RU2767645C1 - Anti-aircraft guided missile 9m96 - Google Patents
Anti-aircraft guided missile 9m96 Download PDFInfo
- Publication number
- RU2767645C1 RU2767645C1 RU2020134324A RU2020134324A RU2767645C1 RU 2767645 C1 RU2767645 C1 RU 2767645C1 RU 2020134324 A RU2020134324 A RU 2020134324A RU 2020134324 A RU2020134324 A RU 2020134324A RU 2767645 C1 RU2767645 C1 RU 2767645C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nozzles
- propulsion system
- control
- transverse
- thrust
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B10/00—Means for influencing, e.g. improving, the aerodynamic properties of projectiles or missiles; Arrangements on projectiles or missiles for stabilising, steering, range-reducing, range-increasing or fall-retarding
- F42B10/60—Steering arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B15/00—Self-propelled projectiles or missiles, e.g. rockets; Guided missiles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретение.The field of technology to which the invention belongs.
Изобретение относится к области военной техники, а именно ракетам с газодинамической системой управления, и может быть использовано при разработке управляемых ракет, противоракет и баллистических ракет.The invention relates to the field of military technology, namely missiles with a gas-dynamic control system, and can be used in the development of guided missiles, anti-missiles and ballistic missiles.
Уровень техники.The level of technology.
Известны конструкции систем управления и стабилизации ракет:Known designs of missile control and stabilization systems:
- Карпенко А.В. Российское ракетное оружие 1943-1993 г., справочник, издание второе, СПБ, "ПИКА", 1993, стр. 135, 145, 146;- Karpenko A.V. Russian missile weapons 1943-1993, reference book, second edition, St. Petersburg, "PIKA", 1993, pp. 135, 145, 146;
- Авиация ПВО России и научно-технический прогресс: Боевые комплексы и системы вчера, сегодня, завтра / под ред. Е.А. Федосова, М., Дрофа, 2001, стр. 214, 215, 282, 286-290;- Russian air defense aviation and scientific and technological progress: Combat complexes and systems yesterday, today, tomorrow / ed. E.A. Fedosova, M., Drofa, 2001, pp. 214, 215, 282, 286-290;
- Патент РФ RU 2327949 Cl, F42B 15/00, дата публикации 27.06.2008;- RF patent RU 2327949 Cl,
- Патент РФ RU 2380651 Cl, F42B 15/00, дата публикации 27.01.2010;- RF patent RU 2380651 Cl, F42B 15/00, publication date 27.01.2010;
- Патент США US 20040084564 Al, F42B 15/00, дата публикации 06.05.2004;- US patent US 20040084564 Al,
- Патент США US 20050011989 Al, F42B 15/00, дата публикации 20.01.2005;- US patent US 20050011989 Al, F42B 15/00, publication date 01/20/2005;
- Патент № RU 2548957 Cl, F42B 15/00, дата публикации 20.04.2015.- Patent No. RU 2548957 Cl,
Общим недостатком этих изобретений, по-нашему мнению, является необходимость применения доразгона ракеты на участке наведения. Такое выполнение ракеты обеспечивает увеличение располагаемых перегрузок в районе цели на больших высотах от 30 до 40 км за счет проекции тяги двигателя ракеты на нормаль к ее вектору скорости и повышения скоростного напора вследствие увеличения скорости полета ракеты в районе цели.A common disadvantage of these inventions, in our opinion, is the need to use additional acceleration of the rocket in the guidance area. Such a design of the rocket provides an increase in available overloads in the target area at high altitudes from 30 to 40 km due to the projection of the rocket engine thrust on the normal to its velocity vector and an increase in velocity head due to an increase in the rocket flight speed in the target area.
Однако, на больших высотах эффективностьHowever, at high altitudes the efficiency
аэродинамических рулей неизбежно снижается, что приводит к замедленному выходу ракеты на требуемые углы атаки и, соответственно, к снижению вероятности поражения цели. При атаке заатмосферных целей аэродинамические рули становятся полностью неэффективны.aerodynamic rudders inevitably decreases, which leads to a slow exit of the rocket to the required angles of attack and, accordingly, to a decrease in the probability of hitting the target. When attacking atmospheric targets, aerodynamic rudders become completely ineffective.
