ПУСКОВАЯ УСТАНОВКА ПОДВОДНОЙ ЛОДКИ Российский патент 2019 года по МПК B63G8/30 F41F3/10 

Изобретение относится к области подводного кораблестроения, а именно к пусковым установкам, предназначенным для постановки-запуска оружия и объектов различного назначения, и может быть использовано при создании специализированных комплексов морского базирования для постановки-запуска оружия, приборов радиоэлектронной борьбы и т.д. с подводной лодки.

Известна пусковая установка для запуска ракет преимущественно с палубы надводного корабля (RU, патент №2287127, опубл. 10.11.2006 г.), включающая размещенный под палубой подъемник пакетов пусковых труб для ракет, башню с узлами наведения ракет, которые содержат как минимум одну силовую стрелу для пакета. Подъемник выполнен в виде заряжающего устройства, включающего барабан с балками для пакетов, оборудованных полозками и штырем, каретку, установленную с возможностью перемещения по балкам и снабженную подпружиненным рычагом с Г-образным выступом для захвата штыря на пакете, промежуточные балки, закрепленные с возможностью стыковки с балками на барабане, и переходные балки, установленные на прикрепленной к палубе раме с возможностью сопряжения одним концом с промежуточными балками, а другим - со стрелами на башне, которые закреплены на оси, связанной с приводом вертикального наведения, при этом башня установлена на палубе с возможностью сообщения с заряжающим устройством через люки в раме. Башня с приводами наведения установлена на палубе, а пакеты с ракетами хранятся под палубой в заряжающем устройстве, которое перемещает только пакеты.

Недостатком является наличие общего барабана с излишней мощностью и энергозатратами, а область использования пусковой установки ограничена надводными носителями.

Известна пусковая установка подводной лодки системы противоторпедной защиты C303/S фирма Whitehead Alenia Sistami Subacqua (Интернет, http://www.whiteheadaleniasistemisubacquei.com, фиг. 1 и 2, Италия). Пусковая установка представляет собой многоствольный герметичный модуль, размещаемый вне прочного корпуса подводной лодки. Пусковая установка содержит в модуле до 12 стволов, вместе с тем количество стволов в модуле и количество модулей может быть изменено под требования конструкции подводной лодки. Каждый ствол пусковой установки, загруженный соответствующим прибором РЭБ, имеет переднюю крышку, воздушный баллон, электрический клапан, что обеспечивает независимость при стрельбе от других стволов ПУ. ПУ установлены в фиксированном положении и закрыты подвижным элементом легкого корпуса, что не меняет наружный профиль ПЛ. Перед стрельбой ПУ выдвигается из пространства легкого корпуса гидроприводом. Стрельбу осуществляют в попутный поток.

Недостатками являются ограниченные функциональные возможности и низкая надежность, обусловленные невозможностью обслуживания и ремонта приборов РЭБ, загруженных в стволы ПУ. Перезарядку ПУ производят только при нахождении в базе.

Известна пусковая установка подводной лодки (RU, патент №2412855, опубл. 27.02.2011 г.), принятая за прототип и включающая пусковую трубу с верхней и нижней крышками и их приводами, установленную в прочном корпусе, соединенную с системами заполнения, осушения, уравнивания давления и стрельбы. Пусковая установка снабжена устройством перезарядки приборов револьверного типа и направляющей, установленными на прочном корпусе перед нижней крышкой пусковой трубы, а также автоматизированной системой управления. При этом в основании устройства перезарядки приборов выполнен механизм разворота, на котором закреплены ячейки с приборами, а направляющая одним концом сопряжена с пусковой трубой, а на другом ее конце соосно с пусковой трубой установлена каретка подачи приборов. Устройство перезарядки приборов закреплено с возможностью разворота, поочередного совпадения ячеек с направляющей и контакта прибора с кареткой. Т.е. направляющая с кареткой подачи являются средством заряжания, а устройство перезарядки приборов револьверного типа на поворотном основании с ячейками для приборов является средством погрузки приборов и средством хранения одновременно. Пусковая труба снабжена стопором прибора и электроразрывным соединителем, механизмы и исполнительные устройства снабжены сигнализаторами их положения, а системы заполнения, осушения, уравнивания давления и стрельбы снабжены датчиками давления и уровня. Механизм разворота закреплен в основании устройства перезарядки приборов при помощи вертикальной оси вращения и подшипника.

Недостатками являются ограниченные функциональные возможности пусковой установки:

- малое количество приборов в устройстве перезарядки приборов револьверного типа;

- значительное время заряжания устройства перезарядки приборами с дополнительного стеллажа;

- увеличение количества приборов ведет к значительному увеличению массы устройства перезарядки, что требует дальнейшего увеличения мощности механизма разворота;

- механизм разворота излишне мощный, так как для перезарядки одного прибора ему необходимо разворачивать все устройство перезарядки с другими закрепленными в нем приборами;

- высокие нагрузки, приходящиеся на ось вращения барабана при неравномерном расходовании приборов в барабане и особенно в условиях деформаций при обжатии прочного корпуса;

- отсутствие возможности устранения расхождения осей пусковой трубы и средства погрузки и хранения револьверного типа, вызванного обжатием прочного корпуса в условиях деформаций.

