СИСТЕМА ТЕЛЕУПРАВЛЕНИЯ ТОРПЕДОЙ С ПОДВОДНОЙ ЛОДКИ Российский патент 2024 года по МПК F42B19/10 B63G8/32 F41G7/32 F41F3/10 

Изобретение относится к системам телеуправления снарядами по электрическому проводу или волоконно-оптическому кабелю телеуправления.

Уже в 60-х годах XХ века стало ясно, что самонаводящиеся торпеды при всех своих положительных характеристиках обладают очень невысокой эффективностью стрельбы по маневрирующим целям на больших дальностях. Особенно это было актуально для стрельбы противокорабельными торпедами с подводных лодок (ПЛ) [4, 5, с. 378]. Для решения этой сложной проблемы была создана система телеуправления (ТУ), обеспечивающая управление и коррекцию траектории движения торпеды на всем ее пути к цели [9].

«Катушечная» система ТУ, созданная первоначально, состоит из следующих элементов (фиг. 1А):

корабельная катушка (вьюшка [9]) 4 с намотанным на нее проводом 11 ТУ, до выстрела торпедой размещенная в торпедном аппарате (ТА) 3 подводной лодки 1 позади торпеды 2 у задней крышки ТА; перед выстрелом передняя крышка 5 ТА и волнорезный щит 6 наружного корпуса ПЛ 1 переводятся в открытое положение; при выстреле корабельная катушка 8 выстреливается из ТА вместе с торпедой (фиг. 1Б);

бронированный кабель 7, удерживающий корабельную катушку (вьюшку [9]) 8 на расстоянии около 30 м от корпуса ПЛ (фиг. 1Б);

провод ТУ, часть которого 11 сматывается с корабельной катушки, обеспечивая свободу перемещения ПЛ, а другая часть 12 сматывается с торпедной катушки 10, обеспечивая свободу движения торпеды 9 (фиг. 1Б);

Корабельная и торпедная части провода ТУ состыкованы между собой в электрическую узлом связи (стыком) 13.

По мере движения ПЛ и торпеды провод ТУ сматывается с вьюшек 8 и 10, благодаря чему исключается продольное движение провода относительно водной среды и уменьшается его натяжение при движении ПЛ и торпеды.

Недостатком «катушечной» системы ТУ является расположение корабельной катушки 8 на бронированном кабеле 7 за пределами корпуса ПЛ. Вследствие воздействия набегающего потока катушка совершает колебательные движения, которые значительно снижают надежность ТУ, ограничивают ПЛ в скорости и маневре, а также ограничивают возможное число телеуправляемых торпед в залпа до одной.

Впоследствии была создана «шланговая» система ТУ, устранявшая этот недостаток (фиг. 1В) [2]. В «шланговой» системе ТУ при выстреле торпеды из ТА подводной лодки корабельная катушка 8 остается в трубе ТА на его задней крышке. Вместо нее торпеда вытягивает за собой из ТА защитный «шланг», являющийся аналогом бронированного кабеля, с обеспечением свободного просучивания через него провода 11 ТУ, сматываемого с корабельной катушки 4.

Первый патент по «шланговой» катушке ТУ - US3613618 А по заявке Gruber Ernst был получен 2 декабря 1965 г., следующий по времени патент US 3703874 A по заявке Lemieux Thomas - 15 июля 1970 г. [2]. Эти патенты были реализованы для телеуправляемой торпеды Mk37 mod.1 на ТА германских ПЛ проекта 205.

«Шланговая» система ТУ, принимаемая за прототип, имеет превосходство перед «катушечной» системой ТУ, поскольку практически не налагает ограничений на маневрирование ПЛ.

Недостатками обеих систем ТУ - «катушечной» и «шланговой» являлись:

во-первых, невозможность закрыть переднюю крышку 5 ТА 3 до окончания ТУ торпедой;

во-вторых, необходимость, уже после окончания ТУ, снять с задней крышки ТА катушку или удалить из ТА «шланг», что требовало выполнения ручных операций, связанных с затратами времени. Ведение морского боя выдвигало требование быстрейшей перезарядки ТА сразу после выстрела торпедой [3].

В качестве провода ТУ первоначально применялся электрический провод. К началу 1970-х годов на вооружении ВМС различных стран мира стали появляться дальноходные торпеды нового поколения [7]. Для обеспечения ТУ на больших дальностях впоследствии стал применяться волоконно-оптический кабель (ВОК) большой длины [1].

Все это увеличило время ТУ и обострило существующую проблему задержки перезарядки ТА после выстрела телеуправляемой торпедой.

Целью изобретения является разработка системы ТУ торпедой с подводной лодки без ограничения на перезарядку ТА.

