×
13.12.2019
219.017.eca6

Управляемая пуля

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области вооружений и может быть использовано в малогабаритных ракетных комплексах. Технический результат – улучшение маневренных свойств управляемой пули и увеличение точности стрельбы. Управляемая пуля содержит бронебойный стержень, стабилизирующие элементы, аэродинамические рули, блок привода органов управления, фотоприемник, бортовую аппаратуру и бортовой источник питания. При этом пуля оснащена последовательно соединенными стабилизатором напряжения, подключенным к бортовому источнику питания, и усилителем постоянного напряжения. Упомянутый усилитель обеспечивает величину напряжения питания генератора модулирующих импульсов на уровне не ниже 80 В. Имеется генератор модулирующих импульсов, обеспечивающий формирование сигналов управления, модулированных высокочастотным прямоугольным сигналом частотой не менее 10 кГц ± 10%, в соответствии с управляющими командами бортовой аппаратуры. Блок привода органов управления выполнен пьезоэлектрическим в виде двух пьезоэлементов и рычага, жестко соединенного с осью аэродинамических рулей. 4 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Предлагаемое изобретение относится к области вооружений и может быть использовано в малогабаритных ракетных комплексах.

Известна управляемая пуля [Пат. 2538881 Российская Федерация, МПК(2006.01) F42B 10/12, 12/02, 15/00. Управляемая пуля [Текст] / А.Г. Шипунов [и др.]; заявитель и патентообладатель АО «Конструкторское бюро приборостроения им. академика А.Г. Шипунова»; заявл. 16.10.2013; опубл. 10.01.2015, Бюл. №1. - 7 с.: ил.], содержащая бронебойный стержень, стабилизирующие элементы, аэродинамические рули, блок привода органов управления, фотоприемник, бортовую аппаратуру и бортовой источник питания. Известная управляемая пуля оснащена электромагнитным блоком привода органов управления. При этом, исходя из того, что в настоящее время пулей называют боеприпас калибром не более 20 мм, следует, что известная управляемая пуля является малокалиберным летательным аппаратом. В случае, когда блок привода имеет малые размеры, устройство, построенное на базе электромагнитов, как правило, уступает по эффективности другим вариантам исполнения, например - актюаторам. Таким образом, электромагнитный блок привода органов управления проигрывает более эффективным устройствам или по величине максимального шарнирного момента на аэродинамических рулях при той же электрической мощности, или имеет большую мощность при равных шарнирных моментах, или уступает в быстродействии (частоте перебросов) при прочих равных условиях.

Достоинствами прототипа являются высокая помехозащищенность системы управления по лучу, нормальная аэродинамическая схема, обеспечивающая большую несущую способность, высокое аэродинамическое качество и минимальную величину потребного шарнирного момента, а также кинетический способ поражения цели, позволяющий минимизировать стоимость изделия в силу отказа от дорогостоящих кумулятивной и осколочно-фугасной боевых частей.

Исходя из вышесказанного, недостатком прототипа является относительно низкая эффективность блока привода органов управления, при прочих равных условиях негативно влияющая на маневренность изделия.

Технической задачей изобретения являются улучшение маневренных свойств управляемой пули и увеличение точности стрельбы.

Задача изобретения решается следующим образом.

В управляемой пуле, содержащей бронебойный стержень, стабилизирующие элементы, аэродинамические рули, блок привода органов управления, фотоприемник, бортовую аппаратуру и бортовой источник питания, новым является то, что:

- оснащена последовательно соединенными стабилизатором напряжения, подключенным к бортовому источнику питания, усилителем постоянного напряжения, обеспечивающим величину напряжения питания генератора модулирующих импульсов на уровне не ниже 80 В, и генератором модулирующих импульсов, обеспечивающим формирование сигналов управления, модулированных высокочастотным прямоугольным сигналом частотой не менее 10 кГц ± 10%, в соответствии с управляющими командами бортовой аппаратуры;

- блок привода органов управления выполнен пьезоэлектрическим в виде двух пьезоэлементов и рычага, жестко соединенного с осью аэродинамических рулей.

