[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2502042C1 - Guided jet projectile - Google Patents

Guided jet projectile Download PDF

Info

Publication number
RU2502042C1
RU2502042C1 RU2012120983/11A RU2012120983A RU2502042C1 RU 2502042 C1 RU2502042 C1 RU 2502042C1 RU 2012120983/11 A RU2012120983/11 A RU 2012120983/11A RU 2012120983 A RU2012120983 A RU 2012120983A RU 2502042 C1 RU2502042 C1 RU 2502042C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
module
control
control unit
booster
nose
Prior art date
Application number
RU2012120983/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Сергеевич Воротилин
Михаил Васильевич Грязев
Олег Владимирович Горячев
Владимир Денисович Кухарь
Владимир Владимирович Лихошерст
Евгений Александрович Макарецкий
Николай Александрович Макаровец
Владимир Иванович Медведев
Виктор Викторович Морозов
Сергей Викторович Минчук
Евгений Павлович Поляков
Валерий Викторович Савельев
Александр Эдуардович Соловьев
Лев Александрович Устинов
Александр Николаевич Чуков
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ)
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ)
Priority to RU2012120983/11A priority Critical patent/RU2502042C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2502042C1 publication Critical patent/RU2502042C1/en

Links

Landscapes

  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)

Abstract

FIELD: weapons and ammunition.
SUBSTANCE: proposed projectile comprises control and booster units. Control unit is composed of two modules: nose module with projectile controls and tail module. Control unit modules are interconnected by ball hinge with pin aligned with booster lengthwise axis. Control unit tail module is integrated with booster unit. Ball hinge pin rigidly coupled with booster supports torque motor rotor. Motor stator is rigidly coupled with control unit nose module case. Nose module outer surface accommodates two aerodynamic fins rigidly connected with nose module outer surface. Said fins are arranged at fixed angle to control module lengthwise axis.
EFFECT: simplified design, higher efficiency of control.
1 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области военной техники, в частности к управляемым реактивным снарядам (УРС) нестабилизированным по углу крена.The present invention relates to the field of military equipment, in particular to guided missiles (URS) unstabilized in roll angle.

Аналогом данного технического решения является управляемый вращающийся снаряд (Патент RU №2438095 от 27.12.2011). Снаряд содержит электронную аппаратуру управления, органы управления, выполненные в виде аэродинамических рулей, и чувствительные элементы отклонения снаряда от заданной траектории, которые скомпонованы на базе двух микромеханических гироскопов (ММГ), размещенных на двух взаимно перпендикулярных платах с установленными на них радиоэлементами, обеспечивающими совмещение сигналов ММГ, поступающих в электронную аппаратуру управления, с ее собственными сигналами, которые поступают на органы управления. Платы закреплены на общем основании, установленном перпендикулярно продольной оси снаряда X так, что чувствительные оси ММГ перпендикулярны друг другу и съюстированы с соответствующими поперечными осями Y и Z снаряда, причем основание развернуто в направлении вращения снаряда относительно аэродинамических рулей на угол, величина которого эквивалентна времени формирования команд для органов управления. Повышается точность и увеличивается дальность стрельбы артиллерийскими снарядамиAn analogue of this technical solution is a guided rotating projectile (Patent RU No. 2438095 of 12/27/2011). The projectile contains electronic control equipment, controls made in the form of aerodynamic rudders, and sensitive elements of the deviation of the projectile from a given trajectory, which are arranged on the basis of two micromechanical gyroscopes (MMGs) placed on two mutually perpendicular circuit boards with radio elements installed on them, providing signal combination MMG entering the electronic control equipment, with its own signals that go to the controls. The boards are fixed on a common base mounted perpendicular to the longitudinal axis of the projectile X so that the MMG sensitive axes are perpendicular to each other and aligned with the respective transverse axes Y and Z of the projectile, the base being rotated in the direction of rotation of the projectile relative to the aerodynamic rudders at an angle equivalent to the formation time commands for governing bodies. Improves accuracy and increases the range of artillery shells

Недостатком данного реактивного снаряда является снижение его точности при увеличении времени полета, обусловленное накапливающимися ошибками, вызванными вращением (вместе с корпусом снаряда) чувствительных элементов, определяющих параметры ориентации и навигации снаряда на траектории.The disadvantage of this missile is the decrease in its accuracy with increasing flight time, due to cumulative errors caused by the rotation (together with the shell of the projectile) of the sensing elements that determine the orientation and navigation of the projectile on the trajectory.

