Системы борьбы с необитаемыми аппаратами — асимметричный ответ на угрозы XXI века
Шрифт:
Можно отметить, что одним из главных достоинств предлагаемой схемы является ее качественное упрощение за счет совмещения ее элементами нескольких функций, что, несомненно, отвечает требованию по повышению технологичности каждого элемента и комплекса в целом. Например, при отказе от устанавливаемых в пусковой трубе направляющих для изделия, применение поршня с простейшим уплотнением в пусковой системе ТПК предусматривает выполнение им следующих функций:
— обеспечивать в походном положении совместно с кольцом обтюрации поперечную и продольную фиксацию изделия, а также его продольное направление при пуске за счет направляющих пазов;
Рис. 58.
— разделять рабочую (расширительную) полость и полость пусковой трубы;
— обеспечивать герметичность внутренней полости пусковой трубы, заполненной ингибитором и находящейся под забортным давлением;
— исключать прямой контакт с элементами изделия при пуске, что определяет распределение нагрузки по внешней оболочке изделия. Это также обуславливает необходимость увеличения диаметра поршня по отношению к калибру изделия;
— исключать прорыв воздуха из расширительной полости во внешнюю среду с целью соблюдения скрытности применения оружия.
Накладное кольцо обтюрации, располагаемое в передней части пусковой трубы, выполняет следующие функции:
— служит обтюрирующим элементом, участвующим в создании выталкивающего изделие давления в процессе его выпуска и уменьшающим потери жидкости из внутренней полости пусковой трубы;
— совместно с поршнем является направляющим элементом, ограничивающим движение выходящего из пусковой трубы изделия и его перемещения во время хранения;
— совместно с плунжером поршня образует демпфирующую полость, из которой по ходу движения в ней плунжера дросселируется жидкость, вытесняемая поршнем, что приводит к его торможению;
— является базой для размещения и крепления разрывной мембраны.
Предлагаемый подход к формированию облика транспортно-пускового контейнера является реализацией системного взгляда на создание образцов специальной техники, позволяющего комплексно рассматривать взаимосвязи между носителем, пусковым устройством и оружием и реализовывать их в виде структурно организованных конструктивных элементов.
Транспортно-пусковой контейнер работает следующим образом.
После снаряжения ТПК на арсенале и подачи его на носитель, подводный аппарат 1 постоянно находится под давлением внешней среды, располагаясь в жидкости с добавлением ингибитора, которой заправлена полость пусковой трубы 2, ограниченная разрывной мембраной 6 и поршнем 3. При этом фиксация аппарата относительно ТПК осуществляется за счет опоры его калиброванной головной части на обтюрирующее кольцо 4 и челноков 13 хвостовой части на проточки 14 в поршне 3. От продольных перемещений аппарат ограничен с одной стороны кольцевым демпфером 12, а с другой стороны — мембраной 6. Кроме того, продольное (вдоль пусковой трубы 2) перемещение поршня 3 и перемещение относительно него аппарата ограничивается срезными штифтами, которые, как можно заключить из их наименования, в процессе пуска срезаются под действием давления в расширительной камере (полости) 9. От разворота вокруг своей оси аппарат фиксируется за счет расположения челноков 13 в пазах 14 внутренней поверхности поршня 3, взаимодействующего с упорами 15, установленными в расширительной камере 9.
В расширительной камере и внутренних полостях основного клапана
Для осуществления пуска подводного аппарата, после подачи питания на электромагнитный привод пускового клапана 10, начинается истечение газа из баллона 8 в расширительную камеру 9, по достижении в которой давления выше забортного гидростатического и сил сопротивления, поршень 3 начинает перемещаться в пусковой трубе 2, сначала выжимая из нее жидкость через обтюрацию, а, по мере дальнейшего возрастания давления, и подводный аппарат 1. При этом за счет избыточного, по отношению к забортному, давления и выдвижения аппарата 1 мембрана 6 разрывается, освобождая путь для его дальнейшего выхода.
Основной клапан 11 с закономерно увеличивающимся при пуске подводного аппарата проходным сечением открывается при падении давления в ресивере до 0,9–0,95 от начального давления, при этом его проходное сечение составляет 0,6–0,7 от максимального сечения, а полное раскрытие происходит при остаточном давлении в ресивере, составляющим 0,75–0,85 от начального.
Математическое моделирование работы транспортно-пускового контейнера показало, что назначенный начальный объем расширительной полости и установленные моменты срабатывания основного клапана обеспечивают выпуск подводного аппарата в заданном диапазоне глубин с достаточной выходной скоростью.
Следующий вариант реализации пусковой установки для НПА отличается оформлением проходного сечения регулятора газа (воздуха) высокого давления. Предлагается решение, в котором насадка выходной магистрали основного клапана снабжена сквозными каналами связи ее внутреннего объема с зазором между насадкой и внутренней профильной поверхностью втулки, в частности, каналы выполнены виде профильных по длине насадки прорезей.
Такое техническое решение регулятора обуславливает возможность создания единого основного клапана, расположения его привода вместе с пусковым клапаном малого сечения на внешней торцевой поверхности ресивера с отказом от тщательной регулировки пружины, поджимающей основной клапан к его седлу.
Предлагаемая конструкция поясняется следующими эскизами:
— на рис. 59 показано общее устройство контейнера (продольный разрез);
— на рис. 60 представлен вариант оформления проходного сечения регулятора воздуха высокого давления.
Описываемая конструкция предполагает аналогичное предыдущей размещение аппарата в полости пусковой трубы, поэтому более подробно будут рассмотрены элементы, отличные от описанных выше.
Так же, как и в первом примере, к заднему торцу пусковой трубы 2 герметично пристыкована включающая баллон с ВВД 12 секция, образующая расширительную камеру 13. На торцевой, ограничивающей расширительную камеру 13, стенке ресивера 12 размещен основной клапан 14, выходная магистраль которого выполнена в виде насадки 15, свободно находящейся во втулке 16, имеющей профильную внутреннюю поверхность 17 и жестко закрепленной на стенке поршня 3.
В приливе 18 внешнего торца ресивера 12 размещен поршень пневмопривода открывания основного клапана 14. Поршень 19 поджимается пружиной 20. В нем оформлено гнездо 22 системы наполнения ресивера воздухом, связанное каналом 21 с внутренним объемом ресивера 12. Для управления работой пневмопривода предусмотрен пусковой пневмоклапан 23 малого сечения с электромагнитным приводом.
На эскизе пунктиром показан герметичный колпак 24, обеспечивающий транспортную безопасность устройства.
<