Задачей изобретения является разработка пусковой установки с устройством перезарядки с такой конструкцией, которая позволяет устранить указанные недостатки.

Техническим результатом является повышение надежности пусковой установки, повышение скорострельности и расширение ее функциональных возможностей.

Технический результат достигается тем, что в пусковой установке подводной лодки, включающей пусковую трубу, установленную в прочном корпусе, со стопором прибора, с верхней и нижней крышками и их приводами, автоматизированную систему управления, механизмы, снабженные сигнализаторами их положения и устройство перезарядки, включающее вертикальную сопряженную с пусковой трубой заряжающую балку с соосной с пусковой трубой каретку подачи прибора с приводом ее возвратно-поступательного линейного движения по заряжающей балке и средство хранения и погрузки с ячейками для приборов, средство хранения и погрузки выполнено в виде, как минимум, одной модульной силовой рамы со съемными вертикально ориентированными ячейками для хранения соосно размещаемых в них приборов, включающей внутреннее проходное пространство и снабженной блоком линейной подачи съемной ячейки, как минимум, с двумя степенями свободы, выполненным с возможностью взаимодействия с выбранной съемной ячейкой и ее линейного перемещения, как минимум, в двух взаимно-перпендикулярных направлениях во внутреннем пространстве модульной силовой рамы, при этом заряжающая балка с кареткой подачи прибора установлена во внутреннем пространстве силовой рамы перпендикулярно внутреннему проходному пространству.

Силовая рама может быть выполнена подвесной в прочном корпусе или установлена на неподвижном основании.

Силовая рама может быть выполнена прямоугольного сечения с центральным внутренним проходным пространством, перпендикулярным вертикальной заряжающей балке, а вертикальные стойки с вертикально ориентированными съемными ячейками для хранения приборов расположены вдоль внутреннего проходного пространства симметрично относительно его центральной вертикальной плоскости, проходящей через вертикальные оси пусковой трубы и каретки подачи прибора заряжающей балки.

Блок линейной подачи может быть выполнен с двумя степенями свободы, в виде грузовой каретки с несущей тележкой, установленной на верхних горизонтальных, выполненных в виде направляющих, балках силовой рамы с возможностью горизонтального перемещения грузовой каретки и несущей тележки в двух взаимно-перпендикулярных направлениях, при этом вертикальная ось несущей тележки параллельна вертикальной оси пусковой трубы и расположена в центральной вертикальной плоскости внутреннего проходного пространства.

Устройство перезарядки пусковой установки может быть дополнительно снабжено блоком обеспечения соосности, выполненным в виде двух платформ, верхней и нижней, подвижно соединенных между собой с возможностью их линейного перемещения друг относительно друга, при этом нижняя платформа жестко закреплена в прочном корпусе, а на верхней подвижной платформе установлена вертикальная заряжающая балка с кареткой подачи прибора, шарнирно соединенная с пусковой трубой.

Устройство поясняется чертежами, где на фиг. 1 и фиг. 2 представлены схемы расположения устройства перезарядки с заряжающей балкой и силовой рамы прямоугольного сечения с блоком линейной подачи в пусковой установке в исходном положении, фронтальный вид и сечение А-А, вид сверху соответственно. На фиг. 3 представлен общий вид пусковой установки по примеру исполнения 1 в аксонометрии. На фиг. 4 представлен общий вид в аксонометрии модульной силовой рамы с вертикальными стойками для хранения съемных ячеек по примерам исполнения (грузовая каретка не показана). На фиг. 5 представлен общий вид в аксонометрии съемной вертикально ориентированной ячейки для хранения и перемещения прибора. На фиг. 6 представлен общий вид в аксонометрии заряжающей балки и каретки подачи прибора. На фиг. 7 представлен общий вид в аксонометрии блока обеспечения соосности, на фиг. 8 представлена схема установки блока обеспечения соосности и заряжающей балки в пусковой установке. На фиг. 9 представлена схема работы блока линейной подачи по примерам исполнения.

Пусковая установка подводной лодки включает (фиг. 1) пусковую трубу 1, установленную в прочном корпусе 2, снабженную стопором 23 прибора 11, с верхней 3 и нижней 4 крышками и их приводами, устройство перезарядки, автоматизированную систему управления установкой 14, механизмы, снабженные сигнализаторами их положения (не показано). Устройство перезарядки включает вертикальную заряжающую балку 5, установленную в прочном корпусе 2 перед нижней крышкой 4 пусковой трубы 1 и сопряженную с пусковой трубой 1, с соосной с пусковой трубой 1 кареткой подачи 6 прибора 11 с приводом ее возвратно-поступательного линейного движения по заряжающей балке 5. Средство хранения и погрузки приборов 11 выполнено в виде, как минимум, одной модульной силовой рамы, И вертикальной заряжающей балки 5 и включающей съемные вертикально ориентированные ячейки 10 для хранения соосно размещаемых в них приборов 11 и внутреннее проходное пространство 9. Сборная модульная силовая рама 7 снабжена блоком линейной подачи 15 съемной ячейки 10, как минимум, с двумя степенями свободы, выполненным с возможностью его взаимодействия с выбранной съемной ячейкой 10 и линейного перемещения выбранной съемной ячейки 10 во внутреннем пространстве силовой рамы 7 в двух взаимно-перпендикулярных направлениях. При этом заряжающая балка 5 с кареткой подачи 6 установлена во внутреннем пространстве силовой рамы 7 перпендикулярно внутреннему проходному пространству 9.

