Способ повышения эффективности наведения на подводную цель корректируемого подводного снаряда противолодочного боеприпаса и устройство для его реализации
Владельцы патента RU 2531794:
Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации (RU)
Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский инженерный институт" (ОАО "НИИИ") (RU)
Изобретение относится военной технике и может быть использовано в противолодочных боеприпасах. Противолодочный боеприпас (ПБ) содержит корпус, систему запуска и разделения, тормозной отсек с парашютом и поплавком с невозвратным клапаном, отделяемый корректируемый подводный снаряд (КПС) с ускорителем, боевой частью, взрывательным устройством, системой коррекции траектории, содержащей гидроакустическую приемоизлучающую антенну, электронный блок обработки сигналов, рулевое устройство, дежурный гидроакустический канал. С установки сбрасывают или выстреливают прицельно серийно или одиночно ПБ в заданную точку на водной поверхности, обеспечивают заданную скорость полета ПБ на воздушной траектории, отделяют КПС после приводнения и зависания на заданной глубине ПБ, отклоняют траекторию движения КПС в сторону цели с помощью системы наведения. Изобретение позволяет повысить эффективность наведения ПБ на цель. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.
Группа изобретений относится к противолодочным боеприпасам, имеющим в своем составе снаряд с корректируемой траекторией на подводном участке его движения, и может быть использовано при разработке и изготовлении противолодочных боеприпасов, применяемых для поражения подводных целей с авиационных носителей и корабельных установок.
Известен способ поражения подводных лодок корректируемой противолодочной бомбой (см., например, "Оружие России". Каталог. Т.VII. "Высокоточное оружие и боеприпасы". АОЗТ "Военный парад". М. - 1997, стр.337, 338), включающий в себя прицельное серийное бомбометание в заданную точку на водной поверхности, например, с помощью установки, расположенной на авиационном носителе или корабле, обеспечение заданной скорости полета бомбы на воздушной траектории, например, с помощью парашюта, отделение гравитационного снаряда от корпуса противолодочной бомбы после ее приводнения, погружение гравитационного снаряда под действием своего веса и, одновременно с этим, отклонение траектории его движения в сторону цели с помощью системы коррекции траектории в виде последовательно соединенных гидроакустической приемоизлучающей антенны, электронного блока и рулевого устройства.
Наиболее близким аналогом, т.е. прототипом заявленной группы изобретений, является известная группа изобретений «Способ повышения эффективности наведения на подводную цель корректируемого гравитационного снаряда противолодочной бомбы и устройство для его осуществления», на которую выдан патент РФ №2289783 С1, м. кл. F42B 21/00, опубликован 20.12.2006 года. В известной группе изобретений описан способ повышения эффективности наведения на подводную цель корректируемого гравитационного снаряда противолодочной бомбы, включающий в себя прицельное серийное или одиночное бомбометание в заданную точку на водной поверхности с помощью установки, расположенной на авиационном носителе или корабле, обеспечение заданной скорости полета противолодочной бомбы на воздушной траектории с помощью парашюта, временное удержание противолодочной бомбы на заданной глубине после ее приводнения, затем отделение корректируемого гравитационного снаряда от корпуса противолодочной бомбы после обнаружения его бортовой гидроакустической аппаратурой подводной цели и подтверждения ее нахождения в зоне наведения, погружение корректируемого гравитационного снаряда под действием своего веса и одновременно с этим отклонение его траектории в сторону цели с помощью системы коррекции траектории в виде, последовательно соединенных, гидроакустической приемоизлучающей антенны, электронного блока обработки сигналов и рулевого устройства.
Для реализации вышеуказанного известного способа была предложена и описана в прототипе известная противолодочная бомба, содержащая корпус, систему запуска и разделения, тормозной отсек, с размещенными в нем парашютом и поплавком с невозвратным клапаном, и отделяемый по команде бортовой гидроакустической аппаратуры корректируемый гравитационный снаряд с боевой частью, взрывательным устройством и системой коррекции траектории, в виде последовательно соединенных гидроакустической приемоизлучающей антенны, электронного блока обработки сигналов и рулевого устройства.
Недостатком аналога и прототипа является сравнительно низкая эффективность попадания в цель при возможных больших ошибках целеуказания и ограниченной зоне наведения (угле коррекции траектории) гравитационного снаряда.
Таким образом, задачей предлагаемой группы изобретений является создание нового способа, позволяющего в дальнейшем повысить эффективность наведения на подводную цель корректируемого снаряда противолодочного боеприпаса и устройства для его реализации, обеспечивающих технический результат, направленный на устранение недостатков, отмеченных как у аналога, так и у прототипа.