Устройство реализовано в способе функционирования УРС (Патент RU №2164657 от 27.03.2001). УРС запускается в сторону цели по штатной (для конкретной головки самонаведения (ГСН)) баллистической траектории (в т.ч. с подвижного основания и по подвижной цели). При подходе к цели ГСН осуществляет просмотр зоны поражения, выделяет объект атаки и переходит в режим самонаведения на цель. Согласование динамических характеристик (быстродействия) приводов управления и геометрии аэродинамических рулей (производительности газодинамического управления) УРС с возможностями конкретного типа ГСН, инерционными и аэродинамическими параметрами PC производится (с целью исключения доработок штатных неуправляемых PC) исключительно за счет варьирования конструктивно-компоновочными особенностями модулей управляющего блока (УБ). Принципиально важным моментом является стабилизация носового модуля УБ. Следует отметить, что использование в рамках данного технического предложения PC баллистического типа со стабилизирующим проворотом по крену позволяет исключить из состава бортовой аппаратуры управления дорогие и сложные в эксплуатации системы инерциальной навигации, обязательные для "небаллистических" летательных аппаратов (не имеющих протяженного т.н. "пассивного" участка траектории полета вплоть до зоны включения ГСН).The device is implemented in the way the URS functions (Patent RU No. 2164657 of 03/27/2001). The URS is launched towards the target along the standard ballistic trajectory (for a specific homing head (GOS)) (including from a moving base and along a moving target). When approaching the target, the GOS scans the affected area, selects the target of the attack and goes into homing mode on the target. Coordination of the dynamic characteristics (speed) of the control drives and the geometry of the aerodynamic steering wheels (gas-dynamic control performance) of the URS with the capabilities of a particular type of GOS, inertial and aerodynamic parameters of the PC is done (with the aim of eliminating the modifications of the regular uncontrolled PCs) solely by varying the design and layout features of the control unit modules (UB). A fundamentally important point is the stabilization of the nose module UB. It should be noted that the use of a ballistic type PC with stabilizing roll rotation within the framework of this technical proposal makes it possible to exclude expensive and complicated inertial navigation systems from on-board control equipment that are mandatory for "non-ballistic" aircraft (which do not have a long so-called " passive "part of the flight path up to the zone of inclusion of the GOS).

Недостатком прототипа является сложность исполнения и условий функционирования приводов управления аэродинамических (или иных) рулей, две пары которых должны обеспечивать необходимые значения углов курса и тангажа при одновременном поддержании нулевого значения угла крена.The disadvantage of the prototype is the complexity of the execution and the operating conditions of the control drives for aerodynamic (or other) rudders, two pairs of which must provide the necessary values of the course and pitch angles while maintaining a zero roll angle.

Технической задачей настоящего решения является упрощение конструкции и повышение боевой эффективности управления реактивных снарядов, путем расширения диапазонов дальности полета, повышения эффективности действия в районе цели.The technical objective of this solution is to simplify the design and increase the combat effectiveness of missile control by expanding the range of flight ranges, increasing the effectiveness of the action in the target area.

Поставленная техническая задача решается следующим образом. УРС, включает управляющий и разгонный блоки, причем управляющий блок выполнен в виде двух модулей: носового с органами управления PC, и хвостового. Между собой указанные модули соединены посредством цилиндрического шарнира с осью вращения, совпадающей с продольной осью разгонного блока, при этом хвостовой модуль управляющего блока выполнен в виде единого конструктивного целого с разгонным блоком; на оси цилиндрического шарнира, (жестко связанной с разгонным блоком) расположен ротор электрического моментного двигателя, статор которого жестко связан с корпусом носового модуля управляющего блока (управляющий модуль); на внешней поверхности носового модуля управляющего блока (управляющего модуля) расположена одна пара аэродинамических рулей, жестко связанных с указанной поверхностью (без возможности поворота относительно указанной поверхности), установленная под фиксированным углом к продольной оси управляющего модуля.The technical task is solved as follows. URS includes control and overclocking blocks, and the control block is made in the form of two modules: a bow with PC controls, and a tail. These modules are interconnected by means of a cylindrical hinge with an axis of rotation coinciding with the longitudinal axis of the booster unit, while the tail module of the control unit is made as a single structural unit with the booster unit; on the axis of the cylindrical hinge (rigidly connected to the booster block) is the rotor of the electric torque motor, the stator of which is rigidly connected to the body of the nose module of the control unit (control module); on the outer surface of the nose module of the control unit (control module) there is one pair of aerodynamic rudders rigidly connected to the specified surface (without the possibility of rotation relative to the specified surface), mounted at a fixed angle to the longitudinal axis of the control module.

