×
24.10.2019
219.017.d94f

ИНЕРЦИОННЫЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАЧАЛЬНОЙ СКОРОСТИ УПРАВЛЯЕМОГО СНАРЯДА НАРЕЗНОГО ОРУДИЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002703835
Дата охранного документа
22.10.2019
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к устройствам для измерения скорости метаемых тел. Инерционный способ определения начальной скорости управляемого снаряда нарезного орудия, при котором с помощью миниатюрного маховика с постоянными магнитами и связанной с корпусом снаряда катушки индуктивности замеряется скорость вращения снаряда на начальном этапе движения по нарезкам ствола. Маховик установлен на упорном и опорном подшипниках. Учитываются интервалы времени между заданным количеством импульсов напряжения. По величине скорости вращения снаряда определяется его линейная скорость с учетом шага нарезки на дульном участке ствола орудия. Технический результат – создание автономного способа измерения начальной скорости управляемых снарядов нарезной артиллерии. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Предлагаемое изобретение относится к автономным устройствам определения начальной скорости управляемых снарядов нарезной артиллерии.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В артиллерии нашли широкое применение программируемые снаряды воздушного подрыва. Вычислительный комплекс артиллерийской системы определяет и вводит в снаряд заданное время его подрыва после выстрела.

Согласно патенту RU №2535313 программируемый снаряд содержит накопитель энергии, электронный блок, взрыватель и датчик приема сигналов и энергии. Программирование, так же как передача энергии, осуществляется при прохождении снаряда через ствол орудия, дульный тормоз или подобный элемент, выполняющий функции волновода.

Фактическое время подрыва может отличаться от заданного вследствие различных свойств заряда и износа ствола орудия. Измерение и ввод в снаряд значения его начальной скорости существенно увеличивает эффективность артиллерийской системы.

Согласно патенту РФ №2406959 для измерения дульной скорости снаряда предложено использовать ствол или дульный тормоз в качестве волновода. При этом используется эффект допплеровского изменения частоты принимаемого сигнала. В описании патента рассмотрен также способ измерения скорости снаряда с помощью пары катушек индуктивности, расположенных за дульным тормозом на определенном расстоянии между собой.

При этом скорость определяется измерением интервала времени прохода снарядом расстояния между катушками.

В известных системах с управляемыми боеприпасами, например, AHEAD, расстояние между катушками индуктивности составляет 10 см. Небольшое расстояние между катушками, форма их электромагнитного поля, окружающая температура и пороховые газы ограничивают точность измерения скорости снаряда.

Измеренное значение скорости выхода снаряда из ствола орудия поступает в вычислительный комплекс и определяется необходимое время запаздывания подрыва снаряда. Эта величина должна быть введена в снаряд через устройства связи до полного выхода снаряда из ствола. Малый промежуток времени порядка 10-4 секунды для выполнения указанных процедур предъявляет жесткие требования к каналу связи и вычислительным устройствам комплекса. При этом также ограничивается точность решения задачи.

Недостатком рассмотренных способов и устройств измерения начальной скорости снарядов является также усложнение конструкции артиллерийских орудий.

Таким образом, в области техники существует необходимость в появлении способа измерения начальной скорости артиллерийского снаряда, свободного от указанных недостатков.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение является создание автономного способа для измерения в снаряде нарезного артиллерийского орудия начальной скорости снаряда.

Согласно предлагаемому способу с помощью установленного внутри снаряда миниатюрного маховика, связанного с корпусом снаряда подшипниковым узлом, содержащим упорный и радиальный подшипники, оси которых совпадают с продольной осью снаряда, и расположенными на маховике постоянными магнитами, измеряется на начальном участке траектории полета снаряда его скорость вращения относительно маховика, стремящегося сохранить свою начальную угловую ориентацию, по интервалу времени между заданным количеством импульсов напряжения на катушке индуктивности, связанной с корпусом снаряда и содержащей разомкнутый ферромагнитный сердечник, а по величине скорости вращения снаряда определяется скорость его полета с учетом шага нарезки на дульном участке ствола орудия.

При выстреле на устройство, созданное по предложенному способу, на коротком промежутке времени действуют огромные инерционные силы, направленные вдоль его продольной оси. Поэтому в состав подшипникового узла кроме радиального шарикоподшипника включен также упорный подшипник. Кроме того приняты радикальные меры для снижения массы маховика до уровня менее одного грамма.

