Авиационный комплекс

Изобретение относится к области оборудования самолетов. Комплекс содержит сверхзвуковой самолет, на поверхности которого выполнены удлиненные ниши, оси которых параллельны оси планера самолета, и вооружение, предназначенное для подвешивания в упомянутых нишах с возможностью выступания за площадь поперечного сечения ниши. Поперечные сечения ниш имеют форму, выбранную из группы: прямоугольник, квадрат, трапеция, треугольник, равносторонний треугольник, ромб и криволинейный треугольник. Поперечные сечения вооружения имеют соответствующую форму и расположены с возможностью ликвидации интерференции ударных волн в пространстве между вооружением и плоскостями самолета. Технический результат - снижение аэродинамического сопротивления. 6 з.п. ф-лы, 15 ил.

 

Изобретение относится к военной технике. Военный авиационный комплекс (система оружия) включает в себя собственно летательный аппарат (самолет) и вооружение, являющееся расходуемой частью системы оружия. Управляемые ракеты и другие виды авиационного оружия (авиабомбы, бомбовые кассеты, пусковые блоки неуправляемых авиационных ракет и др.), подвешиваются на элементах конструкции летательного аппарата, называемых держателями. По месту расположения на летательном аппарате принято выделять держатели наружной и внутренней подвески [1]. Внутренняя (внутрифюзеляжная) подвеска в настоящее время применяется только на тяжелых бомбардировщиках. У подавляющего большинства боевых самолетов фронтовой авиации и ПВО вооружение располагается на внешней подвеске на держателях, установленных, как правило, на нижних поверхностях крыльев и фюзеляжа, причем общее количество держателей (узлов подвески) может доходить до 12 (самолеты Су-27К, Су-37, Су-37МК), а общая масса подвешиваемого оружия-до 8000 кг [2]. Различные конструкции наружной подвески приведены в патентах [3-5].

Такая конструкция авиационного комплекса имеет ряд недостатков, основным из которых является значительное повышение аэродинамического сопротивления движению самолета. Другими неблагоприятными факторами является интенсивный нагрев вооружения на внешней подвеске, особенно проявляющийся при сверхзвуковых режимах полета, радиолокационная заметность самолета с выступающим вооружением, радиолокационная заметность ракет на полете, облегчающая их перехват, повышенная опасность боеприпасов на внешней подвеске при воздействии на них пуль и осколков. Настоящее изобретение направлено на устранение указанных недостатков.

Техническое решение состоит в том, что поверхность планера самолета выполняется с удлиненными нишами, оси которых параллельны оси самолета, а поперечные сечения имеют форму треугольника, прямоугольника, квадрата, трапеции, полукруга и т.п., управляемые ракеты с соответствующими формами поперечных сечений, укладываются в эти ниши и прикрепляются с помощью замков к конструкции самолета, при этом возможно частичное выступание ракеты из ниши (полуутопленная подвеска).

Фиг.1 - схема расположения ниш с ракетами на самолете (вид сверху); фиг.2 - схема расположения ниш с ракетами (вид снизу); фиг.3 - примеры исполнения поперечных сечений ниш и ракет; фиг.4 - утопленная и полуутопленная подвеска в нишах различной формы; фиг.5 - ракета треугольного сечения с цилиндрической боевой частью; фиг.6 - ракета квадратного сечения с цилиндрической боевой частью; фиг.7 - поперечное сечение осколочной боевой части (БЧ); фиг.8 - вид БЧ с менисковыми облицовками; фиг.9 - поперечное сечение этой БЧ; фиг.10 - БЧ с желобами; 11 - ракета с плоской осколочной БЧ (ОБЧ); фиг.12 - ракета с плоской ОБЧ, расположенной по всей длине корпуса; фиг.13 - ракета треугольного сечения с осколочной боевой частью; фиг.14 - ракета со стержневой боевой частью; фиг.15 - ракета с сечением трапециевидной формы.

