Торпедный аппарат
TORPEDO TUBE

Изобретение относится к области кораблестроения, а именно к пусковым установкам (ПУ) подводных лодок (ПЛ) и необитаемых подводных аппаратов (НПА).
Цель изобретения - снижение акустической заметности боевого применения морского подводного оружия (МПО) с подводных лодок и НПА.
Известны пусковые установки скрытного действия. К ним следует отнести гидравлический торпедный аппарат (ТА) американской ПЛА «Виржиния» (фиг .1), который устанавливается на этом типе ПЛА, начиная с четвертого корпуса (принят за прототип). Устройство содержит трубу торпедного аппарата (1), переднюю (2) и заднюю (3) герметизирующие ТА крышки, гидравлическую систему выстреливания, кингстонный клапан (4). Особенностью этой пусковой установки является использование в качестве силового привода заблаговременно натянутой гидравлическим насосом (5) каучуковой мембраны (6). Отсутствие воздушных и гидравлических потоков в системе выбрасывания торпеды (ракеты, мины) существенно снижает акустическое поле в момент выстрела.
Недостатком такого устройства является тот факт, что оно не учитывает, что акустическая заметность выстрела связана не только с силовым воздействием на образец оружия для придания ему требуемой скорости отделения от носителя. Выстреливание торпеды сопровождается, так называемой, отдачей на корпус подводной лодки. Его деформация порождает низкочастотный акустический импульс в окружающей среде.
Технический результат предлагаемого устройства состоит в компенсации силового воздействия выстреливаемого оружия на корпус носителя реактивной струей воды, движущейся в обратную сторону движения оружия.
Технический результат предлагаемого устройства достигается введением в состав трубы торпедного аппарата компенсационного кольца с калиброванным отверстием.
Предлагаемое изобретение направлено на компенсацию энергии выстрела, исключающую деформацию корпуса подводной лодки (необитаемого подводного аппарата). Пусковая установка (фиг. 2) состоит из трубы (1), передней (2) и задней (3) крышек, переднего (5) и заднего (6) компенсирующего кольца, гидравлической системы выстреливания, кингстонный клапан (4). Пусковая установка находится в прочном корпусе ПЛ, в вертикальном положении, с максимальным смещением ее к диаметральной плоскости. Образец морского подводного оружия (МПО) может выстреливаться как вверх, так и вниз.
При подготовке торпедного аппарата к выстрелу, после заполнения водой кольцевого зазора и выравнивания давления открываются обе крышки. При выстреливании образца вверх дополнительно открывается переднее компенсирующее кольцо. При этом заднее компенсирующее кольцо остается жестко зафиксированным в закрытом состоянии. При подаче воды в трубу торпедного аппарата начинается движение оружия вверх и выход части воды вниз через компенсирующее кольцо. Параметры компенсирующего кольца выбираются такими, чтобы реактивная реакция струи воды компенсировала силовое воздействие выстреливаемого оружия на корпус подводной лодки. Предварительные исследования показали, что оптимальная площадь отверстия в компенсирующем кольце находится в пределах от 0,15 до 0,25 от площади поперечного сечения ТА.
При выстреливании образца вниз открываются передняя и задняя крышки ТА и только заднее компенсирующее кольцо. Остальное выполняется аналогично случаю стрельбы вверх.
Вертикальное размещение ТА обеспечивает не только реализацию «безоткатной» стрельбы. Такая конструкция ПУ исключает операцию перезарядки ТА, которая нередко сопровождается увеличением акустической заметности носителя, повышает живучесть корабля удалением боевых зарядных отделений от периферии корпуса.
Вертикальное (точнее наклонное) размещение пусковых установок использовалось немецкими минными заградителями типа "UC" периода первой мировой войны. Поворотные (вплоть до 90°) пусковые установки предлагаются в отечественном патенте RU 2151711 С1 от 02.02.1999. Как показали исследования, при скорости выхода изделия 15-17 м/с максимальная скорость носителя на момент стрельбы не должна превышать 9 узлов, что является приемлемым уровнем (напомним, что траверзные торпедные аппараты, которыми оснащены все американские ПЛА, ограничивают скорость носителя при стрельбе 12-тью узлами).