Способ скрытного перемещения под водой беспилотного летательного аппарата и выхода его на стартовую позицию - RU2613632C2

Чертежи

Описание

Изобретение относится к способу перемещения под водой и старта из-под воды беспилотного летательного аппарата с использованием транспортно пускового контейнера, входящего в состав автономного необитаемого подводного аппарата (АНПА), и может быть использовано для ведения разведки, поражения надводных целей и наземных стационарных и движущихся объектов.

Известен способ перемещения под водой жидкотопливной морской ракеты на стартовую позицию для пуска из-под воды, включающий доставку на стартовую позицию ракет, размещенных на носителе, предстартовую подготовку и старт ракет с носителя из-под воды (Баллистическая ракета Р-27 комплекса Д-5 / Широкопад А.Б. Энциклопедия отечественно ракетного оружия 1817- 2002. -М.: ACT, МН.: Харвест, 2003. С.514-518). В этом способе жидкотопливные морские ракеты, заправленные компонентами топлива и ампулизированные, загружают в вертикальные шахты подводной лодки, которая перемещается на стартовую позицию.

Также известен способ пуска беспилотного летательного аппарата с шахты подводной лодки с последующим запуском в воздушной среде. При таком способе перемещение подводной лодки на стартовую позицию с мест базирования с точностью, достаточной для надежного поражения цели, обеспечивают боевая информационная управляющая система (БИУС) и навигационный комплекс, выбор которых определяют проектом и годом выпуска лодки. Однако современное развитие системы противоракетной и противолодочной обороны иностранных государств позволяет обнаружить и классифицировать как подводную лодку-носитель, на переходе к точке пуска по валолопастным, массогабаритным и другим характеристикам, известным траекториям и признакам пуска применяемым носителем изделием. При перемещении подводной лодки ориентацию ее в пространстве, а также стабилизацию по углам курса, крена и дифферента осуществляется при помощи инерциальной навигационной системы (ИНС), являющейся неотъемлемой частью навигационного комплекса подводной лодки. Другим недостатком вышеописанных аналогов является то, что большие массогабаритные характеристики ПЛ требуют большего времени для расчета и занятия позиции пуска, в отличие5т маневренного АНПА, имеющего аналогичную ИНС, что значительно увеличивает вероятность поражения цели и дает преимущество в эффективности уклонения носителя от воздействия на него оружия противником.

По известному способу на стартовой позиции, поддерживая глубину погружения 40-50 м, после десятиминутной предстартовой подготовки, в ходе которой происходит заполнение пусковой шахты забортной водой, производят старт ракеты из вертикальной пусковой шахты подводной лодки. Выпущенный из пусковой шахты беспилотный летательный аппарат движется в вертикальном направлении. В полете стабилизацию аппарата на траектории производят по сигналам инерциальной системы управления. Недостатком этого способа является относительное большое количество времени предстартовой подготовки и ограничение пуска по глубине.

В качестве прототипа выбран «Подводный корабль», патент РФ на изобретение №2522217, опубл. 10.07.2014 г., содержащий контейнер глубоководного погружения с крышкой, устройством ее открытия и герметизации, в котором размещен беспилотный летательный аппарат с системой управления реактивным двигателем. Контейнер закреплен на подводном корабле посредством устройства крепления, выполненного с возможностью расфиксации и сообщенного линией электрической связи с системой управления подводного корабля. Водоизмещение контейнера выбрано из условия его положительной плавучести. Такой корабль обеспечивает относительную безопасность при выполнении пусков, однако сохраняется вероятность обнаружения подводного корабля из-за относительно больших габаритов, в связи с наличием экипажа и размещением контейнера за пределами подводного корабля.

Таким образом, недостатки известных способов главным образом вытекают из недостатков перемещения носителя с пункта базирования, перемещения беспилотного летательного аппарата под водой с помощью подводной лодки и недостатков пуска, которыми являются:

- подводная лодка обладает большой площадью эффективной отражающей поверхности, результат - высокая вероятность ее обнаружения активными средствами гидроакустической разведки в отличие от малоразмерного АНПА;

- подводная лодка обладает большим уровнем шума, что позволяет ее легко обнаруживать пассивными средствами гидроакустической разведки;

- в системе охлаждения ядерной энергетической установки, мощность которой составляет миллионы Ватт, используется забортная вода, а это приводит к формированию такого демаскирующего лодку признака, как тепловой след подводной лодки, который при наличии специального оборудования можно обнаружить даже с самолета;

