RU2496087C1 - Controlled bullet - Google Patents

Abstract

FIELD: weapons and ammunition.

SUBSTANCE: controlled bullet is composed of two-step flanged body and comprises kinetic hitting element composed of armour piercing rod, control unit, onboard hardware, detachable launching engine with central pipe and short-term operation and adapter cone. Armour-piercing rod is fitted at booster step centre. Control unit fins are arranged in adapter cone. Onboard hardware is arranged at booster step rear and fitted in said central pipe.

EFFECT: decreased length and passive weight of missile, increased range of fire and possible carriers, expanded range of hit targets.

2 dwg

Description

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано в малогабаритных ракетных комплексах.The invention relates to the field of rocket technology and can be used in small-sized missile systems.

Известен управляемый снаряд с кинетическим сердечником [патент US №7795567 В2, МПК⁸ F42B 10/12], конструкция которого является наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению и принята авторами в качестве прототипа. Управляемый снаряд с кинетическим сердечником (Фиг.1) содержит кинетический поражающий сердечник 1 и блок управления 2. При этом кинетический сердечник устанавливается через блок управления. Электронный блок управления обеспечивает повышение точности наведения гиперзвукового снаряда на цель.Known guided projectile with a kinetic core [US patent No. 7795567 B2, IPC ⁸ F42B 10/12], the design of which is the closest technical solution to the invention and adopted by the authors as a prototype. A guided projectile with a kinetic core (Figure 1) contains a kinetic damaging core 1 and a control unit 2. In this case, the kinetic core is installed through the control unit. The electronic control unit improves the accuracy of pointing the hypersonic projectile to the target.

В определенном варианте указанная конструкция может быть использована в управляемых ракетах класса поверхность-поверхность и воздух-поверхность.In a specific embodiment, this design can be used in surface-to-surface and air-to-surface guided missiles.

Недостатки управляемого снаряда с кинетическим сердечником заключаются в следующем:The disadvantages of a guided projectile with a kinetic core are as follows:

- при выстреле из ствола артиллерийского орудия указанный снаряд подвержен значительной осевой перегрузке, которая обусловлена дульной скоростью, требуемой для кинетического поражения цели на заданных дистанциях. В свою очередь большое значение потребной осевой перегрузки требует иметь определенную толщину обечайки отсека управления, при том такая обечайка во время полета снаряда после выхода из канала ствола артиллерийского орудия будет обладать излишним запасом прочности;- when fired from an artillery gun barrel, the specified projectile is subject to significant axial overload, which is due to the muzzle velocity required for the kinetic destruction of the target at given distances. In turn, the great importance of the required axial overload requires a certain thickness of the shell of the control compartment, while such a shell during the flight of the projectile after leaving the bore of the artillery gun will have an excessive margin of safety;

- отсек управления подвержен наружному давлению в канале ствола артиллерийского орудия, что требует определенной толщины обечайки отсека управления;- the control compartment is subject to external pressure in the barrel of the artillery gun, which requires a certain thickness of the shell of the control compartment;

- большое значение осевой перегрузки предполагает иметь аппаратуру управления с достаточной прочностью, что ведет к увеличению массы снаряда;- the great importance of axial overload assumes to have control equipment with sufficient strength, which leads to an increase in the mass of the shell;

- прототип имеет ограниченное число возможных носителей, в настоящее время ограниченное танковыми пушками.- the prototype has a limited number of possible carriers, currently limited to tank guns.

Задачей предлагаемого изобретения является уменьшение габаритов управляемой пули по длине при уменьшении пассивной массы и увеличении ее жесткости, расширение номенклатуры поражаемых целей, увеличение количества возможных носителей, увеличение дальности стрельбы.The objective of the invention is to reduce the size of the guided bullet in length while reducing the passive mass and increasing its rigidity, expanding the range of targets, increasing the number of possible carriers, increasing the firing range.