В случае, когда размеры устройства малы, пьезоэлектрический блок привода органов управления, построенный на базе актюаторов, является более эффективным, нежели электромагнитный. Таким образом, при одинаковых бортовых источниках питания (ток разряда, напряжение), пьезоэлектрический привод будет обеспечивать больший шарнирный момент на оси аэродинамических рулей, что позволит увеличить их площадь и тем самым повысить величину управляющего момента, или будет отрабатывать управляющие команды с большей частотой. При этом оба рассмотренных варианта приведут к увеличению маневренности изделия.

Рабочий ход пьезоэлектрического привода обеспечивается посредством подачи на него электрического импульса, приводящего к увеличению длины пьезокристалла на некоторую величину. Для реализации одноканальной системы управления требуется обеспечить вращение управляемой пули относительно продольной оси с частотой не менее 20 Гц, таким образом, частота работы блока привода органов управления должна составлять не менее 80 Гц. Перемещение рычага, обеспечивающее поворот оси аэродинамических рулей, потребует подачи не менее чем 60 последовательных электрических импульсов на пьезоэлемент. Исходя из вышесказанного и того, что нейтральный режим работы блока привода органов управления (требующий наибольшей частоты переброса рулей) предполагает поворот оси аэродинамических рулей и ее возврат в начальное положение в течение одного цикла срабатывания, частота подачи электрических импульсов от генератора модулирующих импульсов в блок привода органов управления должна составлять не менее 10000 Гц. Использование меньшей частоты приведет к увеличению длины пьезоэлемента для обеспечения того же перемещения при равном времени срабатывания или же увеличению времени срабатывания при сохранении неизменных габаритов пьезоэлемента.

Изобретение поясняется графическим материалом.

На фиг. 1 представлен общий вид управляемой пули.

На фиг. 2 показана схема размещения составных частей в корпусе управляемой пули.

На фиг. 3 приведена конструктивная схема пьезоэлектрического привода.

На фиг. 4 представлен сигнал управления, вырабатываемый выходными каскадами генератора модулирующих импульсов, где 14, 15 - сигналы управления в каждом ключе выходных каскадов, 16 - сигналы модуляции (по 60 импульсов).

Управляемая пуля включает в себя бронебойный стержень 1, стабилизирующие элементы 2, аэродинамические рули 3, блок привода органов управления 4, фотоприемник 5, бортовую аппаратуру 6, бортовой источник питания 7, генератор модулирующих импульсов 8, стабилизатор напряжения 9 и усилитель постоянного напряжения 10. Бронебойный стержень 1 служит для поражения цели при попадании в нее управляемой пули. Стабилизирующие элементы 2 выполнены в виде пары крыльев и служат для стабилизации управляемой пули в полете, а также для создания управляющей аэродинамической силы при наличии угла атаки. Аэродинамические рули 3 выполнены в виде пары консолей, размещенной на общей оси, и служат для создания аэродинамического момента тангажа при повороте оси блоком привода органов управления 4, обеспечивающего вывод управляемой пули на угол атаки. Аэродинамические рули 3 и стабилизирующие элементы 2, аналогично прототипу, могут складываться в корпус во время хранения и транспортировки, что обеспечивает ее разгон посредством активного старта из ствола снайперской винтовки. Блок привода органов управления 4 выполнен в виде двух пьезоэлементов (актюаторов) и рычага, соединенного с осью аэродинамических рулей 3 и служит для их поворота по командам бортовой аппаратуры 6. Фотоприемник 5 размещен в заднем торце управляемой пули и предназначен для приема кодированного луча лазера, в котором реализуется наведение изделия. Бортовая аппаратура 6 служит для приема данных с фото приемника 5, их обработки и выдачи управляющих команд на блок привода органов управления 4. Бортовой источник питания 7 выполнен в виде тепловой батареи и предназначен для электропитания бортовой аппаратуры 6, фотоприемника 5 и блока привода органов управления 4 в полете. Генератор модулирующих импульсов 8 предназначен для формирования сигналов управления на пьезоэлементы, генерируемых в соответствии с управляющими командами бортовой аппаратуры 6 и модулированных высокочастотным прямоугольным сигналом частотой не менее 10 кГц ± 10%. Стабилизатор напряжения 9 предназначен для обеспечения стабильной величины напряжения постоянного тока на входе в усилитель 10. Усилитель постоянного напряжения 10 предназначен для преобразования напряжения постоянного тока, поступающего от стабилизатора 9, до уровня не менее 80 В и питания им генератора модулирующих сигналов 8.