- перемещение подводной лодки возможно на глубинах до 400 м, как известно, вероятный противник вооружен множеством систем разведки, акустического подавления и огневого воздействия на объекты, перемещающиеся в данном диапазоне глубин, следовательно, высока вероятность гибели лодки до выполнения ей ракетной стрельбы. Движение ее на малых глубинах невозможно ввиду демаскирующих факторов, перечисленных выше: наличие у вероятного противника разветвленной сети спутников-разведчиков, средств гидроакустической разведки и единой информационной сети для передачи целеуказания в режиме реального времени, что позволяет ему своевременно фиксировать и контролировать процессы выхода лодки из пункта базирования, ее переход в район, подготовку лодки к пуску и факт пуска беспилотного летательного аппарата из пусковой шахты этой лодки практически в любой точке мирового океана, и, как следствие, определять координаты точки старта, и незамедлительно применять по этой точке и выпущенному носителю оружие, в результате, подводная лодка, реализующая данный способ, скорее всего, будет уничтожена, так как находится в непосредственной близости от точки старта и не успеет уклониться от применяемого по ней оружия, а выпущенное ей изделие не выполнит поставленную задачу;

- высока вероятность того, что подводная лодка, обладающая демаскирующими признаками, указанными выше, будет сопровождаться эсминцем противника, что снизит эффективность боевого применения беспилотного летательного аппарата подводной лодки из-за возможности его уничтожения на начальном участке траектории средствами противовоздушной обороны эсминца.

Один из описанных известных способов скрытного перемещения под водой морской ракеты на стартовую позицию и ее старта из-под воды осуществляется с помощью подводной лодки проекта 667А с размещенным на ней ракетным комплексом Д-5, вооруженным жидкотопливной ракетой Р-27. Причем взаимосвязанная работа аппаратуры ракетного комплекса Д-5 и аппаратуры судовых систем подводной лодки, как транспортного средства - носителя, совместно обеспечивают доставку ракеты на стартовую позицию и ее старт из-под воды.

Технической задачей настоящего изобретения является устранение недостатков описанных выше способов, разработка нового способа доставки беспилотного летательного аппарата к месту запуска, скрытного перемещения на стартовую позицию и старт из-под воды.

Для решения поставленной технической задачи предлагается способ скрытного перемещения под водой беспилотного летательного аппарата (БЛА) и выхода его на стартовую позицию, характеризующийся его перемещением под водой в составе транспортно-пускового контейнера необитаемого подводного аппарата, с последующей предстартовой подготовкой и пуском, отличающийся тем, что перемещение, предстартовую подготовку и старт беспилотных летательных аппаратов осуществляют с помощью по меньшей мере одного транспортно-пускового контейнера (ТПК) пускового модуля в составе его носителя - самоходного глубоководного пускового комплекса (СГПК), выполненного в виде автономного необитаемого подводного аппарата, имеющего носовой, пусковой, операционный и кормовой модули. При этом после перемещения на стартовую позицию и последующей предстартовой подготовки происходит отделение транспортно-пускового контейнера из пускового модуля самоходного глубоководного пускового комплекса, который получает положительную плавучесть и всплывает. Затем, после выхода транспортно-пускового контейнера из воды происходит отделение носовой части ТПК и под действием пороховых газов пиропатронов, входящих в состав ТПК, осуществляется пуск беспилотного летательного аппарата из-под воды в воздух, с выходом его на траекторию полета.

Пуск беспилотного летательного аппарата может осуществляться при помощи транспортно-пускового контейнера центрального пускового модуля самоходного глубоководного пускового комплекса.

Транспортное средство для спуска самоходного глубоководного пускового комплекса определяют по результатам анализа степени возможного противодействия средств противолодочной, противоракетной и противовоздушной обороны, и может быть выполнен в виде спуска из мест базирования самоходного глубоководного пускового комплекса, непосредственно с базы приготовления, так и при помощи любого корабля-носителя, с неограниченным временем ожидания СГПК в районе пуска, обеспечивая тем самым большую скрытность доставки и запуска.

Самоходный глубоководный пусковой комплекс может перемещать беспилотный летательный аппарат под водой на глубине, обеспечивающей низкую гидроакустическую заметность самоходного глубоководного ракетного комплекса.

Самоходный глубоководный пусковой комплекс может производить запуск беспилотного летательного аппарата с различных глубин, обусловленных только прочностью корпуса транспортно-пускового контейнера, происходящий бесшумно, под действием сил положительной плавучести.