Выполнение средства хранения в виде сборной модульной силовой рамы 7 с вертикально ориентированными съемными ячейками 10 для хранения приборов 11 обеспечивает более высокую плотность размещения и хранения приборов 11 в прочном корпусе 2, чем их хранение в устройстве перезарядки и на дополнительном стеллаже пусковой установки прототипа. Размещение приборов 11 соосно съемной ячейке 10 и расположение их на вертикальных стойках 8 так же обеспечивает высокую плотность хранения в силовой раме 7. Высокая плотность вертикального размещения и сборная модульная конструкция силовой рамы 7 обеспечивают увеличение количества приборов в устройстве перезарядки, что расширяет функциональные возможности пусковой установки. В отличие от прототипа, сборная модульная силовая рама 7, выполняет функцию хранения всех используемых пусковой установкой вертикально ориентированных приборов 11.

Сборная модульная силовая рама 7 позволяет устранить раздельное хранение приборов прототипа, а именно, частично в подвижном устройстве перезарядки, частично на дополнительном стеллаже, и тем самым исключить временные затраты на ручную перегрузку приборов из дополнительного стеллажа в устройство перезарядки, уменьшить время загрузки/выгрузки и повысить скорострельность пусковой установки.

Модульность обеспечена наличием однотипных вертикальных несущих стоек 8 для хранения вертикально ориентированных приборов и наличием на них съемных вертикально ориентированных ячеек 10 для хранения и перемещения приборов 11, количество которых можно изменять в зависимости от требований по размещению приборов на подводной лодке. При этом, увеличение количества приборов в устройстве перезарядки не ведет к значительному увеличению массы средства хранения устройства перезарядки, и не требует дальнейшего увеличения мощности привода средства погрузки, как в прототипе.

Модульность силовой рамы 7 обеспечивает быстрый и удобный доступ к каждому прибору 11 в индивидуальных ячейках хранения и быстроту технического обслуживания, диагностики, контроля и ремонта всех используемых приборов, что повышает надежность хранения и надежность пусковой установки в целом.

Вертикальный способ хранения приборов и конструкция силовой рамы 7 определяет конструкцию средства погрузки прибора 11. Наличие в силовой раме 7 внутреннего проходного пространства 9 обеспечивает возможность линейного перемещения выбранной съемной ячейки 10 или съемной ячейки 10 с прибором 11 во внутреннем пространстве силовой рамы 7 с помощью блока линейной подачи 15.

Выполнение силовой рамы 7 с внутренним проходным пространством 9 определяет возможность установить заряжающую балку 5 во внутреннем пространстве силовой рамы 7 перпендикулярно внутреннему проходному пространству 9 и обеспечивает возможность перемещать выбранную съемную ячейку 10 или съемную ячейку 10 с прибором 11 на каретку подачи 6 прибора 11 заряжающей балки 5 также в пределах внутреннего пространства силовой рамы 7. Силовая рама 7 установлена таким образом, что вертикальная ось 12 пусковой трубы 1 и каретки подачи 6 прибора 11 заряжающей балки 5 расположены в центральной вертикальной плоскости 24 внутреннего проходного пространства 9.

Установка заряжающей балки 5 с кареткой подачи 6 прибора 11 во внутреннем пространстве силовой рамы 7, наличие в силовой раме 7 внутреннего проходного пространства 9 и наличие в ней блока линейной подачи 15 съемной ячейки 10 позволяют осуществить процесс автоматической погрузки съемной ячейки 10 с прибором 11 на заряжающую балку 5 в пределах внутреннего пространства силовой рамы 7 и обеспечивают повышение степени автоматизации, скорострельности и надежности пусковой установки.

Наличие блока линейной подачи 15, как минимум, с двумя степенями свободы, выполненным с возможностью взаимодействия с выбранной съемной ячейкой 10 и ее линейного перемещения, как минимум, в двух взаимно-перпендикулярных направлениях во внутреннем пространстве модульной силовой рамы 7, позволяет полностью автоматизировать процесс погрузки приборов, осуществить автоматическую перезарядку пусковой установки всеми используемыми приборами и тем самым расширяет функциональные возможности пусковой установки.

Взаимодействие блока линейной подачи 15 с выбранной съемной ячейкой 10 включает открепление блоком линейной подачи 15 съемной ячейки 10 от вертикальной стойки 8 хранения силовой рамы 7 и закрепление съемной ячейки 10 на блоке линейной подачи 15, а затем закрепление съемной ячейки 10 на заряжающей балке 5 блоком линейной подачи 15. Для этого съемная ячейка 10 для хранения и перемещения прибора 11 выполнена с возможностью ее попеременного разъемного крепления на вертикальной стойке 8 силовой рамы 7 и на блоке линейной подачи 15 заряжающей балки 5. Степени свободы блока линейной подачи 15 обеспечены наличием гидравлических или электрических приводов для каждого вида перемещения.

