УСТРОЙСТВО ПРОТИВОЛОДОЧНОГО ВООРУЖЕНИЯ Российский патент 2015 года по МПК F42B15/22 

Изобретение относится к устройствам для поражения подводной цели с использованием боевой части подводного действия, доставляемой ракетой.

Известен комплекс противолодочного вооружения, RU №2373487 С2, обеспечивающий поражение подводных целей на больших дальностях, включающий первую баллистическую ракету (БР), содержащую разгонный двигатель для обеспечения доставки БР на дальность стрельбы к району расположения цели, аэродинамические поверхности с приводами, систему управления и отделяемую боевую часть подводного действия с системой управления, и вторую БР, содержащую аэродинамические поверхности с приводами, крылатую ракету (КР), размещенную в головной части под сбрасываемым обтекателем, состыкованную посредством устройства отделения с разгонным двигателем, выполненную с возможностью полета в районе расположения цели и содержащую систему управления и по крайней мере один отделяемый радиогидроакустический буй; боевая часть подводного действия оснащена размещенным в хвостовой части отделяемым блоком отклоняемых аэродинамических поверхностей с приводами, а система управления первой баллистической ракеты оснащена аппаратурой для приема информации о местонахождении цели от радиогидроакустического буя по радиоканалу и введения уточненных координат цели в систему управления боевой части подводного действия перед отделением. Для экономичного полета в атмосфере КР оснащают силовой установкой с воздушно-реактивным двигателем.

Существенными признаками предлагаемого устройства, совпадающими с признаками прототипа, являются следующие: устройство противолодочного вооружения, включающее первую ракету, содержащую разгонный двигатель, систему управления, оснащенную аппаратурой для приема информации о местонахождении цели по радиоканалу, и отделяемую боевую часть подводного действия, и вторую ракету, содержащую крылатую ракету, выполненную с возможностью полета в районе расположения цели, состыкованную посредством устройства отделения с разгонным двигателем и содержащую силовую установку с воздушно-реактивным двигателем, систему управления и по крайней мере один отделяемый радиогидроакустический буй.

В известном устройстве для полета каждой БР по баллистической траектории тяга разгонного устройства должна превышать вес БР, что определяет большой расход и запас топлива, в том числе большой расход окислителя, который технически невозможно забрать из атмосферы, и поэтому в объеме БР, кроме горючего, размещают потребный для их полета запас окислителя. Эти факторы увеличивают массу устройства. Кроме того, при полете БР не используется аэродинамическая подъемная сила, что дополнительно увеличивает потребный расход топлива, его запас в составе БР и их массу. Большая масса БР затрудняет их изготовление, техническое обслуживание при эксплуатации, транспортирование и увеличивает их стоимость, а также облегчает противодействие силам противника, что уменьшает вероятность поражения подводной цели.

Технической задачей, на решение которой направлен предлагаемое устройство, является уменьшение его массы.

Для решения поставленной задачи в устройстве противолодочного вооружения, включающем первую ракету, содержащую разгонный двигатель, систему управления, оснащенную аппаратурой для приема информации о местонахождении цели по радиоканалу, и отделяемую боевую часть подводного действия, и вторую ракету, содержащую крылатую ракету, выполненную с возможностью полета в районе расположения цели, состыкованную посредством устройства отделения с разгонным двигателем и содержащую силовую установку с воздушно-реактивным двигателем, систему управления и по крайней мере один отделяемый радиогидроакустический буй, первая ракета выполнена в виде крылатой ракеты, снабжена силовой установкой с воздушно-реактивным двигателем, и состыкована с разгонным двигателем посредством устройства отделения, при этом каждая крылатая ракета выполнена с возможностью полета на дальность стрельбы к району расположения цели, а их разгонные двигатели выполнены в виде стартового ускорителя, обеспечивающего увеличение скорости крылатой ракеты до величины, достаточной для создания поддерживающей ее полет аэродинамической подъемной силы и запуска воздушно-реактивного двигателя. Для экономичного полета на маршевом участке на высотах 0,05-15 км с дозвуковой скоростью воздушно-реактивный двигатель каждой крылатой ракеты выполнен турбореактивным. Для экономичного полета на маршевом участке на высотах 10-40 км со сверхзвуковой скоростью воздушно-реактивный двигатель каждой крылатой ракеты выполнен прямоточным. Для увеличения вероятности и дальности поражения комплексом цели вторая крылатая ракета содержит аппаратуру для приема, усиления и передачи по радиоканалу информации о местонахождении цели.

