РАКЕТА-ПЛАНЁР С САМОНАВОДЯЩИМСЯ ПОДВОДНЫМ СНАРЯДОМ Российский патент 2023 года по МПК F42B15/00 F42B17/00 

Изобретение относится к средствам поражения подводных объектов противника.

Известен реактивный противолодочный снаряд, принятый за аналог изобретения. Он имеет отделяемый реактивный двигатель и головную часть с самонаводящимся подводным снарядом, парашютом, буем с буйрепом, газогенератором и устройством заглубления подводного снаряда, механизмом его самоликвидации, зарядом взрывчатого вещества, системой обнаружения подводной цели и наведения на нее, работающей как в пассивном, так и в активном режимах [1].

Недостатком реактивного противолодочного снаряда является небольшая дальность его полета. Носителю для поражения цели необходимо сблизиться с ней на дальность применения реактивного противолодочного снаряда, что в реальной обстановке маловероятно. Для увеличения дальности полета реактивного противолодочного снаряда необходимо увеличить массу топлива, а значит и другие массогабаритные характеристики, которые могут не позволить применять его с данного носителя. Следовательно, повышение дальности полета реактивного противолодочного снаряда за счет увеличения его массогабаритных характеристик не целесобразно.

Увеличение дальности стрельбы реактивного снаряда без повышения его массогабаритных характеристик возможно за счет отказа от баллистической траектории его полета и использования аэродинамической подъемной силы крыла, применяемых, например, в планирующих бомбах. Известна французская противолодочная ракета-планер «Малафон», принимаемая за прототип изобретения. Она имеет стартовый реактивный двигатель, бортовую систему управления и телеуправления с радиоканалом для передачи команд управления, приборы управления рулями и источник тока. В головной части ракета несет противолодочную торпеду с акустической системой самонаведения. Ракета представляет собой моноплан со среднерасположенным крылом, рулями высоты и двухкилевым оперением. В хвостовой части на шарнирной подвеске крепится спаренный твердотопливный реактивный двигатель, служащий для разгона ракеты. После окончания работы двигатель отделяется от ракеты, и она планирует в район нахождения цели на дальность до 18 км. Команды управления передаются на ракету по радиоканалу, после чего отрабатываются ее органами управления: элеронами и рулем высоты. Высота полета ракеты контролируется высотомером. В расчетной точке торпеда отделяется от ракеты и на парашюте спускается к воде, погружается, включает систему самонаведения, осуществляет поиск цели, обнаруживает ее и атакует [2].

Ракета имеет большие массогабаритные характеристики, ограничивающие возможности ее применения с малых кораблей и летательных аппаратов. Другим ее недостатком служит отсутствие паузы между приводнением торпеды и началом поиска цели, так как торпеда имеет отрицательную плавучесть и без движения тонет. Она имеет ограниченный запас хода, не позволяющий долго искать цель и догонять ее. Поэтому, если торпеда приводняется на расстоянии, сопоставимом с дальностью действия ее системы самонаведения, то цель уклоняется от нее, обнаружив факт приводнения торпеды по шуму ее двигателя и работе гидроакустических излучателей. Данное обстоятельство является недостатком прототипа.

Технической задачей и целью изобретения является разработка ракеты, имеющей увеличенную дальность полета при небольших массогабаритных характеристиках для применения ее с малых кораблей и летательных аппаратов, а также средство поражения подводной цели, способное атаковать цель с дистанции ее уверенного поражения.

Цели и задачи изобретения достигаются благодаря тому, что предлагается ракета-планер с самонаводящимся подводным снарядом, имеющая стартовый реактивный двигатель со стабилизатором и устройством отделения от ракеты, несущее крыло, рули высоты и направления, бортовую систему управления и телеуправления ракетой с приемной и передающей антеннами, высотомером и источником тока, самонаводящийся подводный снаряд с устройством крепления его к корпусу ракеты и отделения от него, имеющий тормозной парашют, бортовую систему управления, неконтактную систему обнаружения цели, источник тока, энергосиловую установку с движителем, рули и заряд взрывчатого вещества со взрывателем, отличающаяся тем, что стабилизатор, несущее крыло и рули ракеты выполнены складными и имеют механизм раскладки, самонаводящийся подводный снаряд имеет устройство бесконтактного ввода данных, поплавок на гибкой связи с невозвратным клапаном.

