УСТРОЙСТВО ПРОТИВОЛОДОЧНОГО ВООРУЖЕНИЯ
ANTI-SUBMARINE ARMAMENT DEVICE

Изобретение относится к устройствам для поражения подводной цели с использованием боевой части подводного действия, доставляемой ракетой.
Известен комплекс для поражения подводных целей на больших дальностях, RU №2371668 С2, выполненный в виде баллистической ракеты (БР), в носовой части которой под сбрасываемым обтекателем размещена крылатая ракета (КР); БР содержит аэродинамические поверхности с приводами и разгонный двигатель для обеспечения доставки КР на дальность стрельбы к району расположения цели. КР состыкована с разгонным двигателем посредством устройства отделения, выполнена с возможностью полета в районе расположения цели и содержит отделяемую боевую часть подводного действия, а также, по крайней мере, один отделяемый радиогидроакустический буй; система управления КР снабжена аппаратурой для приема информации от радиогидроакустического буя по радиоканалу о местонахождения цели. Для экономичного полета в атмосфере КР оснащают силовой установкой с воздушно-реактивным двигателем.
Существенными признаками предлагаемого устройства, совпадающими с признаками прототипа, являются следующие: устройство противолодочного вооружения, содержащее крылатую ракету, выполненную с возможностью полета в районе расположения цели, состыкованную посредством устройства отделения с разгонным двигателем и содержащую силовую установку с воздушно-реактивным двигателем, систему управления, отделяемую боевую часть подводного действия и, по крайней мере, один отделяемый радиогидроакустический буй, при этом система управления оснащена аппаратурой для приема информации от радиогидроакустического буя о местонахождении цели по радиоканалу.
В известном устройстве для полета БР по баллистической траектории тяга двигателя БР должна превышать ее вес, что определяет большой расход и запас топлива ее двигательной установки, в том числе большой расход окислителя, который технически невозможно забрать из атмосферы, и поэтому в объеме БР кроме горючего размещают потребный для полета запас окислителя. Эти факторы увеличивают массу комплекса. Кроме того, при полете БР не используется аэродинамическая подъемная сила, что дополнительно увеличивает потребный расход топлива, его запас в составе БР и массу комплекса. Большая масса БР затрудняет ее изготовление, техническое обслуживание при эксплуатации, транспортирование и увеличивает их стоимость, а также облегчает противодействие силам противника, что уменьшает вероятность поражения подводной цели.
Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое устройство, является уменьшение его массы.
Для решения поставленной задачи в устройстве противолодочного вооружения, содержащем крылатую ракету, выполненную с возможностью полета в районе расположения цели, состыкованную посредством устройства отделения с разгонным двигателем и содержащую силовую установку с воздушно-реактивным двигателем, систему управления, отделяемую боевую часть подводного действия и, по крайней мере, один отделяемый радиогидроакустический буй, при этом система управления оснащена аппаратурой для приема информации от радиогидроакустического буя о местонахождении цели по радиоканалу, крылатая ракета выполнена с возможностью полета на дальность стрельбы к району расположения цели, а разгонный двигатель выполнен в виде стартового ускорителя, обеспечивающего увеличение скорости крылатой ракеты до величины, достаточной для создания поддерживающей ее полет аэродинамической подъемной силы и запуска воздушно-реактивного двигателя. Для экономичного полета на маршевом участке на высотах 0,05-15 км с дозвуковой скоростью к району расположения цели, воздушно-реактивный двигатель выполнен турбореактивным. Для экономичного полета на маршевом участке на высотах 10-40 км со сверхзвуковой скоростью к району расположения цели воздушно-реактивный двигатель выполнен прямоточным.
Отличительные признаки предлагаемого устройства: крылатая ракета выполнена с возможностью полета на дальность стрельбы к району расположения цели, а разгонный двигатель выполнен в виде стартового ускорителя, обеспечивающего увеличение скорости крылатой ракеты до величины, достаточной для создания поддерживающей ее полет аэродинамической подъемной силы и запуска воздушно-реактивного двигателя; воздушно-реактивный двигатель выполнен турбореактивным; воздушно-реактивный двигатель выполнен прямоточным.
Благодаря наличию указанных отличительных признаков в совокупности с известными достигается следующий технический результат - уменьшаются масса устройства, затраты времени и средств на его изготовление, техническое обслуживание при эксплуатации и транспортирование, расширяется диапазон возможной дальности поражения подводной цели и увеличивается вероятность поражения подводной цели.
Предложенное техническое решение может найти применение при разработке устройств противолодочного вооружения уменьшенной массы и расширенным диапазоном дальности, увеличенной вероятностью поражения подводных целей.
Устройство поясняется чертежом, на котором в КР использован один из вариантов воздушно-реактивного двигателя - прямоточный (ПВРД).
