用于飞机的远程武器站 |
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| 申请号 | CN201280046002.3 | 申请日 | 2012-09-18 | 公开(公告)号 | CN103842764B | 公开(公告)日 | 2016-08-17 |
| 申请人 | 奥图马股份公司; | 发明人 | A·伊索拉; G·B·莱奥内西奥; | ||||
| 摘要 | 远程武器站（10）包括：用于向目标开火的枪炮（12）；遥控板或面板（14），其布置在距所述枪炮（12）一距离处并且构造成由操作员启动，从而控制所述枪炮（12）；自动目标瞄准系统（32），其构造成给所述遥控板（14）提供目标瞄准 信号 ，该目标瞄准信号指示必须被所述枪炮（12）打击的目标的 位置 ；平台（18），所述遥控板（14）组装在该平台并且所述平台能装配在飞机上；和组装在所述平台（18）上的 支撑 部件（28），该支撑部件支撑所述自动目标瞄准系统（32）并且容纳所述枪炮（12），以便通过所述遥控板（14）根据所述目标瞄准信号来控制所述枪炮。 | ||||||
| 权利要求 | 1.用于飞机的远程武器站(10)，所述远程武器站包括： |
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| 说明书全文 | 用于飞机的远程武器站技术领域[0002] 在军事技术领域中，已知使用远程武器站(也称为RWS)，其可以安装在交通工具上，诸如陆地车辆、水上交通工具和飞机。 [0003] 通常远程武器站设计成安装在交通工具上，以便允许交通工具上的操作员从远程位置或从远离所使用的枪炮的位置开火。这样，操作员能在交通工具上在受保护且隐蔽处行动和射击，尤其是受到保护免遭敌人反击。 背景技术[0004] 根据现有技术设计的已知类型的远程武器站具有一些缺点。 [0005] 上述类型的远程武器站的缺点在于，它们根据所要安装的飞机而专门地设计和制造。更具体地，它们使用手动目标瞄准系统，该系统具体地安装在它们所组装的飞机上，并且因此其操作模式取决于所述系统。而且，现有技术的远程武器站的整体结构和尺寸无法根据不同类型的飞机而调整。 [0006] US 5926648A公开了一种系统和装置，其提供快速装载、货盘化的、非专用固定或基于旋转翼飞机的、人工观察传感器发射系统，其具有自供电检测和瞄准装置、多频率天线阵列和C4I分析和控制能力。该系统可以用于装备和操纵自动遥控交通工具，用于便解救和保护危险中的人；容纳/解决有毒物质；检测/侦测；火力战斗；船只拖拽或基于表面的加油和支持。虽然不是主要目的，但该系统也可以用于支撑进攻性武器系统，其可以用于以独立的输送能力而选择性地消除各种目标。该系统和装置通常包括：可拆卸的面板组件，其用于装载并安装至飞机内部的地板；座椅组件，其活动地安装至面板组件；一体的门组件，其可收回地安装至面板组件并且能在飞机侧门部件被拆掉时装配到飞机中的开口中，该一体的门组件具有限定周边的门框；至少一个远程检测装置，其可收回地附装至门框，适于从飞机内部布置到飞机外部；至少一个雷达部件，其可收回地附装至门框，适于从飞机内部布置到飞机外部；至少一个天线阵列，其可收回地附装至门框，适于从飞机内部布置到飞机外部；和控制装置，其用于协调所述装置的部件和功能。 [0007] US 2003/071170A1公开了一种传感器承载装置，其具有中间可安装端部部分。该端部部分根据任务中使用的传感器而从一套不同的端部部分中选择。所述部分可以包括面板或窗，尤其能透过预定波长，例如可见的和IR。布置装置允许所述装置从飞机水平地和竖直地运动到气流中，并且在完成任务后再次返回。飞机的门绕布置装置的部件是密封的，以允许飞机的加压，用于高海拔侦察任务。 [0008] US 6250196B1公开了一种中心支撑支架部分，其横向地固定至直升机机舱区域，在机舱区域的相对侧上的外侧壁门开口处。专门设计的枢轴臂组件可转动地固定至中心支撑支架部分的相对端部，使得每个枢轴臂组件位于机舱门区域机枪下方并且对其进行可操作地支撑。每个枢轴臂组件都能绕竖直轴线枢转，以便允许其机枪水平地摆动到机舱区域中，从而到达其中的收藏定向，并且设有锁定环/棘爪结构，其允许枢轴组件快速容易地锁定在可选择变化的水平转动定向。