Отличительные признаки предлагаемого устройства: первая ракета выполнена в виде крылатой ракеты, снабжена силовой установкой с воздушно-реактивным двигателем и состыкована с разгонным двигателем посредством устройства отделения, при этом каждая крылатая ракета выполнена с возможностью полета на дальность стрельбы к району расположения цели, а их разгонные двигатели выполнены в виде стартового ускорителя, обеспечивающего увеличение скорости крылатой ракеты до величины, достаточной для создания поддерживающей ее полет аэродинамической подъемной силы и запуска воздушно-реактивного двигателя; воздушно-реактивный двигатель каждой крылатой ракеты выполнен турбореактивным; воздушно-реактивный двигатель каждой крылатой ракеты выполнен прямоточным; вторая крылатая ракета содержит аппаратуру для приема, усиления и передачи по радиоканалу информации о местонахождении цели.

Благодаря наличию указанных отличительных признаков в совокупности с известными достигается следующий технический результат - уменьшаются массы первой и второй ракет, затраты времени и средств на их изготовление, техническое обслуживание при эксплуатации и транспортирование, расширяется диапазон возможной дальности поражения подводной цели и увеличивается вероятность поражения подводной цели, кроме того, упрощается конструкция боевой части подводного действия.

Предложенное техническое решение может найти применение при разработке для устройства для обнаружения и поражения подводных целей, имеющего уменьшенную массу и расширенный диапазон дальности применения, а также увеличенную вероятность поражения подводных целей.

Устройство противолодочного вооружения представлено на фиг. 1 и 2.

На фиг. 1 представлена первая КР, оснащенная маршевой силовой установкой на основе прямоточного воздушно-реактивного двигателя (ПВРД).

На фиг. 2 представлена вторая КР, оснащенная маршевой силовой установкой на основе ПВРД.

Представленное на чертежах устройство противолодочного вооружения содержит первую КР 1, включающей систему 2 управления, рулевые поверхности 3 с приводами 4, сообщенными с системой 2 управления. КР 1 оснащена маршевой силовой установкой на основе воздушно-реактивного двигателя, включающей ПВРД 5, топливный бак 6, магистраль 7 подачи топлива в ПВРД 5, содержащую устройство 8 дозирования топлива, сообщенное с системой 2 управления. КР 1 также содержит боевую часть 9 подводного действия с устройством 10 ее отделения, сообщенным с системой 2 управления, которая включает аппаратуру 11 приема радиоволн, вычисления уточненных координат цели и определения точки отделения боевой части 9 подводного действия. КР 1 также снабжена разгонным устройством, выполненным в виде стартового ускорителя - реактивного двигателя твердого топлива (РДТТ) 12, расположенного в полости 13 ПВРД 5. КР 1 состыкована с РДТТ 12 посредством устройства 14 отделения. В качестве разгонного устройства может быть использован также самолет-носитель как основное разгонное устройство или дополнительное. ПВРД 5 содержит многостворчатое регулируемое реактивное сопло 15. Полость 16 над соплом 15 сообщена с атмосферой линией 17, содержащей клапан 18 перекрытия, сообщенный с системой 2 управления. В состав комплекса входит вторая КР 19, включающая систему 20 управления, рулевые поверхности 21 с приводами 22, сообщенными с системой 20 управления. КР 19 оснащена силовой установкой на основе воздушно-реактивного двигателя, содержащей ПВРД 23, топливный бак 24, магистраль 25 подачи топлива в ПВРД 23, содержащую устройство 26 дозирования топлива, сообщенное с системой 20 управления КР 19, которая также оснащена тремя радиогидроакустическими буями 27 и устройствами 28 их отделения, сообщенными с системой 20 управления. КР 19 содержит аппаратуру 29 для приема, усиления и передачи по радиоканалу информации о местонахождении цели и снабжена разгонным устройством, выполненным в виде стартового ускорителя - РДТТ 30, расположенного в полости 31 ПВРД 23. КР 19 состыкована с РДТТ 30 посредством устройства 32 отделения. В качестве разгонного устройства может быть использован также самолет-носитель как основное разгонное устройство или дополнительное. ПВРД 23 содержит многостворчатое регулируемое реактивное сопло 33. Полость 34 над соплом 33 сообщена с атмосферой линией 35, содержащей клапан 36 перекрытия, сообщенный с системой 20 управления.

