Баллистическая платформа с анти-противоракетами Российский патент 2018 года по МПК F42B12/20 F41H11/02 

Изобретение относится к боеголовкам стратегических и тактических ракет, выходящим при полете за пределы атмосферы (далее «боеголовка»).

Известны противоракеты «Стандарт-3М», системы MKV и GBMP, содержащие кинетическую боеголовку. Для уменьшения вероятности поражения боеголовок противоракетами перспективные боеголовки предполагается сделать маневрирующими. Но это не поможет, так как кинетические боеголовки последнего и перспективного поколения будут обладать большими возможностями по располагаемой перегрузке маневра. Как самолет-бомбардировщик всегда будет проигрывать самолету-истребителю по скорости и маневренности, так и кинетическая боеголовка противоракеты всегда будет превосходить платформу стратегической боеголовки по достигаемой перегрузке.

Существующие стратегические ракеты имеют ступень разведения боеголовок -платформу с системой управления и ракетными двигателями, но эта платформа не может надежно защитить боеголовки от поражения противоракетами.

Задача и технический результат изобретения - уменьшение вероятности поражения боеголовки.

Для этого не следует надеяться на маневрирование боеголовки, а следует предусмотреть средства для поражения кинетической боеголовки. Таким средством может быть поражение лазером оптических средств кинетической боеголовки. Однако, даже потеряв возможность наведения, кинетическая боеголовка может сохранить такие скорость и направление полета, которые приведут к ее столкновению с боеголовкой. Поэтому надо отклонить кинетическую боеголовку от направления ее полета, причем разрушится она при этом или нет - не существенно. Даже лучше, если она сильно не разрушится, так как даже маленькие осколки от разрушения, имеющие скорость до 17 км/сек, могут повредить платформу и боеголовку.

Для активной защиты боеголовок баллистическая платформа, содержащая боеголовку, систему наведения, ракетные двигатели и электропитание, имеет отсоединяемые штанги, на концах которых имеются анти-противоракеты. Под анти-противоракетами подразумеваются ракеты, предназначенные для поражения вражеских противоракет, далее «антиракеты».

Платформа может быть выполнена в виде экрана из диэлектрического композитного материала с примесью небольшого количества графита или графена (углепластик не годится, следует применить композит на основе диэлектрических вектрана, дайнимы, зайлона). Назначение такой платформы - защищать боеголовку от визуального, инфракрасного и радиолокационного наблюдения, а также от очень мелких осколков, оставшихся от кинетической боеголовки противоракеты.

Дополнительно платформа может иметь телескопическую штангу с надувной ложной целью на конце. Эта ложная цель располагается между платформой и вражеским радиолокатором и маскирует боеголовку под ложную цель.

Так как боевое развертывание платформы происходит в вакууме и в невесомости, то указанная штанга, а также штанги, на которых крепятся антиракеты, может быть очень легкой, например выполненной из углепластика.

Конструкция антиракеты может иметь несколько вариантов.

ВАРИАНТ 1. Антиракета в данном варианте выполнена по технологии классических противосамолетных ракет - с взрывным осколочным зарядом. При этом не следует применять стержневой заряд или крупноосколочный, так как они дадут осколки кинетической боеголовки, которые могут повредить платформу, и она не выведет боеголовку на нужный курс. Лучше применить мелкоосколочную боеголовку повышенной эффективности по моему изобретению №№2476813, 2472098. А в качестве взрывчатки следует применить изобретенную мной водородвыделяющую взрывчатку по патентам №2555872 и др. Так как скорость звука в водороде в 4 раза больше, чем в обычных взрывных газах (H2O, CO2, N), то скорость осколков также значительно повысится.

На фиг. 1 показана работа антиракеты. Здесь Б - платформа с боеголовкой и антиракетами, П - кинетическая боеголовка противоракеты, А - антиракета.

Следует отметить, что так как скорости сближения очень велики (до 17 км/сек), то двигатель антиракеты должен сообщать ей достаточно большую дополнительную скорость - около 500 м/сек.

На фиг. 2 показана антиракета по данному варианту. Она состоит из двигателя 1, осколочного заряда 2, многосоплового маневрового двигателя 3 и головки самонаведения 4 (далее ГСН).