Изобретение поясняется графическим материалом.The invention is illustrated by graphic material.

На фиг.1 представлена конструкция УРС.Figure 1 shows the design of the URS.

На корпусе 1 (разгонный блок с боевой частью) расположены косопоставленные стабилизаторы 2. Корпус 1 выполнен в виде единого конструктивного целого с хвостовым модулем управляющего блока, представляющим собой вал 3 цилиндрического шарнира, ось вращения которого совпадает с продольной осью корпуса 1. На валу 3 в подшипниках 4 установлен носовой модуль управляющего блока (управляющий модуль) 5. В корпусе 6 которого установлен электрический моментный двигатель 7, включающий в себя:Skid-mounted stabilizers 2 are located on the housing 1 (the booster unit with the warhead). The housing 1 is made as a single structural unit with the tail module of the control unit, which is a shaft 3 of a cylindrical hinge, the axis of rotation of which coincides with the longitudinal axis of the housing 1. On the shaft 3 in bearings 4 mounted nose module of the control unit (control module) 5. In the housing 6 of which is installed an electric torque motor 7, which includes:

- ротор 8, жестко связанный с валом 3;- rotor 8, rigidly connected with the shaft 3;

- статор 9, жестко связанный с корпусом 6;- stator 9, rigidly connected with the housing 6;

- датчики угла 10, определяющие взаимное положение ротора 8 и статора 9.- angle sensors 10, determining the relative position of the rotor 8 and the stator 9.

К корпусу 6 управляющего модуля 5 жестко крепиться шасси 11, на котором, в свою очередь, крепятся:The chassis 11 is rigidly attached to the housing 6 of the control module 5, on which, in turn, are attached:

- одна пара неподвижных относительно управляющего модуля 5 рулей 12, повернутых относительно продольной оси снаряда на фиксированный угол α, величина которого, в зависимости от вида УРС, может лежать в пределах 6°…14°;- one pair of stationary relative to the control module 5 rudders 12, rotated relative to the longitudinal axis of the projectile by a fixed angle α, the value of which, depending on the type of URS, can lie within 6 ° ... 14 °;

- источник питания 13;- power source 13;

- блок загрузки полетной информации 14;- flight information loading unit 14;

- блок управления креном 15;- roll control unit 15;

- блок управления полетом 16;- flight control unit 16;

- блок системы навигации и ориентации 17, продольная ось которого совпадает с продольной осью снаряда, содержащей блок микромеханических чувствительных элементов и спутниковую навигационную систему.- block navigation and orientation system 17, the longitudinal axis of which coincides with the longitudinal axis of the projectile containing a block of micromechanical sensitive elements and a satellite navigation system.

Устройство работает следующим образом. При запуске УРС корпус 1 начинает вращаться относительно своей продольной оси за счет скольжения по винтовой направляющей стартового устройства (пускового контейнера). В полете скорость вращений УРС может меняться за счет тангенциальных сил, обусловленных косопоставленными стабилизаторами 2. Указанное вращение за счет сил трения, действующих в подшипниках 4, передается на управляющий модуль 5. В результате управляющий модуль 5 начинает поворачиваться относительно продольной оси снаряда. Отклонение модуля 5 от заданного (относительно вертикали) положения (не обязательно нулевого) фиксируется блоком системы навигации и ориентации 17 и поступает на вход блока управления полетом 16. Блок управления полетом 16, с учетом данных, поступивших от блока загрузки полетной информации 14, формирует командный сигнал, поступающий на вход блока управления креном 15. В соответствии с поступающими командами и сигналом от датчика угла 10, блок управления креном 15 подает необходимое напряжение на статор 9 электрического моментного двигателя 7. В результате возникает электромагнитный момент, действующий на ротор 8, возвращающий управляющий модуль 5 в заданное положение.The device operates as follows. When starting the URS, the housing 1 begins to rotate relative to its longitudinal axis due to sliding along the screw guide of the starting device (launch container). In flight, the rotational speed of the URS can vary due to tangential forces caused by skewed stabilizers 2. The specified rotation due to the friction forces acting in the bearings 4 is transmitted to the control module 5. As a result, the control module 5 begins to rotate relative to the longitudinal axis of the projectile. The deviation of module 5 from a predetermined (relative to the vertical) position (not necessarily zero) is fixed by the navigation and orientation system unit 17 and fed to the input of flight control unit 16. Flight control unit 16, taking into account the data received from the flight information loading unit 14, forms a command the signal supplied to the input of the roll control unit 15. In accordance with the incoming commands and the signal from the angle sensor 10, the roll control unit 15 supplies the necessary voltage to the stator 9 of the electric torque motor 7. In result occurs electromagnetic torque acting on the rotor 8, the control unit 5 returns to a predetermined position.