Для устранения отмеченных у аналога и прототипа недостатков заявляется новый способ повышения эффективности наведения на подводную цель корректируемого подводного снаряда противолодочного боеприпаса, включающий в себя прицельное серийное или одиночное сбрасывание противолодочного боеприпаса или его стрельбу в заданную точку на водной поверхности, например с помощью установки, расположенной на авиационном носителе или корабле, обеспечения заданной скорости полета противолодочного боеприпаса на воздушной траектории, например, с помощью парашюта, отделение корректируемого подводного снаряда от корпуса противолодочного боеприпаса после его приводнения и зависания на заданной глубине, отклонение траектории движения подводного снаряда в сторону цели с помощью системы наведения в виде, последовательно соединенных, гидроакустических приемной и излучающей антенн, электронного блока обработки сигналов и рулевого устройства, при этом отделение подводного снаряда от противолодочного боеприпаса производится по команде, поступающей с выхода дежурного гидроакустического канала, работающего с момента зависания противолодочного боеприпаса на заданной глубине вначале в пассивном режиме, позволяющем определить направление на цель и факт ее приближения к зоне наведения, а затем в течение ограниченного отрезка времени - в активном режиме, позволяющем определить параметры движения подводной цели и при входе ее в зону наведения выдать команду на отделение подводного снаряда от противолодочного боеприпаса.
Для реализации заявленного способа повышения эффективности наведения на подводную цель корректируемого подводного снаряда предлагается новая конструкция противолодочного боеприпаса, содержащего корпус, систему запуска и разделения, тормозной отсек, с размещенными в нем парашютом и поплавком с невозвратным клапаном, отделяемый корректируемый подводный снаряд с ускорителем его движения в зоне наведения на подводную цель или без него, имеющий в свою очередь боевую часть, взрывательное устройство и систему коррекции траектории в виде, последовательно соединенных, гидроакустических приемной и излучающей антенн, электронного блока обработки сигналов и рулевого устройства, а также дежурный гидроакустический канал, работающий после приводнения и зависания бомбы на заданной глубине вначале в пассивном режиме до момента определения направления на цель и установления факта ее приближения к зоне наведения, а затем в течение ограниченного отрезка времени - в активном режиме, с целью определения параметров движения подводной цели и при входе ее в зону наведения выдаче команды на отделение подводного снаряда от корпуса противолодочного боеприпаса.
На фигуре 1 изображена конструкция противолодочного боеприпаса 1 с размещенным в нем корректируемым подводным снарядом 6.
На фигуре 2 изображены парашют 4, соединенный с тормозным отсеком 3 стропами 23, а также поплавок 5 с невозвратным клапаном 25 и гибкой связью 24, соединяющей поплавок 5 с тормозным отсеком 3 противолодочного боеприпаса 1.
На фигуре 3 схематически изображены основные этапы полета противолодочного боеприпаса 1 при его сбрасывания с авиационного носителя 17 в том числе зависание 19 его на поплавке 5 после приводнения в заданной точке водной поверхности, а также попадания его в подводную цель 20 корректируемым подводным снарядом 6 после его отделения от корпуса 7 противолодочного боеприпаса 1, где показаны:
1 - противолодочный боеприпас;
2 - система запуска и разделения;
3 - тормозной отсек;
4 - парашют;
5 - поплавок;
6 - корректируемый подводный снаряд;
7 - корпус противолодочного боеприпаса;
8 - электронный блок обработки сигналов;
9 - рулевое устройство;
10 - боевая часть;
11 - взрывательное устройство;
12 - излучающая антенна системы коррекции траектории подводного снаряда;
13 - излучающая антенна для работы дежурного канала в активном режиме, позволяющем определить параметры движения подводной цели и факт вхождения ее в зону наведения;
14 - приемные антенны, используемые как для функционирования системы коррекции траектории подводного снаряда, так и для работы дежурного канала в активном режиме, позволяющем определить параметры движения подводной цели и факт вхождения ее в зону наведения снаряда на цель;
15 - приемная антенна для работы дежурного канала в пассивном режиме, обеспечивающем возможность определения направления на цель и факт ее приближения к зоне наведения снаряда на цель;
16 - ускоритель движения подводного снаряда в направлении цели;
17 - авиационный носитель;
18 - противолодочный боеприпас на воздушном участке траектории;
19 - противолодочный боеприпас в режиме зависания на поплавке;
20 - подводная лодка-цель;
21 - зона обнаружения цели;
22 - зона наведения подводного снаряда на цель;
23 - стропы парашюта;
24 - гибкая связь;
25 - невозвратный клапан.
