close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

артиллерийское орудие

код для вставки
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
(19)
RU
(11)
2 300 072
(13)
C1
(51) МПК
F41G 5/16
(2006.01)
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(12)
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
(21), (22) За вка: 2005134030/02, 03.11.2005
(72) Автор(ы):
Верзунов Евгений Иванович (RU),
Кокошкин Николай Николаевич (RU),
Феофанов Владимир Николаевич (RU),
Филатова Ирина Евгеньевна (RU)
(24) Дата начала отсчета срока действи патента:
03.11.2005
(45) Опубликовано: 27.05.2007 Бюл. № 15
Адрес дл переписки:
601903, Владимирска обл., г. Ковров, ул.
Крупской, 57, ФГУП "ВНИИ "Сигнал"
2 3 0 0 0 7 2
таким образом, что рычаги параллелограмма в
состо нии поко расположены под тупым углом к
плоскости горизонтального наведени в секторе
стрельбы. На нижней поверхности верхнего
основани закреплены
упругие
пластины,
количество которых соответствует количеству
рычагов
параллелограмма,
с
возможностью
посто нного поджати к верхним торцам рычагов
параллелограммного механизма. Реализаци изобретени позвол ет повысить надежность
работы артиллерийского оруди в автоматическом
режиме. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
R U
(57) Реферат:
Изобретение относитс к артиллерии, в
частности к оруди м с системой наведени .
Сущность изобретени заключаетс в том, что
гироскопическое
устройство
(гироблок)
установлено
на
орудии
с
возможностью
плоскопараллельного перемещени относительно
базы
креплени по
трем
взаимно
перпендикул рным направлени м минимум на
одном шарнирном параллелограммном механизме.
Нижнее и верхнее основани механизма
подпружинены
относительно
друг
друга
в
вертикальном и горизонтальном направлени х
Страница: 1
RU
C 1
C 1
(54) АРТИЛЛЕРИЙСКОЕ ОРУДИЕ
2 3 0 0 0 7 2
(73) Патентообладатель(и):
Федеральное государственное унитарное
предпри тие "Всероссийский научноисследовательский институт "Сигнал" (ФГУП
"ВНИИ "Сигнал") (RU)
R U
(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске: RU 2230280 C1, 10.06.2004. RU 2187060
С2, 10.08.2002. US 4326447 А, 27.04.1982. DE
3332795 A1, 28.03.1985. DE 3241665 A1,
17.05.1984.
C 1
C 1
2 3 0 0 0 7 2
2 3 0 0 0 7 2
R U
R U
Страница: 2
RUSSIAN FEDERATION
(19)
RU
(11)
2 300 072
(13)
C1
(51) Int. Cl.
F41G 5/16
(2006.01)
FEDERAL SERVICE
FOR INTELLECTUAL PROPERTY,
PATENTS AND TRADEMARKS
(12)
ABSTRACT OF INVENTION
(21), (22) Application: 2005134030/02, 03.11.2005
(72) Inventor(s):
Verzunov Evgenij Ivanovich (RU),
Kokoshkin Nikolaj Nikolaevich (RU),
Feofanov Vladimir Nikolaevich (RU),
Filatova Irina Evgen'evna (RU)
(24) Effective date for property rights: 03.11.2005
(45) Date of publication: 27.05.2007 Bull. 15
2 3 0 0 0 7 2
EFFECT: enhanced reliability of artillery gun
operation in the automatic mode.
2 cl, 2 dwg
R U
(57) Abstract:
FIELD: artillery, guns with a gun laying system.
SUBSTANCE: a gyroscopic device (gyro unit) is
installed on the gun for plane-parallel motion
relative to the fastening base in three mutually
perpendicular directions minimum on one hinge
parallelogram mechanism.
The lower and upper
bases of the mechanism are spring-loaded relative
to each other in the vertical and horizontal
directions so that the parallelogram levers in
the state of rest are positioned at an obtused
angle to the plane of training in the fire
sector.
Flexible plates are fastened on the
lower surface of the upper base, their quantity
corresponds to the quantity of the parallelogram
levers for their permanent tightening to the
upper end faces of the mechanism parallelogram
levers.
