Способ стрельбы управляемым снарядом с использованием визуального слежения за снарядом по световому излучению и управляемый снаряд для его осуществления

Способ стрельбы управляемым снарядом с использованием визуального слежения за снарядом по световому излучению и управляемый снаряд для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к военной технике, в частности к способам стрельбы управляемым снарядом с использованием индикации его положения на траектории по световому излучателю и управляемый снаряд для реализации данного способа.

Известен способ стрельбы управляемым снарядом со световым электрическим излучателем и управляемый снаряд для его реализации [1] выбранный аналогом данного изобретения.

Способ заключается в выстреливании снаряда и определении местоположения снаряда на траектории по световому электрическому излучателю, в котором при освещенности трассы стрельбы ниже контрольного уровня производят снижение электрической мощности, подводимой к световому электрическому излучателю. Управляемый снаряд содержит установленный на его борту световой электрический излучатель, причем в электроцепь светового электрического излучателя введен регулятор электрической мощности с блоком управления.

Недостатком данного технического решения (как способа, так и устройства) является то, что ослабление электрической мощности необходимо производить перед каждым пуском с учетом постоянно изменяющейся освещенности трассы стрельбы и контрольного уровня. Для наиболее полного исключения ослепления оператора при стрельбе в условиях с различным уровнем пониженной освещенности необходимо иметь возможность неоднократно регулировать электрическую мощность, подводимую к световому излучателю, но в условиях боевого применения это затруднительно.

Следует подчеркнуть, что для неоднократной регулировки электрической мощности, подводимой к электрическому излучателю, необходимо выполнение дополнительной схемы, которая выполняла бы данную функцию, что увеличивает габариты и вес как самого электрического излучателя, так и приводит к увеличению габаритов и веса управляемого снаряда, усложняет его аппаратуру управления. Соответственно снижается эффективность его боевого применения. При сохранении же габаритно-массовых характеристик приходится либо снижать вес заряда боевой части снаряда, а значит и его мощность, либо при наличии на снаряде реактивного двигателя - его мощность или время работы, т.е. уменьшать его среднюю скорость или дальность полета.

Известен также способ стрельбы управляемым снарядом, заключающийся в выстреливании снаряда и наведении его на цель с индикацией положения снаряда на траектории по световому пиротехническому излучателю в виде трассера. Этот способ стрельбы реализован в конструкции ПТУРС "ХОТ", на борту которого размещен пиротехнический световой излучатель, являющийся индикатором положения управляемого снаряда во время полета [2], выбранных в качестве прототипа данного изобретения.

Недостатком описанного способа стрельбы, как и конструкции известного управляемого снаряда, реализующего его, является то, что при стрельбе в сумерках или ночное время пиротехнический световой излучатель начинает ослеплять оператора, сильно затрудняя наведение управляемого снаряда на цель. Снижение мощности пиротехнического излучателя для условий ночной стрельбы приводит к недостаточности светового излучения, что ведет к потере оператором снаряда при стрельбе в дневных условиях, снижая эффективность поражения цели.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности поражения цели за счет повышения точности стрельбы и повышения надежности получения информации при улучшении габаритно-массовых характеристик.

Поставленная техническая задача решается тем, что в способе стрельбы управляемым снарядом с использованием визуального слежения за снарядом по световому излучению, включающем выстреливание снаряда и наведение его на цель с определением положения снаряда на траектории по световому пиротехническому излучателю, пиротехнический излучатель поджигают до появления снаряда в поле зрения прибора наведения, а силу светового излучения пиротехнического излучателя ступенчато увеличивают в процессе полета снаряда пропорционально дальности полета снаряда и одновременно при этом увеличивают площадь его свечения. При этом площадь свечения достаточно увеличивать до дальности (0,8-0,9) максимальной дальности стрельбы, оставляя ее на этом участке полета постоянной и максимальной.

Поставленная техническая задача решается также конструкцией управляемого снаряда, содержащего боевую часть с отсеком управления и размещенным в зоне его донной части пиротехнического светового излучателя, причем излучатель размещен в корпусе, продольное сечение которого образовано трапецией, и установлен на снаряде большим основанием в сторону головной части снаряда, при этом внутренняя полость корпуса излучателя заполнена несколькими пиротехническими зарядами с увеличивающейся к большему основанию силой излучения, а корпус излучателя выполнен из сгораемого материала, преимущественно алюминия или цинка.

Положительный эффект достигается за счет улучшения условий работы оператора при работе по цели во всех условиях окружающей среды.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид управляемого снаряда, а на фиг.2 изображен пиротехнический источник излучения в продольном разрезе. Управляемый снаряд (фиг.1) содержит боевую часть 1 с отсеком управления 2 и размещенный в зоне его донной части пиротехнический световой излучатель 3. Пиротехнический источник излучения (фиг.2) содержит корпус 4, где запрессованы инициирующий заряд 5 и основные заряды (6, 7, 8, 9).

Количество основных зарядов, входящих в состав пиротехнического источника излучения, может быть различным. Их число, в конечном счете, определяется спецификой боевого применения управляемого снаряда.

Основной величиной, которая позволяет судить о количестве излучения, является поток излучения Ф_E (Вт) [3, М.М. Мирошников. Теоретические основы оптико-электронных приборов: Учеб. Пособие для приборостроительных вузов. - 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1983, стр.208-209].

Сила излучения J_E представляет собой соотношение потока излучения Ф_E, излучаемого в данном направлении внутри телесного угла ω, к величине этого угла

Таким образом, полный световой поток от источника излучения определится как: Ф_E=J_E·ω.

