×
21.06.2020
220.018.28ed

СПОСОБ САМОНАВЕДЕНИЯ КРЫЛАТОЙ РАКЕТЫ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к ракетной технике и может быть применено для разработки программно-аппаратных комплексов управления полетом, обеспечивающих повышение боевой эффективности применения самонаводящихся крылатых ракет различного назначения. Технический результат – повышение боевой эффективности ракеты при самонаведении. По способу применяют крылатую ракету. Ее оснащают головкой самонаведения - ГСН, системой управления с бортовой цифровой вычислительной машиной - БЦВМ, силовой установкой с регулятором подачи жидкого топлива, управляющим положением клапана подачи топлива, аэродинамическими рулями. Включают старт ракеты и обеспечивают ее полет в область расположения цели. Включают ГСН и передают в БЦВМ сигналы о характеристиках целеподобных объектов и дальности до них. Осуществляют расчет с помощью БЦВМ траектории полета к цели и получают от БЦВМ сигналы управления рулями. При этом до старта или при старте крылатой ракеты закладывают в БЦВМ данные о количестве топлива в баке силовой установки. В процессе полета и до включения ГСН не реже 1 раза в секунду регулятором расхода жидкого топлива фиксируют положение клапана подачи топлива и передают данные о нем в БЦВМ для определения расхода жидкого топлива и его текущего количества. После включения ГСН траекторию полета к цели рассчитывают с учетом текущего количества топлива. При достаточном количестве топлива и при одинаковых уровнях сигналов от целеподобных объектов крылатую ракету наводят на одну из дальних целей или на самую крупную цель с максимальной эффективной поверхностью рассеяния независимо от дальности, или формируют противозенитный маневр, или изменяют направление подлета к ближайшей цели. При недостаточном количестве топлива крылатую ракету наводят на ближайшую цель. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к ракетной технике и может быть применено для разработки программно-аппаратных комплексов управления полетом, обеспечивающих повышение боевой эффективности применения самонаводящихся крылатых ракет (КР) различного назначения.

Особенностью современных ракет является широкое использование цифровой вычислительной техники. Разработаны различные варианты архитектуры цифровой системы управления. Например, обработка сигналов может проводиться в центральной бортовой цифровой вычислительной машине (БЦВМ). При распределенной архитектуре обработка проводится в цифровых вычислителях подсистем ракеты - в головке самонаведения (ГСН), двигательной установке и пр. При смешанной архитектуре совместно функционируют центральная и вычислительные машины подсистем.

Известны запатентованные технические решения по применению системы управления с БЦВМ для повышения эффективности ракетной техники. В патенте №2635757 «Способ управления прямоточным воздушно-реактивным двигателем крылатой ракеты» описаны примеры использования сигналов с датчиков агрегатов силовой (двигательной) установки (в том числе, датчиков температуры и давления топлива в баке) для выработки команд бортовым компьютером КР или электронным блоком управления прямоточным воздушно-реактивным двигателем с целью поддержания заданной высоты полета и скорости полета КР. Недостатком патента является локальное повышение качества управления КР, приводящее к повышению надежности системы управления полетом, но не к повышению эффективности поражения цели при самонаведении.

Ближайшим аналогом является способ управления крылатой ракеты при самонаведении, оснащенной головкой самонаведения (ГСН), системой управления с бортовой цифровой вычислительной машиной, двигательной (далее - силовой) установкой на жидком топливе, аэродинамическими рулями, осуществляющий прием в полете головкой самонаведения сигнала о яркости и дальности до целеподобных объектов, передачу сигнала в БЦВМ, расчет направления полета к цели и выдачу из БЦВМ сигнала управления рулями, реализованный в конструкции крылатой ракеты (см., например, «60 лет самоотверженного труда во имя мира», изд. дом «Оружие и технологии», М.: 2004, с. 77-78; http://militaryarms.ru/boepripasy/rakety/p-700, доступно на 16.07.2019). Внедрение БЦВМ, позволившей обрабатывать больший объем информации, привело к реализации функции обмена между КР в залпе информацией о наблюдаемых целеподобных объектах и, как следствие, к повышению боевой эффективности.

Тем не менее, недостатком системы управления ближайшего аналога является недостаточное использование возможностей цифровой техники для управления ракетой. Формирование залпа не учитывает рациональное управление расходом топлива - для этого ранее стартовавшие ракеты летят по более низкой траектории (с большим скоростным напором и меньшей скоростью) или огибающей траектории, позднее стартовавшие - более высокой или прямой траектории, что в итоге, снижает дальность действия всего залпа ракет; целераспределение на разнесенные по фронту и дальности объекты поражения, выбор направления полета на цель и выдача сигналов управления рулями при самонаведении проводятся без учета остатков топлива в конкретной ракете.