Страница: 3
EN
C 1
C 1
(54) ARTILLERY GUN
2 3 0 0 0 7 2
(73) Proprietor(s):
Federal'noe gosudarstvennoe unitarnoe
predprijatie "Vserossijskij nauchnoissledovatel'skij institut "Signal" (FGUP
"VNII "Signal") (RU)
R U
Mail address:
601903, Vladimirskaja obl., g. Kovrov, ul.
Krupskoj, 57, FGUP "VNII "Signal"
RU 2 300 072 C1
5
10
15
20
25
30
Изобретение относитс к артиллерии, а именно к оруди м, смонтированным на
транспортных средствах, частный вариант исполнени - самоходное артиллерийское
орудие (САО), в том числе и буксируемым артиллерийским оруди м.
Современные самоходные артиллерийские оруди и буксируемые артиллерийские
оруди оснащаютс автоматизированными системами управлени и наведени (АСУНО). В
приборный состав АСУНО входит гироскопическое устройство, на которое возложены
функции в автоматическом режиме вырабатывать в пол рной системе координат
информацию о приращении дирекционного (курсового) угла и об углах крена и тангажа
артиллерийского оруди (АО). Эта информаци используетс дл точного наведени ствола оруди на цель.
При движении, а особенно при стрельбе из АО, гироскопическое устройство,
соединенное с базовым шасси, подвергаетс большим механическим перегрузкам в
широком диапазоне частот различной пространственной ориентации, что вызывает выход
из стро гироскопического устройства и, как следствие, нарушение работоспособности АО
в автоматическом режиме.
Известно АО [1], в котором дл поддержани его работоспособности в автоматическом
режиме предусмотрено устройство креплени гироскопа, вход щего в приборный состав
АСУНО, к базовому шасси АО. Конструкци этого устройства включает в себ упругие
элементы в установке гироскопического устройства, обеспечивающие значение отношени резонансной частоты колебаний гироскопа к собственной частоте колебаний нагруженного
гироскопическим устройством верхнего основани при стрельбе больше единицы. Данное
артиллерийское орудие прин то за прототип.
Недостатком прототипа вл етс свойственное последовательному соединению двух
упругих систем их взаимовли ние друг на друга, в результате чего по вл ютс дополнительные резонансные частоты. При этом частотный диапазон, в котором
про вл ютс резонансные влени , значительно расшир етс , что вли ет на сохранение
работоспособности гироскопического устройства и, как следствие, на функционирование
артиллерийского оруди в автоматическом режиме работы.
На фиг.1 представлена схема амортизации гироскопического устройства, где
с1 - жесткость внешней системы амортизации гироскопического устройства;
с2 - жесткость внутренней системы амортизации;
m1 - масса гироскопического устройства;
m2 - масса внутреннего амортизируемого элемента.
Собственные частоты системы определ ютс по формуле [2]:
35
40
При существующих определенных параметрах
с1=25?10 4 H/м; с2=20?10 4 Н/м;
Р1=20 кгс; Р2=4 кгс;
45
50
?1=100 с -1; ?2=250 с -1;
f1=15,92 Гц; f2=39,79 Гц,
т.е. против ожидаемого ограничени спектра вибрационных воздействий на корпус
гироскопического устройства до диапазона 10...15 Гц за счет обеспечени соотношени Страница: 4
DE
RU 2 300 072 C1
5
10
собственных частот внутреннего амортизационного устройства и платформы больше
единицы мы будем иметь на гироскопическом устройстве повышенный уровень вибрации в
значительно большем диапазоне частот из-за резонансных влений. При этом снижение
амплитуды колебаний внутреннего амортизируемого элемента относительно колебаний
основани может быть получено лишь при частотах колебаний основани ,
соответствующих условию
??>269,26 c -1; f?>42,85 Гц.
Уменьшение амплитуды колебаний дополнительно амортизируемого элемента
относительно корпуса гироскопического устройства (верхнего основани платформы)
достигаетс при частотах колебаний основани , соответствующих условию:
15
20
25
30
35
40
45
50
?>346 с -2; f>55 Гц.
Сохранение работоспособности гироскопического устройства, установленного на шасси
артиллерийского оруди , и, соответственно, обеспечение возможности работы в
автоматическом режиме самого оруди в такой широкой зоне вибрационных колебаний,
усиленных за счет резонансных влений, может быть достигнуто только за счет
стабильной и высокой степени демпфировани колебаний гироскопического устройства.
