диапазона повышенных дальностей полета за счет рационального использования реактивного двигателя.

Задача изобретения решается тем, что в способе стрельбы управляемым артиллерийским снарядом, основанном на включении реактивного двигателя на траектории только при стрельбе в диапазоне повышенных дальностей, при стрельбе на повышенную дальность реактивный двигатель с воздухозаборным устройством, соплом и топливом с недостатком окислителя включают в одном из двух режимов: при стрельбе в диапазоне максимальных дальностей - в режиме ракетно-прямоточного двигателя (РПД), при стрельбе в диапазоне средних дальностей - в режиме РДТТ.

Изобретение поясняется графическими изображениями, где на фиг.1 представлены траектории полета и диапазоны дальности стрельбы. Т1 - максимальная по дальности траектория полета без включения реактивного двигателя при наличии участка планирования; Т2 - максимальная по дальности траектория полета при наличии участка планирования и функционировании реактивного двигателя в режиме РПД; Т3 - баллистическая траектория при функционировании реактивного двигателя в режиме РПД и начальных условиях (угол возвышения артиллерийского орудия, дульная скорость), соответствующих траектории Т2; Т4 - одна из возможных траекторий полета в диапазоне средних дальностей, обеспечиваемая за счет участка планирования и функционирования реактивного двигателя в режиме РДТТ при начальных условиях (угол возвышения артиллерийского орудия, дульная скорость), соответствующих траектории Т2. Первый диапазон - диапазон малых дальностей, стрельба на которые реализуется без включения реактивного двигателя. Второй диапазон - диапазон средних дальностей, стрельба на которые реализуется включением реактивного двигателя в режиме РДТТ и программным планированием на нисходящей ветви траектории. Третий диапазон - диапазон больших дальностей, стрельба на которые реализуется включением реактивного двигателя в режиме РПД и программным планированием на нисходящей ветви траектории.

На фиг.2 представлена схема артиллерийского снаряда на активном участке траектории при стрельбе в диапазоне максимальных дальностей.

На фиг.3 представлена схема артиллерийского снаряда на активном участке траектории при стрельбе в диапазоне средних дальностей.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. В реактивном двигателе используют топливо 1 с недостатком окислителя (фиг.2 и 3). Перед выстрелом в зависимости от дальности стрельбы выбирают режим использования реактивного двигателя, соответствующий диапазону дальности стрельбы. Если потребная дальность стрельбы превышает максимальную дальность полета по траектории Т1 (lпл), то стрельба ведется в диапазоне повышенных дальностей. В диапазоне повышенных дальностей угол возвышения артиллерийского орудия и дульная скорость остаются неизменными и соответствующими максимальной дальности полета по траектории Т2. Это позволяет использовать в качестве реактивного двигателя РПД, рассчитанный на определенный закон изменения внешних условий во времени. Сравнивают максимальную дальность полета УАС при траектории T1 (lпл) с максимальной дальностью полета по траектории ТЗ (lбал. РПД). Если lбал. РПД превышает lпл, то образуется диапазон дальностей стрельбы, попадание в который требует либо искривления траектории за счет создания управляющей силы (пикирование), либо изменения угла возвышения артиллерийского орудия, либо уменьшения дульной скорости за счет меньшего метательного заряда. В случае искривления траектории за счет создания управляющей силы потребная нормальная перегрузка на управляемом участке может превысить потребную нормальную перегрузку, необходимую для реализации полета на участке планирования. Это приведет к неоптимальным с точки зрения аэродинамического качества и массового совершенства решениям в области внешней и внутренней компоновки УАС. В случае изменения угла возвышения артиллерийского орудия либо уменьшения дульной скорости за счет меньшего метательного заряда изменятся внешние условия полета, что может привести к нерасчетным режимам работы нерегулируемого РПД. Для исключения избыточных значений нормальной перегрузки и нерасчетных режимов работы РПД вводят диапазон средних дальностей, в котором используют траекторию Т4, а варьирование дальности полета производят за счет участка планирования. Считают, что если потребная дальность полета меньше, чем lпл, то стрельба ведется в диапазоне малых дальностей и реактивный двигатель не включают. Если потребная дальность стрельбы больше, чем lбал. РПД, то стрельба ведется в диапазоне больших дальностей. При этом открывают воздухозаборное устройство 2, после вылета снаряда из канала ствола производят забор атмосферного воздуха, который используют для дожигания полученных в первом контуре реактивного двигателя продуктов сгорания топлива 1 с недостатком окислителя в камере дожигания 3 с последующим истечением через сопло 4, чем создают реактивную тягу, суммарный импульс которой значительно превышает импульс РДТТ. Если потребная дальность стрельбы больше, чем lпл, но меньше, чем lбал. РПД, то стрельба ведется в диапазоне средних дальностей. При этом воздухозаборное устройство 2 не открывают, в результате чего не производят забора атмосферного воздуха и дожигания продуктов сгорания топлива 1 с недостатком окислителя в камере дожигания 3, и тем самым используют реактивный двигатель в качестве РДТТ. Причем РДТТ работает в неоптимальном с точки зрения тяговых характеристик режиме по причине наличия нерегулируемого сопла в камере дожигания, рассчитанного на режим РПД. Однако при этом происходит снятие части донного сопротивления, что в сочетании с тягой РДТТ позволяет устранить разрыв между диапазонами малых и больших дальностей. Диапазон средних дальностей и диапазон максимальных дальностей формируют диапазон повышенных дальностей полета.

