СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ СКОРОСТЬЮ СНАРЯДА ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ УСКОРИТЕЛЕМ
SYSTEM OF AUTOMATIC PROJECTILE SPEED CONTROL BY ELECTROMAGNETIC ACCELERATOR

Заявляемое изобретение относится к области вооружения, в частности к системам управления электромагнитными установками, предназначенными для управления ускорением снаряда с целью поражения цели.
Известен многоступенчатый линейный электромагнитный ускоритель соленоидного типа, содержащий ферромагнитный снаряд, цилиндрический немагнитный ствол с соосно закрепленными на нем катушками тяговых соленоидов, имеющими внешние магнитопроводы и средства коммутации цепей питания по сигналам датчиков положения снаряда, отличающийся тем, что цилиндрический снаряд содержит углубления в виде продольных каналов, внутренние отверстия в магнитопроводах выполнены с выемками, расположенными противоположно углублениям в снаряде, выемки в магнитопроводах соседних катушек расположены с относительным угловым смещением в несколько градусов, обеспечивающим при линейном ускорении снаряда его осевое вращение за счет создания неравномерности магнитного поля в плоскости вращения снаряда (патент РФ 2258885, МПК F41B 6/00, дата публикации: 20.08.2005).
Недостатками аналога являются ограниченные функциональные возможности, обусловленные отсутствием системы управления электромагнитного ускорителя, и как следствие отсутствие возможности реализовывать одновременное попадание по цели нескольких последовательно запущенных снарядов, движущихся по индивидуальным траекториям. Кроме того отсутствует возможность регулировать время и скорость полета снаряда.
Известен способ электромагнитного ускорения цилиндрического объекта с использованием взаимодействия между магнитным полем или полями вокруг объекта и магнитными полями, вызванными кольцевым контуром в каждой из множества индукционных катушек, называемых катушками ускорителя. (Патент US №5168118, МПК F41В 6/00, дата публикации: 01.12.1992).
Недостатками аналога являются ограниченные функциональные возможности, обусловленные отсутствием системы управления электромагнитного ускорителя, и как следствие отсутствие возможности реализовывать одновременное попадание по цели нескольких последовательно запущенных снарядов, движущихся по индивидуальным траекториям. Кроме того отсутствует возможность регулировать время и скорость полета снаряда.
Известен многоступенчатый линейный электромагнитный ускоритель соленоидного типа для метания ферромагнитных снарядов, содержащий цилиндрический ствол из немагнитного материала с соосно закрепленными на нем тяговыми соленоидами со средствами коммутации их обмоток по сигналам управляющего устройства и конденсаторный источник энергии, причем ускоритель снабжен датчиком измерения линейного ускорения ствола, предназначенным для использования измеряемого им значения ускорения ствола при его отдаче, в качестве сигнала для управления средствами коммутации (патент РФ 2331033, МПК F41B 6/00, дата публикации: 10.08.2010).
Недостатками аналога являются ограниченные функциональные возможности, обусловленные отсутствием системы управления электромагнитного ускорителя, и как следствие отсутствие возможности реализовывать одновременное попадание по цели нескольких последовательно запущенных снарядов, движущихся по индивидуальным траекториям. Кроме того отсутствует возможность регулировать время и скорость полета снаряда.
Задачей изобретения является создание системы автоматического управления электромагнитным ускорителем, обеспечивающую стабилизацию и управляемое ускорение движения снаряда.
Технический результат - возможность реализации одновременного попадания по цели нескольких последовательно запущенных снарядов, движущихся по индивидуальным траекториям.
Поставленная задача и технический результат достигаются тем что, система автоматического управления скоростью снаряда электромагнитным ускорителем, содержит орудийный ствол, на котором установлены блок электроприводов и электромагнитный ускоритель, включающий в себя, как минимум два соленоидных блока, выполненных в виде модулей, соединенных с источником питания, кроме того содержит блок автоматического расчета баллистических параметров, выполненный в виде автоматической баллистической станции, датчики влажности, температуры окружающей среды, положения и угла наклона орудия, установленные на орудийном стволе, и связанные с расчетным блоком, установленным на подвижной платформе, по каналам связи.
Существо изобретения поясняется чертежами. На Фиг.1 представлена структурная схема системы автоматического управления электромагнитным ускорителем. На Фиг. 2 изображен модульный линейный электромагнитный ускоритель соленоидного типа для метания снарядов, установленный на оружейный ствол.
Система автоматического управления скоростью снаряда электромагнитным ускорителем фиг. 1, и модульный линейный электромагнитный ускоритель соленоидного типа для метания снарядов фиг. 2, содержат оружейный ствол 1, установленный на оружейный ствол 1 блок автоматического расчета баллистических параметров, реализация которого идет в виде автоматической баллистической станции 2, определяющей скорость выходящего снаряда 3, датчики влажности 4, температуры окружающей среды5, положения и угла наклона орудия6, установленные на оружейном стволе 1. Расчетный блок 7 установлен на подвижную платформу 8, и связан по каналам связи с датчиками влажности 4, температуры окружающей среды 5, положения и угла наклона орудия 6 и автоматической баллистической станцией 2, данные с датчиков поступают на расчетный блок 7, который регулирует угол поворота оружейного ствола 1 с помощью электроприводов 9, и подает управляющие сигналы на установленные в орудии блок зажигания 10 и конденсаторный источник энергии 11, от которого питается модульный электромагнитный ускоритель соленоидного типа 12 для метания снарядов3, установленный на оружейном стволе 1.
Система автоматического управления скоростью снаряда электромагнитным ускорителем работает следующим образом. В начальный момент времени подается сигнал от оператора, который вместе с данными о влажности воздуха окружающей среды и температуры подаются в расчетный блок 7. После первого выстрела снаряда 3 снятые с помощью автоматической баллистической станции 2 , данные о скорости снаряда 3 без ускорения, в автоматическом режиме передаются на расчетный блок 7, после чего расчетный блок 7 рассчитывает с учетом координат цели и положения оружейный ствол 1 траекторию и скорость движения снаряда. После завершения расчетов расчетный блок7 при необходимости осуществляет регулировку угла поворота оружейного ствола 1 электроприводами 9, после чего осуществляет подачу управляющих сигналов на установленный в орудии блок зажигания 10 и конденсаторный источник энергии 11, от которого питается модульный линейный электромагнитный ускоритель соленоидного типа 12 для метания снарядов 3. После чего модульный линейный электромагнитный ускоритель соленоидного типа 12придает необходимое ускорение снаряду 3. Регулирование величиной ускорения снаряда 3, осуществляется с помощью управляющих сигналов, выдаваемых расчетным блоком 7. При необходимости одновременного попадания в цель нескольких снарядов ранее полученные расчеты корректируется расчетным блоком 7, благодаря чему реализуется одновременное попадание по цели нескольких последовательно запущенных снарядов 3, ускоренных модульным линейным электромагнитным ускорителем соленоидного типа 12 и движущихся по индивидуальной траектории.
Таким образом, заявляемое изобретение обеспечивает не только стабилизацию и ускорение движения снаряда, но и автоматическую адаптацию работы электромагнитного ускорителя, что дает возможность исходя из поставленных задач автоматически регулировать с помощью управляющих сигналов, выдаваемых с расчетного блока, подаваемое питание на соленоид и блок зажигания и получать в результате регулируемую в широком диапазоне скорость снаряда.
Кроме того, при необходимости оператор может осуществлять последовательный запуск нескольких снарядов по цели, каждый из которых запускается с возрастающим ускорением, что позволяет одновременно поражать цель несколькими последовательно запущенными снарядами, движущимся по индивидуальной траектории.