В качестве близкого аналога изобретения может быть рассмотрено техническое решение, предложенное в патенте РФ - «Устройство для управления высокоманевренной ракетой», патент № RU 2146353 Cl, дата публикации 10.03.2000. Положительный эффект данного технического решения по сравнению с аналогами достигается тем, что в ракете, содержащей головку самонаведения, блок управления, маршевый двигатель, аэродинамические рули-элероны, установленные в носовой части ракеты вне зоны воздействия истекающей струи двигателя поперечного управления, аэродинамические поверхности, установленные в хвостовой части ракеты, используется двигатель поперечного управления с по меньшей мере двумя газогенераторами и радиальными соплами, установленный на подшипниках и вращающийся относительно продольной оси ракеты специальным приводом отличающийся тем, что радиальный угол между соседними соплами двигателя поперечного управления, умноженный на целое число, составляет 90°, к каждой заглушке подведен пиропатрон, соединенный линией связи с выходом блока управления, а аэродинамические поверхности скреплены с внешним кольцом подшипника, внутреннее кольцо которого закреплено на газоводе маршевого двигателя.As a close analogue of the invention, the technical solution proposed in the RF patent - "Device for controlling a highly maneuverable rocket", patent No. RU 2146353 Cl, publication date 10.03.2000, can be considered. The positive effect of this technical solution in comparison with analogues is achieved by the fact that in a rocket containing a homing head, a control unit, a sustainer engine, aerodynamic ailerons installed in the nose of the rocket outside the impact zone of the outflowing jet of the transverse control engine, aerodynamic surfaces installed in the tail of the rocket, a transverse control engine with at least two gas generators and radial nozzles is used, mounted on bearings and rotating relative to the longitudinal axis of the rocket with a special drive, characterized in that the radial angle between adjacent nozzles of the transverse control engine, multiplied by an integer, is 90 ° , a squib is connected to each plug connected by a communication line to the output of the control unit, and the aerodynamic surfaces are fastened to the outer ring of the bearing, the inner ring of which is fixed to the main engine gas duct.
Недостатками близкого аналога изобретения являются:The disadvantages of a close analogue of the invention are:
- отработка промаха ракеты относительно цели осуществляется двигателем поперечного управления в виде отдельного отсека ракеты, продольная ось которого установлена на подшипнике с обеспечением вращения отсека двигателя поперечного управления относительно продольной оси ракеты по сигналам блока управления, что существенно усложняет конструкцию ракеты и трудозатраты на ее изготовление. Вращение отсека двигателя поперечного управления осуществляется относительно других отсеков ракеты, которые вращаются в противоположную сторону и фиксация которых в пространстве в описании изобретения не предусмотрена;- testing of a missile miss relative to the target is carried out by a transverse control engine in the form of a separate missile compartment, the longitudinal axis of which is mounted on a bearing to ensure the rotation of the transverse control engine compartment relative to the longitudinal axis of the missile according to the signals from the control unit, which significantly complicates the design of the missile and labor costs for its manufacture. The rotation of the transverse control engine compartment is carried out relative to other rocket compartments, which rotate in the opposite direction and which are not fixed in space in the description of the invention;
- управление вектором направления поперечного движения ракеты осуществляется путем вращения отсека двигателя поперечного управления относительно других отсеков ракеты специальным приводом, дополнительно увеличивающей постоянную времени реакции ракеты на управляющее воздействие за счет увеличения момента инерции и массы поворотных частей ракеты;- control of the direction vector of the transverse movement of the missile is carried out by rotating the transverse control engine compartment relative to other missile compartments with a special drive, which additionally increases the time constant of the rocket's response to the control action by increasing the moment of inertia and the mass of the rotary parts of the rocket;
- выполнения двигателя поперечного управления в составе, по меньшей мере, двух автономных газогенераторов, причем каждый газогенератор содержит свой венец радиальных сопел, размещенных вблизи центра масс ракеты и, при необходимости, соединенных с камерой сгорания газоводом, что не только усложняет конструкцию двигателя поперечного управления, но и выводит сопла двигателя поперечного управления как первого, так и второго венца из точного размещения по центру масс ракеты, что вызывает эксцентриситет прилагаемых сил поперечного управления, однако специальных устройств компенсации эксцентриситета, препятствующих развороту ракеты по углам курса и тангажа в изобретении не предусмотрено.- execution of the transverse control engine as part of at least two autonomous gas generators, each gas generator containing its own crown of radial nozzles located near the center of mass of the rocket and, if necessary, connected to the combustion chamber by a gas conduit, which not only complicates the design of the transverse control engine, but also removes the nozzles of the lateral control engine of both the first and second rims from the exact location in the center of mass of the rocket, which causes the eccentricity of the applied lateral control forces, however, special eccentricity compensation devices that prevent the rocket from turning at the angles of course and pitch are not provided in the invention.