Поставленная задача решается тем, что в управляемой пуле, выполненной по двухступенчатой бикалиберной схеме, содержащей боевую часть кинетического действия в виде бронебойного стержня и блок управления, новым является то, что она снабжена отделяемым стартовым двигателем с коротким временем работы, бронебойный стержень установлен в передней части маршевой ступени, к задней части бронебойного стержня примыкает блок управления, рули которого размещены в переходном обтекателе, а бортовая аппаратура размещена в задней части маршевой ступени и вдвинута в центральную трубку, расположенную в стартовом двигателе, при этом корпус стартового двигателя выполнен коническим для обеспечения аэродинамической устойчивости на участке разгона до его отделения.The problem is solved in that in a controlled pool made according to a two-stage bicaliber circuit containing a warhead of kinetic action in the form of an armor-piercing rod and a control unit, the new one is that it is equipped with a detachable starting engine with a short operating time, the armor-piercing rod is installed in the front marching stage, to the rear of the armor-piercing rod adjoins the control unit, whose rudders are located in the transitional fairing, and on-board equipment is located in the rear of the marching stup audio and retracted into the central tube disposed in the engine starting, the starter motor housing is tapered to provide aerodynamic stability on the acceleration portion to separate it.

Бортовая аппаратура управляемой пули вдвинута в центральную трубку, расположенную в стартовом двигателе, благодаря чему уменьшается длина управляемой пули в сравнении с прототипом. Расположение бортовой аппаратуры в центральной трубке позволяет исключить воздействие температуры и давления продуктов сгорания ракетного топлива, за счет чего корпус бортовой аппаратуры может быть выполнен без излишнего запаса прочности, и, следовательно, с минимумом пассивной массы в сравнении с прототипом. Наличие стартового двигателя позволяет производить запуск управляемой пули из транспортно-пускового контейнера или с направляющей, за счет чего увеличивается количество возможных носителей и количество видов поражаемых целей в сравнении с прототипом. Также возможность запуска управляемой пули из транспортно-пускового контейнера или с направляющей предполагает значительно меньшее значение осевой перегрузки, что позволяет исключить наличие избыточного запаса прочности корпуса управляемой пули в процессе полета в сравнении с прототипом.The onboard equipment of the guided bullet is moved into the central tube located in the starting engine, which reduces the length of the guided bullet in comparison with the prototype. The location of the on-board equipment in the central tube eliminates the influence of temperature and pressure of the products of combustion of rocket fuel, due to which the body of the on-board equipment can be made without excessive safety margin, and, therefore, with a minimum of passive mass in comparison with the prototype. The presence of a starting engine allows you to launch a controlled bullet from a transport and launch container or with a guide, thereby increasing the number of possible carriers and the number of types of targets hit in comparison with the prototype. Also, the possibility of launching a guided bullet from a transport-launch container or with a guide suggests a significantly lower value of axial overload, which eliminates the presence of an excess safety factor of the guided bullet body during the flight in comparison with the prototype.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется графическим материалом (Фиг.2), где на чертеже изображена управляемая пуля. Управляемая пуля содержит маршевую ступень с бронебойным сердечником 1, блоком управления 2 и бортовой аппаратурой 3, стартовый двигатель 4 с центральной трубкой 5, и переходный обтекатель 6, связывающий стартовый двигатель с маршевой ступенью.The essence of the invention is illustrated by graphic material (Figure 2), where the drawing shows a controlled bullet. The guided bullet contains a marching stage with an armor-piercing core 1, a control unit 2 and on-board equipment 3, a starting engine 4 with a central tube 5, and a transition fairing 6 connecting the starting engine with the marching stage.

Бронебойный сердечник 1 представляет собой носовую часть маршевой ступени и служит для поражения цели. К задней части бронебойного сердечника 1 примыкает блок управления 2, который размещается в переходном обтекателе 6 и служит для управления маршевой ступенью. Бортовая аппаратура 3 предназначена для приема оптического луча, определяющего отклонение реального положения управляемой пули от потребного, обработки этого сигнала и выдачи управляющих команд на блок управления после отделения стартового двигателя, причем бортовая аппаратура располагается в хвостовой части маршевой ступени и при этом вдвинута в центральную трубку 5 стартового двигателя. Стартовый двигатель 4 выполнен коническим для обеспечения аэродинамической устойчивости и расположен в задней части управляемой пули. Центральная трубка 5 расположена в стартовом двигателе 4 и служит для размещения в ней хвостовой части маршевой ступени. Переходный обтекатель 6, служащий для обеспечения аэродинамической устойчивости и уменьшения лобового сопротивления, расположен перед стартовым двигателем 4 и надвинут на маршевую ступень.Armor-piercing core 1 is the nose of the marching stage and serves to hit the target. To the rear of the armor-piercing core 1 adjoins the control unit 2, which is located in the transitional fairing 6 and serves to control the marching stage. On-board equipment 3 is designed to receive an optical beam that determines the deviation of the actual position of the controlled bullet from the required one, process this signal and issue control commands to the control unit after separation of the starting engine, and the on-board equipment is located in the rear of the marching stage and is moved into the central tube 5 starting engine. Starting engine 4 is made conical to ensure aerodynamic stability and is located in the rear of the guided bullet. The central tube 5 is located in the starting engine 4 and serves to accommodate the tail of the marching stage. The transitional fairing 6, which serves to ensure aerodynamic stability and reduce drag, is located in front of the starting engine 4 and is pulled over the marching stage.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