Существующие в настоящее время технические решения, материалы и миниатюрные шарикоподшипники позволяют реализовать изделие, пригодное для установки в артиллерийских снарядах малых и средних калибров.

При измерении скорости вращения корпуса снаряда относительно неподвижного вначале маховика, маховик под воздействием моментов связи между ними начинает вращаться. Это приводит к ошибкам измерения, возрастающим во времени. Поэтому целесообразно уменьшать время измерения.

Большие при выстреле угловые ускорения снаряда на малом интервале времени способствуют повышению точности определению скорости вращения снаряда, и тем самым, определения его начальной скорости.

Основным техническим результатом предлагаемого изобретения является возможность создания в снаряде автономного способа измерения его начальной скорости.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖА

На чертеже показана конструктивная схема, поясняющая предложенный способ определения начальной скорости артиллерийского снаряда.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сущность изобретения поясняется конструктивной схемой, изображенной на чертеже.

Согласно заявленному изобретению в цилиндрическом корпусе (1) измерителя угловой скорости снаряда расположен маховик (2), вал которого (3) связан с корпусом подшипниковым узлом с радиальным шарикоподшипником (4) и упорным шарикоподшипником (5). На маховике установлено два симметрично расположенных относительно оси вращения постоянных магнита (6) с осевой намагниченностью. На корпусе (1) установлена катушка индуктивности (7) с разомкнутым ферритовым сердечником гантельного типа. При вращении маховика (2) относительно корпуса (1) в катушке индуктивности (7) возникают два импульса напряжения на каждый оборот маховика. Продольная ось корпуса (1) совпадает с продольной осью снаряда.

До выстрела орудия маховик 2 неподвижен относительно корпуса 1. При выстреле из нарезного орудия снаряд вместе с корпусом 1 начинает вращаться, а маховик 2 вследствие своих инерционных свойств пытается сохранить свою начальную угловую ориентацию. Скорость вращения снаряда на выходе из ствола орудия определяется по интервалу времени между заданным числом импульсов напряжения на катушке индуктивности 7. Скорость полета снаряда определяется на начальном участке его полета по скорости его вращения с учетом шага нарезки на дульном участке ствола орудия. Для обеспечения возможности размещения устройства в снарядах малого и среднего калибра диаметр устройства должен быть достаточно малым.

Для сохранения работоспособности устройства при больших линейных ускорениях снаряда в стволе орудия необходимо выполнить вращающуюся часть с маховиком минимальной массы. Существующие технические решения, материалы и миниатюрные шарикоподшипники позволяют создать изделие с необходимыми свойствами.

Применены неодимовые постоянные магниты с высоким соотношением магнитной энергии к массе. Вал маховика и корпус устройства выполнены из алюминиевого сплава САС.

На чертеже приведена коробчатая конструкция маховика, выполненная из тонкой листовой бериллиевой бронзы.

При изготовлении изделия, например, с диаметром корпуса 30-35 мм в пропорциях, приведенных на чертеже, масса маховика с валом, постоянными магнитами и внутренними частями подшипников может не превысить 0,5 грамма. Для дальнейшего уменьшения массы маховика целесообразно его несущую часть изготовить из углепластика.

Применение ферритового сердечника в катушке индуктивности обеспечивает измерение сигналов в широкой полосе частот. При этом появляется возможность с высокой точностью привязывать к шкале времени импульсы напряжения на катушке индуктивности. Стало возможным измерять скорость вращения снаряда по временному интервалу между заданным количеством импульсов на катушке индуктивности, связанным с количеством оборотов снаряда. Обеспечивается процедура измерений с погрешностью не более 0,1% на интервале времени менее 0,1 секунды.

Заявитель прилагает формулу изобретения, где отражены существенные признаки изобретения.


ИНЕРЦИОННЫЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАЧАЛЬНОЙ СКОРОСТИ УПРАВЛЯЕМОГО СНАРЯДА НАРЕЗНОГО ОРУДИЯ
ИНЕРЦИОННЫЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАЧАЛЬНОЙ СКОРОСТИ УПРАВЛЯЕМОГО СНАРЯДА НАРЕЗНОГО ОРУДИЯ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 10.
13.01.2017
№217.015.78ce

Способ и система для определения угловой ориентации устройств корабля с учетом деформаций его корпуса

Изобретение относится к судовым системам ориентации и может найти применение в системах угловой ориентации устройств корабля с учетом статических и динамических деформаций корпуса корабля, а также ошибок установки систем на корабле. Технический результат - расширение функциональных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002599285
Дата охранного документа: 10.10.2016
10.05.2018
№218.016.4ddc

Способ построения радиолокационной станции кругового обзора привязного аэростата

Изобретение относится к способу построения РЛС кругового обзора. Для построения РЛС размещают РЛС в газонаполненной оболочке привязного аэростата, приводят моментным двигателем антенну РЛС в непрерывное вращение вокруг оси карданного сочленения РЛС с несущей платформой аэростата, образуя...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002652512
Дата охранного документа: 26.04.2018
09.06.2018
№218.016.5dac

Способ отождествления пеленгов источников радиоизлучений по их радиотехническим характеристикам двухпозиционными пассивными радиоэлектронными средствами

Изобретение направлено на создание способа по отождествлению пеленгов источника радиоизлучения двумя пространственно-разнесенными радиоэлектронными средствами. В качестве источника информации используются радиотехнические параметры излучаемого сигнала - несущая частота; длительность импульсов;...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002656370
Дата охранного документа: 05.06.2018
19.10.2018
№218.016.941d

Способ и система управления пуском и взрывом реактивного снаряда

Способ и система предназначены для управления пуском и взрывом реактивных снарядов. В настоящем изобретении электропитание, связь и управление воспламенителями двигателя и взрыва ракеты предусмотрены через проводные линии связи блока орудий и снаряда с контактным устройством между ними. Перед...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002669947
Дата охранного документа: 17.10.2018
01.11.2018
№218.016.991e

Способ определения курса, угла места и координат пакета направляющих реактивной системы залпового огня

Изобретение относится к военной технике, а именно к реактивным системам залпового огня. В способе определения курса, угла места и координат пакета направляющих реактивной системы залпового огня определение указанных параметров осуществляют по показаниям приемника спутниковых навигационных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002671342
Дата охранного документа: 30.10.2018
14.02.2019
№219.016.ba11

Устройство для выработки электрической энергии в артиллерийском снаряде

Изобретение относится к автономным устройствам артиллерийских снарядов, обеспечивающим электропитанием их различные системы. Кольцевой постоянный магнит с радиальной намагниченностью, связанный силами взаимного притяжения с ферромагнитной шайбой, закрепленной на торце направляющего стержня из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002679768
Дата охранного документа: 12.02.2019
21.04.2019
№219.017.362f

Система управления пуском и взрывом реактивного снаряда

Изобретение предназначено для управления пуском и взрывом реактивного снаряда. Технический результат – повышение безопасности пуска и взрыва реактивного снаряда. Система управления пуском и взрывом реактивного снаряда включает приемный контур с линией связи. Он расположен в головной части...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002685510
Дата охранного документа: 19.04.2019
04.02.2020
№220.017.fda4

Способ ускоренного приведения в состояние готовности гироскопа, ротор которого связан с валом двигателя сферическим шарикоподшипником

Изобретение относится к способам построения измерительных систем и систем управления гироскопов, предназначенных для управления реактивными снарядами на начальных участках их траекторий. Способ предназначен для ускоренного приведения в состояние готовности гироскопа, ротор которого связан с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002712783
Дата охранного документа: 31.01.2020
10.04.2020
№220.018.13b7

Источник питания для управляемых артиллерийских и реактивных снарядов

Источник питания предназначен для управляемых артиллерийских и реактивных снарядов. В герметизированном корпусе источника питания, связанном со снарядом, располагается ферритовая чашка сердечника с катушкой индуктивности, а на некотором расстоянии от открытой части чашки располагается кольцевой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002718477
Дата охранного документа: 08.04.2020
15.07.2020
№220.018.3267

Способ повышения разборчивости речи пожилыми людьми при приеме звуковых программ на наушники

Изобретение относится к средствам для повышения разборчивости речи пожилыми людьми при приеме звуковых программ на наушники. Технический результат заключается в повышении эффективности повышения разборчивости речи пожилыми людьми. Используют усилитель наушников с частотной характеристикой,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002726326
Дата охранного документа: 13.07.2020
Показаны записи 1-10 из 11.
13.01.2017
№217.015.78ce

