Фортификационное сооружение для ракетных пусковых установок Российский патент 2020 года по МПК F41F3/77 

Изобретение относится к области военного дела, а более конкретно к заглубленным защитным фортификационным сооружениям шахтного типа для пуска ракет из транспортно-пусковых контейнеров, возводимым в вечномерзлых грунтах, в условиях Арктики или Крайнего Севера, при заблаговременной подготовке театров военных действий с целью обеспечения сдерживания агрессивных устремлений противника возможностью гарантированного ответного ядерного поражения, в виду особой военно-стратегической важности Арктической части России, роста глобального геополитического притязания ведущих государств мира и необходимости наращивания Российской армии оборонительного потенциала страны.

Известен подвижный грунтовый ракетный комплекс, включающий «Самоходную пусковую установку для транспортирования и пуска ракет из транспортно-пусковых контейнеров при помощи пороховых аккумуляторов давления», - аналог (Патент №2239764 RU, заявка №2003122974 от 21.07.2003 г., МПК-8 F41F 3/04, опубл. 10.11.2004 г.), состоящую из транспортного колесного шасси с неподвижной рамой и шарнирно закрепленной стрелой с механизмом подъема, подвижной рамы с возможностью продольного перемещения по стреле, с закрепленными на ней блоком транспортно-пусковых контейнеров и двухштоковых гидроцилиндров двухстороннего действия с механизмами привода.

Недостатками такого устройства являются:

- высокие демаскирующие признаки, обусловленные специфическим внешним видом и архитектурой конструкции, скрытие которых на открытой заснеженной местности от современных воздушно-космических средств разведки и высокоточного оружия в условиях Арктики или Крайнего Севера не представляется возможным в связи с отсутствием для этого эффективных технических средств маскировки и, как следствие, может позволять противнику с достаточной степенью вероятности определять местоположение стартовых позиций для нанесения по ним огневых ударов;

- уязвимость от автоматизированных разведывательно-ударных комплексов высокоточного оружия, а также от различных типов беспилотных разведывательно-ударных летательных аппаратов или барражирующих боеприпасов из-за важности и приоритетности цели для поражения;

- низкая проходимость в суровых условиях Арктической зоны при полном отсутствии дорог, а также из-за высоких массогабаритных параметров;

- сложность применения данного устройства в условиях критически низкой температуры наружного воздуха, высоких скоростях ветра и больших снежных заносов, затрудняющих боевую работу расчета;

- значительные эксплуатационные расходы в условиях Арктики, малый моторесурс и небольшая долговечность.

Известно также устройство аналога «Стартовые шахты для ракет» (Патент №2674542 RU, МПК-8 F41F 3/07, патентообладатель АО «Конструкторское бюро специального машиностроения», авторы: Лямин К.А. и Долбенов В.Г.), содержащие шахтное сооружение из монолитного железобетона, металлоконструкцию верхней части с разъемно-установленной защитной крышей, а также систему горизонтальной и вертикальной амортизации.

Основными недостатками данного устройства являются высокая сложность и трудоемкость возведения монолитной железобетонной конструкции шахтного сооружения в условиях критически низких температур наружного воздуха Арктической зоны, высоких скоростях ветра и больших снежных заносов.

Наиболее близкое по технической сущности к заявленному изобретению является «Шахтное сооружение пусковой установки», - прототип (Патент №2253081 RU, МПК-8 F41F 3/073, патентообладатель «Военная академия Ракетных войск стратегического назначения им. Петра Великого», авторы: Кириллов Н.П., Черных А.А. и др.), содержащее защитное устройство и металлический ствол шахты тороидальной формы, выполненный сборно-разборной конструкции из нескольких идентичных вкладышей и основания ствола, диаметр которого превышает диаметр любого вкладыша.

Недостатками данного технического решения являются сложность эксплуатации такого сооружения в условиях Арктики и Крайнего Севера, в вечномерзлых грунтах, из-за большой трудоемкости выполнения работ по защите конструкции от коррозии, конденсата, больших теплопотерь, значительных эксплуатационных затрат и ограниченной долговечности.