Изобретение работает следующим образом.

Управляемая пуля выстреливается из ствола снайперской винтовки или разгоняется отделяемым реактивным двигателем. В процессе старта активируется тепловая батарея 7, причем величина напряжения постоянного тока на выходе из бортового источника питания уменьшается в процессе разряда (полета). После окончания разгона фотоприемник 5 принимает кодированный луч лазера и передает сигнал в бортовую аппаратуру 6. В случае отклонения траектории полета управляемой пули от оси координированного луча, бортовая аппаратура 6 формирует управляющие команды в блок привода органов управления 4. При этом сформированные управляющие команды поступают в генератор модулирующих импульсов 8, который преобразует их в сигналы управления пьезоэлементами блока привода органов управления 4. Поскольку напряжение питания, создаваемое бортовым источником питания 7, изменяется во времени, электрический ток поступает в стабилизатор напряжения 9, где его напряжению придается постоянное значение. Далее, в связи с тем, что для управления пьезоэлементами требуется ток напряжением не менее 80 В, а тепловые батареи, как правило, выдают меньшее напряжение, электрический ток проходит через усилитель 10, где величина его напряжения повышается до необходимого значения. После этого электрический ток напряжением не менее 80 В поступает в генератор модулирующих импульсов 8, обеспечивающий его выдачу на пьезоэлементы блока привода органов управления 4 (фиг. 4). При этом управление пьезоэлементами происходит посредством подачи модулированного управляющего сигнала высокой частоты. Суммарный рабочий ход, обеспечивающий потребный угол поворота аэродинамических рулей 3, складывается из последовательных микроперемещений пьезоэлемента, необходимое количество которых задается и обеспечивается модулированием сигнала управления определенной частотой управляющих импульсов. Использование высокой частоты не менее 10 кГц ± 10% дает возможность сократить длину пьезоэлементов и уменьшить время срабатывания блока привода органов управления 4.

Реализация изобретения позволит улучшить маневренные свойства управляемой пули и увеличить точность стрельбы.

Управляемая пуля, содержащая бронебойный стержень, стабилизирующие элементы, аэродинамические рули, блок привода органов управления, фотоприемник, бортовую аппаратуру и бортовой источник питания, отличающаяся тем, что она оснащена последовательно соединенными стабилизатором напряжения, подключенным к бортовому источнику питания, усилителем постоянного напряжения, обеспечивающим величину напряжения питания генератора модулирующих импульсов на уровне не ниже 80 В, и генератором модулирующих импульсов, обеспечивающим формирование сигналов управления, модулированных высокочастотным прямоугольным сигналом частотой не менее 10 кГц ± 10%, в соответствии с управляющими командами бортовой аппаратуры, а блок привода органов управления выполнен пьезоэлектрическим в виде двух пьезоэлементов и рычага, жестко соединенного с осью аэродинамических рулей.
Управляемая пуля
Управляемая пуля
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 174.
13.01.2017
№217.015.88dc

Одномодовый плазмонный волновод

Изобретение относится к плазмонной интегральной оптике и может быть использовано при конструировании компонентов плазмонных устройств различного назначения. Одномодовый плазмонный волновод, выполненный в виде заполненного диэлектриком протяженного V-образного канала в пленке металла на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602737
Дата охранного документа: 20.11.2016
25.08.2017
№217.015.b204