Устройство противолодочного вооружения работает следующим образом. Полет КР 19 осуществляется с опережением относительно полета КР 1, достаточным для приводнения радиогидроакустических буев 27 после их отделения посредством последовательного включения системой 20 управления устройств 28 отделения в различных точках района расположения подводной цели. Для обеспечения полета КР 1 и КР 19, РДТТ 12 и 30 обеспечивают их разгон только до скорости полета, достаточной для создания поддерживающей их полет аэродинамической подъемной силы и запуска маршевых ПВРД, соответственно 5 и 23, поэтому масса РДТТ 12 и 30, по сравнению с прототипом, небольшая. После ускорения КР 1 и КР 19 обеспечивается отделение РДТТ 12 и 30 посредством включения системами 2 и 20 управления устройств, соответственно 14 и 32, отделения, что дополнительно уменьшает массу КР 1 и КР 19, необходимую для выполнения ими маршевого полета, и запуск маршевых ПВРД, соответственно, 5 и 23. Маршевый участок полета КР 1 и КР 19 в атмосфере, с использованием ПВРД 5 и 23 содержащегося в ней кислорода воздуха, исключает наличие окислителя в составе КР 1 и КР 19 для выполнения полета, что уменьшает, по сравнению с прототипом, объем и массу КР 1 и КР 19, необходимую для выполнения ими маршевого полета. Кроме того, управляемый полет КР 1 и КР 19 в атмосфере с непредсказуемой противником конечной точкой полета, в отличие от прототипа с баллистической траекторией, осложняет задачу силам противодействия и, благодаря этому увеличивает вероятность поражения подводных целей. КР 1 позволяет, за счет возможности ее маневренного полета на малой высоте, более точно, с меньшим отклонением по сравнению с прототипом доставить боевую часть 9 подводного действия по уточненным координатам подводной цели, определенным аппаратурой 11 после принятия от радиогидроакустических буев 27 по радиоканалу информации о местонахождении цели и задействовать устройство 10 отделения боевой части 9 ближе к цели, что повышает вероятность поражения подводной цели. Кроме того, маневренный полет КР 1 и КР 19 на малой высоте позволяет обеспечить доставку радиогидроакустических буев 27 и боевой части 9 подводного действия также и к цели, расположенной на небольшой дальности, что расширяет диапазон возможной дальности поражения подводных целей комплексом. Оснащение ПВРД 5 и 23 многостворчатыми регулируемыми реактивными соплами 15 и 33 обеспечивает при их открытом положении размещение РДТТ 12 и 30 соответственно в полостях 13 и 31 ПВРД 5 и 23. Кроме того, после отделения РДТТ 12 и 30, при работающих ПВРД 5 и 23, путем перекрытия клапанов 18 и 36 системами 2 и 20 управления, соответственно, обеспечивается увеличение давления продуктов сгорания топлива в полостях 16 и 34, и, за счет этого, перевод многостворчатых регулируемых реактивных сопел 15 и 33 в положение минимального критического сечения, что приводит к увеличению давления в полостях 13 и 31 соответственно ПВРД 5 и 23 и их тяг, которые обеспечивают увеличение скорости и высоты полета, соответственно КР 1 и 19, после чего их системы управления, соответственно 2 и 20, воздействуя на устройства 8 и 26 дозирования топлива, уменьшают его расход до величины, необходимой для поддержания набранных КР 1 и 19 маршевой скорости и высоты полета. Маршевый полет КР 1 и КР 19 к району расположения морской цели с малым расходом топлива в ПВРД, соответственно 5 и 23, выполняется на высотах 10-40 км с большой сверхзвуковой скоростью, что уменьшает время полета КР 1 и КР 19 к району расположения цели. При использовании в маршевой силовой установке КР 1 и КР 19 турбореактивного двигателя (на чертеже не показано) их экономичный маршевый полет к району расположения морской цели, с малым расходом топлива выполняется на высотах 0,05-15 км, при этом полет на малой высоте уменьшает их заметность на фоне поверхности Земли, что уменьшает вероятность их обнаружения и противодействия, соответственно, увеличивается вероятность поражения подводной цели. Поражение подводной цели может быть реализовано при наличии в составе КР 19 по крайней мере одного отделяемого радиогидроакустического буя 27. Увеличение их количества приводит к увеличению надежности обнаружения и вероятности поражения подводной цели, при этом благодаря расположению радиогидроакустических буев 27, после их приводнения, на расстоянии друг от друга, с различными углами направления на цель, при известных собственных координатах, обеспечивается возможность повышения точности определения координат цели, что увеличивает вероятность ее поражения. Аппаратура 29 на КР 19 после приводнения буев 27 обеспечивает прием, усиление и передачу по радиоканалу информации о местонахождении цели, что обеспечивает ее прием аппаратурой 11 на большем удалении КР 1 от цели, при этом обеспечивается возможность посредством системы 2 управления, после приема на большем удалении КР 1 от цели информации об уточненном положении цели, оптимизировать траекторию КР 1 для более быстрой доставки боевой части 9 к уточненному расположению цели по укороченному маршруту. Кроме того, полет КР 1 по укороченной траектории обеспечивает, при одном и том же запасе топлива, доставку боевой части 9 к цели, удаленной от КР 1 на большее расстояние, что расширяет диапазон дальности поражения подводной цели комплексом, а прием аппаратурой 29 информации от радиогидроакустического буя 27, ее усиление и передача по радиоканалу увеличивает надежность ее приема аппаратурой 11 КР 1 и, благодаря этому, увеличивает вероятность поражения подводной цели. Благодаря тому, что доставка боевой части 9 подводного действия обеспечивается подлетом КР 1 по уточненным координатам цели, определенным аппаратурой 11 после принятия информации по радиоканалу от радиогидродинамических буев 27, в отличие от прототипа, в составе боевой части 9 подводного действия нет блока отклоняемых аэродинамических поверхностей с приводами и устройством его отделения, что упрощает конструкцию боевой части 9 подводного действия и КР 1, следовательно, увеличивает надежность их работы, при этом также обеспечивается экономия массы боевой части 9 подводного действия, которая может быть использована для увеличения массы ее заряда и эффективности действия или увеличения запаса топлива в баке 6 и радиуса действия (дальности полета) КР 1.