Блоком линейной подачи 15 также перемещают выбранную съемную ячейку 10 с прибором 11 на заряжающую балку 5 из любой вертикальной стойки 8, установленную в зоне взаимодействия блока линейной подачи 15 со съемной ячейкой 10, и устанавливают съемную ячейку 10 с прибором 11 на заряжающей балке 5 соосно с кареткой вертикальной подачи 6. Блоком линейной подачи 15 перемещают только одну съемную ячейку 10 с прибором 11.

Так же как и в прототипе, средство хранения выполняет функцию хранения и погрузки приборов, но в отличии от прототипа, конструкция силовой рамы 7 позволяет изменить способ хранения и погрузки приборов на более надежный и менее энергозатратный и, перемещая одну выбранную съемную ячейку 10 с прибором 11, позволяет избежать недостатков средства хранения барабанного типа.

Сборная модульная конструкция силовой рамы 7 обеспечивает индивидуальный автоматический доступ для блока линейной подачи 15 к каждой съемной ячейке 10 с прибором 11, а также размещение всех используемых пусковой установкой приборов 11 в зоне взаимодействия с блоком линейной подачи 15. Это позволяет заменить трудоемкую ручную операцию погрузки из дополнительного стеллажа прототипа на полную автоматизацию процесса погрузки и повысить степень автоматизации процесса перезарядки пусковой установки, что расширяет функциональные возможности.

Хранение всех используемых приборов в модульной силовой раме 7 устройства перезарядки и повышение степени автоматизации их погрузки обеспечивают повышение скорострельности пусковой установки.

Наличие в силовой раме 7 блока линейной подачи 15 позволяет перемещать только одну съемную ячейку 10 с одним прибором 11, а не весь барабан с приборами, и обеспечивает снижение требования по энергообеспечению, уменьшает энергоемкость и энергетические затраты процесса погрузки, и тем самым повышает надежность устройства перезарядки и пусковой установки. Так как блок линейной подачи 15 манипулируют одним прибором 11 и его вес с одним прибором много меньше веса устройства перезарядки барабанного типа с несколькими приборами в прототипе, то снижается общая нагрузка на приводы перемещения в устройстве перезарядки, что повышает надежность пусковой установки.

Силовая рама 7 при этом установлена стационарно, без оси вращения, с равномерной нагрузкой на прочный корпус 2. Так как нет необходимости поворачивать силовую раму 7 с приборами 11, то и нет затрат энергии на проворот, как у барабана с несколькими приборами прототипа, а также исключены перекосы при частично заполненной приборами силовой раме 7. Хранение приборов 11 в силовой раме 7 обеспечивает исключение нагрузки на ось вращения 15 поворотного основания по сравнению с устройством перезарядки прототипа и снижение энергетических затрат на хранение, что повышает надежность устройства перезарядки и пусковой установки.

Аналогично прототипу, вертикальная заряжающая балка 5 снабжена соосной с пусковой трубой 1 кареткой подачи 6 прибора 11 с приводом ее возвратно-поступательного линейного движения по заряжающей балке 5. Кареткой подачи 6 прибора 11 осуществляют взаимодействие с вертикально ориентированным прибором 11 в съемной ячейке 10 силовой рамы 7 после ее перемещения блоком линейной 16 внутри силовой рамы 7 на вертикальную заряжающую балку 5. Кареткой подачи 6 осуществляют заряжание прибора 11 в пусковую трубу 1, аналогично прототипу. Съемная ячейка 10 при этом является направляющей. Каретку подачи 6 прибора 11 перемещают по вертикально ориентированной заряжающей балке 5 с помощью одного привода. Мощность привода каретки рассчитана на один прибор, такая же как в прототипе.

Конструкция устройства перезарядки прототипа не позволяет устранить расхождение осей пусковой трубы 1 и средства погрузки и хранения револьверного типа, вызванного обжатием прочного корпуса 2 подводной лодки. Индивидуальное хранение приборов в силовой раме 7 позволяют реализовать возможность регулирования соосности осей пусковой трубы 1 и каретки подачи 6 с прибором 11. Для этого устройство перезарядки пусковой установки дополнительно снабжено автоматическим блоком обеспечения соосности, который позволяет при заряжании устранить расхождение осей пусковой трубы 1 и каретки подачи 6 с прибором 11 при обжатии прочного корпуса 2 подводной лодки. Это повышает надежность пусковой установки, т.к. позволяет устранить сбои в работе пусковой установки из-за расхождения указанных осей.

Автоматический блок обеспечения соосности 18 расширяет функциональные возможности пусковой установки. Регулирование соосности пусковой трубы 1 и осей каретки подачи 6 и прибора 11 не требует отдельных временных затрат, т.к. проверка и восстановление соосности происходит например, после линейного перемещения съемной ячейки 10 с прибором 11 на заряжающую балку 5, одновременно с движением каретки подачи 6 при заряжании, в связи с чем исключается негативное влияние на скорострельность.

Блок обеспечения соосности 18 выполнен в виде двух платформ, верхней 20 и нижней 19, подвижно соединенных между собой с помощью винтового кардана, выполненного в виде винтовых валов 21 с трапецеидальной резьбой, расположенных крестообразно, с возможностью линейного перемещения платформ друг относительно друга с помощью линейного привода 22 (фиг. 7). Нижняя платформа 19 блока обеспечения соосности 18 жестко закреплена на неподвижном основании, а на верхней подвижной платформе 20 установлена заряжающая балка 5, которая верхним концом шарнирно закреплена на пусковой трубе 1.