В прототипе демпфирование колебаний гироскопического устройства, установленного на
верхнем основании, происходит за счет трени свободных концов V-образных пружин о
нижнюю поверхность верхнего основани и свободного конца одноплечей пружины о торец
верхнего основани . При этом скольжение поверхностей друг по другу осуществл етс во
всех направлени х: в продольном - демпфирование колебаний продольных и
вертикальных; в поперечном - демпфирование поперечных колебаний.
Согласно принципу Жуковского дополнительные относительные движени резко
снижают величину силы трени трущихс поверхностей в зависимости от величины
скоростей каждого из движений - в 3-5, до 30 раз.
К тому же различные значени перегрузок, измен ющиес по случайным законам
(колебательные движени ), не способствуют сохранению стабильного значени трени .
Все эти факторы снижают степень демпфировани колебаний гироскопического
устройства, жестко закрепленного на верхнем основании платформы, и, как следствие,
повышаетс веро тность сбоев в работе гироскопического устройства, снижаетс эффективность работы артиллерийского оруди . В худшем положении при этом находитс поперечное (относительно линии выстрела) направление. Величина нормального усили ,
создающего силу трени , не зависит от величины перегрузок вдоль этой оси, а
определ етс давлением между пружинами, вызванным вертикальными и продольными
возмущени ми, периодически мен ющими свое значение, направление и даже
переход щими от одной группы трущихс поверхностей к другой.
На основании приведенных факторов, вл ющихс следствием наличи двойной
системы амортизации, вно видна невозможность обеспечени надежной работы
артиллерийского оруди в автоматическом режиме как при движении, так и при стрельбе
за счет соотношени собственных частот гироскопического устройства и платформы
больше единицы.
Целью изобретени вл етс повышение надежности работы артиллерийского оруди в
автоматическом режиме.
В артиллерийское орудие, содержащее качающуюс часть, верхний станок или башню,
нижний станок или шасси и гироскопическое устройство, расположенное на орудии и
установленное с возможностью плоскопараллельного его перемещени относительно базы
Страница: 5
RU 2 300 072 C1
5
10
15
креплени по трем взаимно перпендикул рным направлени м минимум на одном
шарнирном параллелограммном механизме, нижнее и верхнее основани которого
подпружинены в вертикальном направлении с помощью двух V-образных пластинчатых
пружин, нижним основанием закрепленных на нижнем основании параллелограммного
механизма, а свободными лапами упирающихс в верхнее основание, и одноплечей
пластинчатой пружиной, упирающейс свободным концом в торец верхнего основани , и
поперечном направлении с помощью цилиндрических пружин, расположенных на
шарнирных ос х параллелограммного механизма, при этом в среднем положении рычаги
параллелограмма расположены под тупым углом в плоскости горизонтального наведени в
секторе стрельбы, введены упругие пластины по количеству рычагов параллелограммного
механизма, закрепленные на верхнем основании с поджатием к верхним торцам рычагов
параллелограммного механизма, которые выполнены скругленными дл сохранени посто нства усили поджати .
В этом случае дифференциальное уравнение колебательного движени верхней
платформы с гироскопическим устройством относительно нижней платформы приводитс к
виду
где сила трени 20
25
30
35
40
45
50
пропорциональна усилию N, сжимающему трущиес поверхности, а коэффициент сухого
трени скольжени k зависит только от материалов и состо ни трущихс поверхностей.
Колебани будут затухающими, причем амплитуда уменьшаетс в арифметической
прогрессии таким образом, что между двум последующими максимальными отклонени ми
хi и xi+1/2, разделенными интервалом времени, равным полупериоду, выполн етс соотношение
Xi+1/2=-xi+2a,
где
- формально представл ет собой статическое смещение, вызванное
силой трени . Колебательное движение прекратитс , когда дл очередного смещени .
окажетс , что
Изобретение по сн етс фиг.2, на которой показана конструкци установки
гироскопического устройства на артиллерийском орудии.