Цель изобретения достигается путем:

1) создания системы телеуправления торпедой 2 с подводной лодки 1, включающей корабельную 4 и торпедную 10 катушки с намотанными на них корабельной и торпедной частями электрического провода или ВОК телеуправления, состыкованные между собой в электрический узел связи, отличающейся тем, что:

корабельная катушка ТУ 4 размещена в прочном корпусе 34 ПЛ (фиг. 2);

при этом система телеуправления содержит кабель-канал 15 с корабельным контактным диском 16 на конце, размещённые за пределами прочного корпуса 34 подводной лодки и торпедного аппарата 3 перед его передней оконечностью (фиг. 2);

при этом телеуправляемая торпеда 2 оснащена регистратором 18 потери жесткой связи с ТА 3 по директрисе 17 и откидным рычагом 19 с торпедным контактным диском 20 (фиг. 3);

при этом корабельная часть электрического провода или ВОК телеуправления 14, сматываемая с корабельной катушки, проложена через кабель-канал 15 и через корабельный контактный диск 16 (фиг. 3, 4), а торпедная часть электрического провода или ВОК телеуправления 21, сматываемая с торпедной катушки 10, проложена через откидной рычаг 19 с торпедным контактным диском 20 (фиг. 3, 4);

при этом наружный корпус подводной лодки 24 у закраины волнорезной ниши и волнорезный щит 29 на закраине оснащены частями разрезного штуцера 25 и 27, образующими при закрывании вилку со сквозным отверстием (фиг. 4, 5, 6, 7, 8, 9).

2) применения способа телеуправления торпедой с подводной лодки, заключающегося в том, что по сигналу регистратора потери жесткой связи 18 телеуправляемой торпеды 2 с торпедным аппаратом 3 (фиг. 3) откидной рычаг 19 с торпедным контактным диском 20 разворачивается за габариты торпеды 2 с ориентацией торедного контактного диска навстречу корабельному контактному диску 16 (фиг. 4);

далее при продольном движении 22 торпеды при выстреле торпедный контактный диск 20 совмещается с корабельным контактным диском 16 (фиг. 4, 5), обеспечивая прецизионную фиксацию 26 (фиг. 5) электрического провода или ВОК телеуправления с их одновременной сваркой;

при дальнейшем движении 22 торпеды торпедный контактный диск 20 отрывается от откидного рычага 21 и остается соединенным с корабельным контактным диском 16 (фиг. 6), обеспечивая свободное просучивание электрического провода или ВОК телеуправления;

далее сразу после выстрела при закрывании волнорезного щита 29 части разрезного штуцера 25 и 27 захватывают вилкой 31 электрический провод или ВОК телеуправления 12 (фиг. 7, 8, 9), свободно просучивающийся через образующееся сквозное отверстие в штуцере;

при этом, для обеспечения снятия механического сопротивления трением и способствования продвижению электрического провода или ВОК телеуправления 12 телеуправления через кабель-канал 15, корабельный 16 и торпедный 20 контактные диски, из подводной лодки через кабель-канал, корабельный и торпедный контактные диски подается сжатый газ 33, хорошо растворимый в воде, например, хлороводород или аммиак, или прокачивается жидкость (фиг. 10).

Передняя крышка 28 ТА и волнорезный щит 29 могут быть закрыты немедленно после выстрела, что и является техническим результатом в соответствии с целью изобретения.

Источники информации, использованные при выявлении изобретения составлении его описания:

1. Волоконно-оптическая линия передачи информации для телеизмерений и управления движущимися объектами / Ю.Т. Ларин, Э.Я. Геча, В.Я. Геча, А.А. Хлапов, И.Б. Любан, Я.А. Черкасс // Спецвыпуск «Фотон-экспресс» - Наука. - №6Ю 2005. - С. 57-62.

2. Климов м. Антикварный боезапас // Военно-патриотический сайт «Отвага»- URL: https://otvaga2004.ru/armiya-i-vpk/armiya-i-vpk-vzglyad/antikvarnyj- boezapas/. - Дата ознакомления 23.03.2023 г.

3. Климов М. Морское подводное оружие: проблемы и возможности // Военно-промышленный курьер, 09.06.2010.- URL: https://flot.com/science/weapons/underseaweapon/?print=Y. - Дата ознакомления 23.03.2023 г.

4. Климов М. Об облике современных торпед подводных лодок. - Журнал «Арсенал Отечества» № 1(15) за 2015 г. Опубликовано: 28 Мая 2015 г. - URL: https://arsenal-otechestva.ru/article/411-modern-torpedoes/- Обращение 23.03.2023 г.

5. Кузин В.П., Никольский В.И. Военно-Морской Флот СССР 1945-1991. СПб, Историческое Морское Общество, 1996. - 653 с.

6. Протяжка для оптического кабеля // Монтаж. Все про монтаж и работу электрооборудования. - URL: https://el-montage.ru/protyazhka-dlya-opticheskogo- kabelya/. - Дата ознакомления 27.03.2023 г.

