МОДУЛЬНАЯ МНОГОМЕСТНАЯ КОРАБЕЛЬНАЯ ПУСКОВАЯ УСТАНОВКА ВЕРТИКАЛЬНОГО ПУСКА

Техническое решение, заявляемое в качестве полезной модели, относится к военной технике, в частности к корабельным пусковым установкам (ПУ) вертикального пуска.
6
Известно устройство многоместной корабельной ПУ вертикального пуска по европейскому патенту ЕР 0933611 А2 (МПК F 41 F 3/04, 1999 г.). Известное устройство представляет собой набор конструктивных элементов, адаптированный для универсального применения и включающий множество удлиненных стандартных контейнеров с ракетами, имеющих практически одинаковые площади поперечного сечения и длину, а также отверстия для выхода продуктов сгорания топлива двигателя ракеты и отверстие для выхода ракеты, по меньшей мере один газоход, имеющий длину, практически равную длине одного из упомянутых контейнеров с ракетами, и поперечное сечение, не превышающее поперечное сечение одного из упомянутых стандартных контейнеров, а также форменную конструкцию, удерживающую множество контейнеров и газоходов, представляющую собой решетку из взаимно параллельных камер, каждая из которых адаптирована для удержания одного из контейнеров и газоходов. Причем упомянутые отверстия для выхода продуктов сгорания лежат в первой общей плоскости, а упомянутые отверстия для выхода ракет лежат во второй общей плоскости. Устройство содержит защитную плиту определенной толщины. На защитной плите установлена упомянутая ферменная конструкция для удержания множества контейнеров. Защитная плита имеет решетку из апертур, размеры и места расположения которых соответствует концам контейнеров и газоходов, которые могут быть установлены в упомянутую форменную конструкцию. Газоход может иметь поперечное
сечение круглой, квадратной или любой другой формы. При необходимости, газоход может быть демонтирован и заменен. К нижней стороне защитной плиты прикреплен ресивер (коллектор), полностью перекрывающий защитную плиту и обеспечивающий перетекание газов от одной апертуры к другой. Ресивер обеспечивает выход продуктов сгорания топлива двигателей ракет через один или несколько газоходов. Защитная плита имеет несколько выступов, которые являются силовыми опорами, взаимодействующими с фундаментом корабля. Форменная конструкция имеет верхнюю, среднюю и нижнюю части. Нижняя часть форменной конструкции вместе с защитной плитой образуют конструкцию, выдерживающую вес остальной части конструкции пусковой установки и контейнеров с ракетами. Средняя часть является каркасом для камер, в которые устанавливаются контейнеры или газоходы. Верхняя часть поддерживает систему приводов защитных крышек. Набор конструктивных элементов включает также раму, содержащую решетку из апертур, имеющих размеры, не менее упомянутых внешних размеров поперечного сечения стандартного контейнера. Рама крепится к форменной конструкции для удержания контейнеров в месте, соответствующем расположению упомянутой второй общей плоскости. Апертуры рамы точно совпадают с упомянутой решеткой из камер, удерживающих контейнеры и газоходы. В варианте выполнения ресивер имеет по меньшей мере одну стенку в форме части цилиндра. Каждая из камер для удержания контейнеров или газоходов имеет элемент, адаптированный под захват, расположенный в определенном месте на каждом из контейнеров или газоходов. В верхней части к раме прикреплено множество защитных крышек, каждая из которых соответствует одной из апертур рамы, для индивидуального открывания или закрывания упомянутых апертур. При пуске ракеты требуется открыть по меньшей мере две защитные крышки - одну над камерой с ракетой, вторую - над газоотводом. Если задействуется несколько газоотводов, то открывается несколько крышек.
Однако наличие ресивера и газоотводов существенно усложняет пусковую установку. Кроме того, известное устройство предполагает необходимость дополнительного усиления корабельных конструкций, что значительно увеличивает массо-габаритные показатели корпуса.
7
Известна модульная многоместная корабельная ПУ вертикального пуска, охарактеризованная в патенте США US 6230604 В1 (МПК F 41 F 3/052, 3/077, 2001 г.). Известная ПУ содержит верхнее и нижнее основания, выполненные с возможностью закрепления соответственно на палубе и фундаменте корабля, и установленную между ними промежуточную конструкцию в виде форменного каркаса, образующие ячейки для установки транспортно-пусковых контейнеров (ТПК) концентрического типа (CCL). Каждая ячейка ПУ снабжена закрепленной на верхнем основании защитной крышкой с приводом открывания последней. В верхнем основании в каждой ячейке установлено направляющее кольцо для облегчения загрузки ТПК в ячейку пусковой установки. В нижнем основании в каждой ячейке предусмотрено сегментное гнездо, имеющее форму, отвечающую форме полусферического днища корпуса ТПК. Внутри нижнего основания смонтированы захватные устройства для фиксации ТПК от вертикальных перемещений.