Таким образом, функционировать световой источник излучения начинает еще до появления снаряда или управляемой ракеты в поле зрения прибора наведения с минимально возможной силой излучения, который в момент появления снаряда или управляемой ракеты в поле зрения прибора наведения обеспечивает не ослепление оператора и в тоже время позволяет уверенно сопровождать снаряд. В дальнейшем, по мере удаления снаряда или управляемой ракеты силу излучения светового излучателя ступенчато увеличивают. Для этого на снаряде установлен пиротехнический источник излучения с многократно изменяемой во времени силой излучения. Это достигается последовательным вовлечением в процесс горения зарядов, у которых сила излучения последующего заряда выше, чем у предыдущего. Так в момент старта снаряда осуществляется поджиг воспламенительного заряда пиротехнического источника излучения. Некоторое время (0,05-0,15 с) снаряд движется по направляющим пусковой установки, или каналу ствола, или по контейнеру и только после этого она оказывается в поле зрения прибора наведения, когда излучение источника воздействует на оператора. В этот момент горит воспламенительный заряд, сила излучения которого минимальна и не может ослеплять оператора. После отдаления снаряда на достаточное расстояние в процесс горения вступает первый основной заряд, силы излучения которого достаточно для наблюдения и сопровождения снаряда или управляемой ракеты. После этого по мере удаления снаряда или управляемой ракеты в процесс горения вступают второй, третий и, если необходимо, последующие основные заряды, обеспечивая тем самым надежное сопровождение снаряда на всех дальностях, предусмотренных боевой работой комплекса вооружения.

Вместе с тем увеличить поток излучения Ф_E возможно также и без применения нескольких зарядов с увеличивающейся силой излучения. Любой источник излучения характеризуется определенным уровнем энергетической светимости (излучательности) [3], определяемой по зависимости

где M_E - энергетическая светимость источника излучения, ;

S - площадь источника излучения, м².

Таким образом, для источника излучения с определенной энергетической светимостью, для увеличения потока излучения необходимо увеличить его площадь свечения. Так, после старта управляемого снаряда источник излучения имеет минимальную площадь свечения, обеспечивающую не ослепление оператора и надежное сопровождение снаряда после появления в поле зрения прибора наведения. По мере удаления снаряда увеличивают площадь свечения источника излучения пропорционально увеличению дальности полета снаряда, обеспечивая тем самым надежное сопровождение снаряда на всех дальностях, предусмотренных боевой работой комплекса вооружения. Корпус пиротехнического источника излучения (фиг.2) выполнен из сгораемого материала, например цинка или алюминия, поэтому по мере продвижения процесса горения по корпусу пиротехнического источника излучения увеличивается его площадь свечения. В этот корпус могут быть запрессованы как несколько зарядов для увеличения силы излучения, что в купе с увеличивающейся площадью свечения даст еще больший эффект при увеличении потока излучения. В такой корпус может быть запрессован только один основной заряд, тогда увеличение потока обеспечится увеличением площади свечения. Данный пиротехнический источник излучения может использоваться как в комплексах, выполняющих боевые задачи на небольших дальностях, когда площадь свечения источника излучения будет увеличиваться пропорционально увеличению дальности полета снаряда, а также на средних и больших дальностях, на которых площадь свечения светового излучателя изменяют с S_min до S_max пропорционально дальности полета снаряда до дальности (0,8÷0,9)·D_max, а на оставшейся дальности полета площадь свечения излучения оставляют постоянной и равной S_max.

Применение данного технического решения позволило:

- избежать ослепления оператора во всех условиях боевого применения управляемого снаряда;

- обеспечить надежное сопровождение снаряда, начиная с момента ее появления в поле зрения прибора наведения;

- обеспечить ступенчатое увеличение силы излучения пиротехнического источника излучения за счет последовательного вовлечения в процесс горения зарядов с увеличенной силой излучения;

- увеличить поток излучения светового источника за счет увеличения площади горения пиротехнического источника излучения;

- увеличить эффективную дальность полета снаряда.

Источники информации

1. Россия, патент №2148779, заявка №99111039 от 21.05.99, кл.⁷ F 42 В 15/00, F 42 В 15/01 - аналог.

2. Журнал "Зарубежное военное обозрение", 1975, №3, стр.46 - прототип.

3. М.М. Мирошников. Теоретические основы оптико-электронных приборов: Учеб. Пособие для приборостроительных вузов. - 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1983, стр.208-209.

1. Способ стрельбы управляемым снарядом с использованием визуального слежения за снарядом по световому излучению, включающий выстреливание снаряда и наведение его на цель с определением положения снаряда по световому пиротехническому излучателю, отличающийся тем, что пиротехнический излучатель поджигают до появления снаряда в поле зрения прибора наведения, а силу светового излучения пиротехнического излучателя ступенчато увеличивают в процессе полета снаряда пропорционально дальности полета снаряда и одновременно при этом увеличивают площадь его свечения.

2. Способ стрельбы управляемым снарядом по п.1, отличающийся тем, что площадь свечения пиротехнического излучателя увеличивают до дальности 0,8-0,9 его максимальной дальности, а на оставшейся дальности полета площадь свечения излучателя оставляют постоянной и максимальной.

3. Управляемый снаряд, содержащий боевую часть с отсеком управления и размещенный в зоне его донной части пиротехнический световой излучатель, отличающийся тем, что пиротехнический световой излучатель размещен в корпусе, продольное сечение которого образовано трапецией, и установлен на снаряде большим основанием в сторону головной части снаряда, при этом внутренняя полость корпуса заполнена несколькими пиротехническими зарядами с увеличивающейся к большему основанию силой излучения, а корпус пиротехнического излучателя выполнен из сгораемого материала, преимущественно алюминия или цинка.