Установка верхней платформы 20 относительно нижней платформы 19 с возможностью смещения и шарнирное соединение верхней платформы 20 и заряжающей балки 5 с пусковой трубой 1 обеспечивают изменение угла наклона оси заряжающей балки 5 и оси каретки подачи 6 с прибором 11 (фиг. 8). При обжатии прочного корпуса 2 подводной лодки может происходить отклонение вертикальной оси 12 пусковой трубы 1 от вертикали и от оси каретки подачи 6 на некоторый угол. Тогда, смещением линейным приводом верхней подвижной платформы 20 относительно нижней 19, заряжающую балку 5 отклоняют на угол расхождения осей пусковой трубы 1 и каретки подачи 6 для восстановления их соосности. Линейный привод 22 может быть выполнен в виде шагового электродвигателя и системы управления в виде следящего двигателя или в виде гидравлического двигателя и системы управления со ступенями регулировки.

Механизмы пусковой установки и устройства перезарядки снабжены сигнализаторами их положения и подключены к автоматизированной системе управления 14 (не показано). Сигнализаторы положения механизмов могут быть выполнены в виде соответствующих датчиков положения, которые связаны с автоматизированной системой управления 14 (не показано). Работой механизмов пусковой установки, в частности, верхней 3, нижней 4 крышек пусковой трубы 1, устройства перезарядки, приводами заряжающей балки 5, каретки подачи 6 прибора 11, блока линейной подачи 15, управляют автоматически с пульта единой автоматизированной системы управления 14 по заранее предусмотренному взаимоувязанному алгоритму.

Пример исполнения 1 устройства перезарядки пусковой установки. Сборная модульная силовая рама 7 выполнена подвесной, прямоугольного сечения с центральным внутренним проходным пространством 9, перпендикулярным вертикальной заряжающей балке 5. Заряжающая балка 5 с кареткой подачи 6 установлена во внутреннем пространстве силовой рамы 7, в начале внутреннего проходного пространства 9. (фиг. 2). При этом вертикальная ось 12 пусковой трубы 1 и каретки подачи 6 прибора 11 расположены в центральной вертикальной плоскости 24 внутреннего проходного пространства 9.

Вертикальные стойки 8 для хранения вертикально ориентированных съемных ячеек 10 для хранения приборов И расположены вдоль внутреннего проходного пространства 9 симметрично относительно его центральной вертикальной плоскости 24.

Выполнение силовой рамы 7 подвесной к прочному корпусу 2, например, между пусковой трубой 1 и кареткой подачи 6 прибора 11 заряжающей балки 5, позволяет дополнительно экономить внутреннее пространство прочного корпуса 2 и по исполнению наиболее компактно. Силовая рама 7 крепится к корпусным конструкциям подводной лодки в прочном корпусе 2. Способ крепления зависит от конткретной подводной лодки. Подвесная силовая рама 7 жестко закреплена на прочном корпусе 2 с помощью средства подвеса на амортизированных элементах (не показано).

Вертикальные опорные стойки 8 являются элементами жесткости подвесной силовой рамы 7. Вертикальные стойки 8 выполняют также несущую функцию и служат для разъемного закрепления на них съемных ячеек 10 для хранения приборов 11. Вертикальная стойка 8 выполнена в виде сварной конструкции. Вертикальные стойки 8 со съемными ячейками 10 установлены равномерно с двух противоположных продольных сторон внутреннего проходного пространства 9 в зоне взаимодействия выбранной съемной ячейки 10 с блоком линейной подачи 15. Съемные ячейки 10 располагают в силовой раме 7 симметрично в два ряда, по несколько ячеек в каждом ряду. Количество съемных ячеек 10 в ряду зависит от габаритов подводной лодки.

В примере приведен механический способ разъемной фиксации съемной ячейки 10 с ее вертикальной стойкой 8 и стопорения блока линейной подачи 15 у выбранной вертикальной стойки 8.

Кроме несущей функции, силовая рама 7 выполняет защитную функцию, отгораживая механизмы устройства перезарядки пусковой установки от других механизмов заказа. Нижняя горизонтальная площадка 26, которая скрепляет между собой вертикальные стойки 8 в нижней части, служит для защиты пространства прочного корпуса 2 и оборудования в нем, расположенного под подвесной силовой рамой 7.

Съемная вертикально ориентированная ячейка 10 состоит из трех вертикальных опорных балок 27, выполняющих несущую функцию и соединенных между собой горизонтальными U-образными балками 28. На верхней U-образной балке 28 имеются четыре грузовые проушины 29 под заходные штыри 33 для зацепления при транспортировке блоком линейной подачи 15.

Съемная ячейка 10 снабжена фиксирующими элементами для разъемной фиксации прибора 11 в съемной ячейке 10. Для фиксации прибора 11 от вертикальных перемещений и разворота съемная ячейка 10 снабжена подвижным подпружиненным стопором прибора 11, выдвинутый при хранении съемной ячейки 10 с прибором 11 на вертикальной стойке 8 и при транспортировке съемной ячейки 10 с прибором 11 (не показано). При закреплении съемной ячейки 10 на заряжающей балке 5, от взаимодействия с заряжающей балкой 5 происходит срабатывание подвижного стопора прибора 11 и его открытие.