На кронштейне 1 артиллерийского оруди жестко закреплено болтами 2 нижнее
основание 3 с шарнирными сухар ми А параллелограммного механизма. На этом
основании закреплены болтами 4 две V-образные пластинчатые пружины 5 и 6 с лапами Г
и В и одноплеча пластинчата пружина 13 с опорной консолью, упирающейс в верхнее
основание 9. К нижнему основанию 3 присоединено посредством рычагов 7,
расположенных под тупым углом к нижнему основанию 3, и осей 8 верхнее основание 9 с
шарнирными сухар ми Б. При этом верхнее основание 9, нижнее основание 3, рычаги 7 и
оси 8 образуют параллелограммный механизм.
На нижней поверхности верхнего основани 9 закреплены пластины 11, упирающиес с
определенным усилием на радиусное окончание торцев рычагов 7 параллелограмма.
Между рычагами 7 параллелограммного механизма установлены с предварительным
нат гом пружины 10, обеспечивающие возвратное движение верхнего основани 9 в
поперечном направлении. Гироскопическое устройство 12 установлено и жестко
закреплено на верхнем основании 9.
Устройство работает следующим образом.
Наибольшие нагрузки на гироскопическое устройство возникают при стрельбе из АО.
При выстреле орудие под действием силы отдачи перемещаетс вместе с нижним
основанием 3 первоначально назад и вниз. Верхнее основание 9 с гироскопическим
устройством 12 в силу своей инерционности и упругой св зи с нижним основанием 3
Страница: 6
RU 2 300 072 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
отстает от него по фазе движени , обуславлива поворот рычагов 7 параллелограммного
механизма относительно нижнего основани 3 по часовой стрелке и дополнительный
прогиб сверх предварительного поджати одноплечей пружины 13. При этом плоский конец
пружины 13 скользит с трением по торцу верхнего основани 9, а лапы Г и В V-образных
пружин 5 и 6 - по его нижней плоскости.
Под действием поперечной составл ющей силы отдачи верхнее основание 9 смещаетс относительно нижнего основани 3 вдоль осей 8 вправо или влево в зависимости от
направлени приложенной силы, поджима пружины 10 в том или другом направлении.
При колебани х верхнего основани 9 по вертикальной оси из-за жесткой установки
центра качани рычагов 7 относительно нее и радиусного выполнени конца рычагов 7 не
происходит изменени давлени пластин 11 на рычаги 7. Давление сохран етс посто нным и при поперечном движении независимо от движени по вертикальной оси, так
как относительное движение рычага 7 (качание вокруг оси шарнира) имеет много меньшую
амплитуду, и соответственно вли ние этого движени на демпфирование поперечных
колебаний незначительное. Напротив, стабильна величина поджати пластин 11 улучшает
демпфирование и вертикально-продольных колебаний (качание рычагов 7).
В насто щее врем изготовлен опытный образец, который прошел полигонные
испытани . Результаты испытаний подтверждают сохранение функционировани АО в
автоматическом режиме работы.
Список литературы
1. Патент РФ №2230280, кл. F41G 5/16, 2004.
2. Суровцев Ю.А. Амортизаци радиоэлектронной аппаратуры. М.: Советское радио,
1974. - с.24, 25.
Формула изобретени 1 Артиллерийское орудие, содержащее качающуюс часть, верхний станок или башню,
нижний станок или шасси и гироскопическое устройство, расположенное на орудии и
установленное с возможностью плоскопараллельного перемещени относительно базы
креплени по трем взаимно перпендикул рным направлени м как минимум на одном
шарнирном параллелограммном механизме, нижнее и верхнее основани которого
подпружинены в вертикальном направлении с помощью двух V-образных пластинчатых
пружин, нижним основанием закрепленных на нижнем основании параллелограммного
механизма, а свободными лапами упирающихс в верхнее основание, и одноплечей
пластинчатой пружиной, упирающейс свободным концом в торец верхнего основани и в
поперечном направлении с помощью цилиндрических пружин, расположенных на
шарнирных ос х параллелограммного механизма, при этом в среднем положении рычаги
параллелограмма расположены под тупым углом в плоскости горизонтального наведени в
секторе стрельбы, отличающеес тем, что оно снабжено упругими пластинами, количество
которых соответствует количеству рычагов параллелограмма, закрепленными на верхнем
основании с возможностью посто нного поджати к верхним торцам рычагов
параллелограммного механизма.
2. Орудие по п.1, отличающеес тем, что верхние торцы рычагов параллелограммного
механизма выполнены скругленными.
45
50
Страница: 7
CL
RU 2 300 072 C1
Страница: 8
DR
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
191 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа