Корабельный контейнер для хранения и пуска ракеты

 

Изобретение относится к области корабельных ракетных пусковых установок. Корабельный контейнер для хранения и пуска ракет содержит герметичный корпус с направляющими внутри, передней разрушаемой и задней крышками. В корпусе размещены кронштейны, отрывные элементы фиксации ракеты и электроразъем связи с корабельной системой управления. На кронштейнах разъемно закреплена обечайка с косым срезом свободного торца, выполненная с возможностью охвата и фиксации сопл ракеты. Корпус контейнера у переднего торца выполнен внутри с обтюратором в виде прерывистой, или перфорированной, или прерывисто перфорированной кольцевой опоры для ракеты, а задняя крышка выполнена съемной с герметичным уплотнением. Изобретение обеспечивает пуск ракеты как из надводного, так и из подводного положения при различных углах наклона пусковой установки. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к корабельным контейнерам для хранения и пуска ракет и может быть использовано в пусковых установках надводных кораблей и подводных лодок.

Известен контейнер для хранения и запуска реактивного снаряда по патенту Франции N 2127109, МПК F 41 F 3/00 // F 41 F 9/00, 1972 г. Известный контейнер имеет квадратное или прямоугольное сечение и изготавливается из многослойных панелей пенополиуретана, обеспечивающих достаточную жесткость. Контейнер имеет две направляющие, на которых реактивный снаряд удерживается с помощью ползунов, состоящих из пенополиуретановых блоков. Совокупность реактивного снаряда, направляющих, заднего и центральных ползунов представляет собой систему, которую после сборки и проверки помещают в контейнер. Днища контейнера изготовлены из пластмассы. Переднее днище открывается наподобие окна под давлением передних ползунов.

Недостатком известного контейнера является то, что при вертикальном старте реактивного снаряда из контейнера не исключена возможность падения реактивного снаряда на носитель, например, при неисправности реактивного снаряда, что снижает безопасность носителя.

Наиболее близким по совокупности признаков с заявленным изобретением является корабельный контейнер для хранения и пуска ракеты по патенту США N 3769876, МПК F 41 P 3/04, 1973 г., который и выбран в качестве ближайшего аналога-прототипа. Известный корабельный контейнер содержит герметичный корпус, который имеет форму прямоугольного параллелепипеда, внутри которого помещается ракета. Спереди и сзади корпус контейнера закрывается крышками, изготовленными из хрупкого материала (пенопласта), которые разрушаются при старте ракеты. К боковым стенкам корпуса контейнера прикреплены два полуцилиндра, по которым скользят сложенные аэродинамические поверхности ракеты во время ее движения после старта. К верхней стенке корпуса контейнера с внутренней стороны прикреплена направляющая, имеющая паз в поперечном сечении, в который входят бугели ракеты. Для дополнительной фиксации ракеты при ее перевозке и хранении в контейнере предусмотрен U-образный кронштейн, внутренняя поверхность (подушка) которого заполнена пенопластом. Кривизна подушки соответствует кривизне корпуса ракеты. Подушка двигается вместе с ракетой; после выхода из контейнера она отделяется. В конструкции контейнера предусмотрено предохранительное устройство и устройство задержки. Последнее состоит из поворотной планки, которая одним своим концом упирается в передний бугель ракеты. Планка фиксируется отрывным элементом (срезным пальцем) и в исходном положении препятствует движению бугеля. Когда сила тяги достигает заданной величины, палец срезается, планка под давлением бугеля откидывается, и ракета освобождается от фиксации. Предохранительное устройство необходимо на случай непреднамеренного пуска двигателя. В исходном положении задний бугель фиксируется двумя упорами, связанными с силовым цилиндром, в котором располагаются заряд и воспламенитель. При подаче через электроразъем электрического сигнала от корабельной системы управления пуском заряд воспламеняется, давление газа поднимает цилиндр, а упоры, поднимающиеся вместе с ним, освобождают задний бугель от фиксации. По команде "Пуск" вначале срабатывает предохранительное устройство, после чего запускается двигатель. Когда под действием силы тяги срабатывает устройство задержки и снимает фиксацию переднего бугеля, ракета, двигаясь вперед, разрушает пенопластовую крышку и выходит из контейнера.