Работают платформа и антиракета так: система наблюдения платформы поворачивает антиракету на курсовой угол, под которым она видит кинетическую боеголовку. А точнее - на немного меньший угол, который определяется траекторией полета антиракеты после окончания работы двигателя. Или же антиракета сама командует исполнительными механизмами платформы, используя свою ГСН. В нужный момент антиракета стартует. Положение антиракеты на фиг. 1 показано условно, на самом деле она направлена носом на кинетическую боеголовку.

Газы двигателя антиракеты воздействуют на штангу, с помощью которой она крепится к платформе, и могли бы отклонить платформу. Чтобы этого не произошло, потому, что почти одновременно с включением двигателя штанга отсоединяется от платформы и «сдувается» газами двигателя антиракеты. Ракета летит к кинетической боеголовке.

Желаемый результат - столкновение антиракеты с кинетической боеголовкой. Но возможен промах, и в этом случае антиракета взрывает осколочный заряд, когда кинетическая боеголовка находится в конусе разлета осколков. Этот конус меняется в зависимости от встречной скорости, и бортовой компьютер антиракеты должен это учитывать. Следует также применить самый быстродействующий взрыватель, и учитывать даже время его срабатывания. Скорость осколков векторно складывается со скоростью сближения и их действие возрастает многократно.

ВАРИАНТ 2. Этот и последующие варианты имеют цель - кинетическое поражение кинетической боеголовки - и направлены на увеличение площади поперечного сечения антиракеты. В данном варианте антиракета имеет конструкцию раскрывающегося зонтика, спицы которого соединены участками металлической цепи, причем на спицах и цепях, возможно, имеются грузы. Причем при необходимости зонтик может быть складывающимся и автоматически раскрывающимся под действием пружины.

Изображением этот вариант не иллюстрируется ввиду общеизвестности конструкции зонтика.

Работает этот вариант аналогично предыдущему, но без взрыва.

ВАРИАНТ 3. Антиракета имеет раскрывающуюся поперечную конструкцию в виде многоэлементного пантографа.

Изображением этот вариант также не иллюстрируется ввиду общеизвестности конструкции пантографа.

Работает этот вариант так: пантограф, каждая ячейка которого в сложенном состоянии имеет вид остроугольного параллелограмма, под действием привода любого типа (например, телескопического пироцилиндра) приводится в состояние, когда упомянутая ячейка принимает форму квадрата.

ВАРИАНТ 4. Антиракета имеет раскрывающуюся поперечную конструкцию в виде параллельных стержней, соединенных двумя или более парами рычагов (условное название - «штакетник»).

Этот вариант показан на фиг. 3, где 5 - параллельные стержни, 6 - пары рычагов.

Работает этот вариант так: в сложенном состоянии параллельные стержни 5 соприкасаются и выглядят связкой. Под действием привода любого типа (например, телескопического пироцилиндра) «штакетник» приводится в состояние, когда крайние стержни максимально удалены друг от друга.

ВАРИАНТ 5. Антиракета имеет раскрывающуюся поперечную конструкцию в виде круглого веера из соединенных шнурами секторных пластин.

Изображением этот вариант также не иллюстрируется ввиду общеизвестности конструкции веера.

Работает этот вариант так: в сложенном состоянии секторные пластины лежат одна на другой и представляют компактный пакет. Под действием крутильного привода две крайние пластины поворачиваются относительно друг друга до их соприкосновения (веер раскрывается на 360 градусов).

ВАРИАНТ 6. В качестве элемента, увеличивающего площадь поперечного сечения антиракеты, может служить сеть из троса или цепи, возможно, с равномерно распределенными по ней грузами. Причем для раскрытия сети отсек с сетью снабжен ракетным двигателем с тангенциально расположенными соплами.

Этот вариант показан на фиг. 4, где 7 - антиракета вид спереди или сзади, 8 - раскрывшиеся створки отсека с сетью, к которым и прикреплена сеть 9, напоминающая паутину, с грузами 10 в узлах сети. На эскизе показано два сектора сети, и они показывают два варианта разного плетения.

Работает этот вариант так: в сложенном состоянии сеть уложена в свой отсек, который закреплен на антиракете на подшипниках с возможностью вращения. Во время разгона антиракеты двигатель этого отсека раскручивает отсек, а после отключения двигателя антиракеты четыре створки 8 отсека раскрываются, и цепь под действием центробежной силы раскрывается в диск.