При необходимости изменения (коррекции) траектории движения УРС по курсу и/или высоте блок управления полетом 16, с учетом данных, поступивших от блока загрузки полетной информации 14, и данных о текущих координатах УРС, поступающих от блока системы навигации и ориентации 17, формирует соответствующие командные сигналы. В соответствии с поступающими командами и сигналом от датчика угла 10, блок управления креном 15 подает необходимое напряжение на статор 9 электрического моментного двигателя 7. В результате возникает электромагнитный момент, действующий на ротор 8, поворачивающий управляющий модуль 5 на заданный угол, что, в свою очередь, меняет направление вектора подъемной силы рулей относительно осей системы координат, связанной с Землей. Таким образом, при повороте управляющего модуля относительно его продольной оси на углы, лежащие в пределах 0°…±90°, происходит управление УРС по курсу, а при повороте на угол 180° - по высоте, вплоть до вертикализации УРС. Данное техническое решение позволяет:If it is necessary to change (correct) the flight path of the URS at the heading and / or altitude, the flight control unit 16, taking into account the data received from the flight information loading unit 14, and data on the current coordinates of the URS coming from the navigation and orientation system block 17, generates the corresponding command signals. In accordance with the incoming commands and the signal from the angle sensor 10, the roll control unit 15 supplies the necessary voltage to the stator 9 of the electric torque motor 7. As a result, an electromagnetic moment acts on the rotor 8, which rotates the control module 5 by a predetermined angle, which, in its in turn, changes the direction of the rudder lift vector relative to the axes of the coordinate system associated with the Earth. Thus, when the control module is rotated relative to its longitudinal axis by angles that lie within the range of 0 ° ... ± 90 °, the URS is controlled along the course, and when rotated through an angle of 180 ° - in height, up to the URS verticalization. This technical solution allows you to:

- упростить конструкцию УРС за счет замены двух пар приводов управления рулями (или других органов управления) на одну пару неподвижных рулей (или других органов управления) и электрический моментный двигатель;- to simplify the design of the URS by replacing two pairs of steering wheel drives (or other controls) with one pair of fixed wheels (or other controls) and an electric torque motor;

- повысить дальность полета УРС путем реализации режима подпланирования, обусловленного фиксированным углом расположения рулей относительно продольной оси УРС;- increase the flight range of the URS by implementing the subplanning mode, due to the fixed angle of the rudders relative to the longitudinal axis of the URS;

- повысить эффективность действия УРС в районе цели, за счет его вертикализации.- increase the effectiveness of the URS in the target area, due to its verticalization.

Claims (1)

Управляемый реактивный снаряд, включающий управляющий и разгонный блоки, причем управляющий блок выполнен в виде двух модулей: носового с органами управления реактивным снарядом и хвостового, при этом между собой указанные модули соединены посредством цилиндрического шарнира с осью вращения, совпадающей с продольной осью разгонного блока, отличающийся тем, что хвостовой модуль управляющего блока выполнен в виде единого конструктивного целого с разгонным блоком; на оси цилиндрического шарнира (жестко связанной с разгонным блоком) расположен ротор электрического моментного двигателя, статор которого жестко связан с корпусом носового модуля управляющего блока (управляющий модуль); на внешней поверхности носового модуля управляющего блока (управляющего модуля) расположена одна пара аэродинамических рулей, жестко связанных с указанной поверхностью (без возможности поворота относительно указанной поверхности), установленная под фиксированным углом к продольной оси управляющего модуля. A guided missile, including a control and booster blocks, the control block being made in the form of two modules: a bow with the controls of a rocket and a tail, while the modules are interconnected by a cylindrical hinge with an axis of rotation coinciding with the longitudinal axis of the booster, different the fact that the tail module of the control unit is made as a single structural unit with an overclocking unit; on the axis of the cylindrical hinge (rigidly connected to the booster block) is the rotor of the electric torque motor, the stator of which is rigidly connected to the body of the nose module of the control unit (control module); on the outer surface of the nose module of the control unit (control module) there is one pair of aerodynamic rudders rigidly connected to the specified surface (without the possibility of rotation relative to the specified surface), mounted at a fixed angle to the longitudinal axis of the control module.
RU2012120983/11A 2012-05-22 2012-05-22 Guided jet projectile RU2502042C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012120983/11A RU2502042C1 (en) 2012-05-22 2012-05-22 Guided jet projectile

