Пристрій і спосіб програмування снаряда

Реферат: Пропонується вимірювальний пристрій (10, 10'), приєднаний до вимірювальної і програмувальної основи снаряда (13), який виявляє поля і/або сигнали, що виходять/надходять з програмувальної котушки (27), і електрично з'єднаний з пристроєм обробки (11), який, зі свого боку, обробляє ці виявлені величини. В особливих випадках потім ці величини можуть враховуватися при програмуванні снаряда (13). UA 108303 C2 (12) UA 108303 C2 UA 108303 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Цей винахід стосується пристрою для вимірювання електромагнітних полів на пристрої програмування і/або всередині нього, який зв'язаний, наприклад, з дулом дулової зброї, зокрема за допомогою вимірювального пристрою на пристрої програмування для боєприпасів, що вибухають у повітрі, тобто за допомогою польового контрольно-випробувального пристрою на вимірювальній і програмувальній основі. За допомогою вимірювального пристрою можуть вимірюватися поля або сигнали програмувальної котушки, завдяки чому перевіряється правильність роботи програмувальної котушки, сигнал програмування, а також часове співвідношення снаряда, а також саме програмування снаряда. В особливих випадках потім ці величини можуть враховуватися при програмуванні снаряда. Під терміном "дулова зброя" в рамках цього опису розуміються як знаряддя, так і жерла для пуску ракет. Під терміном "снаряд" розуміються всі літальні об'єкти, які вистрілюють з жерла, тобто балістичні снаряди і снаряди зі щонайменше частковим автономним двигуном. Під балістичними снарядами розуміються звичайні традиційні снаряди, які детонують при зіткненні, а також дистанційні і програмовані снаряди, які детонують, наприклад, у польоті. Снаряди можуть стабілізуватися обертанням і/або оперенням, вони можуть, наприклад, в якості підкаліберних снарядів, в якості основних снарядів нести з собою кілька вторинних снарядів або бути виконаними як навчальні снаряди з серцевиною і оболонкою. Дульна швидкість снаряду у стрілецькій справі зазвичай позначається як Vo і називається швидкістю Vo. Це величина позначає таку швидкість, з якою снаряд, вистріляний з дулової зброї, вилітає на свою траєкторію при виході з дулової зброї по відношенню до жерла зброї. Від швидкості Vo залежить, серед іншого, тривалість польоту, дальність вистрілу і положення місця влучення. При цьому особливо для програмованих снарядів важливо точно знати дульну швидкість Vo, тому що момент передачі коду програмування на снаряд для досягнення бажаної дії зброї залежить від дульної швидкості Vo. Дульна швидкість Vo залежить також від ваги і температури заряду вибухової речовини. Теоретична дульна швидкість Vo(теор.) визначається шляхом розрахунку, коли відомі всі необхідні дані, які стосуються зброї або жерла зброї та вистрілюваного снаряда. При цьому дульна швидкість Vo відрізняється від теоретичної розрахованої дульної швидкості У0(теор.). Швидкість Vo знижується також в результаті зношення жерла зброї. Тому бажано при стрільбі вимірювати фактичну дульну швидкість, щоб відкоригувати азимут і кут місця жерла зброї по відношенню до цілі, яку потрібно вразити, і/або провести відповідне програмування снаряда або щонайменше наступних снарядів. Боєприпаси, що вибухають у повітрі, є типом боєприпасів, які розриваються на етапі польоту без необхідності зіткнення з цільовим об'єктом або наближення до цільового об'єкта. Для цього за допомогою належного механізму відбувається підпалення і підрив вибухового заряду всередині снаряда. Якщо дульна швидкість снаряда, що вибухає у повітрі, відома достатньо точно, можна визначити необхідне віддалення шляхом задавання часу, після спливання якого потрібно підпалити вибуховий заряд після залишення дула. Через природний розкид дульних швидкостей боєприпасів, що вибухають у повітрі, для цього типу боєприпасів особливо важливо з достатньою точністю визначити швидкість залишення дула (Vo). Відомі різні пристрої і способи для вимірювання фактичної швидкості Vo. Часто вимірювання швидкості Vo виконують за бар'єрним принципом. Цей спосіб вимірювання Vo відомий з опису патенту ЕР 0 108 973 В1. Тут використовується дві котушки, які розміщуються на відомій відстані одна від одної, а саме, якщо дивитися у напрямку польоту, після вихідного перерізу жерла зброї. Ці котушки або відстань між ними утворюють основну вимірювальну ділянку. Загалом котушки розташовані концентрично по відношенню до повздовжньої осі жерла зброї щонайменше, приблизно, а їхній внутрішній діаметр дещо більший калібру жерла зброї. Котушки лежать на джерелах струму, так що в області кожної котушки створюється магнітне поле, а при проходженні снаряда можна зняти індуковану напругу. Коли снаряд пролітає в області дії котушок, відбувається спотворення магнітного поля, і напруга, що знімається, змінюється залежно від відносного