Одним из путей обеспечения безопасности носителя в случае неисправности ракеты или при нештатной ситуации на носителе, например, при пожаре, является освобождение от ракеты путем аварийного выброса последней в сторону от носителя. При этом траектория движения ракеты должна исключать возможность соударения ракеты с надстройками носителя и должна обеспечивать увод ракеты на безопасное расстояние.

Недостатком известного корабельного контейнера является то, что при аварийном выбросе ракеты он предполагает использование бортовой системы управления ракеты. Кроме того, известный контейнер имеет ограниченную область применения, т.к. предполагает обеспечение пуска ракет только с палубных установок надводных кораблей.

Задачей, решаемой изобретением, является создание корабельного контейнера для хранения и пуска ракеты, обеспечивающего штатный пуск ракеты из надводного или подводного положения, а также позволяющего без задействования системы управления ракеты обеспечить увод ракеты в сторону от носителя при аварийном выбросе последней, например при возникновении нештатной ситуации на носителе.

Эта задача решается благодаря тому, что корабельный контейнер для хранения и пуска ракеты, содержащий герметичный корпус с направляющими внутри, передней разрушаемой и задней крышками, размещенные в корпусе кронштейны и отрывные элементы фиксации и удержания ракеты, электроразъем электрической связи с корабельной системой управления пуском ракеты, согласно изобретению снабжен разъемно закрепленной на кронштейнах и соединенной отрывными элементами с хвостовой частью ракеты обечайкой с косым срезом свободного торца, выполненной с возможностью охвата и фиксации сопл ракеты. При этом корпус контейнера у переднего торца выполнен внутри с обтюратором в виде прерывистой или перфорированной, или прерывистой перфорированной кольцевой опоры для ракеты, а задняя крышка контейнера выполнена съемной с герметичным уплотнением.

Вместе с этим направляющие выполнены за одно целое с корпусом контейнера и расположены равномерно по его окружности.

Кроме того, обтюратор выполнен за одно целое с корпусом контейнера.

Обечайка закреплена на кронштейнах пироболтами.

Отрывные элементы выполнены в виде разрывных болтов.

Контейнер снабжен вторым электроразъемом для электрической связи корабельной системы управления пуском ракеты в аварийной ситуации.

Технический результат использования изобретения состоит в том, что оно позволяет создать корабельный контейнер для хранения и пуска ракеты, обеспечивающий пуск ракеты как из надводного, так и из подводного положения при различных углах наклона пусковой установки и позволяющего без задействования системы управления ракеты обеспечить увод ракеты в сторону от носителя при аварийном выбросе последней, например, при пожаре на борту носителя, что исключает возможность падения ракеты на носитель в случае возникновении нештатной ситуации.

На фиг. 1 схематически показан корабельный контейнер для хранения и пуска ракеты, общий вид, продольный разрез; на фиг. 2 - обтюратор в варианте выполнения в виде прерывистой кольцевой опоры, разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - расположение направляющих в корпусе контейнера, разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - кронштейны для фиксации ракеты и электроразъемы для электрической связи корабельной системы управления и ракеты, разрез В-В на фиг. 1, повернуто; на фиг. 5 - узлы крепления ракеты в корпусе контейнера, элемент Г на фиг. 1.

В варианте осуществления изобретения контейнер используется в пусковой установке подводной лодки.

Корабельный контейнер для хранения и пуска ракеты содержит герметичный корпус 1, внутри которого выполнены направляющие 2, 3. В варианте осуществления изобретения корпус контейнера выполнен из композиционного материала. Направляющие расположены равномерно по окружности корпуса контейнера и представляют собой единое целое с последним. Направляющая 2 в поперечном сечении имеет паз для бугеля 4 ракеты 5. Спереди корпус 1 закрыт разрушаемой крышкой 6, а сзади - съемной крышкой 7 с герметичным уплотнением 8. Разрушаемая крышка 6 изготовлена, например, из сферопластика и способна выдерживать внешнее давление, соответствующее максимальной глубине погружения подводной лодки. Вместе с этим крышка способна разрушаться при незначительном избыточном давлении внутри контейнера. В передней части корпуса выполнен обтюратор 9. В варианте осуществления изобретения обтюратор выполнен в виде прерывистой кольцевой опоры для ракеты и представляет собой единое целое с корпусом 1. В других вариантах выполнения (на чертеже не показаны) обтюратор может быть выполнен в виде перфорированной кольцевой опоры или прерывистой перфорированной кольцевой опоры.

В задней (донной) части контейнера установлены кронштейны 10, на которых разъемно закреплена обечайка 11 посредством пироболтов 12. Обечайка 11 выполнена с возможностью охвата и фиксации поворотных сопл 13 ракеты 5 и с возможностью соединения с хвостовой частью ракеты посредством разрывных болтов 14. Свободный торец обечайки выполнен с косым срезом "Д". В донной части корпуса контейнера (со стороны съемной крышки 7) установлены электроразъемы 15, 16 для электрической связи корабельной системы управления пуском (на чертеже не показана) и ракеты. В варианте выполнения электроразъем 15 используется для обеспечения штатного пуска ракеты, а электроразъем 16 - при необходимости аварийного выброса последней. Возможно выполнение контейнера с одним электроразъемом, если он позволяет обеспечить автономную электрическую линию на запуск ракеты при необходимости аварийного выброса последней.

Корабельный контейнер для хранения и пуска ракеты работает следующим образом.

Перед загрузкой в корпус контейнера ракеты на хвостовую часть последней устанавливают обечайку 11 посредством разрывных болтов 14. При этом косому срезу свободного торца обечайки 11 придают заданную ориентацию. В результате установки обечайки поворотные сопла 13 ракеты (в частном варианте выполнения ракета может иметь одно поворотное сопло) фиксируются в исходном положении. После этого ракету загружают в корпус контейнера путем перемещения по направляющим 2 и 3. Затем ракету посредством обечайки 11 при помощи пироболтов 12 закрепляют на кронштейнах 10, после чего к ракете подключают электроразъемы 15, 16. Корпус контейнера с установленной ракетой закрывают разрушаемой крышкой 6 и съемной крышкой 7. Заданное положение ракеты в контейнере в поперечном сечении последнего обеспечивается упомянутыми направляющими и обтюратором 9, а также бугелем 4, располагающимся в пазу направляющей 2. При этом от перемещения вдоль продольной оси контейнера ракета удерживается кронштейнами 10 через пироболты и 12, обечайку 11 и разрывные болты 14. В таком виде корабельный контейнер с ракетой может транспортироваться любыми видами транспорта, а также находится в пусковых установках различных носителей (в том числе и на надводных кораблях), не требуя обслуживания.

При штатном пуске ракеты по сигналу от корабельной системы управления пуском, например, подводной лодки, в соответствии с циклограммой запуска ракет подается сигнал на включение автономных источников питания ракеты через электроразъем 15 и от бортовой системы управления запускается стартовый двигатель. Продукты сгорания топлива двигателя из подракетного объема через зазор между корпусом контейнера и ракетой поступают в подкрышечный объем. При этом направляющие 2 и 3 выполняют функцию устройства, обеспечивающего необходимый зазор для прохода образующихся газов. При превышении давления внутри контейнера над внешним (забортным) давлением происходит разрушение крышки 6. Под действием давления в подракетном объеме и тяги стартового двигателя разрываются болты 14, и поворотные сопла 13 ракеты освобождаются от обечайки 11. Ракета становится управляемой и начинает движение по направляющим 2 и 3 корпуса контейнера. При этом бугель 4 ракеты скользит по пазу направляющей 2, удерживая ракету от поворота относительно продольной оси, благодаря чему снижаются действующие на ракету возмущения. Если избыточное давление внутри контейнера оказалось недостаточным для разрушения крышки 6, она разрушается головной частью ракеты при движении последней. Покидая контейнер, ракета находится все время в газовом пузыре, который образуется за счет продуктов сгорания топлива, проходящих сквозь обтюратор 9, выполненный, например, в виде прерывистой кольцевой опоры. Благодаря этому исключается возможность появления гидроудара при выходе ракеты из контейнера. Вместе с этим обтюратор позволяет снизить нагрузки, действующие на ракету, например, при ее наклонном пуске или при качке носителя за счет распределения нагрузки по ширине обтюратора.

