устройство для управления пуском ракет с головками самонаведения
Классы МПК: | F41G7/34 основанные на расчетах данных о положении цели F41G7/22 системы самонаведения |
Автор(ы): | Ефремов Г.А., Бурганский А.И., Зимин С.Н., Лакеев В.А., Макаров А.С., Меркулов В.А., Модестов В.А., Неверов В.П., Царев В.П., Черяпкин В.С. |
Патентообладатель(и): | Научно-производственное объединение машиностроения |
Приоритеты: |
подача заявки:
1997-05-27 публикация патента:
20.06.1998 |
Устройство содержит блок получения информации о положении цели, блок выработки управляющих сигналов, обеспечивающих пуск ракет, блоки определения дальностей до центра продольно-площадной (групповой) цели, до ее ближней и дальней границ, блок тактического управления для обеспечения пуска, в состав которого введены задатчики интервалов пуска, регистр назначенных к старту боеприпасов, задатчики количества боеприпасов, направляемых на выбираемые точки прицеливания (до трех точек, расположенных между ближней и дальней границами цели), счетчики выпущенных боеприпасов, схемы синхронизации, схемы формирования дальностей начала снижения боеприпасов. После анализа характера и состава цели командир пусковой установки выбирает соответствующее количество боеприпасов, необходимых для надежного поражения цели, и вносит их в регистр назначенных к пуску боеприпасов. По анализу протяженности продольно-площадной (групповой) цели, дальности до ее центра, а также предполагаемому рассредоточению внутри нее элементов поражения, командир выбирает количество точек прицеливания, назначает количество боеприпасов на каждую из них и вносит их в соответствующие задатчики количества боеприпасов. В процессе залповой стрельбы в устройстве автоматически формируются величины дальностей начала снижения боеприпасов, направляемых на различные точки прицеливания, и вводятся в составе задания в задатчики бортовых систем управления соответствующих боеприпасов. В процессе полета каждый из боеприпасов при достижении заданной ему дальности начала снижения осуществляет это снижение по детерминированной траектории и осуществляет поиск элемента цели и самонаведение на него в заданной ему точке прицеливания. В результате описываемое устройство обеспечивает при залповой стрельбе автоматическое разведение боеприпасов по дальности, обеспечивая тем самым более продолжительный полет на высотном (экономичном) участке траектории тех боеприпасов, которые направлены на более удаленные элементы цели, увеличивая тем самым их досягаемость. 2 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2
Формула изобретения
Устройство для управления пуском ракет с головками самонаведения, содержащее блок получения информации о положении цели, блок выработки управляющих сигналов, обеспечивающих пуск ракет, блок тактического управления для обеспечения пуска, отличающееся тем, что в него введены последовательно соединенные блок выборки информации, первый вход которого соединен с выходом блока получения информации о положении цели, и регистр хранения информации о дальности до центра цели, регистр хранения информации о продольной полупротяженности цели, блоки разности и суммирования, первые входы которых соединены с выходом регистра хранения информации о дальности до центра цели, а вторые входы - с выходом регистра хранения информации о продольной полупротяженности цели, блок тактического управления для обеспечения пуска ракет содержит последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, первую схему И, второй вход которой соединен с системой пуска ракет, первый счетчик импульсов, первый блок сравнения, к второму входу которого подключен задатчик временных интервалов пуска ракет, второй счетчик импульсов, второй блок сравнения, к второму входу которого подключен первый задатчик количества ракет, вторая схема И, к второму входу которой подключен первый блок разности, а выходом подключенная к первому входу схемы ИЛИ, последовательно соединенные третья схема И, первый вход которой соединен с выходом первого блока сравнения, а второй - с выходом второго блока сравнения, третий счетчик импульсов, третий блок сравнения, к второму входу которого подключен второй задатчик количества ракет, первая схема НЕ, выходом подключенная к третьему входу второй схемы И, последовательно соединенные вторая схема НЕ, входом подключенная к выходу второго блока сравнения, четвертая схема И, второй вход которой соединен с выходом второго блока разности, а выходом подключенная ко второму входу схемы ИЛИ, пятая схема И, первый вход которой соединен с выходом третьего блока сравнения, второй вход - с выходом