Указанные недостатки снижают динамику ракеты на время разворота ракеты в направлении цели и вызывают, вследствие этого, повышенные промахи ракеты относительно цели и повышенный расход топлива (рабочего тела).These shortcomings reduce the dynamics of the rocket during the turn of the rocket in the direction of the target and, as a result, cause increased missile misses relative to the target and increased fuel (working fluid) consumption.
В качестве прототипа изобретения могут быть рассмотрены технические решения, изложенное в статье «Попасть в боеголовку: Триумф», https://www.popmech.ru/weapon/8210-popast-v-boegolovku-triumf/, дата выкладки на сайт 04.06.2016. Положительный эффект данного технического решения по сравнению с аналогами достигается тем, что в ракете, содержащей корпус, систему управления, боевое снаряжение и автономную двигательную установку, реализован газодинамический способ управления ракетой с использованием автономной двигательной установки поперечного управления. Она применяется на конечной фазе наведения, когда имеется достоверная информация о положении цели. Газодинамическая система управления представляет собой двигательную установку, сопла которой расположены по окружности ЗУР в районе центра масс.As a prototype of the invention, the technical solutions set forth in the article “Get in the warhead: Triumph”, https://www.popmech.ru/weapon/8210-popast-v-boegolovku-triumf/, date of posting on the site 04.06, can be considered. 2016. The positive effect of this technical solution in comparison with analogues is achieved by the fact that in a rocket containing a body, a control system, combat equipment and an autonomous propulsion system, a gas-dynamic method of controlling the missile using an autonomous transverse control propulsion system is implemented. It is used in the final phase of guidance, when there is reliable information about the position of the target. The gas-dynamic control system is a propulsion system, the nozzles of which are located along the circumference of the missile defense system in the region of the center of mass.
Недостатками прототипа изобретения являются:The disadvantages of the prototype of the invention are:
1) в случае применении множества ракетных двигателей традиционной конструкции (пример: ракета ERINT - 180 радиально расположенных импульсных ракетных двигателей - 10 колец по 18 двигателей) - это невозможность управления тягой двигателей поперечного управления в зависимости от реализуемого промаха и температуры заряда твердого топлива, разброс тяги отдельных двигателей вследствие естественных причин индивидуального изготовления;1) in the case of using a plurality of rocket engines of a traditional design (example: ERINT rocket - 180 radially arranged impulse rocket engines - 10 rings of 18 engines each) - this is the impossibility of controlling the thrust of transverse control engines depending on the realized miss and the temperature of the solid fuel charge, thrust spread individual engines due to natural causes of individual production;
2) при использовании двигателей с регулируемой подачей газа (пример: ракета Aster - двигательная установка поперечного управления выполнена в виде твердотопливного газогенератора с четырьмя щелевыми соплами, оборудованными регулирующими клапанами):2) when using engines with controlled gas supply (example: Aster rocket - transverse control propulsion system is made in the form of a solid propellant gas generator with four slotted nozzles equipped with control valves):
- применение специальных клапанных механизмов, выполненных из тугоплавких материалов, традиционно дорогих и сложных в получении и обработке;- the use of special valve mechanisms made of refractory materials, traditionally expensive and difficult to obtain and process;
- ограничение удельного импульса двигателя вследствие невозможности использования топлива с температурой горения, превышающей термостойкость существующих конструкционных материалов.- limitation of the specific impulse of the engine due to the impossibility of using fuel with a combustion temperature exceeding the thermal stability of existing structural materials.
Раскрытие сущности изобретения.Disclosure of the essence of the invention.
