Документ описывает полезную модель неуправляемого реактивного снаряда с неконтактным взрывателем, улучшая точность его наведения на цели. Эта модель содержит усовершенствованный взрыватель, который срабатывает при приближении к цели, что позволяет увеличить радиус поражения и эффективность снаряда при стрельбе по сосредоточенным и распределенным целям. Заявляемый объект представляет собой более дешевую альтернативу корректируемым снарядам, решая проблемы, связанные с недостаточной эффективностью существующих моделей.

1. (19) BY (11) 7022
(13) U
(46) 2011.02.28
(51) МПК (2009)
F 24B 15/00
ОПИСАНИЕ
ПОЛЕЗНОЙ
МОДЕЛИ К
ПАТЕНТУ
(12)
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54) НЕУПРАВЛЯЕМЫЙ РЕАКТИВНЫЙ СНАРЯД
С НЕКОНТАКТНЫМ ВЗРЫВАТЕЛЕМ
(21) Номер заявки: u 20100380
(22) 2010.04.16
(71) Заявитель: Научно-производственное
республиканское унитарное пред-
приятие "АЛЕВКУРП" (BY)
(72) Авторы: Фирсаков Александр Ана-
тольевич (BY); Папушой Виталий
Иванович (BY); Краевский Юрий Ген-
надьевич (BY); Быков Игорь Михай-
лович (BY); Игнатьков Сергей Нико-
лаевич (RU)
(73) Патентообладатель: Научно-производ-
ственное республиканское унитарное
предприятие "АЛЕВКУРП" (BY)
(57)
1. Неуправляемый реактивный снаряд, содержащий боевую часть, твердотопливный
реактивный двигатель с соплом и стабилизатор, отличающийся тем, что в его состав до-
полнительно введен неконтактный взрыватель с зоной срабатывания, которая аппрокси-
мируется как тело вращения первого лепестка циклоиды вокруг координатной оси.
2. Неуправляемый реактивный снаряд по п. 1, отличающийся тем, что неконтактный
взрыватель содержит последовательно соединенные передатчик, Y-циркулятор и антенну,
а также набор объединенных по входу полосовых фильтров, выходы которых подключены
к соответствующим входам блока анализа и формирования сигнала срабатывания, выход
которого является выходом неконтактного взрывателя и подключен к детонатору боевой
части, при этом вход набора полосовых фильтров через нелинейный детектор подключен
ко второму выходу Y-циркулятора, а входы питания передатчика, набора полосовых
фильтров, блока анализа и формирования сигнала срабатывания соединены с соответст-
вующими выходами источника питания.
(56)
1. Шипуля А.И. Авиационные средства поражения. - Минск: ВАРБ, 2002.
2. Авиационное оружие. НУРС и НАР. С-8. Найдено из Интернета: <http://
www.tech.yax.su/docvasweaponvas88vassamolet.html>.
Фиг. 4
BY7022U2011.02.28

2. BY 7022 U 2011.02.28
2
3. Directory of U.S. Military Rockets and Missiles, Appendix 4. Air-Launched 2.75-Inch
Rockets. Найдено из Интернета: <http://www.designationsystems.net/dusrm/app4/275in-
rockets.html>.
4. BAE Systems. Products & Services. Advanced Precision Kill Weapon System (APKWS).
Найдено из Интернета: <http://www.baesystems.com/ProductsServices/eis_s2_apkws.html>.
5. Мелец А.Ф. Устройство и эксплуатация зенитной управляемой ракеты 9М33М2(М3):
Учебное пособие. - Минск: ВАРБ, 1999.
6. Федотов А.И., Рай К.С. Устройство и эксплуатация зенитного пушечно-ракетного
комплекса 2К22. Ч. 1. - Минск: ВАРБ, 2003.
7. Зенитное ракетное оружие мира : Серия справочников "Оружие мира". - М.: Изда-
тельство научно-технической информации русских оборонных систем и предприятий,
2005.
8. Хотунцев Ю.Л. Полупроводниковые СВЧ-устройства: Анализ и синтез. - М.: Связь,
1978.
9. Сазонов Д.М., Гридин А.Н., Мишустин Б.А. Устройства СВЧ / Под ред. Д.М. Сазо-
нова. - М.: Высшая школа, 1981.
10. Айзенберг Г.З. и др. Антенны УКВ / Под ред. Г.З. Айзенберга. В 2-х частях. - М.:
Связь, 1977.
11. Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники. Кн. 1 / Пер. с англ. Под ред.
М.В. Гальперина. - М.: Мир, 1983.