Противолодочный боеприпас 1 содержит корпус 7, к хвостовой части которого присоединены система запуска и разделения 2 и тормозной отсек 3. В тормозном отсеке 3 размещены парашют 4 и поплавок 5, при этом парашют 4 прикреплен стропами 23, а поплавок 5 с помощью гибкой связи 24 к тормозному отсеку 3.
В поплавке 5 имеется невозвратный клапан 25, через который набегающий поток воздуха на воздушном участке траектории полета боеприпаса 1 заполняет его внутренний объем. Внутри корпуса 7 боеприпаса 1 размещен и удерживается с помощью системы запуска и разделения 2 корректируемый подводный снаряд 6. В свою очередь, корректируемый подводный снаряд 6 имеет боевую часть 10, взрывательное устройство 11, ускоритель движения 16 снаряда 6 в направлении цели 20, систему коррекции траектории в виде излучающей антенны 12, приемных антенн 14, электронного блока обработки сигналов 8 и рулевого устройства 9, а также дежурный гидроакустический канал, работающий в пассивном режиме с использованием приемной гидроакустической антенны 15 или в активном режиме с использованием излучающей гидроакустической антенны 13 и приемных гидроакустических антенн 14.
После отделения противолодочного боеприпаса 1 от авиационного носителя 17 с помощью системы запуска и разделения 2 происходит выбрасывание из тормозного отсека 3 парашюта 4 и поплавка 5. Под действием набегающего воздушного потока купол парашюта 4 наполняется воздухом и тем самым обеспечивает заданную скорость снижения на воздушном участке траектории полета противолодочного боеприпаса 1. Одновременно с этим происходит наддув поплавка 5 набегающим потоком воздуха через невозвратный клапан 25. Во время приводнения боеприпаса 1 за счет парашюта 4 происходит его резкое торможение и зависание 19 на поплавке 5. После этого в работу включается гидроакустический дежурный канал, который в отличие от прототипа и аналога работает в пассивном режиме и с помощью приемных антенн 15 и электронного блока обработки сигналов 8 производит лоцирование зоны обнаружения 21 цели 20 и зоны наведения 22 подводного снаряда 6. Использование пассивного режима работы дежурного канала на начальном этапе его работы позволяет исключить возможность преждевременного обнаружения противником наличия противолодочного боеприпаса 1 и принятия с его стороны соответствующих мер противодействия до момента, когда цель 20 войдет в зону наведения 22 подводного снаряда 6.
В случае обнаружения цели 20 дежурным каналом, работающим в пассивном режиме (15 и 8), т.е. определения им направления на цель 20 и факта ее приближения к зоне наведения 22 подводного снаряда 6 на цель 20, дежурный канал переходит в активный режим работы (13, 14 и 8) на ограниченный отрезок времени, необходимый для определения параметров движения подводной цели 20 и факта вхождения ее в зону наведения 22 подводного снаряда 6.
Поскольку длительность времени работы дежурного канала в пассивном режиме (15 и 8) ограничивается моментом обнаружения подводной цели 20, т.е. моментом получения информации о направлении на цель 20 и факта ее приближения к зоне наведения 22 подводного снаряда 6 на цель 20, поэтому в отличие от прототипа и аналога максимальное время ожидания возможного обнаружения цели при одной и той же емкости источника питания в предлагаемом техническом решении будет существенно большим, поскольку во время работы дежурного канала в пассивном режиме потребляемый от источника питания ток существенно меньше тока, потребляемого соответствующим дополнительным каналом прототипа в активном режиме. Кроме этого, существенным преимуществом заявленного технического решения является так же тот факт, что в случае длительной работы дежурного канала в пассивном режиме противник не имеет возможности заранее обнаружить противолодочный боеприпас 1 и принять соответствующие меры противодействия для борьбы с ним.
После получения дежурным каналом, работающем в активном режиме (13, 14 и 8) информации о параметрах движения подводной цели 20 и факте ее вхождения в зону наведения 22 подводного снаряда 6, электронный блок обработки сигналов 8 выдает команду на отделение корректируемого подводного снаряда 6 от корпуса 7 противолодочного боеприпаса 1. Одновременно с этим начинает работать система коррекции траектории (12, 14, 8, 9), которая с помощью рулевого устройства 9 отклоняет траекторию движения корректируемого снаряда 6 в сторону нахождения подводной цели 20.
В отличие от прототипа отделившийся корректируемый подводный снаряд 6 с помощью ускорителя движения 16 движется в направлении цели 20 с существенно большей скоростью, лишая с одной стороны подводную цель 20 возможности уйти от преследования ее подводным снарядом 6, а с другой стороны - позволяет существенным образом увеличить зону наведения 22 подводного снаряда 6.