Так же, конструкция съемной ячейки 10 включает в себя направляющую 30, предотвращающую разворот прибора 11 вокруг своей оси 13. Направляющая 30 удерживает прибор 11 от перекоса и направляют прибор 11 при загрузке в пусковую трубу 1 или выгрузке из нее. В нижней части съемной ячейки 10 расположены два основания 25, на которые установлен вертикально ориентированный прибор 11 при его хранении в съемной ячейке 10. Основания 25 совместно с подпружиненным стопором надежно удерживают прибор 11 в съемной ячейке 10 от вертикальных перемещений при его хранении и транспортировке на заряжающую балку 5 или на вертикальную стойку 8. Форма оснований 25 обеспечивает доступ к розетке прибора 11 и они снабжены резиновыми подушками, служащие для первичной амортизации прибора 11 при хранении. Расстояние между основаниями 25 позволяет каретке вертикальной подачи 6 свободно проходить между ними для загрузки или выгрузки прибора 11.

Для надежного удержания съемной ячейки 10 на вертикальной стойке 8, вертикальная стойка 8 снабжена поворотными г-образными штырями, которые входя в отверстия в вертикальной опорной балке 27 съемной ячейки 10, поворачиваются на 90°, и закрепляют съемную ячейку 10 на вертикальной стойке 8 силовой рамы 7.

Для реализации функции погрузки прибора 11 блок линейной подачи 15 выполнен, например, с двумя степенями свободы, в виде грузовой каретки 16 с несущей тележкой 17 и приводов их линейного горизонтального перемещения в двух взаимно-перпендикулярных направлениях. Несущая тележка 17 выполнена в виде двух параллельных скользящих оснований 37, двух параллельных поперечен 34 и привода. Несущая тележка 17 установлена на верхних горизонтальных балках силовой рамы 7, выполненных в виде направляющих 36 для перемещения по ним тележки 17. Несущую тележку 17 перемещают с помощью роликов. Грузовая каретка 16 установлена на направляющих, выполненных в виде поперечин 34 несущей тележки 17.

Несущую тележку 17 перемещают вдоль вертикальной плоскости 24 внутреннего проходного пространства 9. Грузовую каретку 16 перемещают по несущей тележке 17 перпендикулярно вертикальной плоскости 24 проходного пространства 9. Грузовая каретка 16 снабжена заходными штырями 33 для грузовых проушин 29, которыми закрепляют ячейку 10 на грузовой каретке 16.

В движение несущую тележку 17 и грузовую каретку 16 приводят двумя цепными линейными приводами 31 и 32. Выполнение блока линейной подачи 15 с двумя степенями свободы по линейным перемещениям в двух взаимно-перпендикулярных направлениях обеспечивает его взаимодействие с выбранной съемной ячейкой 10 и ее перемещение в двух взаимно-перпендикулярных направлениях к заряжающей балке 5 во внутреннем пространстве силовой рамы 7.

Грузовой кареткой производят раскрепление или закрепление выбранной съемной ячейки 10 на вертикальной стойке 8, перемещение выбранной съемной ячейки 10 от вертикальной стойки 8 к центральной вертикальной плоскости 24 внутреннего проходного пространства 9, а также закрепление съемной ячейки 10 на заряжающей балке 5. Несущей тележкой 17 перемещают грузовую каретку с выбранной съемной ячейкой 10 вдоль центральной вертикальной плоскости 24 внутреннего проходного пространства 9 к заряжающей балке 5.

При этом с помощью линейного перемещения грузовой кареткой 16 продольные оси 13 выбранной съемной ячейки 10 и прибора 11 позиционируют в центральной вертикальной плоскости 24 внутреннего проходного пространства 9, совпадающей с вертикальной осью 12 пусковой трубы 1 и каретки подачи 6 прибора 11, и далее перемещают в указанной плоскости 24 несущей тележкой 17 к заряжающей балке 5.

При заряжании грузовой кареткой 16 удерживают съемную ячейку 10 с прибором 11 под пусковой трубой 1, обеспечивая соосность вертикальной оси 12 пусковой трубы 1 и продольной оси 13 съемной ячейки 10 и прибора 11. Дополнительно съемную ячейку 10 закрепляют на заряжающей балке 5 с помощью штырей 35. Загрузка и выгрузка прибора 11 в (из) пусковой трубы 1 происходит с помощью каретки подачи 6 прибора 11. Конструкции несущей тележки 17 и грузовой каретки 16 позволяют производить заряжание пусковой трубы 1 сквозь них.

Для организации остановки несущей тележки 17 в заданных положениях напротив выбранной съемной ячейки 10 на верхних горизонтальных направляющих 36 силовой рамы 7 установлена система выдвижных стопоров (не показана). Для позиционирования грузовой каретки 16 у выбранной съемной ячейки 10 силовой рамы 7 также установлены выдвижные стопоры (не показано). Систему механических стопоров возможно заменить системой датчиков положения или программируемой системой управления приводом. В таком случае остановку несущей тележки 17 производят за счет сигналов системы управления устройства перезарядки.