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012120983/11A RU2502042C1 (en) 2012-05-22 2012-05-22 Guided jet projectile

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2502042C1 true RU2502042C1 (en) 2013-12-20

Family

ID=49785228

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012120983/11A RU2502042C1 (en) 2012-05-22 2012-05-22 Guided jet projectile

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2502042C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2627334C1 (en) * 2016-08-24 2017-08-07 Акционерное общество "Московское конструкторское бюро "Компас" Autonomous jet projectile control unit
RU2709121C1 (en) * 2019-02-25 2019-12-16 Акционерное общество "Аэроприбор-Восход" Jet projectile control unit
RU2725331C1 (en) * 2019-07-24 2020-07-02 Андрей Владимирович Куршин Correcting fuse for rotating projectile and method of application thereof

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2164657C1 (en) * 1999-10-06 2001-03-27 Научно-производственное объединение машиностроения Guided missile
US20040011920A1 (en) * 2000-07-03 2004-01-22 Stig Johnsson Fin-stabilized guidable missile
US7082878B2 (en) * 2003-07-01 2006-08-01 Raytheon Company Missile with multiple nosecones

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2164657C1 (en) * 1999-10-06 2001-03-27 Научно-производственное объединение машиностроения Guided missile
US20040011920A1 (en) * 2000-07-03 2004-01-22 Stig Johnsson Fin-stabilized guidable missile
US7082878B2 (en) * 2003-07-01 2006-08-01 Raytheon Company Missile with multiple nosecones

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2627334C1 (en) * 2016-08-24 2017-08-07 Акционерное общество "Московское конструкторское бюро "Компас" Autonomous jet projectile control unit
RU2709121C1 (en) * 2019-02-25 2019-12-16 Акционерное общество "Аэроприбор-Восход" Jet projectile control unit
RU2725331C1 (en) * 2019-07-24 2020-07-02 Андрей Владимирович Куршин Correcting fuse for rotating projectile and method of application thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US12078459B1 (en) Methods for extended-range, enhanced-precision gun-fired rounds using g-hardened flow control systems
US11821713B1 (en) Projectile control actuation system and method of steering a projectile
US5467940A (en) Artillery rocket
US8319164B2 (en) Rolling projectile with extending and retracting canards
US5139216A (en) Segmented projectile with de-spun joint
US9211947B2 (en) Unmanned aerial vehicle angular reorientation
US8026465B1 (en) Guided fuse with variable incidence panels
US4076187A (en) Attitude-controlling system and a missile equipped with such a system
RU2659622C1 (en) Rotating along the roll angle with direction gyroscope to the target acquisition zone by the homing head rocket outputting method and system for its implementation
RU2502042C1 (en) Guided jet projectile
US20130126612A1 (en) Ratio-metric horizon sensing using an array of thermopiles
WO2020222250A1 (en) Modified re-entry vehicle design with dynamic trajectory glide control system
RU2352892C2 (en) Cruise missile
RU2627334C1 (en) Autonomous jet projectile control unit
RU2577731C1 (en) Warhead with target coordinator
RU2709121C1 (en) Jet projectile control unit
RU2544447C1 (en) Flight method of rolling missile
RU2502937C1 (en) Rocket missile control method
RU2338150C1 (en) Birotating jet shell
RU2713831C1 (en) Controlled bullet
RU2347179C1 (en) Air bomb with birotary gas turbine engine
EP4397937A1 (en) High speed actuation systems
RU2348003C1 (en) Aircraft torpedo
RU2542692C1 (en) Guided missile
RU2265792C2 (en) Aerial bomb with correctable aerodynamic characteristics

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140523