12. Горошков Б.И. Радиоэлектронные устройства : Справочник. - М.: Радио и связь,
1988.
13. Булычев А.П., Галкин В.И., Прохоренко В.А. Аналоговые интегральные микро-
схемы : Справочник. - Минск: Беларусь, 1983.
Полезная модель относится к самодвижущимся боеприпасам с реактивным двигате-
лем, в частности к реактивным снарядам с траекторией полета в воздухе.
Известны неуправляемые реактивные снаряды (НУРС) типов С-5, С-8, С-13, С-24 [1,
2], различающиеся калибром, массой боевой части, радиусом поражения и предназначе-
нием. В частности: НУРС среднего калибра типа С-8 (прототип) с боевой частью (БЧ) ос-
колочного (С-8М), кумулятивно-осколочного (С-8КОМ) действия, предназначенные для
поражения одиночных малоразмерных целей, в том числе воздушных, и живой силы. Та-
кие НУРС содержат (фиг. 1): контактный взрыватель 1, боевую часть 2, твердотопливный
реактивный двигатель 3 с соплом 4, а также стабилизатор 5, перья которого в исходном
положении размещены в сопловом переходе реактивного двигателя, а после старта НУРС
раскрываются и фиксируются в рабочем положении. Принудительное раскрытие перьев
стабилизатора 5 может осуществляться пружинами, газовым поршнем или набегающим
потоком воздуха.
Особенностью этих НУРС является дополнительная стабилизация вращением вокруг
продольной оси, что обеспечивается конфигурацией перьев стабилизатора.
Зарубежным аналогом НУРС среднего калибра (С-8) является Hydra 70 mm [3], кото-
рый имеет аналогичную компоновку и боевую часть различных типов. В целях повыше-
ния точности их наведения на объект поражения по проекту APKWS производится
оснащение этих НУРС (фиг. 2) дополнительно пассивным пеленгатором 6 лазерного излу-
чения 7 и системой 8 управления с аэродинамическими рулями 9 [4].
Такая модернизация позволяет обеспечить коррекцию процесса наведения на объект,
облучаемый устройством лазерного подсвета, повышение точности наведения и вероятно-
сти поражения объекта.
Вместе с тем, НУРС Hydra 70 mm, как и НУРС С-8, оснащены контактным взрывате-
лем, который характеризуется рядом недостатков:

3. BY 7022 U 2011.02.28
3
в случае стрельбы по сосредоточенной цели даже при незначительном промахе не
достигается поражение или причинение ущерба цели;
при стрельбе по распределенной цели на земной поверхности (живой силе) срабаты-
вание взрывателя НУРС обеспечивается при его соприкосновении с землей (фиг. 3а), а
подрыв боевой части - уже при частичном заглублении НУРС (фиг. 3б).
Вследствие этого поражающие элементы 10 боевой части (осколки) разлетаются "ко-
нусом" вверх, что ограничивает радиус RП эффективного поражения (фиг. 3в).
Технической задачей заявляемой полезной модели является устранение указанных не-
достатков.
Заявляемый объект (фиг. 4) содержит боевую часть 2, твердотопливный реактивный
двигатель 3 с соплом 4, стабилизатор 5 и отличается тем, что в головной части НУРС до-
полнительно установлен неконтактный взрыватель 11 с зоной срабатывания 12. Такая
конфигурация зоны срабатывания аппроксимируется телом вращения первого лепестка
циклоиды R = sin2ϕ вокруг оси ϕ = 0, совпадающей с осью НУРС, и обеспечивает наи-
лучшее согласование области разлета осколков БЧ цилиндрической формы и зоны сраба-
тывания неконтактного взрывателя.
При стрельбе по наземным распределенным целям неконтактный взрыватель 11 сра-
батывает в момент, когда земная поверхность попадает в зону срабатывания 12 (фиг. 5а) и
инициирует подрыв боевой части в воздухе. При таком воздушном подрыве поражающие
элементы разлетаются на значительно большее расстояние, чем достигается существенное
возрастание радиуса поражения R П ' >> R П , как показано на фиг. 5б.
При применении заявляемого НУРС по сосредоточенной цели, в том числе воздушной
(фиг. 6), даже в случае промаха неконтактный взрыватель 11 срабатывает при попадании
цели в зону 12 срабатывания (фиг. 6а) и инициирует подрыв боевой части НУРС. Обра-
зующиеся при подрыве боевой части поражающие элементы (осколки) 10 наносят ущерб
цели даже при промахе НУРС (фиг. 6б).