На фиг.1, 2 ниши оружия 1 с ракетами 2 расположены в наплывах крыльев 3 и на нижней поверхности фюзеляжа между двигателями 4. Управляемые снаряды и другие виды оружия могут быть выполнены с квадратным сечением (утопленная подвеска) или с прямоугольным (полуутопленная подвеска) (фиг.3, а, б). Возможно также исполнение оружия с поперечным сечением сложной ступенчатой формы (фиг.3, в, г). На фиг.3, д, е, ж представлена подвеска в нишах треугольной формы. Держатели 5 могут быть выполнены в виде одной верхней балки (фиг.3, а, в) либо в виде двух боковых балок (фиг.3, б, г). Предусмотрена возможность бронирования боковых стенок ниши, в первую очередь, в месте расположения боевой части.

На фиг.4 представлены варианты утопленной и полуутопленной подвески в нишах с различной формой сечения.

Управляемая ракета содержит корпус с размещенными в нем двигателями, отсеком управления, аэродинамическими поверхностями и боевой частью. Боевая часть содержит поражающий металлический блок, заряд взрывчатого вещества, находящийся в контакте с поражающим металлическим блоком и детонатор. Предусмотрены две основных схемы исполнения ракет, различающихся конфигурацией боевой части:

- боевая часть является вкладной, не заполняющей поперечное сечение ракеты, и имеющей, как правило, цилиндрическую форму (фиг.5: 6 - корпус ракеты, 7 - двигатель, 8 - отсек управления, 9 - аэродинамические поверхности, 10 - боевая часть). Ракеты показаны со снятым носовым обтекателем. Данная конструкция не требует наличия системы нацеливаемого подрыва. Цель поражается на промахе круговым полем.

- боевая часть выполнена заполняющей все поперечное сечение ракеты. В этом случае выделяются два подкласса:

1) металлический поражающий блок расположен по всем граням боевой части;

2) металлический поражающий блок расположен только на одной грани боевой части.

В первом случае не требуется наличия системы нацеливаемого подрыва, а во втором - требуется.

Варианты исполнения боевых частей ракет первого подкласса (сечения боевых частей) представлены на фиг.7-10.

На фиг.7 представлено сечение боевой части, создающей четыре направленных потока во взаимно перпендикулярных плоскостях. Металлический поражающий блок выполнен в виде слоя готовых поражающих элементов 12, уложенных на заряд ВВ 11. Боевые части этого типа обеспечивают высокоэффективное "режущее" действие по конструкциям летательных аппаратов при небольших промахах. На фиг.8 представлен вид боевой части с расположенными на ее гранях менисковыми облицовками 13, предназначенными для метания взрывоформируемых ударников 14. На фиг.9 представлено поперечное сечение этой боевой части. Представленная на фиг.10 боевая часть снабжена желобами 15 на боковых гранях, предназначенными для создания взрывоформируемых ударников удлиненной формы 16.

На фиг.11 показана ракета первого типа, содержащая корпус 6 квадратного сечения, отсек управления 8, двигатели 7, крылья 17, рули 18 и плоскую боевую часть 19, состоящую из слоя взрывчатого вещества 20 и поражающего металлического блока 21. Большая площадь контакта ВВ-блок позволяет увеличить долю энергии заряда ВВ, расходуемой на метание блока. В другом варианте исполнения (фиг.12) боевая часть занимает всю нижнюю поверхность ракеты, а двигатели и отсек управления располагается над боевой частью. Управляемые снаряды, построенные на основе этого принципа, ранее рассматривались в патентах [6, 7].

В конструкциях, изображенных на фиг.11, 12, роль поражающего металлического блока исполняет однослойная или многослойная укладка готовых поражающих элементов (ГПЭ). Поражающий металлический блок может быть также выполнен в виде осколочной пластины заданного дробления, в виде желоба, имеющего продольную ось, параллельную оси ракеты, и обращенного вершиной к заряду взрывчатого вещества, в виде пластины с выдавленными полусферическими углублениями, обращенными вершинами к заряду взрывчатого вещества. Предусмотрено также исполнение металлического поражающего блока в виде набора стержней, уложенных на выпуклую поверхность боевой части, причем в первом варианте стержни на поверхности боевой части уложены параллельно ее оси и соединены попеременно концами, а в другом - стержни со свободными концами уложены на поверхности боевой части под углом 2-5° к ее оси.