Квантовый генератор случайных чисел

Изобретение относится к квантовым генераторам случайных чисел и может быть использовано в криптографии. Техническим результатом является повышение качества, степени надежности и скорости генерации. Устройство содержит источник фотонов, однофотонный детектор, измеритель времени, задающий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613027
Дата охранного документа: 14.03.2017
25.08.2017
№217.015.b401

Генератор плазмонных импульсов терагерцовой частоты

Изобретение относится к технике генерации импульсов терагерцовой частоты. Генератор плазмонных импульсов терагерцовой частоты включает спазер в режиме пассивной модуляции добротности на основе активной среды, помещенной в резонансную структуру, образованную в тонкой пленке металла, размещенной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613808
Дата охранного документа: 21.03.2017
25.08.2017
№217.015.c0b4

Устройство для изготовления интегральной оптической волноводной структуры

Изобретение относится к области изготовления трехмерных интегральных оптических волноводных структур. Устройство для изготовления интегральной оптической волноводной структуры в оптически прозрачном образце с показателем преломления n, включающее в себя трехмерную систему перемещения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002617455
Дата охранного документа: 25.04.2017
25.08.2017
№217.015.d079

Устройство для сейсмической разведки

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для проведения подводной многомерной сейсмической разведки на акваториях, покрытых льдом. Устройство для сейсмической разведки снабжено буксируемой капсулой. Капсула состоит из правого и левого бортов, в которых на специальных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002621272
Дата охранного документа: 01.06.2017
25.08.2017
№217.015.d304

Способ подводной сейсмической разведки

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для поиска и уточнения строения месторождений углеводородов и других полезных ископаемых на акваториях, покрытых льдом круглогодично или большую часть года, и повышения эффективности процесса их освоения. При реализации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002621638
Дата охранного документа: 06.06.2017
25.08.2017
№217.015.d32a

Сеть квантового распределения ключей

Изобретение относится к области сетевой волоконно-оптической квантовой криптографии - к защищенным информационным сетям с квантовым распределением криптографических ключей. Технический результат - создание сети с возможностью реконфигурации, а также обладающей большей выживаемостью при потере...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002621605
Дата охранного документа: 06.06.2017
26.08.2017
№217.015.de15

Подводный буровой модуль для бурения нефтяных и газовых скважин

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к буровым модулям, предназначенным для бурения нефтяных и газовых скважин на шельфах морей. Подводный буровой модуль, имеющий открытую рамную конструкцию, включает буровую вышку с вертикальными направляющими для бурильной машины,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002624841
Дата охранного документа: 07.07.2017
26.08.2017
№217.015.e62e

Система детектирования одиночных фотонов

Изобретение относится к области оптического приборостроения и касается системы детектирования одиночных фотонов. Система включает в себя приемный модуль с приемной зоной, блок ориентации, оптический модуль и световод, который имеет оболочку с первым и вторым окончаниями и сердцевину с первым и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002627025
Дата охранного документа: 02.08.2017
29.12.2017
№217.015.f0bd

Композиция для получения полупроницаемой пористой мембраны

Изобретение относится к составу формовочного раствора для получения нетканого материала методом электроформования и может использоваться для получения водоупорной, воздухо-, паропроницаемой мембраны, а также регулирования комплекса эксплуатационных свойств мембранного материала. Композиция...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002638981
Дата охранного документа: 19.12.2017
Показаны записи 1-10 из 102.
27.01.2013
№216.012.20a7

Способ формирования команд управления на ракете, вращающейся по углу крена, и система управления ракетой для его осуществления, способ выделения импульсов установки на ракете, вращающейся по углу крена, и устройство выделения импульсов установки для его осуществления, способ измерения угла крена на ракете

Изобретение относится к области вооружения и может быть использовано в системах управления ракетами, формирующими на борту команды управления. Технический результат - повышение точности формирования команд управления на ракете за счет исключения ошибок. Для этого осуществляют формирование...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473860
Дата охранного документа: 27.01.2013
20.04.2013
№216.012.37b9

Способ одновременного наведения телеориентируемых в луче управления ракет (варианты) и система наведения для его осуществления

Способы и система относятся к ракетной технике и могут быть использованы в комплексах управляемого вооружения. Варианты способов одновременного наведения телеориентируемых в луче ракет включают формирование луча управления, совмещение его оптической оси с линией визирования цели, сужение луча...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479818
Дата охранного документа: 20.04.2013
27.04.2013
№216.012.3b7e

Метеорологическая система

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к радиозондированию, и может быть использовано при разработке систем радиозондирования атмосферы (СР) на основе использования сигналов спутниковых навигационных радиоэлектронных систем (СНРС) GPS/ГЛОНАСС. Технический результат заключается в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480791
Дата охранного документа: 27.04.2013
10.08.2013
№216.012.5df7

Способ измерения угла крена ракеты, регулярно вращающейся по углу крена, и датчик угла крена ракеты для его осуществления

Группа изобретений относится к ракетной технике. В способе осуществляют измерение угла крена гироскопическим датчиком угла крена и преобразование его в сигнал, близкий к меандру, с периодом повторения, соответствующим 360°. Этот сигнал формируют на выходе устройства измерения угла крена ракеты....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489676
Дата охранного документа: 10.08.2013
10.10.2013
№216.012.7401

Способ стрельбы управляемой ракетой

Способ относится к управляемому вооружению. В способе осуществляется топографическая привязка целеуказателя и пусковой установки к местности, цель обнаруживается целеуказателем, координаты цели определяются и передаются в пульт огневой позиции. Устанавливается единое время в пульте разведчика и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495354
Дата охранного документа: 10.10.2013
10.11.2013
№216.012.7f05

Способ стрельбы управляемой ракетой с лазерной полуактивной головкой самонаведения

Изобретение относится к военной технике, а именно к управляемым ракетам. В пульт огневой позиции передают координаты цели, полученные с помощью целеуказателя, рассчитывают установки стрельбы и полетное задание, передают установки стрельбы на пусковую установку и на управляемую ракету с лазерной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498190
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.11.2013
№216.012.7f07

Способ наведения по оптическому лучу ракеты, стартующей с подвижного носителя

Изобретение относится к области наведения управляемых ракет. Способ наведения по оптическому лучу ракеты, стартующей с подвижного носителя, включает формирование на носителе лазерного луча с информационным полем управления, наведение на цель оптического прицела, ось которого съюстирована с осью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498192
Дата охранного документа: 10.11.2013
27.04.2014
№216.012.bee2

Способ формирования команд управления на ракете, вращающейся по углу крена, система управления ракетой, способ измерения угла крена на ракете, гироскопический измеритель угла крена, способ формирования синусного и косинусного сигналов на ракете, вращающейся по углу крена, и синус-косинусный формирователь системы управления ракетой

Группа изобретений относится к системам управления ракетами (СУР). Cпособ формирования команд управления включает измерение величины угла крена ракеты, формируемой в виде сигнала в n-разрядном коде Грея, который преобразуют в двоичное число, содержащее n-разрядов, логические уровни которого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002514606
Дата охранного документа: 27.04.2014
27.08.2014
№216.012.f06b

Управляемая пуля

Управляемая пуля содержит отделяемый двигатель и кольцевой насадок с резьбовой втулкой, установленный на кормовой части маршевой ступени и соединенный с двигателем посредством разрезного кольца, выполненного в виде кольцевых секторов. Кольцевой насадок выполнен в виде тонкостенного переходного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527366
Дата охранного документа: 27.08.2014
27.09.2014
№216.012.f76c

Система радиозондирования атмосферы с пакетной передачей метеорологической информации

Изобретение предназначено для систем радиозондирования с ускоренной передачей телеметрической информации с борта аэрологического радиозонда (АРЗ) на наземную радиолокационную станцию (РЛС). Достигаемый технический результат - повышение надежности приема телеметрической информации, передаваемой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002529177
Дата охранного документа: 27.09.2014
+ добавить свой РИД