Крылатая ракета (варианты) Российский патент 2017 года по МПК F42B15/00 

Изобретение относится к крылатым ракетам, преимущественно для поражения наземных целей.

Известны крылатые ракеты, состоящие из фюзеляжа с неподвижным или складывающимся крылом, двигателя (обычно турбореактивного) ядерной или неядерной боевой части, и системы наведения, см. интернет, википедия, статьи «Томагавк или «Калибр». Недостатком их является то, что они предназначены для поражения только одной цели боеголовкой массой около 500 кг. Это не оправдано, если цель можно уничтожить боеприпасом меньшей мощности.

ВАРИАНТ 1. Задача и технический результат этого варианта изобретения - поражение одной ракетой нескольких целей.

Для этого ракета, как и прототип, имеет фюзеляж, крыло, двигатель и систему наведения, но в отличие от прототипа имеет несколько суббоеприпасов - управляемых или свободнопадающих бомб, а компьютер системы наведения ракеты имеет программу пролета над несколькими целями и программу траектории падающих бомб.

Эти несколько целей могут быть сосредоточены в одном месте, и тогда ракете придется делать несколько заходов в таких направлениях, чтобы направление пролета проходило через две цели (так потребуется вдвое меньше заходов). Или несколько целей могут отстоять друг от друга на несколько сот километров, и тогда ракете задается маршрут, имеющий минимальную из всех возможных суммарную протяженность полета (разумеется, при этом для данной ракеты подбираются цели, лежащие примерно на прямой линии). В последнюю цель ракета врезается сама, при этом она может иметь собственную отдельную боеголовку, или, если цель не очень прочная, ракета может не иметь отдельной боеголовки, а уничтожает цель своей кинетической энергией и последующим пожаром. В последнем случае ракета может для ускорения на конечном участке траектории включать форсаж, например, путем подачи в камеру сгорания турбореактивного двигателя спирто-водяной смеси (для выделения дополнительного количества тепла и одновременно для предотвращения резкого повышения температуры перед турбиной двигателя).

Чтобы не увеличивать аэродинамическое сопротивление ракеты, чтобы не увеличивать габариты ракеты в транспортном положении и чтобы не увеличивать радиолокационную заметность, следует располагать бомбы внутри фюзеляжа. Они могут быть расположены в одной или двух-трех вертикальных шахтах вблизи центра тяжести ракеты или во вращающемся барабане (последнее нежелательно, так как уменьшит «скорострельность»).

Чтобы улучшить точность бомбометания и чтобы не учитывать поправку на ветер, бомбы следует сбрасывать на минимальной высоте под заданным к горизонтали углом.

Так как бомбы при сбрасывании с малых высот и с большой горизонтальной скоростью летят почти горизонтально, то для более точного попадания в плоский объект бомбы могут снабжаться небольшим тормозным парашютом. Для попадания в вертикальный объект, например стена здания или танк, парашют наоборот - не нужен. Но нужна поправка в программу расчета траектории полета бомбы.

Так как бомба летит почти горизонтально, то, чтобы увеличить точность попадания, бомба может выбрасываться вниз с дозированной скоростью. В этом случае ее траектория будет более крутой, и точка пересечения с горизонтальной поверхностью будет более предсказуемой.

При бомбометании с высоты менее 50 метров желательно использовать безосколочные фугасные бомбы с корпусом из углепластика, так как крылатая ракета сама может пострадать от осколков своих же бомб. Применение взрывателей замедленного действия не решит проблему, так как бомбы падают очень полого и могут отрикошетить от твердой поверхности. Взрыв бомбы при этом произойдет далеко позади цели.

Наведение крылатой ракеты на несколько стационарных целей может происходить по заранее заданным координатам, но для наведения на подвижные цели, даже временно находящиеся в неподвижном состоянии, желательно иметь тепловизионную систему, распознающую контрастные и/или подвижные цели.

Крылатая ракета может защищаться от наземных средств ПВО и от истребителей противника. Для этого она может иметь ракеты с пассивным радиолокационным самонаведением (противорадиолокационные) и с инфракрасным самонаведением (см. отдельную заявку на изобретение), например, на основе ПЗРК «Верба». Ими она может подавлять радиолокаторы противника и сбивать вражеские истребители. В частности, для поражения истребителей может применяться парный пуск ракет - сначала пускается противорадиолокационная ракета, направленная на радиолокатор истребителя, а за ней выпускается инфракрасная ракета, нацеленная на выхлоп противорадиолокационной ракеты (см. отдельную заявку на изобретение).

ВАРИАНТ 2. Однако крылатая ракета может не встретить радиолокаторы противника или его истребители. Или же запас этих ракет окажется больше, чем количество встреченных целей для них. В этом случае в данной крылатой ракете предусмотрена возможность сбрасывать упомянутые ракеты, как бомбы. Для этого крылатая ракета имеет бомбоотсеки с двумя люками сверху и снизу, и имеет устройство, подбрасывающее находящие внутри бомбоотсеков противорадиолокационные и инфракрасные ракеты вверх, и также имеет устройство, сбрасывающее эти ракеты вниз, причем в последнем случае двигатели ракет не включаются, рули остаются в нейтральном положении, бесконтактные взрыватели не взводятся, а контактный взрыватель взводится.

Для возможности сброса ракет вниз желательно, чтобы габаритные размеры бомб были одинаковы с габаритными размерами ракет.

Для возможности использования для усиления взрыва упомянутых ракет их ракетного топлива в таких ракетах целесообразно иметь небольшой кумулятивный заряд, направленный на ракетное топливо.

Для возможности различения наземных целей от воздушных, крылатая ракета имеет гиростабилизированные двухплоскостной радиопеленгатор и двухплоскостной инфракрасный пеленгатор.