К недостаткам известной модульной многоместной корабельной ПУ можно отнести то, что в ней не исключается возможность передачи на ПУ нагрузок, обусловленных относительными перемещениями палубы и фундамента корабля, возникающими в процессе эксплуатации. Отмеченный недостаток может быть компенсирован путем повышения жесткости конструкции, однако это вызывает повышение массо-габаритных показателей ПУ.
Известен пусковой модуль по патенту США US 6283005 В1 (МПК F 41 F 3/04, 2001 г.). Пусковой модуль включает по меньшей мере одну вертикальную стойку из нержавеющей стали и по меньшей мере одну, но предпочтительно три горизонтально расположенные плиты, соединенные
со стойкой с помощью сварки. В каждой из плит имеется несколько вертикально расположенных цилиндрических отверстий, образующих ячейки для установки транспортно-пусковых контейнеров концентрического типа. В цилиндрических отверстиях верхней плиты закреплены кольцевые фланцы из ковкого железа. При этом с нижней стороны каждой из двух верхних плит предусмотрены перегородки, разделяющие упомянутые цилиндрические отверстия. Пусковые модули могут быть организованы в модульную стартовую систему, обеспечивая таким образом возможность запуска множества ракет, торпед, средств обнаружения и противодействия. При этом упомянутые плиты трансформируются в пластины, расположенные вдоль длинной оси модульной стартовой системы, совпадающей с продольной осью корабля. Плиты (пластины) располагаются на уровнях соответствующих палуб. При этом вертикальные стойки стягивают плиты, образуя цельную конструкцию, т.е. модульную стартовую систему. Вертикальная составляющая от нагрузок, возникающих при пуске, например, ракеты, распределяется на три палубные плиты (пластины) и вертикальные стойки. Пусковой модуль обеспечивает возможность создания модульной стартовой системы, легко модифицируемой в зависимости от конкретных параметров корабля.
Однако в известном устройстве не исключается возможность передачи на пусковой модуль нагрузок, обусловленных относительными перемещениями элементов корабля, возникающими в процессе эксплуатации модульной стартовой системы, что снижает надежность эксплуатации последней.
Известна модульная многоместная корабельная пусковая установка вертикального пуска разрабатываемая для американских надводных кораблей нового поколения (А.Королев. - "Новая корабельная установка вертикального пуска ВМС США". - "Зарубежное военное обозрение". - 4. - 1999. - С.47-50; В. Анисимов. "Новое поколение корабельных пусковых установок". - "Зарубежное военное обозрение". - 9. - 1999. - С.45-48).
Известная ПУ содержит верхнее и нижнее основания, выполненные с возможностью закрепления соответственно на палубе и фундаменте корабля, образующие ячейки для установки транспортно-пусковых контейнеров, причем каждая ячейка ПУ снабжена устройством для амортизации ТПК и закрепленной на верхнем основании защитной крышкой с приводом открывания последней. В пусковой установке используется ТПК, содержащий герметичный корпус со средствами для удержания и фиксации ракеты. Корпус контейнера состоит из вложенных одна в другую цельной внутренней и сборной наружной цилиндрических оболочек, днища в виде полусферической нижней платформы с опорной плитой и расположенных между наружной и внутренней цилиндрическими оболочками продольных элементов (лонжеронного усиления). Посредством стандартного разъема ТПК подключается к локальной вычислительной сети и электропитанию. В герметично закрытом контейнере постоянно контролируются и поддерживаются в установленных пределах параметры микроклимата в зависимости от типа ракеты. Внутренняя цилиндрическая оболочка используется для хранения и старта ракеты. Кольцевое пространство между внутренней и наружной оболочками корпуса используется для отвода газовой струи при запуске двигателя ракеты. Газовая струя ракетного двигателя, проходя через регулируемое отверстие в опорной плите контейнера, на 180° изменяет направление в полусферической нижней платформе, и по каналам кольцевого зазора, образованного наружной и внутренней цилиндрическими оболочками корпуса, выходит наружу. Известное устройство обеспечивает возможность размещения комплектов ракет различных типов в стандартном модуле, обеспечивающем взаимозаменяемость и универсальность при использовании разных видов оружия на кораблях основных классов.