Устройство ракеты-планера с самонаводящимся подводным снарядом и его работа иллюстрируются чертежами (фиг. 1…6). Цифрами на них обозначены:

1 - уплотнительное кольцо;

2 - самонаводящийся подводный снаряд;

3 - корпус ракеты-планера;

4 - устройство крепления самонаводящегося подводного снаряда к корпусу ракеты и отделения от него;

5 - бортовая система управления и телеуправления ракетой;

6 - источник тока бортового оборудования ракеты;

7 - механизм раскладки и поворота рулей направления;

8 - рули направления (курса) ракеты;

9 - приемная и передающая антенны;

10 - устройство отделения стартового реактивного двигателя;

11 - стартовый реактивный двигатель;

12 - твердое топливо;

13 - складная лопасть стабилизатора;

14 - сопло реактивного двигателя;

15 - поплавок;

16 - гибкая связь поплавка (15) с корпусом ракеты;

17 - невозвратный клапан;

18 - парашют;

19 - стропы парашюта;

20 - узел крепления гибкой связи (16) и стропов (19) парашюта к ракете;

21 - высотомер;

22 - рули направления (курса) самонаводящегося подводного снаряда;

23 - устройство раскладки лопасти стабилизатора ракеты;

24 - складное несущее крыло;

25 - механизм раскладки и поворота несущего крыла;

26 - складной руль высоты ракеты;

27 - механизм раскладки и поворота руля высоты;

28 - рули глубины самонаводящегося подводного снаряда;

29 - устройство бесконтактного ввода данных;

30 - взрыватель;

31 - неконтактная система обнаружения цели;

32 - энергосиловая установка;

33 - стабилизатор;

34 - движитель;

35 - рулевая машинка;

36 - источник тока;

37 - бортовая система управления;

38 - заряд взрывчатого вещества;

39 - траектория полета ракеты-планера;

40 - поверхность моря;

41 - высота ракеты-планера Н_пол над уровнем моря;

42 - команды и сигналы управления ракетой-планером;

43 - расчетная точка начала торможения ракеты-планера;

44 - область пространства, обследуемая неконтактной системой обнаружения цели самонаводящегося подводного снаряда;

45 - подводная лодка-цель;

46 - обнаружение цели самонаводящимся подводным снарядом;

47 - траектория движения цели;

48 - траектория наведения самонаводящегося подводного снаряда на цель;

49 - подрыв заряда взрывчатого вещества и поражение цели.

Ракета-планер с самонаводящимся подводным снарядом хранится на носителе в пусковой установке. Перед пуском ракеты-планера производят проверку бортового оборудования ракеты и оборудования самонаводящегося подводного снаряда с помощью устройства бесконтактного ввода данных (29) [3]. Затем вводят полетное задание в бортовую систему управления и телеуправления ракетой и задание в бортовую систему управления самонаводящегося подводного снаряда, наводят пусковую установку и осуществляют пуск ракеты-планера в расчетную точку. При этом запускают стартовый реактивный двигатель (11) и разгоняют ракету, стабилизируя ее с помощью стабилизатора, лопасти (13) которого раскладываются сразу после выхода ракеты из пусковой установки с помощью устройства их раскладки (23). После сгорания топлива (12) стартовый реактивный двигатель и стабилизатор отделяют от ракеты-планера при помощи устройства (10) и переводят ракету в режим планирования - горизонтального полета с аэродинамическим принципом поддержания высоты полета, для чего с помощью механизмов раскладки (7), (27) и (25) раскладывают рули направления (8), высоты (26) и несущее крыло (24) в рабочее положение.

Управление полетом ракеты-планера осуществляют в соответствии с полетным заданием от бортовой системы управления и телеуправления ракетой (5) в автономном режиме (без телеуправления) или в телеуправляемом режиме по командам (42) с пункта управления через приемную и передающую антенны (9). Регулировку высоты полета ракеты производят с применением высотомера (21), имеющим радиолокационный или барометрический принцип действия.

В расчетной точке (43) траектории (39) выполняют маневр пикирования, выпускают поплавок (15) с парашютом (18) и замедляют движение ракеты. Через невозвратный клапан (17) наполняют поплавок (15) воздухом встречного потока и после приводнения ракеты с помощью гибкой связи (16) удерживают ее корпус с находящимся внутри самонаводящимся подводным снарядом (2) на заданной глубине [4]. Самонаводящийся подводный снаряд (2) удерживается в корпусе (3) ракеты-планера с помощью уплотнительного кольца (1) и устройства крепления (4).

В соответствии с заданием и по команде бортовой системы управления (37) включают неконтактную систему обнаружения цели (31) и обследуют область пространства (44). С обнаружением (46) подводной цели (45) осуществляют в бортовой системе управления (37) самонаводящегося подводного снаряда кинематический анализ ее перемещения и определяют подходящий момент для отделения снаряда от корпуса ракеты-планера и наведения его на цель, отдают крепление (4), отделяют подводный снаряд от корпуса ракеты-планера, наводят его на обнаруженную цель, сближают с ней на дальность действия взрывателя, подрывают заряд взрывчатого вещества (38) и поражают цель (49). Для обеспечения сближения с целью вплотную при наведении на нее самонаводящийся подводный снаряд оснащается энергосиловой установкой (32) и движителем (34).

Техническим результатом изобретения является ракета-планер с самонаводящимся подводным снарядом, имеющая увеличенную дальность полета при небольших массогабаритных характеристиках для применения ее с малых кораблей и летательных аппаратов, самонаводящийся подводный снаряд, доставляемый к цели ракетой-планером, способный зависать на установленной глубине, обнаруживать цель и атаковать ее с дистанции, обеспечивающей требуемую вероятность поражения.