третьего блока разности, а выходом подключенная к третьему входу схемы ИЛИ, а также регистр хранения информации о суммарной дальности снижения и самонаведения ракеты, выходом подключенный к вторым входам первого, второго и третьего блоков разности, дешифратор, вход которого соединен с выходом первого счетчика импульсов, первый выход подключен ко второму входу блока выборки, второй - к третьим входам блока суммирования и разности, третий выход - к третьим входам первого, второго и третьего блоков разности, регистр назначенных к старту ракет, содержащий n-размерную группу элементов памяти, блок выработки управляющих сигналов, обеспечивающих пуск ракет, содержит первую n-размерную группу элементов И, первые входы которых соединены соответственно с выходами элементов памяти n-размерного регистра назначенных к старту ракет блока тактического управления для обеспечения пуска, n-размерную группу схем задержки, входы которых соединены соответственно с выходами элементов И первой n-размерной группы, а выходы соединены соответственно с исполнительными элементами систем запуска двигателей ракет, вторую n-размерную группу элементов И, первые входы которых соединены соответственно с выходами элементов И первой n-размерной группы, вторые входы - с выходом схемы ИЛИ блока тактического управления для обеспечения пуска ракет, а выходы которых соединены с задатчиками дальности начала пикирования систем управления ракет, (1 + n)-размерный сдвиговый регистр, выходы элементов памяти которого соединены соответственно с вторыми входами элементов И первой n-размерной группы, а управляющий вход сдвигового регистра соединен с выходом первого блока сравнения блока тактического управления для обеспечения пуска ракет, при этом первые входы первого, второго и третьего блоков разности блока тактического управления для обеспечения пуска ракет соединены соответственно с выходами регистра хранения информации о дальности до центра цели, блока разности и блока суммирования, а в (1 + n)-размерный сдвиговый регистр занесен код "10. ..0".Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к технике, занимающейся разработкой систем, обеспечивающих подготовку и проведение залпового пуска самонаводящихся боеприпасов (например, противотанковых ракет) по продольно-площадным (групповым) целям с рассредоточенными внутри них объектами поражения (например, колонна танков, самоходных пусковых установок ракет и др.). Известно значительное количество систем, обеспечивающих предстартовую подготовку и пуск боеприпасов для поражения точечных и площадных целей (патенты США NN 5096139, 5275354, 4611711, 5042743, патент Германии 4132233, заявка ФРГ 053734758). Наиболее близким по технической сущности является устройство, используемое для управления пуском ракет (патент США N 5096139, кл. F 41 G 7/22, 7/34), содержащее основной блок для получения информации о положении цели и выработки управляющих сигналов, обеспечивающих проверку ракеты и ее пуск, а также блок для подачи питания на ракету перед пуском и определения ее состояния. В основном блоке используется несколько плат, которые соединяются между собой и подключаются к другим компонентам устройства. В числе этих плат имеется плата тактического управления для обеспечения пуска. Через плату на ракету после пуска поступает информация о цели и информация наведения. Кроме того, устройство имеет платы обеспечения, преобразования аналоговых данных в цифровые сигналы, памяти, передачи тактических команд и сообщений на ракету через пусковой блок, ввода-вывода данных для связи между пусковым блоком и основным блоком, а также плата для связи между основным блоком и передатчиком. Рассматриваемое устройство не решает задачи эффективного залпового поражения продольно-площадной (групповой) цели, так как для начала поиска и самонаведения на элементы цели, находящиеся в зоне ближней границы продольно-площадной цели, требуется более раннее снижение всех боеприпасов на малую высоту. Однако полет боеприпасов на малой высоте снижает их досягаемую дальность (более высокая плотность воздушной среды), что может привести к невозможности поражения элементов цели, находящихся в зоне дальней границы продольно-площадной (групповой) цели из-за их недосягаемости. Целью изобретения является повышение эффективности залпового поражения элементов продольно-площадной (групповой) цели путем обеспечения автоматического разведения боеприпасов по дальности начала снижения на малую высоту. Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство для управления пуском ракет с головками самонаведения, содержащее блок получения информации о положении цели, блок выработки управляющих сигналов, обеспечивающих пуск ракет, блок тактического управления для обеспечения пуска, введены последовательно соединенные блок выборки информации, первый вход которого соединен с выходом блока получения информации о положении цели, и регистр хранения информации о дальности до центра цели, регистр хранения информации о продольной полупротяженности цели, блоки разности и суммирования, первые входы которых соединены с выходом регистра хранения информации о дальности до центра цели, а вторые входы - с выходом регистра хранения информации о продольной полупротяженности цели, блок тактического управления для обеспечения пуска ракет содержит последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, первую схему И, второй вход которой соединен с системой пуска ракет, первый счетчик импульсов, первый блок сравнения, к второму входу которого подключен задатчик временных интервалов пуска ракет, второй счетчик импульсов, второй блок сравнения, к второму входу которого подключен первый задатчик количества ракет, вторая схема И, к второму входу которой подключен первый блок разности, а выходом подключенная к первому входу схемы ИЛИ, последовательно соединенные третья схема И, первый вход которой соединен с выходом первого блока сравнения, а второй - с выходом второго блока сравнения, третий счетчик импульсов, третий блок сравнения, к второму входу которого подключен второй задатчик количества ракет, первая схема НЕ, выходом подключенная к третьему входу второй схемы И, последовательно соединенные вторая схема НЕ, входом подключенная к выходу второго блока сравнения, четвертая схема И, второй вход которой соединен с выходом второго блока разности, а выходом подключенная к второму входу схемы ИЛИ, пятая схема И, первый вход которой соединен с выходом третьего блока сравнения, второй вход - с выходом третьего блока разности, а выходом подключенная к третьему входу схемы ИЛИ, а также регистр хранения информации о суммарной дальности снижения и самонаведения ракеты, выходом подключенный к вторым входам первого, второго и третьего блоков разности, дешифратор, вход которого соединен с выходом первого счетчика импульсов, первый выход подключен к второму входу блока выборки, второй - к третьим входам блока суммирования и разности, третий выход - к третьим входам первого, второго и третьего блоков разности, регистр назначенных к старту ракет, содержащий n- размерную группу элементов памяти, блок выработки управляющих сигналов, обеспечивающих пуск ракет, содержит первую n-размерную группу элементов И, первые входы которых соединены соответственно с выходами элементов памяти n-размерного регистра назначенных к старту ракет блока тактического управления для обеспечения пуска, n-размерную группу схем задержки, входы которых соединены соответственно с выходами элементов И первой n-размерной группы, а выходы соединены соответственно с исполнительными элементами систем запуска двигателей ракет, вторую n-размерную группу элементов И, первые входы которых соединены соответственно с выходами элементов И первой n-размерной группы, вторые входы - с выходом схемы ИЛИ блока тактического управления для обеспечения пуска ракет, а выходы которых соединены с задатчиками дальности пикирования систем управления ракет, (1+n)- размерный сдвиговый регистр, выходы элементов памяти которого соединены соответственно с вторыми входами элементов И первой n-размерной группы, а управляющий вход сдвигового регистра соединен с выходом первого блока сравнения блока тактического управления для обеспечения пуска ракет, при этом первые входы первого, второго и третьего блоков разности блока тактического управления для обеспечения пуска ракет соединены соответственно с выходами регистра хранения информации о дальности до центра цели, блока разности и блока суммирования, а в (1+n)-размерный сдвиговый регистр занесен код "10... 