Пример реализации №1.

Для УАС основного артиллерийского калибра с начальной скоростью 950 м/с и относительной массой топлива 0,08 с недостатком окислителя необходимо произвести стрельбу на дальность 70 км. Вычисляют максимальную дальность полета без включения реактивного двигателя при наличии участка планирования. Для данного снаряда она составляет 36 км. Далее определяют максимальную по дальности траекторию полета при наличии участка планирования и функционировании реактивного двигателя в режиме РПД. Она составляет 83 км. Для начальных условий, соответствующих стрельбе на максимальную дальность 83 км, определяют баллистическую дальность полета при функционировании реактивного двигателя в режиме РПД (lбал. РПД). Она составляет 43 км. Сравнивают потребную дальность стрельбы (70 км) с баллистической дальностью полета при функционировании реактивного двигателя в режиме РПД (43 км). Поскольку 70 км больше, чем 43 км, стрельбу ведут в диапазоне максимальных дальностей, используя реактивный двигатель в режиме РПД, для чего открывают воздухозаборное устройство и после вылета снаряда из канала ствола производят забор атмосферного воздуха, который используют для дожигания полученных в первом контуре реактивного двигателя продуктов сгорания топлива с недостатком окислителя.

Пример реализации №2.

Для УАС основного артиллерийского калибра с начальной скоростью 950 м/с и относительной массой топлива 0,08 с недостатком окислителя необходимо произвести стрельбу на дальность 40 км. Вычисляют максимальную дальность полета без включения реактивного двигателя при наличии участка планирования (lпл). Для данного снаряда она составляет 36 км. Далее определяют максимальную по дальности траекторию полета при наличии участка планирования и функционировании реактивного двигателя в режиме РПД. Она составляет 83 км. Для начальных условий, соответствующих стрельбе на максимальную дальность 83 км, определяют баллистическую дальность полета при функционировании реактивного двигателя в режиме РПД (lбал. РПД). Она составляет 43 км. Сравнивают потребную дальность стрельбы (40 км) с баллистической дальностью полета при функционировании реактивного двигателя в режиме РПД (43 км). Поскольку 40 км меньше, чем 43 км, сравнивают максимальную дальность полета без включения реактивного двигателя при наличии участка планирования (36 км) с баллистической дальностью полета при функционировании реактивного двигателя в режиме РПД (43 км). 43 км больше, чем 36 км, поэтому вводят диапазон средних дальностей стрельбы. Потребная дальность стрельбы (40 км) попадает в диапазон средних дальностей (36-43 км), в связи с чем реактивный двигатель используют в режиме РДТТ, не открывая воздухозаборное устройство и не производя дожигания продуктов сгорания топлива с недостатком окислителя в камере дожигания.

Таким образом, реализация изобретения позволит расширить диапазон повышенных дальностей полета за счет рационального использования реактивного двигателя.

Способ стрельбы управляемым артиллерийским снарядом, основанный на включении на траектории реактивного двигателя только при стрельбе в диапазоне повышенных дальностей, отличающийся тем, что при стрельбе на повышенную дальность реактивный двигатель с воздухозаборным устройством, соплом и топливом с недостатком окислителя включают в одном из двух режимов: при стрельбе в диапазоне максимальных дальностей - в режиме ракетно-прямоточного двигателя, при стрельбе в диапазоне средних дальностей - в режиме ракетного двигателя на твердом топливе.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к высокоточному управляемому ракетному оружию, в частности к управляющим блокам реактивных снарядов. Управляющий блок реактивного снаряда содержит шарнирно соединенные носовой модуль с системой управления и хвостовой модуль.

Изобретение относится к области вооружений, в частности к неконтактным взрывателям реактивных боеприпасов. Реактивный снаряд содержит корпус с взрывчатым веществом, взрыватель, источник питания, детонатор, предохранительно-взводящий механизм и оптический датчик цели.
Изобретение относится к способу поражения наземных и воздушных целей. Способ поражения цели заключается в запуске группы, состоящей из двух функционально связанных между собой ракет, запускаемых одна за другой по цели со сдвигом во времени и доставке боевого снаряжения в зону поражения цели.