Кареткой подачи 6 прибора 11 осуществляют зацепление вертикально ориентированного прибора 11 в съемной ячейке 10, удерживающейся грузовой кареткой 16 на заряжающей балке 5, и перемещение прибора 11 из съемной ячейки 10 в пусковую трубу 1, при этом закрепленная на заряжающей балке 5 съемная ячейка 10 является направляющей для прибора 11. Механизм зацепления прибора 11 кареткой подачи 6 посредством выдвижных упорных штырей из выступов в каретке подачи 6 и соответствующих пазов в хвостовой части прибора 11 (не показано). Выступы каретки подачи 6 попадают в пазы хвостового зацепа прибора 11, выдвигают выдвижные штыри и стопорят их, затем каретка подачи 6 поднимает прибор 11 вверх. В верхней точке хода каретку подачи 6 расцепляют с прибором 11, для его загрузки в пусковую трубу 1.

Устройство по примеру исполнения 1 работает следующим образом. В исходном положении заряжающая балка 5 сопряжена с пусковой трубой 1 в вертикальном положении, каретка вертикальной подачи 6 в нижнем исходном положении соосно с вертикальной осью 12 пусковой трубы 1 под подвесной силовой рамой 7 (фиг.9, а).

При подготовке к стрельбе в зависимости от типа решаемой задачи автоматизированная система управления 14 выбирает прибор 11 из номенклатуры загруженных в силовую раму 7. После того, как подают сигнал на загрузку прибора 11 в пусковую трубу 1, приводом перемещают несущую тележку 17 с грузовой кареткой 16 по направляющим 36 силовой рамы 7 к выбранной съемной ячейке 10 с выбранным прибором 11, останавливаясь с помощью выдвижного стопора или датчика у выбранной ячейке 10 (фиг. 9, б и в).

После закрепления выбранной съемной ячейки 10 на грузовой каретке 16, грузовая каретка 16 со съемной ячейкой 10 с прибором 11 перемещают к центральной вертикальной плоскости 24 внутреннего проходного пространства 9. Затем выбранную съемную ячейку 10 с прибором 11, закрепленную в грузовой каретке 16, перемещают несущей тележкой 17 по внутреннему проходному пространству 9 на заряжающую балку 5 с кареткой подачи 6 (фиг. 9, г). Прибор 11 закреплен от любых перемещений относительно съемной ячейки 10 фиксирующими элементами съемной ячейки 10. После того, как съемную ячейку 10 устанавливают на заряжающую балку 5, открывают подпружиненный стопор прибора 11, фиксирующий его в съемной ячейке 10, каретку вертикальной подачи 6 сцепляют с прибором 11, надежно удерживая его от вертикальных перемещений. Грузовой кареткой 16 удерживают закрепленную на них съемную ячейку 10 на заряжающей балке 5 (фиг. 9, г).

Загрузку прибора 11 в пусковую трубу 1 осуществляют аналогично загрузки прибора 11 в прототипе с помощью каретки 6 и привода вертикальной подачи. С помощью привода нижней крышки производят открывание нижней крышки 4 пусковой трубы 1, прибор 11 посредством каретки подачи 6, сцепленной с ним, загружают в пусковую трубу 1, при этом съемная ячейка 10 на заряжающей балке 5 служит направляющей. Прибор 11 ставят в пусковой трубе 1 на стопор 23, предварительно расцепившись с прибором 11, каретка подачи 6 уходит в исходное положение, нижнюю крышку 4 закрывают посредством ее привода, после чего пусковая установка готова к стрельбе. По команде автоматизированной системы управления 14 осуществляют выстрел прибора 11. Далее, с помощью привода верхней крышки 3, осуществляют ее закрывание. Цикл работы пусковой установки закончен.

За время подготовки пусковой установки и выпуска прибора 11 производят возврат съемной ячейки 10 на вертикальную стойку 8 внутри силовой рамы 7. Для этого несущей тележкой 17 съемную ячейку 10 без прибора 11 перемещают к выбранной вертикальной стойке 8, на которой размещалась выбранная съемная ячейка 10, грузовой кареткой 16 перемещают пустую съемную ячейку 10 на вертикальную стойку 8 и закрепляют съемную ячейку 10 на ней, опуская фиксаторы съемной ячейки 10. Далее возвращают грузовую каретку 16 во внутреннее проходное пространство 9 и несущую тележку 17 в исходное положение либо к следующей выбранной съемной ячейке 10 с прибором 11.

Также как в прототипе, в пусковой установке сохраняется обратная функция выгрузки прибора 11 из пусковой трубы 1 на вертикальные стойки 8 силовой рамы 7 устройства перезарядки, которая теперь также полностью автоматизирована, т.к. все используемые пусковой установкой приборы 11 расположены в подвесной силовой раме 7, а не на дополнительном стеллаже. Для этого грузовой кареткой 16 расцепляют выбранную съемную ячейку 10 от вертикальной стойки 8, закрепляют на грузовой каретке 16 и закрепляют съемную ячейку 10 на заряжающей балке 5. Каретку подачи 6 сцепляют с прибором 11, установленным на стопоре 23 в пусковой трубе 1, опускают прибор 11 вдоль заряжающей балки 5 в съемную ячейку 10 и закрепляют прибор 11 в съемной ячейке 10. Далее, съемную ячейку 10 с прибором 11 перемещают несущей тележкой 17 и грузовой кареткой 16 на вертикальную стойку 8 и закрепляют на ней фиксаторами съемной ячейки 10. Также при снятии съемной ячейки 10 с заряжающей балки 5 срабатывает стопор прибора 11 в съемной ячейке 10.