Недостатком известной модульной многоместной корабельной ПУ вертикального пуска является необходимость дополнительного усиления корабельных конструкций, что значительно увеличивает массо-габаритные показатели корпуса.
Наиболее близкой по совокупности существенных признаков с заявляемым техническим решением является модульная многоместная корабельная пусковая установка вертикального пуска по патенту России №2213924 (МПК F 41 F 3/04 Модульная многоместная корабельная пусковая установка вертикального пуска, Заявл. 10.10.2003 г.), которая выбрана в качестве прототипа. Известная ПУ содержит верхнее и нижнее основания, выполненные с возможностью закрепления соответственно на палубе и фундаменте корабля, и установленный между ними форменный каркас, образующие ячейки для установки транспортно-пусковых контейнеров (ТПК) различных типов, причем каждая ячейка пусковой установки снабжена устройством для амортизации ТПК и закрепленной на верхнем основании защитной крышкой с приводом открывания последней. Верхнее основание и ферменный каркас соединены между собой через съемные элементы с возможностью разъединения с образованием заданного вертикального зазора после монтажа пусковой установки на корабле. При этом в верхнем основании в каждой ячейке пусковой установки установлен сменный стакан, корпус которого у нижнего торца выполнен внутри с обтюратором в виде кольцевой опоры для ТПК. На сменном стакане выполнен направляющий элемент с возможностью взаимодействия с соответствующим ответным элементом ТПК для обеспечения заданного углового положения последнего относительно продольной оси ячейки пусковой установки. В нижнем основании в каждой ячейке пусковой установки соосно сменному стакану установлен второй стакан, который шарнирно закреплен на корпусе нижнего основания посредством устройства амортизации, с возможностью перемещения вдоль упомянутой оси. На втором стакане со стороны верхнего торца установлено кольцо со сферической опорной поверхностью, взаимодействующей со сферической опорной поверхностью сменной кольцевой опоры для ТПК. Последняя поджата к упомянутому кольцу с помощью упругого элемента. Внутри второго стакана смонтированы захватное устройство для фиксации ТПК от вертикальных
перемещений относительно второго стакана и механизм стыковки электроразъема электрической связи корабельной системы управления стрельбой с ТПК. Снаружи второго стакана установлены направляющие элементы, взаимодействующие с соответствующими ответными элементами нижнего основания для обеспечения заданного углового положения второго стакана относительно продольной оси ячейки пусковой установки. В верхней части ферменного каркаса по периметру последнего установлены горизонтально расположенные упоры с возможностью взаимодействия с соответствующими ответными элементами корабля для ограничения перемещений форменного каркаса при качке корабля. Каждая ячейка пусковой установки снабжена расположенными на заданной высоте центрирующими элементами, каждый из которых представляет собой стойку с наклонно расположенной упругой направляющей, выполненной с возможностью взаимодействия с ТПК при загрузке последнего в ячейку пусковой установки. Центрирующие элементы выполнены переустанавливаемыми с возможностью установки в заданных фиксируемых положениях вокруг продольной оси пусковой установки.
Недостатком известного технического решения является низкая пожаро и взрывобезопасность.
Задачей, которую решает заявляемое техническое решение, является создание модульной многоместной корабельной ПУ вертикального пуска, обеспечивающей достаточно высокую степень пожаро и взрывобезопасности.
Эта задача решается благодаря тому, что в модульной многоместной корабельной пусковой установке вертикального пуска, содержащей верхнее и нижнее основания, выполненные с возможностью закрепления соответственно на палубе и фундаменте корабля, и установленные между ними цилиндрические стаканы, вдоль которых на внутренней поверхности размещены направляющие для загрузки и закрепления транспортно-пусковых контейнеров (ТПК) от горизонтальных перемещений, и в нижней части
каждого стакана захватное устройство для фиксации ТПК от вертикальных перемещений, а в верхней части стакана электроразъем для стыковки с ТПК, и на верхнем основании каждого стакана защитную крышку с приводом ее открывания, стаканы выполнены герметичными и дополнительно снабжены системой пожаротушения, включающей датчики температуры, расположенные по длине стаканов, и патрубки системы орошения, расположенные в верхней части стакана.