положення снаряда по відношенню до котушки. Подібна методика описана в патенті СН 691 143 А5. Коли таким чином визначається Vo окремого снаряда у дулі гармати, за допомогою розташованого далі за траєкторією блока програмування можна після розрахунку відповідного часу розривання запрограмувати цю величину для снаряда, щоб снаряд розірвався у потрібному місці шляхом підриву вибухового заряду. Така система відома, наприклад, з патентів ЕР 0 802 390 А1, ЕР 0 802 392 А1 і ЕР 0 802 391 А1. При цьому снаряд проходить в області дула вимірювальний відрізок, утворений двома розташованими одна за одною котушками, і створює в них залежний від часу сигнал напруги. При відомій відстані між котушками можна за цими сигналами визначити швидкість снаряда. У розв'язу вальному блоці 1 UA 108303 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 обчислюється відповідний час розривання і через третю котушку цей час передається на котушку. Щоб можна було налаштувати дистанційний підривник для розривання снаряду з бажаною точністю, згідно з описом патенту ЕР 0 467 055 А1 потрібно передавати не менше 12 біт з передавальної котушки пристрою програмування на приймальну котушку снаряда. При дульній швидкості, наприклад, 1200 м/с, проходження приймальної котушки снаряду через закріплену у дулі жерла зброї передавальну котушку за відносно короткий час, тому є дуже небагато часу для передачі інформації з передавальної котушки на приймальну котушку. Одночасно потрібно так обрати часове вікно передачі, щоб снаряд при цьому знаходився всередині передавальної котушки. В основу цього винаходу покладено задачу створити пристрій, за допомогою якого під час виконання пострілу можна провести точне програмування. Ця задача вирішується з використанням ознак пункту 1 формули винаходу. Приклади варіантів виконання відображені у залежних пунктах формули винаходу. Спосіб визначається ознаками пункту 9 формули винаходу. В основу винаходу покладена ідея перевірки правильної роботи програмувальної котушки, сигналу програмування і часового співвідношення стосовно снаряда, а також програмування самого снаряда. Зробити це можна шляхом реєстрації полів або сигналів програмувальної котушки. Потім ця інформація може враховуватися при програмуванні. За допомогою вимірювального пристрою за цим винаходом можна також виявляти поля збурення від інших компонентів дулової зброї, а також зовнішні поля збурення, що діють на дулову зброю. До того ж є можливість перевіряти активне опромінення мобільних телефонів, РЛС, активних пристроїв створення завад, а також комутаційних джерел завад. Це є додатковими впливами, які тепер потрібно враховувати при програмуванні. При цьому випробувальні пристрої, які можуть реєструвати поля або сигнали програмувальної котушки, наприклад, відомі під назвою > стаціонарні випробувальні пристрої причина в програмувальній котушці або в боєприпасах?< і документації основних властивостей при приймальній стрільбі. Пропонується вимірювальний пристрій, прив'язаний до вимірювальної і програмувальної основи для програмування снаряда (13), який здатний виявляти поля і/або сигнали, що виходять / надходять зі щонайменше однієї програмувальної котушки. У пристрої обробки ці "виявлені" величини обробляються і можуть потім використовуватися для програмування снаряду. В результаті можливо не лише приймати рішення про порядок роботи програмувальної котушки як такої, але й вносити коригування, якщо електроніка дозволяє їх зробити. Винахід докладніше пояснюється за допомогою прикладу виконання з супроводжувальними фігурами. Вони ілюструють наступне: На фіг. 1 показано повздовжній переріз вимірювально-програмувального пристрою відповідно до сучасного рівня техніки, На Фіг. 2 показано розріз першої форми виконання вимірювального пристрою для вимірювання поля або сигналів щонайменше котушки пристрою програмування, На Фіг. 3 показано розріз другого варіанта виконання, На Фіг. 4 показано розріз третього варіанта виконання, На Фіг. 5 показано розріз ще одного варіанта виконання. На фіг. 1 показана прикріплена за сучасним рівнем техніки до дула жерла гармати 13 опорна труба 20, яка складається з трьох частин 21, 22, 23. Між першою частиною 21 і другою або третьою частиною 22, 23 розташовані кільцеві котушки 24, 25 для вимірювання швидкості польоту снаряда. На третій частині 23, яка також називається програмувальною частиною, закріплена утримувана в каркасі котушки 26 передавальна котушка 27. Для живлення кільцевих котушок передбачені провідники 28, 29. По периметру опорної труби 20 для екранування магнітних полів, що могли б створити завади вимірюванню, встановлені стрижні з м'якої сталі 30. Снаряд 18 має приймальну котушку 31, яка через фільтр 32 і лічильник 33 з'єднана з дистанційним підривником 34. При проходженні снарядом 18 через обидві кільцеві котушки 24, 25 у кожній котушці