Техническим результатом патента является дальнейшее расширение возможностей цифровой системы управления ракетой, позволяющее, за счет комбинирования ресурсов, установки новых приборов и цифровой обработки их сигналов повысить боевую эффективность ракеты при самонаведении.

Указанный технический результат достигается тем, что в соответствии со способом самонаведения крылатой ракеты, оснащенной головкой самонаведения, системой управления с бортовой цифровой вычислительной машиной, силовой установкой с регулятором подачи жидкого топлива, управляющим положением клапана подачи топлива, аэродинамическими рулями, включающим старт и полет ракеты в область расположения цели, включение ГСН и передачу в БЦВМ сигналов о характеристиках целеподобных объектов и дальности до них, расчет в БЦВМ траектории полета к цели, выдачу из БЦВМ сигнала управления рулями, до старта или при старте крылатой ракеты закладывают в БЦВМ данные о количестве топлива в баке силовой установки, в процессе полета и до включения ГСН не реже 1 раза в секунду регулятором расхода жидкого топлива фиксируют положение клапана подачи топлива и передают данные о нем в БЦВМ для определения расхода жидкого топлива и его текущего количества, а после включения ГСН траекторию полета к цели рассчитывают с учетом текущего количества топлива.

Варианты схемы реализации способа самонаведения крылатой ракеты приведены на фиг. 1.

Приняты обозначения:

1 - метки характеристик целей, например яркости, пропорциональные эффективной поверхности рассеяния (ЭПР) цели в диапазоне спектра работы ГСН, габаритам и пр., получаемые ГСН и передаваемые в БЦВМ для дальнейшей обработки и выбора направления полета на цель;

2 - крылатая ракета (направление вектора скорости);

β - направление (курс) полета на цель.

Реализация технического решения осуществляется следующим образом.

При одиночном пуске ракеты, до старта или при старте в БЦВМ закладывают данные о количестве жидкого топлива в баке силовой установки ракеты. После старта, в процессе полета до начала работы ГСН в режиме самонаведения передают в БЦВМ сигнал от регулятора подачи жидкого топлива (например, с частотой не ниже 1 раз в секунду, доступной при современном уровне развития техники). Регистрация положения клапана подачи топлива во времени позволяет постоянно оценивать расход топлива - при максимально открытом клапане расход максимальный, при частично открытом, промежуточный расчетный - и остаток топлива к заданному моменту времени.

При достижении участка обнаружения целей включают ГСН, передают в БЦВМ сигнал о характеристиках и дальности до целеподобных объектов. Наличие сигналов о характеристиках целеподобных объектов, дальности до них и данных о количестве топлива, оставшегося к моменту самонаведения, позволяют реализовать целый набор вариантов выбора направления полета к цели (траектории), например:

- при достаточном количестве топлива и одинаковых уровнях сигналов от целеподобных объектов (одинаковых ЭПР) наводить КР, поз. 2, фиг. 1а. на одну из дальних целей, например, между целями №1 и №3 выбрать цель №3, поз. 1, фиг. 1а;

- при достаточном количестве топлива наводить КР на самую крупную цель (с максимальной ЭПР) независимо от дальности до нее, повысив мощность боевой части за счет энергии топлива, например, цель №2, поз. 1, фиг. 1а;

- при недостаточном количестве топлива наводить на ближайшую цель, вне зависимости от ее характеристик, например, цель №1, фиг. 16;

- при достаточном количестве топлива - сформировать противозенитный маневр или изменить направление подлета к выбранной цели.

После выбора направления на цель (например, курса, угол β фиг. 1а), самонаведение осуществляется одним из известных методов, например, пропорционального наведения.

В случае группового старта нескольких ракет, при достижении участка обнаружения целей у каждой КР включают ГСН, передают в БЦВМ сигналы о яркости найденных целеподобных объектов и дальности до них. Наличие данных об остатке топлива, с учетом обмена информацией в группе, также позволяет реализовать набор стратегий применения группы, например:

- ракеты с минимальным запасом топлива наводят на ближайшие цели, с наибольшим запасом - на отдаленные;

- ракеты с наибольшим запасом топлива наводят на самую крупную цель (с максимальной ЭПР), повысив мощность взрыва за счет энергии топлива.

Применение технического результата позволяет повысить степень учета текущих бортовых ресурсов в полете за счет использования цифровой вычислительной техники, и, как результат, повысить эффективность боевого применения крылатой ракеты.

