АВТОНОМНЫЙ РЕАКТИВНЫЙ СНАРЯД
SELF-POSITION ROCKET MISSILE

Изобретение относится к военной технике, в частности к средствам ведения боя, охраны и обороны границы, борьбы с террористами. Разработана конструкция оружия для установки на мобильной установке с целью дистанционного управления стрельбой при штурме бетонированных или бронированных сооружений.
Известен станок для отстрела оружия по пат. РФ №2082932, МПК 6 F41A 31/00, опубл. 27.06.97 г. Станок содержит массивное основание, приспособление для фиксации и задний упор. Приспособление не предназначено для боевых действий и не содержит системы дистанционного управления.
Известна установка для крепления оружия на транспортном средстве по пат. РФ №2026527, МПК 6 F41A 23/34, прототип, которая содержит ствол, привода горизонтального и вертикального перемещения и ограничители углов поворота ствола в горизонтальной и вертикальной плоскости. Стрельба ведется с транспортного средства, прицеливание осуществляет стрелок путем горизонтального и вертикального поворота ствола вручную. Перемещение транспортного средства и его разворот обеспечивают дополнительное расширение сектора обстрела.
Недостатки устройства заключаются в том, что оно не предназначено для дистанционного управления стрельбой, а стрелок во время боевых действий подвергается значительной опасности. Система дистанционного контроля (охраны) вообще не предусмотрена.
Известны способ и устройство для радиоволнового обнаружения нарушителя по патенту РФ на изобретение №2145441. Этот способ тревожной сигнализации, предназначенный для усиления охраны границ дополнительно с другими известными мероприятиями. Для реализации этой цели в изобретении поставлены следующие технические задачи: ввести в состав чувствительного элемента признаки, обеспечивающие возможность синхронизации и энергопитания разнесенных в пространстве передатчика и приемника устройства, ввести признаки, уточняющие процедуру регулирования фазы пространственной волны.
Технический результат достигается тем, что в способе и устройстве с разнесенными в пространстве передатчиком и приемником ВЧ колебаний линии поверхностных радиоволн выполняет несколько функций: чувствительного элемента извещателя охраны, линии НЧ, временной синхронизации и линии энергопитания передатчика.
Известны реактивные снаряды для гвардейского миномета "Катюша", которые содержат осесимметричный корпус, взрывчатое вешество, емкость с твердым топливом и реактивное сопло, прототип.
Недостатки: органиченная дальность полета, низкая точность попадания, отсутствие системы ругулирования и управления.
Задача создания изобретения - повышение дальности полета, точности стрельбы и расширение функциональных возможностей.
Решение указанных задач достигнуто в автономном реактивном снаряде, содержащем корпус осесимметричной формы, внутри которого установлены взрывное устройство, емкость для топлива и реактивное сопло, тем, что он снабжен газотурбинным двигателем, установленным перед реактивным соплом и содержащим воздухозаборник, компрессор, камеру сгорания и турбину, емкость для топлива выполнена в форме тора и соединена топливопроводом, на котором установлен топливный насос с камерой сгорания. Реактивный снаряд может быть снабжен контроллером двигателя, соединенным с бортовым компьютером, а привод топливного насоса соединен с контроллером. Реактивный снаряд может быть снабжен приемно-передающим устройством, соединенным с бортовым компьютером, антенной и приемником системы глобального позиционирования, подключенным к антенне. Реактивный снаряд может быть снабжен контроллером взрывателя, при этом бортовой компьютер соединен с контроллером взрывателя и взрывным устройством.
Проведенные патентные исследования показали, что предложенное техническое решение обладает новизной, изобретательским уровнем и промышленной применимостью.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где:
на фиг.1 приведена принципиальная схема простейшего варианта снаряда,
на фиг.2 приведена схема снаряда с бортовым компьютером,
на фиг.3 приведена схема снаряда с бортовым компьютером и с системой глобального позиционирования,
на фиг.4 приведена схема с контролируемым подрывом взрывного устройства,
на фиг.5 приведена траектория полета снаряда
Снаряд 1 (фиг.1) содержит осесимметричный корпус 2, внутри которого установлены взрывное устройство 3 и емкость для топлива 4, которые установлены на опорах 5 и прикреплены к корпусу 2. Предпочтительно взрывное устройство 3 и емкость для топлива 4 выполнить торроидальной формы для динамической балансировки снаряда в процессе вращения при полете и по мере расходования топлива.