Способ и система для определения угловой ориентации устройств корабля с учетом деформаций его корпуса

Изобретение относится к судовым системам ориентации и может найти применение в системах угловой ориентации устройств корабля с учетом статических и динамических деформаций корпуса корабля, а также ошибок установки систем на корабле. Технический результат - расширение функциональных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002599285
Дата охранного документа: 10.10.2016
10.05.2018
№218.016.4ddc

Способ построения радиолокационной станции кругового обзора привязного аэростата

Изобретение относится к способу построения РЛС кругового обзора. Для построения РЛС размещают РЛС в газонаполненной оболочке привязного аэростата, приводят моментным двигателем антенну РЛС в непрерывное вращение вокруг оси карданного сочленения РЛС с несущей платформой аэростата, образуя...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002652512
Дата охранного документа: 26.04.2018
19.10.2018
№218.016.941d

Способ и система управления пуском и взрывом реактивного снаряда

Способ и система предназначены для управления пуском и взрывом реактивных снарядов. В настоящем изобретении электропитание, связь и управление воспламенителями двигателя и взрыва ракеты предусмотрены через проводные линии связи блока орудий и снаряда с контактным устройством между ними. Перед...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002669947
Дата охранного документа: 17.10.2018
01.11.2018
№218.016.991e

Способ определения курса, угла места и координат пакета направляющих реактивной системы залпового огня

Изобретение относится к военной технике, а именно к реактивным системам залпового огня. В способе определения курса, угла места и координат пакета направляющих реактивной системы залпового огня определение указанных параметров осуществляют по показаниям приемника спутниковых навигационных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002671342
Дата охранного документа: 30.10.2018
05.12.2018
№218.016.a398

Способ стрельбы реактивной системы залпового огня

Изобретение относится к пусковым установкам для ракет. При помощи гироскопического устройства, связанного с пакетом направляющих системы залпового огня, измеряются угловые колебания пакета после выстрела. Подача команды на последующий выстрел происходит при вхождении продольной оси пакета в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002673939
Дата охранного документа: 03.12.2018
14.02.2019
№219.016.ba11

Устройство для выработки электрической энергии в артиллерийском снаряде

Изобретение относится к автономным устройствам артиллерийских снарядов, обеспечивающим электропитанием их различные системы. Кольцевой постоянный магнит с радиальной намагниченностью, связанный силами взаимного притяжения с ферромагнитной шайбой, закрепленной на торце направляющего стержня из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002679768
Дата охранного документа: 12.02.2019
21.04.2019
№219.017.362f

Система управления пуском и взрывом реактивного снаряда

Изобретение предназначено для управления пуском и взрывом реактивного снаряда. Технический результат – повышение безопасности пуска и взрыва реактивного снаряда. Система управления пуском и взрывом реактивного снаряда включает приемный контур с линией связи. Он расположен в головной части...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002685510
Дата охранного документа: 19.04.2019
01.09.2019
№219.017.c55f

Способ измерений угловых отклонений вращающегося ротора трехстепенного гироскопа относительно его корпуса и скорости вращения ротора

Изобретение относится к способам построения измерительных систем гироскопов. Способ измерений угловых отклонений вращающегося ротора трехстепенного гироскопа относительно его корпуса и скорости вращения ротора содержит этапы, на которых угловые отклонения ротора гироскопа определяются по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002698493
Дата охранного документа: 28.08.2019
04.02.2020
№220.017.fda4

Способ ускоренного приведения в состояние готовности гироскопа, ротор которого связан с валом двигателя сферическим шарикоподшипником

Изобретение относится к способам построения измерительных систем и систем управления гироскопов, предназначенных для управления реактивными снарядами на начальных участках их траекторий. Способ предназначен для ускоренного приведения в состояние готовности гироскопа, ротор которого связан с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002712783
Дата охранного документа: 31.01.2020
10.04.2020
№220.018.13b7

Источник питания для управляемых артиллерийских и реактивных снарядов

Источник питания предназначен для управляемых артиллерийских и реактивных снарядов. В герметизированном корпусе источника питания, связанном со снарядом, располагается ферритовая чашка сердечника с катушкой индуктивности, а на некотором расстоянии от открытой части чашки располагается кольцевой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002718477
Дата охранного документа: 08.04.2020
+ добавить свой РИД