Способ самонаведения крылатой ракеты, оснащенной головкой самонаведения - ГСН, системой управления с бортовой цифровой вычислительной машиной - БЦВМ, силовой установкой с регулятором подачи жидкого топлива, управляющим положением клапана подачи топлива, аэродинамическими рулями, включающий старт и полет ракеты в область расположения цели, включение ГСН и передачу в БЦВМ сигналов о характеристиках целеподобных объектов и дальности до них, расчет с помощью БЦВМ траектории полета к цели и выдачу из БЦВМ сигнала управления рулями, отличающийся тем, что до старта или при старте крылатой ракеты закладывают в БЦВМ данные о количестве топлива в баке силовой установки, в процессе полета и до включения ГСН не реже 1 раза в секунду регулятором расхода жидкого топлива фиксируют положение клапана подачи топлива и передают данные о нем в БЦВМ для определения расхода жидкого топлива и его текущего количества, а после включения ГСН траекторию полета к цели рассчитывают с учетом текущего количества топлива, при этом при достаточном количестве топлива и при одинаковых уровнях сигналов от целеподобных объектов крылатую ракету наводят на одну из дальних целей или на самую крупную цель с максимальной эффективной поверхностью рассеяния независимо от дальности, или формируют противозенитный маневр, или изменяют направление подлета к ближайшей цели, а при недостаточном количестве топлива крылатую ракету наводят на ближайшую цель.
СПОСОБ САМОНАВЕДЕНИЯ КРЫЛАТОЙ РАКЕТЫ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 161 items.
27.03.2016
№216.014.c878

Автоматическая система загрузки ракет в самоходную пусковую установку

Изобретение относится к военной технике. Автоматическая система загрузки ракет в составе подвижного ракетного комплекса состоит из цепных транспортеров и рельсовых направляющих, размещенных на основании контейнеров транспортно-заряжающей машины (ТЗМ) и самоходной пусковой установки (СПУ)....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578917
Дата охранного документа: 27.03.2016
20.06.2016
№217.015.041c

Стенд для испытаний шарнирных подшипников

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для испытаний шарнирных подшипников с имитацией эксплуатационных нагрузок и температур. Стенд состоит из основания, на котором размещены и соединены при помощи кинематической цепи привод и нагрузочное устройство. Основание...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587693
Дата охранного документа: 20.06.2016
20.06.2016
№217.015.0509

Раскрываемый руль

Изобретение относится к ракетной технике. Раскрываемый руль содержит складываемую часть руля (1) и корневую часть (2), закрепленную в приводе (3) управления рулем и установленную в корпусе с возможностью поворота, и привод (5) раскрытия руля со штоком (6) для его продольного перемещения. Шток...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587751
Дата охранного документа: 20.06.2016
10.05.2016
№216.015.3ac3

Термоэмиссионный способ тепловой защиты частей летательных аппаратов

Термоэмиссионный способ тепловой защиты частей летательных аппаратов (ЛА) включает отвод теплового потока от нагреваемой части ЛА к менее нагретой с помощью термоэмиссионного модуля посредством размещения на внутренней поверхности нагреваемых частей ЛА электропроводящего материала или покрытия,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002583511
Дата охранного документа: 10.05.2016
10.05.2016
№216.015.3b21

Способ одновременного выведения группы спутников на некомпланарные орбиты (варианты)

Группа изобретений относится к формированию систем ИСЗ с некомпланарными орбитами. Способ включает одновременное выведение группы ИСЗ ракетой-носителем (РН). При этом на РН устанавливают гиперзвуковой летательный аппарат (ГЛА), выводимый на баллистическую траекторию, в апогее которой ГЛА...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002583507
Дата охранного документа: 10.05.2016
10.05.2016
№216.015.3db9

Защитная панель летательного аппарата

Изобретение относится к ракетно-космической технике и касается защитных панелей. Защитная панель летательного аппарата (ЛА) состоит из плиток, жестко закрепленных на внешней поверхности ЛА. На каждой плитке выполнены выступ в центральной части и вырезы на краях. Плитки соединены между собой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002583532
Дата охранного документа: 10.05.2016
27.08.2016
№216.015.4dd5

Корпус гиперзвукового летательного аппарата и способ его изготовления

Группа изобретений относится к авиационной и ракетной технике. Способ изготовления корпуса гиперзвукового летательного аппарата из композиционных материалов характеризуется тем, что изготавливают методом намотки или объемного плетения одну или более оболочек вращения, из которых нарезают по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595354
Дата охранного документа: 27.08.2016
27.08.2016
№216.015.4eb2

Способ управления полетом ракеты

Изобретение относится к военной технике, преимущественно к тактическим и оперативно-тактическим комплексам управляемого ракетного оружия (УРО) с баллистическими (аэробаллистическими) и высотными крылатыми ракетами. В состав оптико-электронной корреляционно-экстремальной СН ракеты дополнительно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595282
Дата охранного документа: 27.08.2016
27.08.2016
№216.015.4efc