Ракета содержит корпус, размещенные в нем боевое снаряжение, аппаратуру системы управления и двигательную установку поперечного управления, состоящую из газогенератора, и большого количества сопел, соединенных с газогенератором, закрытые крышками, которые имеют независимое открытие, причем сопла двигательной установки поперечного управления размещаются в центре массы ракеты и обеспечивают изменение траектории движения только центра масс ракеты без изменения углового положения ее строительной оси по тангажу и курсу и использования для наведения на цель аэродинамических сил или тяги маршевой двигательной установкой с продольным соплом.The rocket contains a body, military equipment placed in it, control system equipment and a transverse control propulsion system, consisting of a gas generator, and a large number of nozzles connected to the gas generator, closed by covers that have independent opening, and the transverse control propulsion system nozzles are located in the center of mass rockets and provide a change in the trajectory of movement of only the center of mass of the rocket without changing the angular position of its building axis in pitch and course and using aerodynamic forces or thrust of a sustainer propulsion system with a longitudinal nozzle to target the target.
Система управления обеспечивает управление тягой двигательной установки за счет открытия сопел двигательной установки поперечного управления по командам системы управления ракетой.The control system provides thrust control of the propulsion system by opening the nozzles of the transverse control propulsion system according to the commands of the missile control system.
Система управления обеспечивает поперечное тяговое воздействие на ракету расчетной величины для компенсации реализуемого в конкретных условиях промаха за счет открытия одновременно двух сопел двигательной установки поперечного управления, суммарная тяга которых направлена по биссектрисе угла между осями включенных сопел и пропорциональна удвоенному косинусу половины угла между осями включенных сопел.The control system provides a transverse thrust effect on the rocket of the calculated value to compensate for the miss realized under specific conditions by simultaneously opening two nozzles of the transverse control propulsion system, the total thrust of which is directed along the bisector of the angle between the axes of the included nozzles and is proportional to the doubled cosine of half the angle between the axes of the included nozzles.
При достижении заданного поперечного смещения ракеты для компенсации промаха ракеты относительно цели система управления обеспечивает создание противоположной тяги двигательной установки за счет одновременного открытия сопел двигательной установки поперечного управления оппозитных ранее открытым, суммарная тяга которых компенсирует тягу ранее открытых сопел.When a predetermined lateral displacement of the missile is reached to compensate for the miss of the missile relative to the target, the control system ensures the creation of the opposite thrust of the propulsion system due to the simultaneous opening of the nozzles of the propulsion system of the lateral control opposite to the previously open ones, the total thrust of which compensates for the thrust of the previously opened nozzles.
Положительный эффект предлагаемого технического решения заключается в улучшении динамики ракеты за счет исключения из обобщенной постоянной времени реакции ракеты на управляющее воздействие составляющей времени, необходимой для разворота ракеты по углу места или курсу, отсутствии необходимости постоянной работы двигательных установок ракеты (продольных и поперечных), снижении вследствие этого общего расхода топлива (рабочего тела), равенства тяги каждого из открываемых сопел вследствие их питания от одного газогенератора, управления величиной и направлением действия боковой силы двигательной установки поперечного управления без использования клапанной системы, действующей в горячем газе, вследствие этого возможности использования в двигательной установке поперечного управления ракетного топлива с предельным значением удельного импульса.The positive effect of the proposed technical solution is to improve the dynamics of the rocket due to the exclusion from the generalized time constant of the reaction of the rocket to the control action of the time component necessary to turn the rocket in elevation or course, the absence of the need for constant operation of the rocket propulsion systems (longitudinal and transverse), reduction due to this total fuel consumption (working fluid), equality of thrust of each of the opening nozzles due to their supply from one gas generator, control of the magnitude and direction of the lateral force of the transverse control propulsion system without the use of a valve system operating in hot gas, as a result of this, the possibility of using in a propulsion system transverse control of propellant with a limit value of the specific impulse.
Осуществление изобретения.Implementation of the invention.
Пример осуществления изобретения приведен на фиг. 1 где:An exemplary embodiment of the invention is shown in FIG. 1 where:
1. Корпус ракеты.1. Rocket body.
2. Центр масс ракеты.2. The center of mass of the rocket.
3. Двигательная установка поперечного управления.3. Transverse control propulsion system.
4. Сопла двигательной установки поперечного управления.4. Nozzles of the transverse control propulsion system.
5. Вектор тяги первого сопла.5. Thrust vector of the first nozzle.
6. Вектор тяги второго сопла.6. Thrust vector of the second nozzle.
