[1]
Изобретение относится к ракетной технике, а именно к устройствам, обеспечивающим
компактное размещение и требуемые условия эксплуатации ракетного оружия на носителях, и может найти применение на крылатых ракетах (КР), преимущественно сверхзвуковых, разрабатываемых, в числе
прочего,
под условия подводного старта.
[2]
Рациональное использование объемов, выделенных на носителях для размещения ракетного оружия, является одним из показателей его технического
совершенства.
Данную цель преследует достаточно большое количество известных в данной области решений. Например, крылатая ракета, снабженная сверхзвуковым прямоточным воздушно-реактивным двигателем
(СПВРД) со
встроенной в его воздушный тракт стартово-разгонной ступенью (патент РФ 2117907 от 20.08.98). Данное решение предусматривает размещение стартово-разгонной ступени (СРС) как в камере
сгорания СПВРД,
так и в воздушном канале, связывающем лобовой осесимметричный воздухозаборник ракеты с двигателем. Благодаря этому обеспечивается максимальная плотность внутренней компоновки КР. Но
последнее
полностью не исчерпывает понятия "компоновка ракеты на носителе", которое распространяется также на особенности ее размещения в пределах пусковой установки (ПУ) носителей.
[3]
Известно
устройство КР "Томагавк" и ее транспортно-пускового контейнера (ТПК), используемого для запуска ракеты из торпедных аппаратов (ТА) подводных лодок (ПЛ) (Родионов Б.И., Новичков Н.Н.
"Крылатые ракеты в
морском бою", Воениздат, 1987, стр. 16-18). С целью ограничения габаритов КР "Томагавк" при размещении ее в ТПК крыло и оперение выполнены складывающимися, а воздухозаборник
турбореактивного двигателя
ракеты - выдвигающимся. Причем крыло КР "Томагавк", имеющее большое удлинение, складывается путем разворота его консолей относительно оси, перпендикулярной фюзеляжу (по
принципу "перочинного ножа"), а
оперение, имеющее относительно небольшой размах, - вокруг фюзеляжа.
[4]
ТПК КР "Томагавк" выполняет функции защиты конструкции ракеты от механических
повреждений и неблагоприятного
воздействия внешней среды (в т.ч. морской воды) до старта, а также служит "направляющим аппаратом" при его осуществлении. Упомянутый ТПК выполнен в виде стальной
капсулы, имеющей отверстия для
заполнения его внутренней полости водой и выравнивания давления с наружным. При старте КР "Томагавк" выбрасывается из ТПК посредством источников давления из состава
гидравлической системы ТА ПЛ, затем
запускается СРС ракеты, которая обеспечивает прохождение ею подводного участка и разгон в воздухе.
[5]
Однако указанные особенности устройства ТПК и
схема выброса ракеты из контейнера,
основанная на использовании внешних источников давления, ограничивают типаж ПУ, из которых они могут применяться (только торпедные аппараты ПЛ).
[6]
Известен также ТПК КР "Томагавк",
предназначенный для размещения и запуска ракеты из вертикальных ПУ ПЛ ("ПУ вертикального запуска КР "Томагавк" на АПЛ "Лос-Анджелес", "Судостроение за рубежом", 7,
1986, стр. 48-51), выполненный в
виде стального цилиндра с торцами, загерметизированными специальными заглушками. КР "Томагавк", размещаемая в указанном ТПК, имеет крылья, оперение и воздухозаборник,
сложенные по схеме, описанной
выше, и крепится в продольном направлении с помощью опорного устройства в нижней части контейнера, а в поперечном - посредством фиксирующих вкладышей. Упомянутый ТПК
снабжен системой выстреливания,
выполненной в виде газогенератора и обтюрированного поддона. Старт КР "Томагавк" из ТПК осуществляется по следующей схеме: избыточное давление, создаваемое
газогенератором, воздействуя на поддон,
выталкивает его вместе с КР из контейнера, при этом ракета своей носовой частью разрушает мембранную заглушку переднего торца контейнера. Дальнейшее движение
КР осуществляет в порядке, аналогичном
описанной выше схеме старта из ТА.
[7]
Данное решение по технической сущности наиболее близко к предлагаемому изобретению и поэтому взято авторами за
прототип.
[8]
Необходимо
отметить, что известное конструктивно-компоновочное решение может быть признано рациональным только применительно к классу дозвуховых низколетящих КР, к которым
относится "Томагавк". Что касается
других классов ракет, например сверхзвуковых КР, совершающих полет по комбинированным ("высокая - низкая") траекториям, наиболее характерным для современных
эффективных противокорабельных ракет
большой дальности, его применение нецелесообразно.
[9]
Это связано со следующими обстоятельствами.
[10]
Во-первых, воздухозаборники
сверхзвуковых летательных аппаратов по
сравнению с дозвуковыми принципиально имеют более сложное устройство. В частности для уменьшения потерь полного давления в сверхзвуковом воздухозаборнике
торможение потока воздуха в нем осуществляется
посредством ступенчатого конуса или клина, а устойчивая работа на различных режимах обеспечивается применением системы регулирования. Типовые системы
регулирования сверхзвуковых воздухозаборников
включают механизмы перемещения конуса или отдельных панелей клина торможения, створки для перепуска части воздуха в атмосферу и др. Это делает крайне
проблематичной реализацию "выдвижного" или
"складывающего" исполнения сверхзвуковых воздухозаборников, особенно имея в виду необходимость герметизации в сложенном положении, тогда как применение
"фиксированного" подфюзеляжного сверхзвукового
воздухозаборника не позволит рационально использовать внутренние полезные объемы ТПК. Более оправданным как с точки зрения плотности компоновки, так и
реализуемых летно-технических характеристик
представляется применение в этом случае схемного решения с лобовым осесимметричным воздухозаборником (например, КР по патенту 211790). Учитывая
необходимость герметизации внутренних полостей ракет,
стартующих из под воды, воздухозаборники данного типа снабжают специальными отделяемыми носовыми обтекателями, например обтекателем КР "Гранит"
(см. фото КР "Гранит" в статье "Золото "Курска",
"Известия" от 30.12.2000 г.). Однако применение аналогичных обтекателей в составе КР, имеющих жесткие ограничения по габаритным размерам, приводит к
"потерям" длины ТПК.
[11]
Во-вторых, для
сверхзвуковых КР оптимальным является стреловидное крыло малого удлинения, складывание которого по принципу "перочинного ножа" явно нерационально.
В то же время складывание вокруг фюзеляжа крыла с
площадью (и, следовательно, размахом), потребной для полета на высотном (до 10-15 км) участке траектории, сопряжено с существенным увеличением
диаметра описанной окружности КР, что также препятствует
рациональному использованию внутренних полезных объемов ТПК.
[12]
В-третьих, применение в составе системы выстреливания КР из ТПК
обтюрированного поддона в качестве средства создания
поршневого эффекта предполагает, с одной стороны, выделение внутренних объемов контейнера для его размещения, с другой стороны, сам поддон
представляет собой дополнительный элемент ненадежности. В
силу ограниченной базы его боковой опорной поверхности при несинхронном срабатывании элементов крепления поддона к ТПК в момент ст…