Таким образом, при использовании НУРС с осколочной, осколочно-фугасной боевой
частью, а также боевой частью объемного взрыва, оснащенного неконтактным взрывате-
лем, достигается положительный эффект:
возрастание радиуса эффективного поражения при стрельбе по распределенной цели;
причинение ущерба сосредоточенной цели даже при промахе НУРС.
Следует отметить, что оснащение НУРС неконтактным взрывателем является более
дешевой альтернативой корректируемого НУРС (фиг. 2), где повышение вероятности по-
ражения сосредоточенной цели достигается путем оснащения блоками 6, 8, 9 и обеспече-
ния коррекции траектории, причем только по сосредоточенной цели.
Материалы заявки поясняются следующими фигурами графических изображений:
фиг. 1 - компоновочная схема НУРС-прототипа;
фиг. 2 - компоновочная схема НУРС по проекту APKWS;
фиг. 3 - диаграммы, поясняющие недостатки известных НУРС;
фиг. 4 - компоновочная схема заявляемого объекта с зоной срабатывания;
фиг. 5 - диаграммы, поясняющие положительный эффект при стрельбе по распреде-
ленной наземной цели;
фиг. 6 - диаграммы, поясняющие положительный эффект при стрельбе по сосредото-
ченной цели;
фиг. 7 - блок-схема неконтактного взрывателя;
фиг. 8 - диаграммы, поясняющие изменение доплеровской частоты отраженного сиг-
нала;
фиг. 9 - спектральная диаграмма, поясняющая работу неконтактного взрывателя;
фиг. 10 - блок-схема варианта технической реализации блока анализа и формирования
сигнала срабатывания;
фиг. 11 - вариант конструктивного выполнения неконтактного взрывателя.

4. BY 7022 U 2011.02.28
4
Заявляемый объект (фиг. 4) содержит боевую часть 2, твердотопливный реактивный
двигатель 3 с соплом 4, стабилизатор 5 и отличается тем, что в головной части НУРС до-
полнительно установлен неконтактный взрыватель 11 с зоной срабатывания 12. Такая
конфигурация зоны срабатывания аппроксимируется телом вращения первого лепестка
циклоиды R = sin2ϕ вокруг оси ϕ = 0, совпадающей с осью НУРС, и обеспечивает наи-
лучшее согласование области разлета осколков БЧ цилиндрической формы и зоны сраба-
тывания неконтактного взрывателя.
Боевая часть 2, реактивный двигатель 3 с соплом 4, стабилизатор 5 известны и соот-
ветствуют одноименным элементам прототипа.
Неконтактные взрыватели - известные элементы боеприпасов. Они бывают [1]:
пассивные (датчики цели) - оптические, инфракрасные, акустические, магнитные,
электростатические;
активные - радиолокационные [5], световые [6], лазерные [7].
Для использования в заявляемом объекте наиболее предпочтительным представляется
радиолокационный взрыватель.
Блок-схема предлагаемого для оснащения НУРС неконтактного взрывателя показана
на фиг. 7. Такой неконтактный взрыватель содержит последовательно соединенные пере-
датчик 13, Y-циркулятор 14 и антенну 15, а также набор 16 объединенных по входу вза-
имно расстроенных по частоте полосовых фильтров, выходы которых подключены к
соответствующим входам блока 17 анализа и формирования сигнала срабатывания, кото-
рый с выхода блока 17 поступает на детонатор и является выходным сигналом неконтакт-
ного взрывателя, при этом вход набора 16 фильтров через нелинейный детектор 18
подключен ко второму выходу Y-циркулятора 14, а входы питания блоков 13, 16, 17 со-
единены с соответствующими выходами источника питания 19.
Предлагаемый взрыватель работает следующим образом. Передатчик 13 формирует
зондирующий сигнал - электромагнитное колебание сверхвысокой частоты, который че-
рез Y-циркулятор 14 поступает в антенну 15 и излучается в пространство. Отраженный от
цели сигнал принимается антенной 15 и через Y-циркулятор 14 поступает в нелинейный
детектор 18, где взаимодействует с проникающим зондирующим сигналом передатчика.
Поскольку отраженный сигнал имеет доплеровское смещение частоты С
ДF , обуслов-
ленное радиальной составляющей Vr суммарной скорости сближения НУРС с целью VΣ
(фиг. 8а),
λ
=
Vr2
FС
Д (где λ - длина волны излучения передатчика), то в результате его
взаимодействия с проникающим сигналом на выходе детектора 18 образуются биения с
частотой, равной С
ДF , причем частота С
ДF изменяется во времени, как показано на фиг. 8б.