7. Румянцев П. Торпедное оружие ВМС России: история и современность // История ВПК и военная история.- URL: https://dfnc.ru/c108-novosti-2-1/torpednoe- оружие-вмс-россии-история-и-современность/. - Дата ознакомления 23.03.2023 г. 8. Система задувки оптического кабеля Fremco (Дания). - URL: https://fibertop.ru/news/20211015/novinka-sistema-zaduvki-opticheskogo-kabelya- fremco-daniya/- Дата ознакомления 03.04.2023 г. 9. Торпедное оружие: Системы телеуправления // СПбГЭУ «ЛЭТИ»: Военная подготовка (Военная кафедра). - URL: https://studfile.net/preview/896333/page:9. - Дата ознакомления 23.03.2023 г.

Группа изобретений относится к системам и способам телеуправления (ТУ) снарядами по электрическому проводу или волоконно-оптическому кабелю. Система ТУ торпедой с подводной лодки включает корабельную и торпедную катушки с намотанными на них кабелями. Система ТУ содержит кабель-канал с корабельным контактным диском на конце. Торпеда оснащена регистратором потери жесткой связи с торпедным аппаратом и откидным рычагом с торпедным контактным диском. Наружный корпус подводной лодки у закраины волнорезной ниши и волнорезный щит на закраине оснащены частями разрезного штуцера, образующими при закрывании вилку со сквозным отверстием. Для управления торпедой с подводной лодки по сигналу регистратора потери жесткой связи торпеды с торпедным аппаратом откидной рычаг с торпедным контактным диском разворачивается за габариты торпеды. При продольном движении торпеды при выстреле торпедный контактный диск совмещается с корабельным контактным диском, обеспечивая фиксацию кабеля телеуправления с их одновременной сваркой. При дальнейшем движении торпеды торпедный контактный диск отрывается от откидного рычага и остается соединенным с корабельным контактным диском, обеспечивая свободное просучивание кабеля телеуправления. Сразу после выстрела части разрезного штуцера захватывают вилкой кабель телеуправления, свободно просучивающийся через образующееся сквозное отверстие в штуцере. Для снятия трения через кабель-канал в корабельный и торпедный контактные диски подается сжатый газ или прокачивается жидкость. Достигается ТУ торпедой с подводной лодки без ограничения на перезарядку ТА. 2 н.п. ф-лы, 10 ил.

1. Система телеуправления торпедой с подводной лодки, включающая корабельную и торпедную катушки с намотанными на них корабельной и торпедной частями электрического провода или волоконно-оптического кабеля телеуправления, состыкованные между собой в электрический узел связи, отличающаяся тем, что корабельная катушка размещена в прочном корпусе подводной лодки, при этом система телеуправления содержит кабель-канал с корабельным контактным диском на конце, размещённый за пределами прочного корпуса подводной лодки перед передней оконечностью торпедного аппарата, при этом телеуправляемая торпеда оснащена регистратором потери жесткой связи с торпедным аппаратом и откидным рычагом с торпедным контактным диском, при этом корабельная часть электрического провода или волоконно-оптического кабеля телеуправления, сматываемая с корабельной катушки, проложена через кабель-канал и через корабельный контактный диск, а торпедная часть электрического провода или волоконно-оптического кабеля телеуправления, сматываемая с торпедной катушки, проложена через откидной рычаг с торпедным контактным диском, при этом наружный корпус подводной лодки у закраины волнорезной ниши и волнорезный щит на закраине оснащены частями разрезного штуцера, образующими при закрывании вилку со сквозным отверстием.

2. Способ телеуправления торпедой с подводной лодки, заключающийся в том, что по сигналу регистратора потери жесткой связи телеуправляемой торпеды с торпедным аппаратом откидной рычаг с торпедным контактным диском разворачивается за габариты торпеды с ориентацией торпедного контактного диска навстречу корабельному контактному диску, далее при продольном движении торпеды при выстреле торпедный контактный диск совмещается с корабельным контактным диском, обеспечивая прецизионную фиксацию электрического провода или волоконно-оптического кабеля телеуправления с их одновременной сваркой, при дальнейшем движении торпеды торпедный контактный диск отрывается от откидного рычага и остается соединенным с корабельным контактным диском, обеспечивая свободное просучивание электрического провода или волоконно-оптического кабеля телеуправления, далее сразу после выстрела при закрывании волнорезного щита части разрезного штуцера захватывают вилкой электрический провод или волоконно-оптический кабель телеуправления, свободно просучивающийся через образующееся сквозное отверстие в штуцере, при этом для обеспечения снятия механического сопротивления трением и способствования продвижению электрического провода или волоконно-оптического кабеля телеуправления через кабель-канал, корабельный и торпедный контактные диски из подводной лодки через кабель-канал, корабельный и торпедный контактные диски подается сжатый газ, хорошо растворимый в воде, например, хлороводород или аммиак, или прокачивается жидкость.