Варианты исполнения ракет треугольного сечения представлены на фиг.13, 14 (фиг.13 - с осколочной боевой частью, фиг.14 - со стержневой боевой частью, 22 - укладка стержней).

Вариант исполнения ракеты с корпусом трапециевидного сечения показан на фиг.15. В данном случае на нижней плоскости ракеты размещена осколочная пластина 23 заданного дробления. Основным преимуществом трапециевидного и прямоугольного сечений перед треугольным и квадратным является меньшая величина заглубления в тело самолета при фиксированной величине поперечного сечения.

Предлагаемый способ размещения оружия на самолете значительно снижает аэродинамическое сопротивление движению самолета как за счет уменьшения общей площади лобовой проекции, так и за счет ликвидации интерференции ударных волн, возникающей в пространстве между подвешенным вооружением и плоскостями самолета.

Значительно снижается действие другого неблагоприятного фактора - аэродинамического нагрева вооружения, размещенного на внешней подвеске, особенно проявляющегося при сверхзвуковых режимах полета. Существование нагрева заставляет применять для снаряжения боеприпасов дорогостоящие термостойкие ВВ.

Утопленное расположение вооружения существенно уменьшает радиолокационную заметность самолета, а конфигурация ракет - их радиолокационную заметность.

Еще одним существенными преимуществом предлагаемого способа размещения оружия является повышенная безопасность боеприпасов при воздействии на самолет осколков, пуль и малокалиберных снарядов, особенно в случае, когда их движение происходит в плоскости, параллельной плоскости крыльев.

Список литературы

1. Боевая авиационная техника: Авиационное вооружение. Под. ред. Д.И.Гладкова. - М.: Воениздат, 1987 г., с. 150.

2. Фомин А.В. Су-27. История истребителя. - М.: "РА Интервестник", 1999 г., стр. 242.

3. Патент США №4412475, кл. 89-1.816., 01.11.83.

4. Патент США №5187318, кл. F 41 A 23/06, 16.02.93.

5. Патент США №5263397, кл. F 41 A 23/52, 23.11.93.

6. Патент РФ №2032138, кл. F 42 B 12/32, 27.04.95, Бюл. №9.

7. Патент РФ №2034232, кл. F 42 B 12/58, 12/32, 30.04.95, Бюл. №12.

1. Авиационный комплекс, содержащий сверхзвуковой самолет, на поверхности которого выполнены удлиненные ниши, оси которых параллельны оси планера самолета, и вооружение, предназначенное для подвешивания в упомянутых нишах с возможностью выступания за площадь поперечного сечения ниши, отличающийся тем, что поперечные сечения ниш имеют форму, выбранную из группы: прямоугольник, квадрат, трапеция, треугольник, равносторонний треугольник, ромб и криволинейный треугольник, а поперечные сечения вооружения имеют соответствующую форму и расположены с возможностью ликвидации интерференции ударных волн в пространстве между вооружением и плоскостями самолета.

2. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что ниши расположены на нижних поверхностях крыла и фюзеляжа самолета.

3. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что ниши, расположенные на верхних поверхностях самолета, снабжены устройствами выталкивания ракет.

4. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что корневая часть крыла самолета выполнена с утолщением, достаточным для размещения в ней ракет.

5. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что боковые стенки ниш планера самолета в месте расположения боевой части вооружения в виде ракеты покрыты броневыми листами.

6. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что каждая ниша снабжена балкой с узлами подвески вооружения, расположенной в потолке ниши.

7. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что каждая ниша снабжена двумя балками с узлами подвески, расположенными по боковым стенкам ниши.