На участке разгона управляемой пули работает стартовый двигатель 4, причем коническая форма стартового двигателя позволяет обеспечить требуемую аэродинамическую устойчивость, а переходный обтекатель 6 скрывает выступающие части маршевой ступени и ламиниризирует поток воздуха, улучшая процесс обтекания управляемой пули и снижая аэродинамическое сопротивление. Маршевая ступень на участке разгона за счет сил инерции удерживается в контакте со стартовым двигателем 4, за счет чего повышается жесткость управляемой пули. После окончания работы стартового двигателя за счет различных значений массы и лобового сопротивления стартового двигателя и маршевой ступени происходит их разделение, причем маршевая ступень начинает двигаться быстрее и выходит из центральной трубки 5 стартового двигателя. В процессе разделения хвостовая часть маршевой ступени, в которой размещена бортовая аппаратура 3, движется вдоль центральной трубки 5, обеспечивая плавное разделение и минимальные возмущения. После разделения стартовый двигатель отбрасывается, а маршевая ступень продолжает двигаться по инерции и может искривлять свою траекторию с помощью блока управления 2 в случае определения бортовой аппаратурой 3 рассогласования между реальным положением маршевой ступени и заданным, причем ее движение осуществляется за счет скорости, достигнутой за время работы стартового двигателя.On the acceleration section of the controlled bullet, the starting engine 4 is running, and the conical shape of the starting engine allows for the required aerodynamic stability, and the transitional fairing 6 hides the protruding parts of the marching stage and laminates the air flow, improving the process of flow around the controlled bullet and reducing aerodynamic drag. The marching stage in the acceleration section due to inertia forces is kept in contact with the starting engine 4, thereby increasing the stiffness of the guided bullet. After the start engine is completed, due to different values of the mass and drag of the start engine and the march stage, they are separated, and the march stage starts to move faster and leaves the central tube 5 of the start engine. During the separation process, the tail part of the marching stage, in which the on-board equipment 3 is located, moves along the central tube 5, providing smooth separation and minimal disturbances. After separation, the starting engine is discarded, and the marching stage continues to move by inertia and can bend its path using the control unit 2 if the onboard equipment 3 determines the mismatch between the actual position of the marching stage and the set one, and its movement is carried out due to the speed achieved during operation starting engine.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет уменьшить габариты управляемой пули по длине при уменьшении пассивной массы управляемой пули и увеличении ее жесткости, расширить номенклатуру поражаемых целей, увеличить количество возможных носителей, увеличить дальность стрельбы.Thus, the proposed technical solution allows to reduce the dimensions of the guided bullet in length while reducing the passive mass of the guided bullet and increasing its stiffness, expand the range of targets, increase the number of possible carriers, increase the firing range.

Claims (1)

Управляемая пуля, выполненная по двухступенчатой бикалиберной схеме, содержащая боевую часть кинетического действия в виде бронебойного стержня и блок управления, отличающаяся тем, что она снабжена отделяемым стартовым двигателем с коротким временем работы, бронебойный стержень установлен в передней части маршевой ступени, к задней части бронебойного стержня примыкает блок управления, рули которого размещены в переходном обтекателе, а бортовая аппаратура размещена в задней части маршевой ступени и вдвинута в центральную трубку, расположенную в стартовом двигателе, при этом корпус стартового двигателя выполнен коническим для обеспечения аэродинамической устойчивости на участке разгона до его отделения. Guided bullet made in a two-stage bicaliber circuit, containing the warhead of kinetic action in the form of an armor-piercing rod and a control unit, characterized in that it is equipped with a detachable starting engine with a short operating time, the armor-piercing rod is installed in front of the marching stage, to the rear of the armor-piercing rod adjoins the control unit, whose rudders are located in the transitional fairing, and the on-board equipment is located at the rear of the marching stage and is moved into the central tube, located laid in the starting engine, while the housing of the starting engine is made conical to ensure aerodynamic stability in the acceleration section to its separation.

Images