При необходимости аварийного выброса ракеты в случае нештатной ситуации по отдельной команде от корабельной системы управления пуском по электроразъему 16 независимо от бортовых систем ракеты подается сигнал на срабатывание пироболтов 12, которые через обечайку 11 удерживают ракету на кронштейнах 10, и на запуск стартового двигателя. Пироболты 12 разрываются. Под действием давления в подракетном объеме и тяги стартового двигателя ракета начинает движение по направляющим корпуса контейнера. При этом охватывающая сопла 13 ракеты обечайка 11 удерживается на хвостовой части ракеты с помощью разрывных болтов 14, и продукты сгорания топлива полностью проходят через обечайку 11. Выход ракеты из контейнера при аварийном выбросе осуществляется так же, как при штатном пуске. После выхода ракеты из контейнера, благодаря отклоняющей составляющей тяги стартового двигателя, обусловленной наличием косого среза свободного торца обечайки 11, обеспечивается поворот ракеты относительно ее центра масс и увод в сторону от носителя.

Таким образом, благодаря особенности исполнения корабельного контейнера для хранения и пуска ракеты, изобретение позволяет создать корабельный контейнер, обеспечивающий пуск ракеты как из надводного, так и подводного положения при различных углах наклона установки и позволяет без задействования системы управления ракеты обеспечить увод ракеты в сторону от носителя при аварийном выбросе последней, например, при пожаре на борту носителя, что исключает возможность падения ракеты на носитель в случае возникновения нештатных ситуаций, что важно с точки зрения пожаро-взрывобезопасности последнего.

Формула изобретения

1. Корабельный контейнер для хранения и пуска ракеты, содержащий герметичный корпус с направляющими внутри, передней разрушаемой и задней крышками, размещенные в корпусе кронштейны и отрывные элементы фиксации и удержания ракеты, электроразъем электрической связи с корабельной системой управления пуском ракеты, отличающийся тем, что он снабжен разъемно закрепленной на кронштейнах и соединенной отрывными элементами с хвостовой частью ракеты обечайкой с косым срезом свободного торца, выполненной с возможностью охвата и фиксации сопл ракеты, корпус контейнера у переднего торца выполнен внутри с обтюратором в виде прерывистой, или перфорированной, или прерывистой перфорированной кольцевой опоры для ракеты, а задняя крышка контейнера выполнена съемной с герметичным уплотнением.

2. Корабельный контейнер по п.1, отличающийся тем, что направляющие выполнены за одно целое с корпусом контейнера и расположены равномерно по его окружности.

3. Корабельный контейнер по п.1 или 2, отличающийся тем, что обтюратор выполнен за одно целое с корпусом контейнера.

4. Корабельный контейнер по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что обечайка закреплена на кронштейнах пироболтами.

5. Корабельный контейнер по любому из пп.1 - 4, отличающийся тем, что отрывные элементы выполнены в виде разрывных болтов.

6. Корабельный контейнер по любому из пп.1 - 5, отличающийся тем, что он снабжен вторым электроразъемом для электрической связи с корабельной системой управления пуском ракеты в аварийной ситуации.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5