Задачами предлагаемого технического решения являются повышение тактико-технических характеристик фортификационного сооружения его живучести, боеспособности и боеготовности, а также снижение трудоемкости возведения, эксплуатационных затрат и общей стоимости изделия за счет применения высокопрочных сборных железобетонных блоков криволинейного очертания и стальных опорных плит в виде составного кольца, соединенных стяжными болтами, защищенных эффективным теплоизоляционным материалом, с провидением комплекса маскировочных мероприятий по скрытию действительного места расположения объекта в период возведения и эксплуатации с целью противодействия техническим средствам разведки и системам наведения высокоточного оружия противника, улучшения условий самообороны от нападения диверсионно-террористических групп.

Решение поставленных задач достигается тем, что предложенное фортификационное сооружение для ракетных пусковых установок, выполнено из сборных железобетонных блоков криволинейного очертания с П-образным поперечным сечением, соединенными между собой в горизонтальных и вертикальных плоскостях через герметизирующие прокладки стяжными болтами, и стальные опорные плиты, в виде составного кольца, прикрепленного болтами к железобетонной конструкции снизу и сверху, соответственно, для оборудования основания и защитного устройство, при этом блоки снаружи покрыты гидроизоляционной мастикой и защищены теплоизоляционной стеной из гранулированного пеностекла, а изнутри - слоем полимерного пеноматериала плотностью до 50 кг/м³ с низкой теплопроводностью, в прочной влагонепроницаемой оболочке.

Сущность предложенного технического устройства поясняется чертежами, на которых изображены: на фиг. 1, 2 - показаны соответственно продольный и поперечный разрезы конструкции фортификационного сооружения с установленным транспортно-пусковым контейнером, возведенного в Арктической зоне, в вечной мерзлоте; на фиг. 3 - показан общий вид элемента сборного железобетонного блока криволинейного очертания с П-образным поперечным сечением; фиг. 4 - показан общий вид стальной опорной плиты для формирования ствола шахты тороидальной формы, безопасной разработки мерзлого грунта и оборудования оголовка с разъемно-установленной защитной крышей; на фиг. 5 - показано возведение фортификационного сооружения в вечной мерзлоте, методом опускания железобетонной конструкции, под собственным весом, за счет разработки и выемки грунта снизу у его основания; на фиг. 6 - показан фрагмент защитной стены фортификационного сооружения с болтовым соединением железобетонных элементов между собой, гидроизоляцией, наружной и внутренней теплоизоляцией.

Фортификационное сооружение для ракетных пусковых установок (фиг. 1-6), содержащее защитное устройство 1, ствол шахты 2 тороидальной формы из нескольких идентичных вкладышей и основание 3, отличается тем, что в нем вкладыши выполнены из сборных железобетонных блоков 4 криволинейного очертания с П-образным поперечным сечением, соединенными между собой в горизонтальных и вертикальных плоскостях через герметизирующие прокладки 5 стяжными болтами 6 и стальные опорные плиты 7, в виде составного кольца, прикрепленного болтами к железобетонной конструкции снизу и сверху, соответственно, для оборудования основания и защитного устройство, при этом блоки 4 снаружи покрыты гидроизоляционной мастикой 8 и защищены теплоизоляционной стеной 9 из гранулированного пеностекла, а изнутри - слоем полимерного пеноматериала 10 плотностью до 50 кг/м³ с низкой теплопроводностью, в прочной влагонепроницаемой оболочке.

Предложенная конструкция фортификационного сооружения (фиг. 1-3), выполненная из отдельных высокопрочных сборных железобетонных блоков 4 криволинейного очертания с П-образным поперечным сечением, обладает повышенными тактико-техническими характеристиками, может применяться для пуска ракет из транспортно-пусковых контейнеров 11, установленных на опорную амортизационную подушку 12, с амортизационными горизонтальными растяжками 13, прикрепленными к стяжным болтам 6 посредством закладных деталей.

Перед строительством объекта, установленным порядком, должны быть проведены изыскательские работы по тщательному выбору места посадки сооружения, обладающего защитными и маскировочными свойствами, с доступными подъездными путями, без ярко выраженных ориентиров, а также с однородными по структурному составу слоями грунтов вечной мерзлоты, устойчивых к взаимному сдвигу, и не имеющих включений из ледяных линз.