Устройство противолодочного вооружения выполнено в виде КР 1, включающей систему 2 управления, рулевые поверхности 3 с приводами 4, сообщенными с системой 2 управления. КР 1 оснащена маршевой силовой установкой, содержащей ПВРД 5, топливный бак 6, магистраль 7 подачи топлива в ПВРД 5, содержащую устройство 8 дозирования топлива, сообщенное с системой 2 управления. КР 1 также содержит боевую часть 9 подводного действия с устройством 10 ее отделения, сообщенным с системой 2 управления, по крайней мере, один радиогидроакустический буй 11 с устройством 12 его отделения, сообщенным с системой 2 управления, включающей аппаратуру 13 приема радиоволн, вычисления уточненных координат цели и определения точки отделения боевой части 9 подводного действия, разгонное устройство, выполненное в виде стартового ускорителя - реактивного двигателя твердого топлива (РДТТ) 14, расположенного в полости 15 ПВРД 5 и состыкованного с КР 1 посредством устройства 16 отделения. В качестве разгонного устройства может быть использован также самолет-носитель, как основное разгонное устройство или дополнительное. ПВРД 5 содержит многостворчатое регулируемое реактивное сопло 17. Надстворчатая полость 18 реактивного сопла 17 ПВРД 5 сообщена с атмосферой линией 19, содержащей клапан 20 перекрытия, сообщенный с системой 2 управления.
Устройство работает следующим образом. Запас топлива РДТТ 14 выбирается исходя из обеспечения разгона КР 1 до скорости, достаточной для создания поддерживающей полет КР 1 аэродинамической подъемной силы и запуска ПВРД 5. После выгорания топлива РДТТ 14 система управления 2 задействует устройство 16 отделения, обеспечивая разделение КР 1 и РДТТ 14, который выбрасывается под воздействием избыточного давления воздуха в полости 15 ПВРД 5. Система 2 управления обеспечивает запуск ПВРД 5 и маршевый полет КР 1 от места старта до района нахождения цели. При этом благодаря тому, что маршевая силовая установка на основе ПВРД 5 для горения топлива, поступающего из топливного бака 6 по магистрали 7 через дозатор 8, использует атмосферный кислород, уменьшается в несколько раз стартовая масса КР 1 за счет уменьшения потребного запаса топлива на ее борту и, соответственно, уменьшения массы конструкции силовой установки. Маршевый полет КР 1 к району расположения морской цели осуществляется с использованием аэродинамической подъемной силы, следовательно, с малым расходом топлива в ПВРД 5 и выполняется на высотах 10-40 км. Использование в силовой установке ПВРД 5 обеспечивает увеличение маршевой скорости полета КР 1 и уменьшает время полета КР 1 к району расположения цели. При использовании в маршевой силовой установке турбореактивного двигателя (ТРД, на чертеже не показан) вместо ПВРД 5 экономичный маршевый полет ракеты 1 к району расположения морской цели, с малым расходом топлива, выполняется на высотах 0,05-15 км. Маршевый полет КР 1 с ТРД на малой высоте уменьшает заметность КР 1 на фоне поверхности Земли, что уменьшает вероятность ее обнаружения и противодействия и благодаря этому увеличивает вероятность поражения подводной цели. Наличие маршевой силовой установки на основе воздушно-реактивного двигателя (ПВРД 5 или ТРД) в сочетании с возможностью маневренного полета КР 1 в атмосфере, обеспечивает разнообразие траекторий полета КР 1 и доставку радиогидроакустического буя 11 и боевой части 9 подводного действия как на большие, так и на малые дальности, что расширяет возможный диапазон дальности применения устройства. Наличие многостворчатого регулируемого реактивного сопла 17 позволяет после набора КР 1 высоты и скорости полета по команде системы 2 управления задействовать клапан 20 для перекрытия линии 19, при этом сброс газа из надстворчатой полости 18 в атмосферу прекращается, а газы, перетекающие через зазоры между створками реактивного сопла 17 в полость 18, увеличивают в ней давление, под действием которого реактивное сопло 17 переводится в положение с минимальным критическим сечением. Уменьшение критического сечения реактивного сопла 17 приводит к увеличению давления в камере сгорания и тяги ПВРД 5, что позволяет системе управления 2 путем воздействия на дозатор 8 уменьшить расход топлива из бака 6 по магистрали 7 в ПВРД 5 и тем самым дополнительно уменьшить потребный запас топлива в топливном баке 6, массу бака 6 и массу КР 1 в целом. В районе расположения подводной цели КР 1 осуществляет отделение, по крайней мере, одного радиогидроакустического буя 11 путем задействования устройства 12 его отделения. Наличие в составе КР 1 нескольких радиогидроакустических буев 11 позволяет благодаря их расположению после приводнения на расстоянии друг от друга с различными углами направления на цель при известных собственных координатах определить координаты подводной цели с большей точностью и обеспечить задействование устройства 10 для приводнения боевой части 9 подводного действия ближе к месту расположения цели, что дополнительно увеличивает вероятность ее поражения.