При попадании подводного корректируемого снаряда 6 в подводную цель 20 происходит срабатывание взрывательного устройства 11 и подрыв его боевой части 10.
Положительный эффект предлагаемого технического решения по дальнейшему повышению эффективности наведения на подводную цель корректируемого подводного снаряда 6 подтвержден расчетно-теоретическими обоснованиями, а конструкция заявляемого противолодочного боеприпаса 1, реализующая данное техническое решение, проверена путем испытаний ее в лабораторно-стендовых и натурных условиях.
Настоящая группа изобретений предназначена для использования в системах вооружения, использующих корректируемые подводные снаряды 6 для поражения подводных целей 20. В приведенном выше примере реализации заявленного технического решения описан вариант его использования в противолодочном боеприпасе 1, сбрасываемом с авиационного носителя 17, однако это вовсе не исключает возможность его применения с установок, размещенных на надводных кораблях или других аналогичных носителях.
Спецификация
1 - противолодочный боеприпас;
2 - система запуска и разделения;
3 - тормозной отсек;
4 - парашют;
5 - поплавок;
6 - корректируемый подводный снаряд;
7 - корпус противолодочного боеприпаса;
8 - электронный блок обработки сигналов;
9 - рулевое устройство;
10 - боевая часть;
11 - взрывательное устройство;
12 - излучающая антенна системы коррекции траектории подводного снаряда;
13 - излучающая антенна для работы дежурного канала в активном режиме, позволяющем определить параметры движения подводной цели и факт вхождения ее в зону наведения;
14 - приемные антенны, используемые как для функционирования системы коррекции траектории подводного снаряда, так и для работы дежурного канала в активном режиме, позволяющем определить параметры движения подводной цели и факт вхождения ее в зону наведения;
15 - приемная антенна для работы дежурного канала в пассивном режиме, обеспечивающем возможность определения направления на цель и факт ее приближения к зоне наведения;
16 - ускоритель движения подводного снаряда в направлении цели;
17 - авиационный носитель;
18 - противолодочный боеприпас на воздушном участке траектории;
19 - противолодочный боеприпас в режиме зависания на поплавке;
20 - подводная лодка-цель;
21 - зона обнаружения цели в пассивном режиме;
22 - зона обнаружения цели в активном режиме;
23 - зона наведения подводного снаряда на цель;
24 - гибкая связь;
25 - невозвратный клапан;
26 - стропы парашюта.
1. Способ повышения эффективности наведения на цель корректируемого подводного снаряда противолодочного боеприпаса, включающий в себя прицельное серийное или одиночное сбрасывание противолодочного боеприпаса или его стрельбу в заданную точку на водной поверхности, например, с помощью установки, расположенной на авиационном носителе или корабле, обеспечение заданной скорости полета противолодочного боеприпаса на воздушной траектории, например, с помощью парашюта, отделение корректируемого подводного снаряда от корпуса противолодочного боеприпаса после его приводнения и зависания на заданной глубине, отклонение траектории движения подводного снаряда в сторону цели с помощью системы наведения в виде, последовательно соединенных, гидроакустической приемоизлучающей антенны, электронного блока обработки сигналов и рулевого устройства, при этом отделение подводного снаряда от противолодочного боеприпаса производится по команде, поступающей с выхода дежурного гидроакустического канала, работающего с момента зависания противолодочного боеприпаса на заданной глубине последовательно вначале в пассивном режиме, позволяющем определить направление на цель и факт ее приближения к зоне наведения, а затем в течение ограниченного отрезка времени - в активном режиме, позволяющем определить параметры движения подводной цели и, при входе ее в зону наведения, выдать команду на отделение подводного снаряда от противолодочного боеприпаса.
2. Противолодочный боеприпас, содержащий корпус, систему запуска и разделения, тормозной отсек, с размещенными в нем парашютом и поплавком с невозвратным клапаном, отделяемый корректируемый подводный снаряд с ускорителем его движения на подводном участке траектории или без него, имеющий в свою очередь боевую часть, взрывательное устройство и систему коррекции траектории в виде, последовательно соединенных, гидроакустической приемоизлучающей антенны, электронного блока обработки сигналов и рулевого устройства, а также дежурный гидроакустический канал, работающий после приводнения и зависания боеприпаса на заданной глубине последовательно вначале в пассивном режиме до момента определения направления на цель и установления факта ее приближения к зоне наведения, а затем в течение ограниченного отрезка времени - в активном режиме с целью определения параметров движения подводной цели и, при входе ее в зону наведения, выдачи команды на отделение подводного снаряда от корпуса противолодочного боеприпаса.