Для скрытия места расположения фортификационного сооружения и создания благоприятных условий по его возведению сверху такой объект временно накрывают съемным технологическим укрытием (легким ангаром каркасно-тканевой конструкции), обеспечивающим маскировку характера проводимых строительно-монтажных работ, а также защиту от воздействия ледяного ветра, снежных заносов и низкой температуры наружного воздуха.

Конструкция фортификационного сооружения для ракетных пусковых установок обеспечивает возможность его возведения наиболее экономным, удобным и быстрым способом, приемлемым для условий Арктики и Крайнего Севера, методом последовательного опускания, под собственным весом, участка железобетонной конструкции остова сооружения (фиг. 5), собранного на поверхности земли с соблюдением всех технологических требований. Опускание железобетонной конструкции сооружения производится по мере разработки (рыхления) снизу мерзлого грунта и его подъема на поверхность.

Для этого в месте возведения сооружения подготавливают ровную площадку, на которой собирают нижнюю стальную опорную плиту 7 (фиг. 4) кольцевой конструкции, состоящей из трех составных элементов, соединенных между собой методом электросварки. Одновременно собирают при помощи стяжных болтов 6 железобетонные блоки 4 (фиг. 3), к которым снизу при помощи болтов 6 присоединяют стальную опорную плиту 7 (фиг. 5). Блоки 4 и стальная опорная плита 7 соединяются между собой через герметизирующие прокладки 5. После сборки двух-трех железобетонных колец остова сооружения производится разработка мерзлого грунта у его основания (фиг. 5).

Разработка мерзлого грунта производится по отработанной (известной) технологии специализированной организацией, имеющей подготовленный персонал и соответствующее техническое оборудование. Разработка грунта производится, как правило, участками (кустами) примерно на высоту одного блока сооружения. Одним из наиболее распространенных способов разработки мерзлых грунтов является буровзрывной, который включает проделывание шпуров 14 специальными сверлами (бурами), заполнение отверстий на 1/3-1/4 их высоты порошковым взрывчатым веществом 15, установку электродетонаторов и забивку песчаным грунтом (фиг. 5). Взрывы («микровзрывы») производятся под пригрузочной плитой 16 для обеспечения безопасности работ и исключения повреждения стеновых блоков. Мощность «микровзрывов» расходуется полностью на рыхление мерзлого грунта, который в последствии поднимается на поверхность для заполнения габионов 17, используемых при формировании оголовка сооружения и оборудовании его защитного устройства 1 (фиг. 1). В целях безопасности выемка грунта производится после проветривания внутреннего объема сооружения с помощью принудительной приточно-вытяжной вентиляции. Для опускания железобетонной конструкции под собственным весом, после полной выемки рыхлого грунта под опорной стальной плитой 7, оставляют 3-4 небольшие грунтовые призмы 18, при разрушении которых с помощью отбойных молотков сооружение опускается на новое грунтовое основание. Предотвращение перекоса продольной оси остова сооружения при его опускании на расчетную проектную отметку обеспечивается установкой на поверхности котлована четырех направляющих лыж 19 (фиг. 1, 2, 5), ограничивающих боковое смещение железобетонной конструкции. После сборки всей части железобетонной конструкции последнее опускание сооружения производится на четыре бетонные призмы, равные по высоте толщине железобетонному основанию 3 и толщине слою нижнего теплоизоляционного материала. В это время пространство между мерзлым грунтом и внешней боковой поверхностью сооружения заполняется утеплителем из гранулированного пеностекла, создающего защитную теплоизоляционную стену 9 (фиг. 6), а с внутренней стороны блоков 4 восстанавливаются поврежденные участки слоя полимерного пеноматериала 10. При изготовлении основания 3 непосредственно на месте из монолитного бетона в его арматуре предусматривают сетку из труб для обогрева бетона на период набора прочности, за счет принудительной подачи в них подогретого при помощи газовых горелок воздуха. Затем на верхних блоках 4 фортификационного сооружения закрепляют стяжными болтами 6 стальную опорную плиту 7 для монтажа оголовка и защитного устройства 1.