Также внутри корпуса 2 установлен газотурбинный двигатель 6, работающий на жидком топливе.
Газотурбинный двигатель 6 состоит из воздухозаборника 7, компрессора 8, состоящего, в свою очередь, из статора компрессора 9 и внутреннего ротора 10, камеры сгорания 11, к которой подключен топливопровод 12 с топливным насосом 13. За камерой сгорания 11 установлена турбина 14, содержащая сопловой аппарат 15 и рабочее колесо турбины 16. На выходе турбины 14 установлено реактивное сопло 17. На валу 18 установлены все узлы внутреннего ротора 19, а именно ротор компрессора 10 и рабочее колесо турбины. Все остальные узлы газотурбинного двигателя 6 образуют внешний ротор 20, в который входят воздухозаборник 7, статор компрессора 9, камера сгорания 11 и реактивное сопло 17. Внешний ротор 20 жестко соединен с корпусом 2 и вращается в полете на опорах 21 в сторону, противоположную вращению внутреннего ротора 19, т.е. газотурбинный двигатель выполнен по биротативной схеме, которая дает большое число преимуществ, описанных ниже.
К топливному насосу 13 подстыкован привод насоса 22, к которому может быть подсоединен контроллер двигателя 23 (фиг.2). Контроллер двигателя 23 подсоединен к бортовому компьютеру 24.
К бортовому компьютеру 24 может быть подсоединено приемно-передающее устройство 25 (фиг.3), к которому подсоединена антенна 26. Внутри корпуса 2 может быть установлено приемное устройство системы глобального позиционирования 27 (фиг.4), который подключен к бортовому компьютеру 24. Все соединения выполнены проводными электрическими связями 28. В систему входят спутники 29, связанные с антенной 26 по радиоканалам 30.
Возможно применение схемы (фиг.4) подрыва с контроллером подрыва 31, подключенным к бортовому компьютеру 24 и к взрывному устройству.
На фиг.5 приведена схема полета с траекториями 32.
При применении снаряда в оперативную память бортового компьютера 24 вводят исходные данные полета. Снаряд стартует с пусковой установки, для этого запускают газотурбинный двигатель 6, при этом бортовой компьютер 24 подает команду на контроллер двигателя 23, далее на приводы насоса 22 и на топливный насос 13. Топливо подается из топливного бака 4 в камеру сгорания 11, где воспламеняется при помощи электрозапальника (на фиг.1 и 2 не показан). Продукты сгорания приводят в действие рабочее колесо турбины 16, которое раскручивает через вал 18 внутренний ротор 19. Внешний ротор 20 начинает вращаться в другую сторону, т.е. корпус 2 вращается в полете, что обеспечивает стабилизацию снаряда и повышает точность стрельбы. При вращении центробежные силы прижимают топливо к внешним стенкам топливного бака и создают давление на входе в топливный насос без системы наддува. Кроме того, по мере расходования топлива не нарушается балансировка снаряда. Применение жидкого топлива, а также кислорода атмосферного воздуха позволяет получить преимущество в дальности полета по сравнению с твердотопливными реактивными снарядами.
При полете приемник системы глобального позиционирования 27 (системы ГЛОНАС или GPS) принимает сигнал с трех спутников системы 30 по радиоканалам 31 и определяет собственные координаты. Используя заложенную программу посредством воздействия бортового компьютера 24 через контроллер двигателя 23 и привод насоса 22 на топливный насос 13, можно уменьшить или увеличить тягу газотурбинного двигателя 6 и тем самым изменить траекторию полета снаряда 32 от точки старта «2А» до цели «Б».
По команде с бортового компьютера 24, переданной на контроллер подрыва 31, взрывное устройство 3 может быть взорвано, например, в полете.
Применение изобретения позволило:
- габариты устройства вследствие этого будут в 2 раза меньше, чем при применении обычной схемы,
- на узлы и детали действуют центробежные нагрузки в 4 раза меньше,
- мощность и КПД газотурбинного двигателя при меньших габаритах будет больше, чем в традиционных схемах,
- будет обеспечена хорошая стабилизация снаряда в полете из-за его вращения с огромной угловой скоростью.