Источники информации, использованные при выявлении изобретения и составлении его описания

1. Реактивный противолодочный снаряд (варианты). Патент на изобретение RU 2439478 / Новиков А.В., Форостяный А.А., Винокуров Ф.В., Долбилин Р.В. М.: ФИПС, 2012. Бюл. №1.

2. А.В. Новиков и др. Противолодочное ракетное оружие индустриально развитых стран. СПб: ВМИ, 2002. 47 с. С. 15-16.

3. Устройство бесконтактного ввода данных в приборы управления необитаемого подводного аппарата. Патент на изобретение RU 275 /Новиков А.В., Винокуров Ф.В., С.Н. Никитченко, А.С. Савватеев, А.В. Шалдыбин. М.: ФИПС, 2021. Бюл. №25.

4. Способ повышения эффективности наведения на подводную цель корректируемого гравитационного снаряда противолодочной бомбы и устройство для его осуществления. Патент на изобретение RU 2289783 / Бабич Г.А. и др. М: ФИПС, 2006. Бюл. №35.

Предложена ракета-планер с самонаводящимся подводным снарядом. Техническим результатом является разработка ракеты, имеющей увеличенную дальность полета при небольших массогабаритных характеристиках для применения ее с малых кораблей и летательных аппаратов, а также создание средства поражения подводной цели, способного атаковать цель с дистанции ее уверенного поражения. Ракета-планер имеет несущий корпус и прикрепленный к нему в задней части стартовый реактивный двигатель с устройством его отделения и стабилизатором. Стабилизатор в сложенном состоянии не выходит за габариты корпуса двигателя, имеет раскладывающиеся во время полета лопасти и устройство их раскладки. В переднем отсеке корпуса ракеты размещается самонаводящийся подводный снаряд с устройством его крепления к корпусу и отделения от него, головная часть снаряда выходит за габариты отсека. Отсек герметизируется от попадания внутрь воды уплотнительным кольцом. В среднем отсеке корпуса ракеты размещаются ее бортовая система управления и телеуправления, источник тока и высотомер. Раскладывающееся в полете несущее крыло, уложенное внутрь корпуса, и механизм его раскладки и поворота, обеспечивающие управление ракетой по курсу и высоте. В заднем отсеке корпуса ракеты установлены раскладывающиеся в полете и уложенные внутрь корпуса рули направления и высоты, механизмы их раскладки и поворота, тормозной парашют, приемная и передающая антенны канала телеуправления, самонаводящийся подводный снаряд имеет в носовой части отсеки с неконтактной системой обнаружения цели, с зарядом взрывчатого вещества и взрывателем, с бортовой системой управления и источником тока, в средней части имеется отсек с энергосиловой установкой. В кормовой части установлены движитель, стабилизаторы и рули с механизмами их поворота. Дополнительно самонаводящийся подводный снаряд оборудован устройством бесконтактного ввода данных в его бортовую систему управления, а в заднем отсеке корпуса ракеты имеется поплавок с невозвратным клапаном и гибкой связью с корпусом для удержания ракеты на заданной глубине после ее приводнения. 6 ил.

Ракета-планер с самонаводящимся подводным снарядом, имеющая несущий корпус и прикрепленный к нему в задней части стартовый реактивный двигатель с устройством его отделения и стабилизатором, стабилизатор в сложенном состоянии не выходит за габариты корпуса двигателя, имеет раскладывающиеся во время полета лопасти и устройство их раскладки, в переднем отсеке корпуса ракеты размещается самонаводящийся подводный снаряд с устройством его крепления к корпусу и отделения от него, головная часть снаряда выходит за габариты отсека, отсек герметизируется от попадания внутрь воды уплотнительным кольцом, в среднем отсеке корпуса ракеты размещаются ее бортовая система управления и телеуправления, источник тока и высотомер, раскладывающееся в полете несущее крыло, уложенное внутрь корпуса, и механизм его раскладки и поворота, обеспечивающие управление ракетой по курсу и высоте, в заднем отсеке корпуса ракеты установлены раскладывающиеся в полете и уложенные внутрь корпуса рули направления и высоты, механизмы их раскладки и поворота, тормозной парашют, приемная и передающая антенны канала телеуправления, самонаводящийся подводный снаряд имеет в носовой части отсеки с неконтактной системой обнаружения цели, с зарядом взрывчатого вещества и взрывателем, с бортовой системой управления и источником тока, в средней части имеется отсек с энергосиловой установкой, в кормовой части установлены движитель, стабилизаторы и рули с механизмами их поворота, отличающаяся тем, что дополнительно самонаводящийся подводный снаряд оборудован устройством бесконтактного ввода данных в его бортовую систему управления, а в заднем отсеке корпуса ракеты имеется поплавок с невозвратным клапаном и гибкой связью с корпусом для удержания ракеты на заданной глубине после ее приводнения.