После завершения возведения фортификационного сооружения производится комплекс маскировочных мероприятий по скрытию действительного места расположения объекта за счет восстановления естественного фона окружающей местности, обеспечивающего рост радиорассеивающих и теплорассеевающих свойств, для противодействия техническим средствам разведки и системам наведения высокоточного оружия противника, что существенно увеличивает размеры зоны неопределенности координат возведенного фортификационного сооружения и приводит к значительному росту вероятного радиуса безопасного поражения объекта.

Преимуществами предложенной конструкции фортификационного сооружения для защиты ракетных комплексов по сравнению с известными техническими решениями являются:

- безопасность и комфортность работы расчета по техническому обслуживанию или перезарядке, а также подготовке к боевому пуску ракет в условиях крайне суровых природно-климатических условий;

- простота эксплуатации, минимальные затраты на техническое обслуживание или ремонт оборудования;

- возможность возведения фортификационного сооружения сборной железобетонной конструкции в условиях Арктики или Крайнего Севера;

- высокие защитные и маскирующие свойства фортификационных сооружения, предложенной конструкции;

- максимальная скрытость ракетного комплекса, размещенного в фортификационных сооружениях шахтного типа, практически заподлицо с полностью открытой и заснеженной поверхностью Арктической зоны;

- сложность обнаружения и нанесения поражения по ракетному комплексу разведывательно-диверсионными и террористическими группами противника.

Готовность предложенного технического устройства к изготовлению и использованию по назначению подтверждается наличием чертежей технических решений и необходимого опыта отечественных промышленных предприятий по производству аналогичных образцов изделий, широко применяемых в специальном капитальном строительстве, а также отработанной технологии специализированными организациями по разработке мерзлых грунтов при возведении фортификационных сооружений для ракетных пусковых установок, обеспечивающих пуски ракет с использованием транспортно-пусковых контейнеров.

Теоретические исследования и проведенные расчеты показывают, что предложенное устройство по основному критерию оценки «эффективность применения - стоимость и реализуемость» имеет показатели примерно в 1,5-2 раза выше по сравнению с существующими аналогами.

Фортификационное сооружение для ракетных пусковых установок содержит вкладыши, выполненные из сборных железобетонных блоков криволинейного очертания с П-образным поперечным сечением, и стальные опорные плиты в виде составного кольца, прикрепленного болтами к железобетонной конструкции снизу и сверху. Блоки соединены между собой в горизонтальных и вертикальных плоскостях через герметизирующие прокладки стяжными болтами. Блоки снаружи покрыты гидроизоляционной мастикой и защищены теплоизоляционной стеной из гранулированного пеностекла, а изнутри - слоем полимерного пеноматериала плотностью до 50 кг/м³ с низкой теплопроводностью, в прочной влагонепроницаемой оболочке. Технический результат - повышение тактико-технических характеристик фортификационного сооружения, его живучести, боеспособности и боеготовности, противодействия техническим средствам разведки и системам наведения высокоточного оружия противника, улучшение условий самообороны от нападения диверсионно-террористических групп. 6 ил.

Фортификационное сооружение для ракетных пусковых установок, содержащее защитное устройство, ствол шахты тороидальной формы из нескольких идентичных вкладышей и основание, отличающееся тем, что в нем вкладыши выполнены из сборных железобетонных блоков криволинейного очертания с П-образным поперечным сечением, соединенных между собой в горизонтальных и вертикальных плоскостях через герметизирующие прокладки стяжными болтами, и стальные опорные плиты в виде составного кольца, прикрепленного болтами к железобетонной конструкции снизу и сверху соответственно, для оборудования основания и защитного устройства, при этом блоки снаружи покрыты гидроизоляционной мастикой и защищены теплоизоляционной стеной из гранулированного пеностекла, а изнутри - слоем полимерного пеноматериала плотностью до 50 кг/м³ с низкой теплопроводностью, в прочной влагонепроницаемой оболочке.