Во время старта беспилотного летательного аппарата отделение БЛА от транспортно-пускового контейнера происходит при достижении нулевой глубины носовой частью ТПК, что исключает его связь с водой и обеспечивает пуск уже существующих БЛА берегового базирования.

При помощи АНПА есть возможность подхода к береговой полосе на малые глубины, что исключено в других подводных носителях,имеющих экипаж и большие массогабаритные характеристики. Исходя из этого старт БЛА происходит непосредственно под берегом, что существенно увеличивает вероятность выполнения задач,стоящих перед БЛА.

Далее, настоящее изобретение поясняется более подробно на примерах, сопровождающихся чертежами, на которых представлено:

фиг. 1 – вид, иллюстрирующий СГПК, имеющий четыре ТПК с БЛА по одному из вариантов осуществления настоящего изобретения;

фиг. 2 – вид, иллюстрирующий отделение ТПК с БЛА от СГПК;

фиг. 3 – вид, иллюстрирующий всплытие ТПК с БЛА;

фиг. 4 – вид, иллюстрирующий отделение носовой части ТПК;

фиг. 5 – вид, иллюстрирующий пуск БЛА в воздух.

Показанный на фиг.1 самоходный глубоководный пусковой комплекс 1 (СГПК) обеспечен четырьмя транспортно-пусковыми контейнерами 2 (ТПК), снабженными беспилотными летательными аппаратами 3 (БЛА). СГПК 1 состоит из носового, кормового, пускового и операционного модулей (не показано).

Все ТПК 2 отделяются от пускового модуля последовательно, при этом каждый из них соединен кабелем с СГПК 1, а также имеет свой индивидуальный стопор и «резак», служащий для отделения кабеля от СГПК 1 и пуска.

СГПК 1 имеет балластную систему, заполняющуюся при пуске, которая обеспечивает удержание СГПК 1 на курсе.

Пуск ТПК 2, показанный на фиг.2, происходит следующим образом: ввод данных через соединительный кабель в БЛА 3; отрезание кабеля; снятие стопоров с одновременным заполнением балласта.

Как показано на фиг.3, ТПК 2, за счет положительной плавучести, всплывает.

Следует отметить, что полетное задание для БЛА 3 вводится из системы управления СГПК 1 непосредственно перед его пуском.

Далее, как видно из фиг.4, носовая часть 4 ТПК 2 отделяется и за счет пиропатронов, под действием пороховых газов (фиг.5), осуществляется запуск БЛА 3 в воздух.

При таком способе обеспечиваются:

- более скрытая, в отличие от подводной лодки, доставка БЛА к месту пуска;

- пуск его с любых глубин;

- использование уже существующих БЛА берегового базирования, в том числе носителей оружия;

- возможность бесшумного пуска только за счет сил положительной плавучести.

Следовательно, более высокую вероятность выполнения задач, стоящих перед пускаемым БЛА.

Следует понимать, что приведенные выше примеры использованы только для целей иллюстрации возможности осуществления настоящего изобретения и ряда его преимуществ, и эти примеры не ограничивают объем правовой охраны, представленный в формуле изобретения, при этом специалист в этой области относительно просто способен осуществить и другие варианты изобретения без отхода от сущности изобретения в рамках объема правовой охраны.

Реферат

Изобретение относится к пусковым установкам подводных аппаратов и может быть использовано для запуска беспилотного летательного аппарата из-под воды. Для скрытного перемещения под водой беспилотного летательного аппарата (БЛА) и выхода его на стартовую позицию БЛА перемещают в составе транспортно-пускового контейнера подводного аппарата. Перемещение, предстартовую подготовку и старт БЛА осуществляют с помощью транспортно-пускового контейнера (ТПК) пускового модуля в составе его носителя - самоходного глубоководного пускового комплекса (СГПК), имеющего носовой, пусковой, операционный и кормовой модули. После перемещения на стартовую позицию и последующей предстартовой подготовки последовательно отделяют ТПК пускового модуля, которые получают положительную плавучесть и всплывают. Полетное задание для БЛА вводят из системы управления СРПК перед пуском при помощи соединительного кабеля. После выхода ТПК из воды в вертикальном положении происходит отделение его носовой части. Под действием пороховых газов пиропатронов осуществляется пуск БЛА из-под воды в воздух с выходом его на траекторию полета. Достигается возможность доставки беспилотного летательного аппарата к месту запуска, скрытного перемещения на стартовую позицию и старт из-под воды. 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

Формула