7. Результирующий вектор тяги двигательной установки поперечного управления.7. The resulting thrust vector of the transverse control propulsion system.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020134324A RU2767645C1 (en) | 2020-10-19 | 2020-10-19 | Anti-aircraft guided missile 9m96 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020134324A RU2767645C1 (en) | 2020-10-19 | 2020-10-19 | Anti-aircraft guided missile 9m96 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2767645C1 true RU2767645C1 (en) | 2022-03-18 |
Family
ID=80737202
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020134324A RU2767645C1 (en) | 2020-10-19 | 2020-10-19 | Anti-aircraft guided missile 9m96 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2767645C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2825027C2 (en) * | 2022-05-30 | 2024-08-19 | Александр Александрович Горшков | Kinetic warhead with aerodynamic guidance |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5054712A (en) * | 1989-09-19 | 1991-10-08 | Diehl Gmbh & Co. | Projectile with correctable trajectory |
JPH04227495A (en) * | 1990-03-14 | 1992-08-17 | Aerospat Soc Natl Ind | Missile steering gear by gas jet |
RU2146353C1 (en) * | 1998-11-13 | 2000-03-10 | Машиностроительное конструкторское бюро "ФАКЕЛ" им.акад.П.Д.Грушина | Device controlling high-maneuverability rocket |
RU2176374C2 (en) * | 1999-06-10 | 2001-11-27 | Челябинский автоматно-механический завод | Jet-driven control system unit |
-
2020
- 2020-10-19 RU RU2020134324A patent/RU2767645C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5054712A (en) * | 1989-09-19 | 1991-10-08 | Diehl Gmbh & Co. | Projectile with correctable trajectory |
JPH04227495A (en) * | 1990-03-14 | 1992-08-17 | Aerospat Soc Natl Ind | Missile steering gear by gas jet |
RU2146353C1 (en) * | 1998-11-13 | 2000-03-10 | Машиностроительное конструкторское бюро "ФАКЕЛ" им.акад.П.Д.Грушина | Device controlling high-maneuverability rocket |
RU2176374C2 (en) * | 1999-06-10 | 2001-11-27 | Челябинский автоматно-механический завод | Jet-driven control system unit |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2825027C2 (en) * | 2022-05-30 | 2024-08-19 | Александр Александрович Горшков | Kinetic warhead with aerodynamic guidance |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2676026B1 (en) | Propulsion and maneuvering system with axial thrusters and method for axial divert attitude and control | |
US20100275576A1 (en) | System and method for maneuvering rockets | |
US9068808B2 (en) | Air vehicle with bilateral steering thrusters | |
US8080771B2 (en) | Steering system and method for a guided flying apparatus | |
US9500456B2 (en) | Combined steering and drag-reduction device | |
US11353301B2 (en) | Kinetic energy vehicle with attitude control system having paired thrusters | |
RU2767645C1 (en) | Anti-aircraft guided missile 9m96 | |
RU2544446C1 (en) | Rolling cruise missile | |
RU2352892C2 (en) | Cruise missile | |
US9121680B2 (en) | Air vehicle with control surfaces and vectored thrust | |
Thomas et al. | Addressing emerging tactical missile propulsion challenges with the solid propellant air-turbo-rocket | |
Szklarski et al. | Impact point prediction guidance parametric study for 155 mm rocket assisted artillery projectile with lateral thrusters | |
Hahn et al. | Predictive guidance of a projectile for hit-to-kill interception | |
US5028014A (en) | Radial bleed total thrust control apparatus and method for a rocket propelled missile | |
RU2723783C1 (en) | Method of cruise missile homing | |
RU2164657C1 (en) | Guided missile | |
US3153367A (en) | Anti-missile system | |
RU2338150C1 (en) | Birotating jet shell | |
RU2544447C1 (en) | Flight method of rolling missile | |
RU2386921C1 (en) | Multistage anti-aircraft missile and method of its tactical employment | |
US3165889A (en) | Jet control by rotatable offset nozzle | |
RU2756195C1 (en) | Rocket projectile with a gas-dynamic stabilization system | |
RU2240489C1 (en) | Method and device for guided missile take-off from transport-launching pack | |
US3205820A (en) | Drag-compensated missile | |
US11473884B2 (en) | Kinetic energy vehicle with three-thruster divert control system |