Изобретение относится к устройствам для поражения подводных целей, в частности к устройству противолодочного вооружения. Устройство противолодочного вооружения включает первую ракету и вторую ракету, содержащую крылатую ракету. Первая ракета содержит разгонный двигатель, систему управления, оснащенную аппаратурой для приема информации о местонахождении цели по радиоканалу, и отделяемую боевую часть подводного действия. Крылатая ракета состыкована посредством устройства отделения с разгонным двигателем. Крылатая ракета содержит силовую установку с воздушно-реактивным двигателем, систему управления и по крайней мере один отделяемый радиогидроакустический буй. Первая ракета выполнена в виде крылатой ракеты. Первая ракета снабжена силовой установкой с воздушно-реактивным двигателем и состыкована с разгонным двигателем посредством устройства отделения. Каждая крылатая ракета выполнена с возможностью полета на дальность стрельбы к району расположения цели. Разгонные двигатели крылатых ракет выполнены в виде стартового ускорителя, обеспечивающего увеличение скорости крылатой ракеты до величины, достаточной для создания поддерживающей ее полет аэродинамической подъемной силы и запуска воздушно-реактивного двигателя. Достигается увеличение вероятности поражения подводной цели и расширение диапазона возможности дальности ее поражения. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство противолодочного вооружения, включающее первую ракету, содержащую разгонный двигатель, систему управления, оснащенную аппаратурой для приема информации о местонахождении цели по радиоканалу, и отделяемую боевую часть подводного действия, и вторую ракету, содержащую крылатую ракету, выполненную с возможностью полета в районе расположения цели, состыкованную посредством устройства отделения с разгонным двигателем и содержащую силовую установку с воздушно-реактивным двигателем, систему управления и по крайней мере один отделяемый радиогидроакустический буй, отличающееся тем, что первая ракета выполнена в виде крылатой ракеты, снабжена силовой установкой с воздушно-реактивным двигателем и состыкована с разгонным двигателем посредством устройства отделения, при этом каждая крылатая ракета выполнена с возможностью полета на дальность стрельбы к району расположения цели, а их разгонные двигатели выполнены в виде стартового ускорителя, обеспечивающего увеличение скорости крылатой ракеты до величины, достаточной для создания поддерживающей ее полет аэродинамической подъемной силы и запуска воздушно-реактивного двигателя.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что воздушно-реактивный двигатель каждой крылатой ракеты выполнен турбореактивным.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что воздушно-реактивный двигатель каждой крылатой ракеты выполнен прямоточным.

4. Устройство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что вторая крылатая ракета содержит аппаратуру для приема, усиления и передачи по радиоканалу информации о местонахождении цели.