способ стрельбы управляемым снарядом

Формула изобретения

Способ стрельбы управляемым снарядом из боевой машины пехоты (БМП) или танка, включающий выстреливание снаряда из канала ствола, запуск на траектории маршевого двигателя по установленному времени запуска и управление снарядом на активном и пассивном участках траектории до окончания полета снаряда, отличающийся тем, что запуск маршевого двигателя осуществляют устройством с электронной задержкой, при этом время задержки определяют из условия

где _з - время задержки включения маршевого двигателя (МД);

V _з - скорость полета снаряда в момент включения МД;

V₀ - начальная (дульная) скорость снаряда;

m - масса снаряда в момент включения МД;

с_х - коэффициент лобового сопротивления снаряда;

S_mid - площадь миделя снаряда;

- плотность воздуха.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области ракетного вооружения, а именно, к способам стрельбы управляемыми снарядами из боевых машин пехоты (БМП) и танков.

Известен способ стрельбы управляемым реактивным снарядом 9М117, принятый за прототип, включающий выстреливание снаряда из ствола пушки БМП-3 с начальной (дульной) скоростью (V₀), запуск маршевого двигателя (МД) после вылета снаряда из ствола по заранее установленному времени ( ₃) с помощью электрического воспламенителя замедленного действия (ЭВЗД) с пороховым зарядом и управление полетом по лучу лазера на активном (с работающим МД) и пассивном участках траектории до окончания полета снаряда. [Управляемый реактивный снаряд 9М117. Техническое описание и инструкция по эксплуатации, ЗУБК 10.00.00.000 ТО. М.: Воениздат, 1987 г.].

Учитывая, что запуск МД осуществляется на траектории полета снаряда по установленному времени, которое в случае его установки с помощью ЭВЗД имеет значительный разброс (при стрельбе из БМП - 0,3-0,6 с, из танка Т-55 - 1,2-1,8 с), значения основных баллистических и динамических характеристик снаряда (скорость полета V, время полета t, располагаемая перегрузка n_p), в данном случае, не являются оптимальными с точки зрения обеспечения максимальной дальности полета снаряда, что приводит к ее существенному ограничению и увеличению рассеивания при входе снаряда в лазерно-лучевой канал управления. Кроме того, исходя из практики, время срабатывания ЭВЗД, определяемое временем горения порохового заряда, в свою очередь, также имеет существенный разброс (20-30%), который дополнительно увеличивает разброс максимальной дальности полета снаряда.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности стрельбы управляемым снарядом, путем увеличения максимальной дальности полета при одновременном снижении ее разброса и уменьшении рассеивания на начальном участке траектории за счет оптимизации времени задержки включения МД и уменьшения его разброса.

Это достигается способом стрельбы управляемым снарядом из БМП или танка, включающим выстреливание снаряда из канала ствола, запуск маршевого двигателя по установленному времени запуска и управление снарядом на активном и пассивном участках траектории до окончания полета снаряда, в котором запуск маршевого двигателя осуществляют устройством с электронной задержкой, при этом время задержки определяют из условия:

где _з (с) - время включения маршевого двигателя (МД);

V _з (м/с) - скорость полета снаряда в момент включения МД;

V₀ (м/с) - начальная (дульная) скорость снаряда;

m (кгс²/м) - масса снаряда в момент включения МД;

с_х - коэффициент лобового сопротивления снаряда;

S_mid (м²) - площадь миделя снаряда;

(кгс²/м⁴) - плотность воздуха.

В предлагаемом способе стрельбы управление снарядом осуществляется в луче лазера по прямой - «прибор наведения - цель» и дальность полета определяется баллистическими и динамическими характеристиками снаряда, такими как скорость полета и располагаемая перегрузка. В вертикальной плоскости требуемое значение располагаемой перегрузки складывается из величины, необходимой для компенсации веса снаряда (n=1,0 ед.g) и части перегрузки, используемой для управления в луче (n 0,2-0,5 ед.g).

Исходя из требований к располагаемой перегрузке, необходимой для управления снарядом, по известной зависимости определяется скорость снаряда в момент включения МД:

где n _з (ед.g) - располагаемая перегрузка в момент включения МД;

с_у - коэффициент подъемной силы снаряда;

g (м/с²) - ускорение свободного падения;

m (кгс²/м) - масса снаряда в момент включения МД;

S_mid (м²) - площадь миделя снаряда;

(кгс²/м⁴) - плотность воздуха.

Время включения МД определяется по зависимости (1) подстановкой соответствующих значений V _з и V₀. В данном способе включение МД обеспечивается устройством с электронной задержкой, имеющим по сравнению с ЭВЗД, минимальный (0,5%) разброс по времени, что практически исключает рассеивание ракеты на начальном участке траектории и разброс максимальной дальности полета, а также позволяет изменять время задержки включения МД в зависимости от условий стрельбы (например, температуры воздуха, высоты над уровнем моря и т.п.).

Для иллюстрации предлагаемого способа стрельбы приведем пример его использования на конкретном изделии при следующих исходных данных:

дульная скорость снаряда V₀ =270 м/с;

располагаемая перегрузка снаряда в момент включения МД n _з=1,3 ед.g;

масса снаряда m=1,42 (кгс² /м) (вес 14,0 кг);

коэффициент подъемной силы с_у =0,75;

коэффициент лобового сопротивления с_х =0,38;

площадь миделя S_mid=0,00785 м² ( 100 мм);

плотность воздуха =0,123 кгс²/м⁴ (для Т_возд =20°С);

ускорение свободного падения g=9,81 м/с ².

Скорость снаряда в момент включения МД определяем по зависимости (2). Она составляет 222 м/с.

Затем определяем время включения МД по зависимости (1), которое составляет 6,0 с, и устанавливаем его с помощью электронного устройства.

На фиг.1 приведены значения максимальной дальности D_max полета снаряда при различных значениях времени задержки включения МД ( _з=0,3 с; 1,5 с; 3,0 с; 6,0 с). На фиг.2, 3 - соответственно зависимости скорости и располагаемой перегрузки от дальности полета при различных значениях времени задержки включения МД ( _з=0,3 с; 1,5 с; 3,0 с; 6,0 с).

Из анализа данных приведенного примера следует, что предложенный способ стрельбы, в рассматриваемом случае увеличивает максимальную дальность полета управляемого снаряда с 5,0 до 6,0 км. Указанная дальность полета является максимальной при оптимальном времени задержки включения МД. Дальнейшее увеличение времени задержки включения МД ограничено баллистическими и динамическими характеристиками снаряда (например, значением располагаемой перегрузки), при которых обеспечивается управляемый полет.

С учетом единого комплексного подхода к установке времени задержки запуска МД, полученный эффект увеличения максимальной дальности полета, будет справедлив для управляемых снарядов с различными габаритно-массовыми характеристиками, имеющих в составе конструкции маршевый двигатель.

Таким образом, применение предлагаемого способа стрельбы управляемым снарядом из БМП или танков позволяет:

- увеличить максимальную дальность полета более чем на 20%;

- уменьшить разброс максимальной дальности;

- уменьшить рассеивание управляемого снаряда на начальном участке траектории.