Пример исполнения 2 устройства перезарядки пусковой установки. Силовая рама 7 установлена в прочном корпусе 2. Пусковая установка снабжена блоком обеспечения соосности 18, установленное между неподвижным основанием в прочном корпусе 2 и заряжающей балкой 5 (фиг.1). В этом случае грузовая каретка 16 установлена с возможностью регулирования соосности вертикальных осей 12 пусковой трубы и прибора И, например, с пружинным механизмом. Верхняя подвижная платформа 20 блока обеспечения соосности 18 и установленные на ней заряжающая балка 5 шарнирно соединены со стаканом пусковой трубы 1. Шарнирное соединение может быть выполнено, например, в виде шарнирного подвижного поршня 38, перемещающегося в цилиндре, прикрепленном к вварочному стакану пусковой установки. Работа пусковой установки аналогична примеру исполнения 1.

Таким образом, изобретение обеспечивает повышение надежности, повышение скорострельности и расширение функциональных возможностей пусковой установки.

Изобретение относится к пусковым установкам (ПУ) подводных лодок. ПУ подводной лодки включает пусковую трубу в прочном корпусе со стопором прибора с верхней и нижней крышками и их приводами, автоматизированную систему управления, механизмы, снабженные сигнализаторами их положения и устройство перезарядки, включающее вертикальную сопряженную с пусковой трубой заряжающую балку с соосной с пусковой трубой каретку подачи прибора с приводом ее возвратно-поступательного линейного движения по заряжающей балке и средство хранения и погрузки с ячейками для приборов. Средство хранения и погрузки выполнено в виде как минимум одной модульной силовой рамы со съемными вертикально ориентированными ячейками для хранения соосно размещаемых в них приборов. Силовая рама снабжена блоком линейной подачи съемной ячейки как минимум с двумя степенями свободы, выполненным с возможностью взаимодействия с выбранной съемной ячейкой и ее линейного перемещения как минимум в двух взаимно-перпендикулярных направлениях во внутреннем пространстве модульной силовой рамы. Техническим результатом изобретения является повышение надежности и скорострельности ПУ и расширение ее функциональных возможностей. 4 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Пусковая установка подводной лодки, включающая пусковую трубу, установленную в прочном корпусе, со стопором прибора, с верхней и нижней крышками и их приводами, автоматизированную систему управления, механизмы, снабженные сигнализаторами их положения и устройство перезарядки, включающее вертикальную сопряженную с пусковой трубой заряжающую балку с соосной с пусковой трубой каретку подачи прибора с приводом ее возвратно-поступательного линейного движения по заряжающей балке и средство хранения и погрузки с ячейками для приборов, отличающаяся тем, что средство хранения и погрузки выполнено в виде как минимум одной модульной силовой рамы со съемными вертикально ориентированными ячейками для хранения соосно размещаемых в них приборов, включающей внутреннее проходное пространство и снабженной блоком линейной подачи съемной ячейки как минимум с двумя степенями свободы, выполненным с возможностью взаимодействия с выбранной съемной ячейкой и ее линейного перемещения как минимум в двух взаимно перпендикулярных направлениях во внутреннем пространстве модульной силовой рамы, при этом заряжающая балка с кареткой подачи прибора установлена во внутреннем пространстве силовой рамы перпендикулярно внутреннему проходному пространству.

2. Пусковая установка по п. 1, отличающаяся тем, что силовая рама выполнена подвесной в прочном корпусе или установлена на неподвижном основании.

3. Пусковая установка по п. 1, отличающаяся тем, что силовая рама выполнена прямоугольного сечения с центральным внутренним проходным пространством, перпендикулярным вертикальной заряжающей балке, а вертикальные стойки с вертикально ориентированными съемными ячейками для хранения приборов расположены вдоль внутреннего проходного пространства симметрично относительно его центральной вертикальной плоскости, проходящей через вертикальные оси пусковой трубы и каретки подачи прибора заряжающей балки.

4. Пусковая установка по п. 3, отличающаяся тем, что блок линейной подачи выполнен с двумя степенями свободы, в виде грузовой каретки с несущей тележкой, установленной на верхних горизонтальных, выполненных в виде направляющих, балках силовой рамы с возможностью горизонтального перемещения грузовой каретки и несущей тележки в двух взаимно перпендикулярных направлениях, при этом вертикальная ось несущей тележки параллельна вертикальной оси пусковой трубы и расположена в центральной вертикальной плоскости внутреннего проходного пространства.

5. Пусковая установка по п. 1, отличающаяся тем, что устройство перезарядки пусковой установки дополнительно снабжено блоком обеспечения соосности, выполненным в виде двух платформ, верхней и нижней, подвижно соединенных между собой с возможностью их линейного перемещения друг относительно друга, при этом нижняя платформа жестко закреплена в прочном корпусе, а на верхней подвижной платформе установлена вертикальная заряжающая балка с кареткой подачи прибора, шарнирно соединенная с пусковой трубой.