Технический результат использования заявленного технического решения состоит в том, что при многоместном размещении ТПК в погребе ПУ повышена их пожаро взрывобезопасность при внештатных ситуациях. Это достигается установкой датчиков температуры и элементов системы пожаротушения в стаканах, внутри которых размещены ТПК.
На фиг.1 схематически показан общий вид модульной многоместной корабельной ПУ вертикального пуска в варианте выполнения с четырьмя ТПК; на фиг.2 - вид сверху на ПУ (вид А на фиг.1); на фиг.3 -размещение коробов с электроразъемами; на фиг.4 - крышка с приводом открывания, на фиг.5 - крепление стакана к комингсу основания; на фиг.6 - крепление ТПК в направляющих стакана; на фиг.7 - крепление бугеля ТПК в стакане и крепление стакана к основанию; на фиг.8 - крепление стаканов для транспортировки на корабль.
Модульная многоместная корабельная пусковая установка вертикального пуска в варианте исполнения содержит верхнее основание 1, разделенное на две половины (фиг.2) и четыре нижних основания 2 (фиг.1), закрепленные соответственно на верхней палубе 3 (фиг.1) и фундаменте корабля 4 (фиг.1) и установленные между ними цилиндрические стаканы 5 (фиг.1). Стаканы 5 выполнены герметичными. На основании 1 установлены защитные крышки 6 (фиг.2, 4) с приводом открывания крышки 7 (фиг.4). Внутри каждого стакана 5 на направляющих 8 (фиг.6) закреплен от поперечных перемещений транспортно-пусковой контейнер (ТПК) 9 (фиг.6). От вертикальных перемещений ТПК закреплен в стакане 5 с помощью
захватов 10 (фиг.7), охватывающих бугель ТПК и опору 11 (фиг.7), соединенную с основанием 2. Датчики температуры 12 (фиг.1) размещены в нескольких местах по длине стакана. Для транспортировки стаканы 5 соединены листами 13 (фиг.8), с ребрами 14 (фиг.8), а обечайка каждого стакана в верхней части имеет кольцо 15 (фиг.5), соединенное через прокладку
16 (фиг.5) с комингсом 17 (фиг.5) с помощью болтов 18 (фиг.5). Комингс 17 приварен к основанию 1, В верхней части стакана 5 расположены короба 19 (фиг.1, 3) в которых размещены электроразъемы (не показаны) для стыковки с ТПК и контрольной аппаратурой. В средней части размещается насосная станция 20 (фиг.1), обеспечивающая работу приводов открывания крышек 7. В верхней части стакана размещены патрубки 21 (фиг.4) корабельной системы пожаротушения.
Использование модульной многоместной корабельной пусковой установки осуществляется следующим образом.
Для монтажа на корабле пусковая установка транспортируется двумя блоками, каждый из которых состоит из двух стаканов 5, соединенных в районе нижнего шпангоута листами 13, половины основания 1 и двух крышек 6. Блоки загружают в погреб корабля. Затем нижнее и верхнее основания 2 и 1 закрепляют в заданном положении соответственно на фундаменте 4 корабля и на верхней палубе 3. После монтажа на корабле болты 18 и прокладки 16 снимаются и, таким образом, обеспечивается возможность взаимного перемещения стакана 5 и основания 1, вследствие чего нагрузки, возникающие при относительных перемещениях верхней палубы и фундамента корабля, на ПУ не передаются.
При загрузке ТПК 9 на корабль с помощью привода 7 открывают защитную крышку 6 и загружают ТПК в стакан 5 ПУ. При установке ТПК 9 на штатное место вручную состыковывают электроразъем с ТПК. Таким образом ТПК подключается к корабельной системе управления стрельбой. ТПК фиксируют относительно стакана 5 посредством захватов 10. Стакан
ПУ закрывают защитной крышкой 6. Выгрузку ТПК 9 из стакана 5 ПУ осуществляют в обратной последовательности.
При пуске ракеты из ТПК 9 по сигналу от корабельной системы управления стрельбой, приводом 7 открывается защитная крышка 6 соответствующего стакана 5 ПУ и далее подается команда на запуск ракеты из ТПК.
При возникновении внештатной ситуации срабатывают датчики температуры 12, сигнал от них подается на корабельную систему пожаротушения, которая включает систему орошения, соединенную с ПУ через патрубки 21.
Таким образом, благодаря особенности исполнения модульной многоместной корабельной пусковой установки вертикального пуска, обеспечивается достаточно высокая степень пожаро и взрывобезопасности.