Обслуживаемый на орбите автоматический космический аппарат

Изобретение относится к области космической техники. Обслуживаемый на орбите космический аппарат (КА) содержит штатную двигательную установку с топливными баками, систему подачи топлива с заправочной горловиной, целевую аппаратуру, систему управления движением, систему электропитания, силовые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595352
Дата охранного документа: 27.08.2016
13.01.2017
№217.015.7520

Способ определения коэффициента трения подшипника

Изобретение относится к способам измерения трения в подшипниках. Способ определения коэффициента трения подшипника заключается в создании усилия на подшипник от нагрузочного устройства. При этом создается дополнительное усилие от силовозбудителя. Причем усилия, приложенные к подшипнику от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002598696
Дата охранного документа: 27.09.2016
Showing 1-10 of 73 items.
27.02.2013
№216.012.2c19

Узел стыковки разделяемых ступеней ракет

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано в конструкциях ракет для разделяемых ступеней и составных частей. Узел стыковки разделяемых ступеней ракет содержит корпус, силовую опору с кольцевой проточкой и заходной фаской с элементами фиксации. На корпусе и силовой опоре...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476816
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.07.2013
№216.012.5a71

Бесплатформенный орбитальный гирокомпас с произвольной курсовой ориентацией космического аппарата

Изобретение относится к области авиационно-космического приборостроения и может быть использовано при создании бесплатформенного орбитального гирокомпаса (БОГК) с произвольной курсовой ориентацией космического аппарата (КА) на около круговой орбите. Технический результат - повышение точности....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488774
Дата охранного документа: 27.07.2013
27.09.2013
№216.012.6ed0

Способ формирования космического корабля и космический корабль

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано для формирования космического корабля (КК) модульного типа. КК содержит базовый блок, бортовую двигательную установку, стыковочный модуль со стыковочными агрегатами, замками крепления и отделения, выдвижными балками с узлами...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494019
Дата охранного документа: 27.09.2013
27.09.2013
№216.012.6ed2

Расфиксатор

Изобретение относится к космической технике (КТ) и может быть использовано для расчековки элементов КТ. Расфиксатор содержит перфорированный теплопроводящий цилиндрический корпус, крышку, линейно перемещаемый подвижный элемент в виде подпружиненного поршня, стопор из двух термопластичных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494021
Дата охранного документа: 27.09.2013
10.11.2013
№216.012.7d37

Способ ориентации космического аппарата в путевой системе координат с приводом поворота аппаратуры наблюдения наземных объектов и устройство для его осуществления

Изобретения относятся к управлению угловым движением космических аппаратов (КА) и, в частности, к гироскопическим системам ориентации КА, снабженным аппаратурой наблюдения (АН) наземных объектов, на околокруговой орбите. При работе таких КА требуется исключение бокового сдвига изображения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497728
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.11.2013
№216.012.7f1f

Гирокомпасная система ориентации искусственного спутника земли

Предлагаемое техническое решение относится к области космической техники и может быть использовано при создании гирокомпасной системы ориентации искусственного спутника Земли для околокруговой орбиты. Предложенное изобретение направлено на устранение влияния постоянной погрешности построителя...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498216
Дата охранного документа: 10.11.2013
27.01.2014
№216.012.9b42

Головной отсек летательного аппарата

Изобретение относится к авиационной и ракетно-космической технике, а именно к головным отсекам (ГО) летательных аппаратов (ЛА). ГО ЛА содержит переднюю панель в виде клина с плоскими иллюминаторами, осесимметричную с переменным сечением боковую обечайку со стыковочным шпангоутом, складную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505452
Дата охранного документа: 27.01.2014
27.01.2014
№216.012.9c87

Управляющий блок реактивного снаряда

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. Головная часть носового модуля выполнена плоской...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505777
Дата охранного документа: 27.01.2014
20.03.2014
№216.012.abc6

Способ доставки на поверхность космического объекта модуля длительно действующей базы и космический корабль

Изобретение относится к космической технике, а именно к колонизации космических объектов (КО). Космический корабль (КК) содержит посадочный (модуль длительно действующей базы (ДДБ)) (ПМ) и взлётный модули (ВМ). ПМ содержит посадочные устройства, гермоотсек с системой обеспечения экипажа,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509689
Дата охранного документа: 20.03.2014
20.03.2014
№216.012.abc7

Устройство управления положением космического аппарата в пространстве с использованием орбитального гирокомпаса

Изобретение относится к устройству управления положением космического аппарата (КА) в пространстве с использованием орбитального гирокомпаса. Устройство управления содержит построитель местной вертикали, сумматоры, усилительно-преобразовательные блоки, интеграторы, блоки компенсации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509690
Дата охранного документа: 20.03.2014
+ добавить свой РИД