枢轴臂组件的机载柱部分通过专门设计的固定结构可转动地固定至中心支架部分，该固定结构显著降低了柱部分在其与中心支架部分连接处的摩擦以及水平和竖直“游隙”。枢轴臂组件的机外柱部分与机载柱部分间隔开，并且可拆卸地和可转动地联接至与其相连的机枪。在其所公开的三个实施例中，机外柱部分永久地固定至枢轴臂组件的平衡部，是可拆卸地接收在组件的插座部分中的直圆柱形柱状件，和是可拆卸地接收在组件的相应渐缩插座部分中的渐缩圆柱形柱状件。 发明内容[0009] 本发明的目的是提供一种远程武器站，其能解决现有技术的该缺点和其他缺点，并且同时能以简单经济的方式生产。 [0010] 根据本发明，该目的和其他目的通过提供一种远程武器站实现。所述远程武器站包括：用于向目标开火的枪炮；和遥控板或面板，其布置在距所述枪炮一距离处并且构造成由操作员启动，从而控制所述枪炮；所述远程武器站的特征在于还包括：自动目标瞄准系统，其构造成给所述遥控板提供目标瞄准信号，该目标瞄准信号指示必须被所述枪炮打击的目标的位置；平台，所述遥控板组装在该平台并且所述平台能装配在飞机上；和组装在所述平台上的支撑部件，该支撑部件支撑所述自动目标瞄准系统并且容纳可调整的所述枪炮，以便通过所述遥控板根据所述目标瞄准信号来控制所述枪炮；由所述平台支撑的至少一个轨道，所述支撑部件以滑动方式组装在所述轨道上；其中，所述支撑部件以活动方式组装在所述平台上；其特征在于，所述支撑部件装配至所述平台从而能在非操作位置与操作位置之间滑动，其中所述枪炮相对于由所述平台限定的周边分别布置在收回位置和伸出位置；所述枪炮相对于所述支撑部件的定向借助伺服机构进行，所述伺服机构构造成根据由操作员给出的命令和由所述自动目标瞄准系统提供的信号而受到所述遥控板控制；其中，所述支撑部件具有：以滑动方式联接至所述至少一个轨道的基座部分；支撑所述自动目标瞄准系统的顶部；腔，其布置在所述基座部分与所述顶部之间的中间位置处并且容纳所述枪炮。 [0011] 优选地，所述枪炮作为炮塔组件组装在所述支撑部件上。 [0012] 优选地，所述炮塔组件设有多个机枪管并且能借助在所述遥控板的控制下的所述伺服机构运动。 [0013] 优选地，所述枪炮的枪管构造成当所述支撑部件处于所述非操作位置时稍微朝向所述遥控板转动。 [0014] 优选地，所述平台是空军货盘。 [0015] 优选地，所述远程武器站还包括电源单元，该电源单元组装在所述平台上并且构造成给所述遥控板和所述自动目标瞄准系统供电。 [0016] 优选地，所述远程武器站还包括在所述遥控板前方组装在所述平台上的座椅，并且操作员可以坐在该座椅上。 [0017] 优选地，所述飞机是固定翼飞机。 [0018] 本发明还提供了一种用于上述远程武器站的飞机。 [0019] 优选地，所述飞机包括具有横向的开口和地板的机身，所述平台装配至所述地板，并且其中当所述支撑部件分别布置在操作位置和非操作位置中时，所述枪炮分别从所述开口伸出和完全容纳在所述机身中。附图说明 [0020] 本发明其他特征和优点将在阅读参照附图以非限制性示例方式进行的以下说明而被最好地理解，其中： [0021] -图1示出根据本发明的示例性实施例并且组装在飞机上的远程武器站的透视图，其仅部分地可见；和 [0022] -图2示出与图1类似的视图，但在这种情况下远程武器站的枪炮处于不同情况。 具体实施方式[0023] 参照附图，附图标记10总体上指示根据本发明的远程武器站。所述远程武器站10具体地适于组装在飞机上，优选地是但不必须是固定翼飞机，例如运输机。在附图所示的实施例中，远程武器站10组装在机身F(仅部分可见)内，例如在运输机的装载甲板或地板P上。 [0024] 远程武器站10包括能向移动或固定目标开火的枪炮12和遥控板或面板14，该遥控面板14布置在距所述枪炮12一距离处并且构造成由操作员启动，从而控制所述枪炮12。 [0025] 可选地，远程武器站10还包括用于将电力供给至所述遥控组件14的电源单元16。 [0026] 远程武器站还包括平台18，遥控组件14和电源单元16组装在该平台上。平台18优选地以可拆卸的方式固定在飞机上，例如在机身F内。在所示实施例中，平台18联接至装载甲板或地板P。 [0027] 平台18的使用使得远程武器站10较容易在飞机上组装和拆卸，从而使远程武器站10能在不同类型的飞机上调整和安装。 [0028] 优选地，平台18基本成形为平行六面体形。 [0029] 有利地，平台18是与飞机装载甲板相比具有模块化尺寸(例如2235mm X 2743mm)的空军货盘。该空军货盘以已知方式设有标准挂钩系统，这使得远程武器站10很容易以简单和有利的方式使用常在飞机上的机械连接装置来组装和拆卸。在所示实施例中，空军货盘由例如铝的轻合金制成。 [0030] 优选地，枪炮12是自动式的并且能连发射击，例如是机枪或单管式或多管式或者如果必要则是加特林式自动加农炮。借助仅仅非限制性示例，枪炮12可以具有在从7.62mm到105mm范围内选择的孔径尺寸。在所示实施例中，枪炮12是多管加特林机枪，例如具有20mm口径，并且优选具有高射速。本领域技术人员可以清楚地理解，在平台10上使用的枪炮 12可以是自动或手动式的，并且可以属于与上述类别不同的类别，例如枪炮12可以是所谓的“链枪”或“气体回收”式的。 [0031] 优选地，遥控板14包括界面或输入装置20、显示装置22(例如屏幕或显示器)和处理单元23，所述输入装置构造成输入和/或选择数据(例如键盘和/或一个或多个杆或操纵杆)，所述处理单元构造成通讯和处理数据并且连接至输入装置20和显示装置22。更优选地，遥控板14包括控制台24，输入装置20和显示装置22组装在该控制台上。有利地，输入装置20、显示装置22和处理单元23全都由电源单元16供电。 [0032] 在另一实施例(未示出)中，遥控板14也可以构造成对于数据通信通过内连接器(细节未示出)连接至飞机的控制系统或网络，远程武器站10组装在该飞机上，该内连接器适于连接至通讯通道，例如空军式的15.53总线。这样，控制臂14能接收通过远程武器站10所组装在其上的飞机的控制系统或网络发送的外部信号。这种外部信号可以代表飞机的飞行姿态和速度(例如关于速度矢量)，并且可以提供给处理单元23。 [0033] 优选地，电源单元16是电力电源，例如是蓄电池式的，其连接至遥控板14从而给其供给相对于远程武器站10所组装在其上的飞机的电源以自动方式操作所需要的电力。蓄电池电源可以提供直流电，例如具有空军领域所使用的28V电压。 [0034] 以可选的方式，电源单元16可以设有蓄电池充电器，其可以连接至蓄电池从而在供给电压可用的情况下可以在地面上或在飞机上给蓄电池充电，使得能量供给至由远程武器站10支持的工具。 [0035] 在未示出的其他实施例中，可以没有电源单元16并且远程武器站10上的装置可以借助电力单元(APU)来供电，该辅助电力单元安装在远程武器站10所在的飞机上。 [0036] 远程武器站10还包括支撑部件28，枪炮12组装在该支撑部件上从而由遥控板14例如通过由处理单元23提供的控制信号来控制。枪炮12相对于支撑部件28的定向优选地借助适当的驱动装置进行，例如已知的伺服机构(未示出)。在所示实施例中，枪炮12作为炮塔组件组装在支撑部件28上，该炮塔组件设有多个机枪管并且可以在遥控板14的控制下借助伺服机构运动。 [0037] 在所示实施例中，支撑部件28具有其中容纳枪炮12的腔30。 [0038] 而且优选地，支撑部件28以活动方式组装在平台18上。更优选地，支撑部件28组装在平台18上从而在非操作位置(图2)和操作位置(图1)之间滑动，其中枪炮12相对于由平台18限定的周边分别布置在收回的情况下和伸出的位置。有利地，由枪炮12和支撑部件28构成的组件从非操作位置到操作位置的运动方向是基本直线的。 [0039] 更具体地，在所示实施例中，操作位置对应于其中枪炮12的枪管基本伸出超越由平台18限定的周边的情况。如图1所示，在操作位置，枪炮12的枪管伸出超越开口A，该开口是在飞机的机身F的侧面上获得的并且与由枪炮12和支撑部件28构成的组件的运动方向对准。该布置对应于“准备开火”情况，这是因为可以使与枪炮12相关的火力覆盖区域的宽度得到优化。 [0040] 另一方面，非操作位置对应于其中枪炮12的枪管基本包封在由平台18限定的周边内的布置。在所示实施例中，当枪炮12处于非操作位置时，枪炮12的枪管稍微朝向遥控面板14转动，从而进一步减小在机身F内占据的空间。因此，该布置对应于枪炮12的“停驻”状态，以便其被飞机的机身F完全包封。 [0041] 优选地，远程武器站10包括用于支撑部件28在平台18上的运动的导向件，例如是一对轨道26，所述轨道组装在平台18上并且支撑部件28以滑动方式联接至所述轨道。在未示出的可替代实施例中，远程武器站10也可以包括单根轨道。 [0042] 轨道26优选地是通过螺钉固定至平台18上的纵向杆，但作为替代方案，所述轨道也可以突出并且直接制造为平台18自身上的单个部件。 [0043] 有利地但不是必须的，支撑部件28具有以滑动方式联接至轨道26的基座部分31。通过示例，轨道26具有呈大致C形部分的横向段并且横向地容纳基座部分31的互补突出部。 [0044] 在所示实施例中，支撑部件28适于通过装有远程武器站的飞机上的人手动地在操作位置与非操作位置之间移动。但在未示出的其他实施例中远程武器站10可以设有驱动装置(未示出)，该驱动装置组装在平台18上并且构造成由遥控板14控制，从而使枪炮12借助由轨道26提供的引导而在操作位置与非操作位置之间运动。以优选的方式，所述驱动装置可以适于从电源单元16接收能量。 [0045] 远程武器站10包括已知的自动瞄准系统32，其构造成给遥控板14(例如处理单元23)提供目标瞄准信号，该信号指示必须被所述枪炮12打击的目标的位置。自动目标瞄准系统32由支撑部件28支撑在例如其顶部34上。在所示实施例中，在支撑部件28的基座部分31与顶部34之间的中间位置中布置有腔30。 [0046] 优选地，自动目标瞄准系统32构造成通过电源单元16供给电力。 [0047] 优选地，自动目标瞄准系统32包括在相关技术领域中已知的并且与遥控板14协同操作的多个传感器和装置，从而提供上述目标瞄准信号。这样，处理单元23能根据预定的算法进行必要的弹道计算，从而允许相对于目标进行正确的目标瞄准和排气12的优化定向。构成自动目标瞄准系统的传感器的详细技术特征和与弹道计算相关的相关算法所遵循的过程并不是本发明的主题的一部分，并且为了简洁，下文中将不对其进行说明。在所示实施例中，所述传感器包括观察系统(其可以包括具有独立轴的夜晚摄像机和白天摄像机)、目标距离传感器(例如激光测距仪)、用于检测飞机飞行姿态的变化的稳定传感器(例如陀螺仪式的)、与枪炮12相连的位置传感器(例如编码器式的多个角位传感器)以及用于计算飞机的速度矢量的导航系统(例如GPS信号接收器)。 [0048] 在所示实施例中，控制枪炮12的相对于支撑部件28的定向的伺服机构受到遥控板14(例如处理单元23)根据操作员(其例如在输入装置20上操作)给出的命令并且根据由自动目标瞄准系统32提供的信号的控制。 [0049] 由于自动目标瞄准系统32直接组装到远程武器站10上，因此借助遥控板14对枪炮12的控制完全独立于飞机的控制系统或网络。这样，远程武器站10独立于飞机，并且可以构成相对于飞机的“独立”系统。而且，电源单元16的可选使用使得远程武器站10也可以在电源方面独立于飞机。 [0050] 优选地，远程武器站10还包括弹药舱36和弹药引导带38，所述弹药舱以固定方式组装在平台18上并且能容纳一定量的弹药，所述弹药引导带38将枪炮12连接至弹药舱36并且能将弹药或弹药筒供给至枪炮12。弹药引导带38优选地能在延伸状态(图1)与收回状态(图2)之间延伸，其分别对应于枪炮12的操作位置和非操作位置。 [0051] 优选地，远程武器站10还包括弹壳收集器或容器40，其联接至枪炮12并且能在弹药筒被枪炮12分离之后接收弹壳。有利地，弹壳容器40组装在支撑部件28上，例如在腔30中。在所示实施例中，弹壳容器40布置在枪炮12与底座部分31之间。 [0052] 优选地，远程武器站10还包括座椅42，其在控制板14前方组装在平台18上，并且操作员可以坐在该座椅上。 [0054] 附图标记列表 [0055] F 机身 [0056] A 开口 [0057] P 地板 [0058] 10 远程武器站 [0059] 12 枪炮 [0060] 14 遥控板或面板 [0061] 16 电源单元 [0062] 18 平台 [0063] 20 输入装置 [0064] 22 显示装置 [0065] 23 处理单元 [0066] 24 控制台 [0067] 26 轨道 [0068] 28 支撑部件 [0069] 30 腔 [0070] 31 基座部分 [0071] 35 自动目标瞄准系统 [0072] 34 顶部 [0073] 36 弹药舱 [0074] 38 弹药引导带 [0075] 40 弹壳收集器或容器 [0076] 42 座椅 |
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