0". На фиг.1 представлена схема разведения боеприпасов по дальности; на фиг. 2 - блок-схема устройства для управления пуском ракет с головками самонаведения. Устройство для управления пуском ракет с головками самонаведения содержит блок 1 получения информации о положении цели, блок 2 выборки информации, регистр 3 хранения информации о дальности до центра цели, регистр 4 хранения информации о продольной полупротяженности цели, блок 5 разности, блок 6 суммирования; блок 7 тактического управления для обеспечения пуска ракет, включающий в себя генератор 8 тактовых импульсов, первую схему И 9, первый счетчик 10 импульсов, первый блок 11 сравнения, задатчик 12 временных интервалов пуска ракет, второй счетчик 13 импульсов, второй блок 14 сравнения, первый задатчик 15 количества ракет, вторую схему И 16, первый блок 17 разности, схему ИЛИ 18, третью схему И 19, третий счетчик 20 импульсов, третий блок 21 сравнения, второй задатчик 22 количества ракет, первую схему НЕ 23, вторую схему НЕ 24, четвертую схему И 25, второй блок 26 разности, пятую схему И 27, третий блок 28 разности, регистр 29 хранения информации о суммарной дальности снижения и самонаведения ракеты, дешифратор 30, регистр 31 назначенных к старту ракет, содержащий n-размерную группу элементов памяти: 321...32n блок 33 выработки управляющих сигналов, обеспечивающих пуск ракет, содержащий n-размерную группу элементов И: 341...34n; n-размерную группу элементов задержки: 351...35n; исполнительные элементы систем запуска двигателей ракет: 361...36n, вторую n-размерную группу элементов И: 371... 37n, (1+n)-размерный сдвиговый регистр: 380...38n, задатчики дальности начала пикирования систем управления ракет: 391...39n, входы устройства: 40-47. Устройство работает следующим образом. Предположим, что пусковая установка ракет, оснащенная ракетами с головками самонаведения (в общем случае подвижного базирования), находится на боевом дежурстве в заданном районе. В какой-то момент времени командир пусковой установки получает боевой приказ из вышестоящего командного пункта или боевой информационно-управляющей системы на поражение цели, которая, в общем случае, может находиться вне зоны видимости и перемещаться. Одновременно командиру выдается целеуказание, которое (например, по радиоканалу) поступает на пусковую установку от боевой информационно-управляющей системы и заносится в блок 1 получения информации о положении цели по входу 40 устройства. Возможны и другие каналы поступления целеуказания (речевой канал, оптический или тепловой снимок местности, доставленный командиру и др.). В общем случае может быть только разовое поступление целеуказания, без последующего слежения за текущим положением цели. В состав информации о положении цели входят координаты центра площадной (групповой) цели, ее геометрические размеры (например, радиус ядра), состав групповой цели и характеристики расположенных внутри нее объектов поражения (танки, пусковые установки), элементы движения цели (скорость, азимут) и др. Командир по получении отмеченной информации делает топографическую привязку к местности своего текущего места, положения, прогнозирует место положения центра цели на момент начала стрельбы 48 (см. фиг.1) и определяет направление (плоскость) стрельбы 49. Далее отдает приказ экипажу на проведение подготовки к стрельбе (подъем пусковой установки, ее разворот, горизонтирование, задействование наземного электропитания, открытия крышек пусковых установок, предстартовую подготовку и проверку ракет и т.д.). Из анализа состава групповой цели командир выбирает нужное количество ракет, необходимых для надежного поражения цели, и назначает их к старту, записывая по входу 42 "единички" в соответствующие элементы памяти 321...32к регистра 31 назначенных к старту ракет (где к - количество выбранных для поражения цели ракет; n - максимальное количество ракет, размещаемых на пусковой установке: к![устройство для управления пуском ракет с головками самонаведения, патент № 2113679](/images/patents/358/2113005/8773.gif)
![устройство для управления пуском ракет с головками самонаведения, патент № 2113679](/images/patents/358/2113001/916.gif)
![устройство для управления пуском ракет с головками самонаведения, патент № 2113679](/images/patents/358/2113001/916.gif)
![устройство для управления пуском ракет с головками самонаведения, патент № 2113679](/images/patents/358/2113001/916.gif)
![устройство для управления пуском ракет с головками самонаведения, патент № 2113679](/images/patents/358/2113001/916.gif)
![устройство для управления пуском ракет с головками самонаведения, патент № 2113679](/images/patents/358/2113005/8805.gif)
![устройство для управления пуском ракет с головками самонаведения, патент № 2113679](/images/patents/358/2113005/8805.gif)
![устройство для управления пуском ракет с головками самонаведения, патент № 2113679](/images/patents/358/2113001/916.gif)
![устройство для управления пуском ракет с головками самонаведения, патент № 2113679](/images/patents/358/2113001/916.gif)
![устройство для управления пуском ракет с головками самонаведения, патент № 2113679](/images/patents/358/2113001/916.gif)
Класс F41G7/34 основанные на расчетах данных о положении цели
Класс F41G7/22 системы самонаведения