На фиг. 1 показана в сечении крылатая ракета 1, имеющая внутри семь бомб 2, две противорадиолокационных ракеты 3 и одну инфракрасную ракету 4. На фиг. 2 показана траектория движения крылатой ракеты, поражающей бомбами и ракетами, используемыми как бомбы, четырнадцать отдельных целей.

Работает крылатая ракета так: если ее двухплоскостной радиопеленгатор обнаружит работающий радиолокатор на уровне земли, то он выпустит по нему противорадиолокационную ракету 3. Если ее пеленгатор обнаружит работающий радиолокатор, расположенный выше уровня земли (то есть на истребителе противника), то крылатая ракета выпустит по нему одну за другой две ракеты - противорадиолокационную 3 и инфракрасную 4 (целесообразность такого пуска описана в отдельном изобретении). Если же она обнаружит инфракрасную цель, не находящуюся на земле, то крылатая ракета выпустит по этой цели инфракрасную ракету 4. Конечно, желательно устройство опознавания «свой-чужой».

Процессор ракеты должен запоминать цель, по которой выпустил ракету/ракеты, чтобы не выпустить все ракеты по одной цели.

Если же радиолокаторы и истребители крылатой ракете не встретились, то она действует, как показано на фиг. 2. Подлетев к группе целей, например к вражескому аэродрому или к скоплению техники по направлению, показанному толстой стрелкой (направление выбирается так, чтобы оно проходило через две какие-нибудь цели), крылатая ракета делает первый заход и поражает две цели. Затем делает еще четыре захода, поражая бомбами и ракетами, сбрасываемыми как бомбы, по две цели в каждом заходе. В последнем заходе крылатая ракета продольно заходит на четыре близко расположенные цели и врезается в первую из них (показана крестиком). Если эти цели были типа самолет или грузовик, то кинетической энергии хватит, чтобы уничтожить все четыре. Особенно, если перед последним заходом крылатая ракета включит форсаж двигателя.

Разумеется, бомбы могут быть и ядерными.

Данная ракета может иметь и явно защитную задачу. В этом случае она имеет больше ракет и меньше бомб, а в заданном районе переходит на полет по кругу, прикрывая пролет остальных ракет. В этом случае крылатые ракеты должны обязательно иметь систему опознавания «свой-чужой», чтобы не сбить свои крылатые ракеты или свои самолеты.

Группа изобретений относится к вариантам выполнения крылатой ракеты для поражения преимущественно наземных целей. Технический результат – повышение эффективности поражения целей крылатой ракетой. Крылатая ракета по одному варианту содержит фюзеляж, крыло, турбореактивный двигатель и несколько суббоеприпасов - управляемых или свободнопадающих бомб. Компьютер системы наведения упомянутой ракеты предусматривает программу ее пролета над несколькими целями в несколько заходов. Предусмотрена возможность подбора целей, расположенных примерно на прямой линии. Предусмотрена программа для свободнопадающих с малых высот бомб с поправками траектории их полета в расчете на выброс упомянутых бомб под заданным к горизонтали углом или вниз с дозированной скоростью, или с торможением - в зависимости от вида цели. По другому варианту крылатая ракета включает гиростабилизированные двухплоскостной радиопеленгатор и двухплоскостной инфракрасный пеленгатор. Кроме того, имеются бомбоотсеки с двумя люками сверху и снизу и устройство для подбрасывания верх находящихся внутри бомбоотсеков противорадиолокационных и инфракрасных ракет, являющихся суббоеприпасами. Имеется также устройство для сбрасывания суббоеприпасов - ракет вниз. При запасе суббоеприпасов большем, чем количество встреченных целей, предусмотрена возможность сбрасывания суббоеприпасов в виде бомб. Для последнего случая предусмотрена возможность отключения двигателей ракет, сохранения рулей ракет в нейтральном положении, не взведенного положения бесконтактных взрывателей и взведенного положения контактных взрывателей. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Крылатая ракета, содержащая фюзеляж, крыло, турбореактивный двигатель и несколько суббоеприпасов - управляемых или свободнопадающих бомб, отличающаяся тем, что компьютер системы наведения крылатой ракеты предусматривает программу ее пролета над несколькими целями в несколько заходов с подбором целей, расположенных примерно на прямой линии, и программу для свободнопадающих с малых высот бомб с поправками траектории их полета в расчете на выброс упомянутых бомб под заданным к горизонтали углом или вниз с дозированной скоростью, или с торможением - в зависимости от вида цели.

2. Крылатая ракета по п. 1, отличающаяся тем, что выполнена с возможностью включения форсажа перед последней целью.

3. Крылатая ракета, содержащая фюзеляж, крыло, турбореактивный двигатель, систему наведения и отличающаяся тем, что имеет гиростабилизированные двухплоскостной радиопеленгатор и двухплоскостной инфракрасный пеленгатор, имеет бомбоотсеки с двумя люками сверху и снизу, и имеет устройство для подбрасывания находящихся внутри бомбоотсеков противорадиолокационных и инфракрасных ракет, являющихся суббоеприпасами, вверх, и также имеет устройство для сбрасывания суббоеприпасов - ракет вниз, причем при запасе суббоеприпасов большем, чем количество встреченных целей, предусмотрена возможность сбрасывания суббоеприпасов в виде бомб, и для последнего случая предусмотрена возможность отключения двигателей ракет, возможность сохранения рулей ракет в нейтральном положении и возможность обеспечения невзведенного положения бесконтактных взрывателей и взведенного положения контактных взрывателей.

4. Ракета по п. 3 отличающаяся тем, что габаритные размеры бомб одинаковы с габаритными размерами ракет, также имеющихся на крылатой ракете.