створюється імпульс через короткий інтервал один від одного. Ці імпульси подаються на схему обробки (не показана), в якій на основі часового інтервалу між імпульсами і відстані а між кільцевими котушками 24, 25 розраховується швидкість снаряду. З урахуванням швидкості снаряду обчислюється час підриву, який у підходящий формі індуктивно передається на приймальну котушку 31 при проходженні снарядом 18 крізь передавальну котушку 27 для встановлення лічильника 32 тощо. На фіг. 2 показаний пристрій 10 за цим винаходом в першому варіанті виконання. На цьому зображенні в розрізі показане дуло 11 дульної зброї, сформоване з однієї деталі 1, яка йде по колу навколо середньої осі жерла 2. Всередині неелектропровідного кріпильного кільця 4 схована щонайменше одна обмотка 5 вимірювального пристрою 10. Переважно кільце 4 приклеюється до торцевої поверхні дула дульної зброї і тим самим ізолює обмотку 5 від електропровідної кришки 3 на дульній зброї. На фіг. 3 показаний пристрій 10' за цим винаходом у другому варіанті виконання. На цьому зображенні в розрізі показане дуло 11 дульної зброї, сформоване з деталі 1, яка йде по колу навколо середньої осі жерла 2. Всередині неелектропровідного кріпильного кільця 12 схована щонайменше одна обмотка 5 вимірювального пристрою 10. Кільце 12 має збільшену площу, щоб покращити клейове приєднання до деталі 1 і кришки 3 дульної зброї. На фіг. 4 описаний пристрій за цим винаходом у третьому варіанті виконання. Тут кріпильне кільце 14 виконане у формі кожуха, який можна надіти через дуло 10 дульної зброї. В результаті ще більше покращується механічне зчеплення вимірювального пристрою 5 за цим винаходом на дульній зброї порівняно з попередніми варіантами виконання. На фіг. 5 описаний пристрій за цим винаходом у четвертому, найкращому варіанті виконання. Тут всередині кріпильного кільця 15 виконується провідна смужка 5 у формі колоподібного витка котушки як друкованої схеми, при цьому з кріпильного кільця 15 виводяться електричні засоби приєднання 6 і приєднуються до пристрою обробки 16. За допомогою додаткового вимірювального пристрою 10, який краще всього, якщо приєднується в області програмувальної котушки 27, відбувається виявлення виданих сигналів передавальної, або програмувальної котушки 27, і їхня передача на пристрій обробки 16. Результати можуть потім використовуватися також у програмуванні снаряда 13 (корекції). В будь-якому випадку можна отримати інформацію про роботу програмувальної котушки 27. 3 UA 108303 C2 Слід розуміти, що цей принцип може також знайти застосування для перевірки вимірювальних котушок 24, 25, хоча тут конструктивні витрати є очевидно вищими, аніж ті, що потрібні для перевірки програмувальної котушки 27. 5 10 15 20 25 30 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Пристрій для програмування програмованого снаряда (13), що складається щонайменше з програмувальної котушки (27), який відрізняється тим, що з'єднаний з вимірювальним пристроєм (10, 10'), який виявляє поля і/або сигнали, що виходять/надходять з програмувальної котушки (27), і електрично з'єднаний з пристроєм обробки (11), який обробляє ці виявлені величини. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що виявлені величини можуть використовуватися також як коригувальні величини програмування снаряда (13). 3. Пристрій за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що вимірювальний пристрій (10) складається з котушки (5) з однією або кількома обмотками навколо отвору дула (11) дульної зброї. 4. Пристрій за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що вимірювальний пристрій (10') виконаний як провідна смужка (5') у формі кругової обмотки котушки, як друкована схема. 5. Пристрій за одним з пп. 1-4, який відрізняється тим, що у найкращому випадку вимірювальний пристрій (10, 10') повинен розміщуватися так, щоб він, з одного боку, не перекривав світловий отвір дула. 6. Пристрій за одним з пп. 1-5, який відрізняється тим, що вимірювальний пристрій (10) закріплюється в кріпильному кільці (4, 12, 14, 15), яке у найкращому випадку може приклеюватися до торцевої поверхні дуладульної зброї. 7. Пристрій за п. 6, який відрізняється тим, що кріпильне кільце (12) має збільшену площу. 8. Пристрій за п. 6, який відрізняється тим, що кріпильне кільце (14, 15) виконане у формі кожуха. 9. Спосіб програмування програмованого снаряда (13), що складається щонайменше з програмувальної котушки (27), який відрізняється тим, що вимірювальним пристроєм (10, 10') виявляють поля і/або сигнали, що виходять/надходять з програмувальної котушки (27), які потім обробляються пристроєм обробки (11). 10. Спосіб за п. 9, який відрізняється тим, що величини можуть використовуватися як коригувальні величини у тому числі програмування снаряда (13). 4 UA 108303 C2 5 UA 108303 C2 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6