Поскольку вблизи точки встречи частота биений снижается, то их спектр S(f) перемеща-
ется по оси частот влево, как показано на фиг. 9. Полосовые фильтры набора 16 взаимно
расстроены по частоте, и колебания частотой С
ДF вначале проходят через первый фильтр с
зоной фильтрации )f(K1
ϕ
, затем - через второй фильтр с зоной фильтрации )f(K2
ϕ
, что и
является признаком для срабатывания взрывателя, который определяется в блоке 17 ана-
лиза, формирующем сигнал срабатывания, поступающий на детонатор боевой части.
Блок-схема варианта технической реализации блока 17 анализа представлена на
фиг. 10. Блок 17 содержит последовательно соединенные первый амплитудный детектор
20, первое пороговое устройство 21 и формирователь стробирующего импульса 22, при-
чем вход детектора 20 подключен к выходу первого фильтра набора 16 и является первым
входом блока 17, а также последовательно соединенные второй амплитудный детектор 23,
второе пороговое устройство 24 и ключ 25, выход которого является выходом блока 17,
при этом вход второго детектора 23 подключен к выходу второго фильтра набора 16 и яв-

5. BY 7022 U 2011.02.28
5
ляется вторым входом блока 17, а управляющий вход ключа 25 соединен с выходом блока
22 формирования стробирующего импульса.
При попадании биений частотой С
ДF в полосу пропускания )f(K1
ϕ
первого фильтра
набора 16 это колебание проходит на выход фильтра, детектируется в первом детекторе 20
и вызывает срабатывание первого порогового устройства 21. Выходной сигнал порогового
устройства вызывает срабатывание формирователя 22 стробирующего импульса, длитель-
ность которого выбирают исходя из заданной скорости сближения с целью.
Когда же биение частотой С
ДF проходит на выход второго фильтра набора 16, оно де-
тектируется вторым детектором 23 и вызывает срабатывание второго порогового устрой-
ства 24. Если сигнал с выхода порогового устройства 24 поступает на вход ключа 25 в
пределах интервала времени, определяемого импульсом формирователя 22, он проходит
на выход блока 17 в детонатор для подрыва боевой части НУРС.
Таким образом, в целях защиты от помех радиовзрыватель формирует сигнал подрыва
при условии, что доплеровская частота отраженного сигнала последовательно проходит
через первый и второй фильтры набора 16, причем по закону, изображенному на фиг. 8б.
Следует заметить, что блок 16 может содержать и большее число фильтров, а блок 17 -
большее число каналов для реализации более сложных алгоритмов помехозащиты.
Все перечисленные узлы являются известными в радиоэлектронике элементами и реа-
лизуются по известным правилам:
передатчик 13 выполняется как генератор монохроматместного колебания на транзи-
сторе, диоде Ганна, лавинно-пролетном или туннельном диоде [8];
Y-циркулятор 14 - известное устройство СВЧ [9];
для реализации зоны 12 потребной конфигурации наиболее подходящей является из-
вестная дискоконусная антенна [10];
фильтры набора 16 с заданными параметрами синтезируются по известным правилам
[11];
детекторы 18, 20 и 23 - известные в радиотехнике устройства [12];
пороговые устройства 21 и 24, ключ 25, формирователь 22 могут быть выполнены на
основе серийных интегральных микросхем [13];
источник питания может быть выполнен на основе литиевых, никель-металл-гидрат-
ных или никель-кадмиевых элементов питания.
Конструктивно неконтактный взрыватель для НУРС среднего калибра (фиг. 11) может
быть выполнен в металлическом корпусе 26 с радиопрозрачным обтекателем 27, внутри
которого размещены дискоконусная антенна 15, Y-циркулятор 14, платы передатчика 13,
набора фильтров 16 с детектором 18, блока анализа и формирования сигнала срабатыва-
ния 17, химический источник питания 19, а также детонатор и передаточный заряд.
В хвостовой части корпуса взрывателя выполняется переход 28 с резьбовым соедине-
нием для соединения с корпусом НУРС.
Как видно из представленных материалов, заявляемый объект удовлетворяет крите-
рию "новизна", обеспечивает положительный эффект и является промышленно примени-
мым.
Фиг. 1

6. BY 7022 U 2011.02.28
6
Фиг. 2 Фиг. 3
Фиг. 5 Фиг. 6
Фиг. 7 Фиг. 8
Фиг. 9 Фиг. 10
Фиг. 11
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.