Изобретение относится к области военной техники, в частности к управляемым реактивным снарядам. Управляемый реактивный снаряд включает управляющий и разгонный блоки.

Изобретение относится к области ракетостроения, в частности к аппаратуре предстартового контроля. Способ используют для проведения проверки ракеты на контрольно-испытательной станции или на технической позиции для оперативного контроля штатной ракеты и ее модификаций, а также ее составных частей, в частности головки самонаведения и инерциальной системы управления, без разборки ракеты.

Изобретение относится к области военной технике, в частности к боеприпасам, состоящим из нескольких частей. Боеприпас состоит из двух частей, стыкуемых друг с другом непосредственно перед заряжанием в ствол орудия.
Изобретение относится к вооружению и военной технике, а именно, к способам поражения целей, находящихся в труднодоступных местах или в укрытиях вне зоны прямого видения, и может быть использовано для обезвреживания живой силы противника.

Изобретение относится к оружейной технике, а именно к реактивным гранатометам и ракетам для реактивных гранатометов. Ракета для гранатомета содержит ракетный двигатель с кольцевым или цилиндрическим каналом или кольцевыми бронированными с одной стороны шашками, боевую часть, два или более реактивных сопла, два тандемных кумулятивных заряда, бесконтактный лазерный взрыватель.

Изобретение относится к космической головной части и к способу ее сборки. Космическая головная часть содержит космический аппарат, головной обтекатель и переходную систему, которая обеспечивает стыковку ракеты-носителя с космическим аппаратом.

Изобретение относится к ракетно-космической технике. Система мягкой посадки многоразовой ракетной ступени содержит ракетные двигатели, посадочные опоры и подсистему вертикализации ступени после ее посадки.

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к пучковым гранатам с зонтичным устройством раскрытия боевой части. Пучковая граната с зонтичным устройством раскрытия боевой части содержит боевую часть, заряд взрывчатого вещества, слой готовых поражающих элементов на внешней поверхности блока и детонатор.

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к пучковым гранатам для ручных гранатометов. Граната содержит боевую часть, заряд взрывчатого вещества, слой готовых поражающих элементов на поверхности блока, детонатор и траекторный взрыватель.

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к патронам автоматным и винтовочным, имеющим сердечник из твердого сплава. Патрон содержит пулю, стальную гильзу с капсюлем-воспламенителем и метательный пороховой заряд.

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к пулям автоматным и винтовочным, имеющим сердечник из твердого сплава с высоким пробивным и запреградным действием.

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к пулям автоматным и винтовочным, имеющим сердечник из твердого сплава с высоким пробивным действием. Сердечник бронебойной пули выполнен из твердого сплава с пределом прочности на сжатие более 4000 МПа, твердостью HRA не ниже 88,5 единиц и коэффициентом интенсивности напряжений К1c не ниже 8 МПа·м1/2.

Изобретение относится к области боеприпасов дистанционного действия, преимущественно реактивных систем залпового огня. Боеприпас содержит корпус с взрывчатым веществом, взрыватель, включающий источник питания, электронно-временное устройство, содержащее запальный конденсатор, соединенное с источником питания линией связи, на которой установлен инерционный замыкатель, разомкнутый в исходном положении, предохранительно-взводящий механизм, размещенный в корпусе и содержащий ротор, привод вращения ротора с толкателем и пусковым электровоспламенителем, выводы которого соединены с выходом электронно-временного устройства, электродетонатор.

Изобретение относится к боеприпасам, а более конкретно - к осколочно-пучковым минам, создающим два осколочных поля: осевое поле готовых поражающих элементов и круговое поле осколков естественного дробления корпуса.

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к боевым элементам кассетных осколочных боеприпасов. Боевой элемент кассетного осколочного боеприпаса включает корпус, заряд взрывчатого вещества, систему инициирования и металлическую облицовку, предназначенную для формирования из нее поражающего элемента.

Изобретение относится к военной технике, а именно к активно-реактивным артиллерийским снарядам. Активно-реактивный снаряд содержит головной взрыватель, привинтную головку, корпус боевой части, взрывчатое вещество, ведущий поясок, ракетно-прямоточный двигатель, камеру дожигания и кольцевой воздухозаборник.

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к сплющивающимся боеприпасам. .

Изобретение относится к области боеприпасов стрелкового оружия, в частности к пистолетным патронам. Пистолетный патрон содержит капсюлированную гильзу с пороховым зарядом и смонтированную в гильзе пулю. Пуля изготовлена из материала, состоящего из наполнителя и связывающего его полимера. Внутри пули выполнены два равномерно распределенных по кругу, радиально расположенных концентратора разрыва. Концентраторы разрыва выполнены в виде прорезей, отходящих от продольной оси пули к наружной поверхности пули. Достигается упрощение технологического процесса изготовления пули. 6 з.п. ф-лы, 9 ил.
Наверх