ВАРИАНТ 7. В качестве элемента, увеличивающего площадь поперечного сечения антиракеты, может служить конструкция в виде П-образных элементов или плоских панелей, соединенных параллельными шарнирами, причем шарниры расположены поочередно с разных сторон. То есть - вид хорошо всем знакомой ширмы.

Изображением этот вариант не иллюстрируется ввиду общеизвестности ширмы.

ВАРИАНТ 8. В качестве элемента, увеличивающего площадь поперечного сечения антиракеты, может служить щит из любого материала - от вольфрама до диэлектрического композита. Причем щит может иметь не совсем плоскую форму, он может иметь форму, облегчающую его компоновку под обтекателем ракеты. Более того, щитом может быть часть поверхности обтекателя основной ракеты (стратегической, тактической), например .

Изображением этот вариант не иллюстрируется ввиду общеизвестности обтекателя.

Работает этот вариант так: после окончания работы ступеней основной ракеты (то есть, носителя одной или нескольких платформ) секторы обтекателя расстыковываются или режутся линейными пирозарядами и с помощью руки-манипулятора крепятся на антиракетах. Например, в секторах обтекателя были предусмотрены или вырезаны пирозарядами отверстия в центре их масс, и получившиеся щиты надеваются на ГСН антиракет до упора в уступ диаметра, где фиксируются защелками.

Рука-манипулятор после выполнения этой функции может выполнить роль одной из штанг - либо той, на которой крепится антиракета, либо той, на которой крепится ложная надувная цель.

Изобретение относится к боеголовкам стратегических и тактических ракет, выходящим при полете за пределы атмосферы. Баллистическая платформа с анти-противоракетами содержит боеголовку, систему наведения, источник электропитания и ракетные двигатели. При этом дополнительно имеет отсоединяемые штанги, на концах которых имеются анти-противоракеты. Обеспечивается уменьшение вероятности поражения боеголовки. 11 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Баллистическая платформа с анти-противоракетами, содержащая боеголовку, систему наведения, источник электропитания, ракетные двигатели, отличающаяся тем, что имеет отсоединяемые штанги, на концах которых имеются анти-противоракеты.

2. Платформа по п. 1, отличающаяся тем, что выполнена в виде экрана из диэлектрического композитного материала с примесью небольшого количества графита или графена.

3. Платформа по п. 1, отличающаяся тем, что имеет телескопическую штангу с надувной ложной целью на конце.

4. Платформа по п. 1, отличающаяся тем, что антиракета имеет взрывной осколочный заряд.

5. Платформа по п. 1, отличающаяся тем, что антиракета имеет конструкцию раскрывающегося зонтика, спицы которого соединены участками металлической цепи, причем на спицах и цепях, возможно, имеются грузы.

6. Платформа по п. 1, отличающаяся тем, что антиракета имеет раскрывающуюся поперечную конструкцию в виде многоэлементного пантографа.

7. Платформа по п. 1, отличающаяся тем, что антиракета имеет раскрывающуюся поперечную конструкцию в виде параллельных стержней, соединенных двумя или более парами рычагов

8. Платформа по п. 1, отличающаяся тем, что антиракета имеет раскрывающуюся поперечную конструкцию в виде круглого веера из соединенных шнурами секторных пластин.

9. Платформа по п. 1, отличающаяся тем, что антиракета имеет раскрывающуюся поперечную конструкцию в виде сети из троса или цепи, возможно, с равномерно распределенными по ней грузами, причем для раскрытия сети отсек с сетью снабжен ракетным двигателем с тангенциально расположенными соплами.

10. Платформа по п. 1, отличающаяся тем, что антиракета имеет раскрывающуюся поперечную конструкцию в виде П-образных элементов или плоских панелей, соединенных параллельными шарнирами, причем шарниры расположены поочередно с разных сторон.

11. Платформа по п. 1, отличающаяся тем, что антиракета имеет поворачивающуюся поперечную конструкцию в виде щита.

12. Платформа по п. 11, отличающаяся тем, что щитом является часть обтекателя основной ракеты, стыкуемая с антиракетой с помощью руки-манипулятора.