Роман Красильников - Системы борьбы с необитаемыми аппаратами — асимметричный ответ на угрозы XXI века

На рис. 65, изображающем разрез А-А, показано устройство гидростата 17, располагаемого в теле клапанной коробки 16, в которой выполнена внутренняя полость 26. Во внутреннюю полость 26 входит поршень 27 гидростата 17, жестко соединенный с зубчатой рейкой 28, выполненной в виде вала с нарезанными на нем зубьями. Во внутренней полости 26, герметично отделенной от наружной среды прочным сильфоном 29, расположена пружина 30, определяющая начальное положение поршня 27, а также закон его перемещения под действием изменяющегося наружного гидростатического давления. Зубчатая рейка 28 взаимодействует с втулкой 31 регулятора проходного сечения, угловое положение которой относительно проходных сечений 23 определяет их эффективную площадь, через которую в процессе выпуска аппарата проходит воздух.

Устройство выталкивания работает следующим образом.

На базе приготовления в баллон 12 набирается газ (воздух высокого давления), а во внутреннюю полость пусковой трубы 2 — жидкость с добавлением ингибитора.

После подачи устройства на носитель на глубине подводный аппарат 1 будет находиться в жидкости под забортным давлением вследствие малой жесткости мембраны 10. При этом по мере увеличения глубины нахождения носителя будет изменяться гидростатическое давление, действующее на поршень 27 гидростата 17, который, перемещаясь внутрь полости 26 и сжимая пружину 30, будет вызвать перемещение зубчатой рейки 28, которая в свою очередь, будет передавать вращение втулке 31, что приведет к увеличению эффективной площади проходных сечений 23. В случае, если носитель всплывает, поршень 27 под действием пружины 30 и жесткости сильфона движется в обратном направлении, вызывая уменьшение эффективной площади проходных сечений 23.

Рис. 63. Общая схема ПУ.

Рис. 64. Разрез клапанной коробки, баллона ВВД выходной магистрали.

Рис. 65. Схема гидростата.

Осуществление пуска подводного аппарата производится подачей электропитания на привод не показанного на чертежах пускового клапана, который открывает доступ воздуха под давлением из полости 19 через внутренний канал 25 в управляющую полость 24 основного клапана 22. При уравнивании давления в управляющей полости 24 и во внутренней полости 19, за счет разности уплотняемых поверхностей, основная ступень регулятора откроется, обеспечивая доступ воздуха высокого давления во внутреннюю полость 21, а из нее — через проходные сечения 23 в выходную магистраль 14.

Из выходной магистрали 14 воздух, через кольцевой зазор между внутренней стенкой магистрали 14 и наружной поверхностью веретена 15, поступает в расширительную полость 13, обеспечивая повышение давления в ней выше забортного. Поршень 3, перемещаясь вдоль пусковой трубы и компенсируя потерю воды через обтюрацию, обеспечивает ускоренное по отношению к нему движение подводного аппарата 1, так как площадь поршня 3 больше площади калиброванной части подводного аппарата, находящейся на срезе кольца 4 обтюрации. Также движение поршня вызывает увеличение проходного сечения, через которое воздух поступает в расширительную полость, за счет вытягивания из выходной магистрали 14 веретено 15, имеющее, в том числе, и конические участки профилированной наружной поверхности.

В конце разгона подводного аппарата 1 поршень 3 тормозится и затем останавливается, так как плунжер 6 сжимает в демпфирующей полости 5 жидкость, постепенно выжимая ее под образующимся повышенным давлением через уменьшающееся с перемещением поршня сечение.

Также можно отметить, что специализированные подводные аппараты (оружие) не обязательно должны располагаться до момента пуска в ТПК.

В качестве примера альтернативной системы расположения НПА на носителе можно привести следующее техническое решение, направленное на размещение оружия (средств ПТЗ) в нишах легкого корпуса (специальных надстройках, «шайбах» хвостового оперения и т. п.) подводных лодок [61].

Предлагаемое устройство приведено на рис. 66, на котором изображен вид на размещаемый в нем аппарат «изнутри» легкого корпуса. Подводный аппарат размещен внутри корпуса носителя на поворотном щите, поворачивающемся относительно осей поворота. Вдоль поворотного щита проложены направляющие для каретки и направляющая для подводного аппарата. Внутри каретки расположена дополнительная направляющая, контактирующая с хвостовой частью аппарата и предотвращающая его вращение относительно собственной оси в процессе его выталкивания. В состав каретки входят два кожуха, внутри которых расположены пружинные приводы, упирающиеся в упорные стойки, жестко закрепленные на поворотном щите. В кожухах выполнены сквозные отверстия, предназначенные для подтока воды и снижения сопротивления движению каретки. Каретка застопорена во взведенном положении резьбовым штифтом, в который упирается один из кожухов. Головная часть подводного аппарата контактирует с контр-направляющей, которая расположена на обтекателе, жестко закрепленном на корпусе носителя.

Рис. 66. Вариант расположения транспортно-пусковой системы подводного аппарата в нише легкого корпуса: 1 — НПА; 2 — легкий корпус; 3 — поворотный щит; 4 — поворотная ось; 5 — направляющие для каретки; 6 — каретка; 7 — пружинные приводы; 8 — стопорный штифт; 9 — контр-направляющая; 10 — защелка.

Приведенное устройство работает следующим образом.

При подготовке носителя к выходу из места базирования внутри специальных ниш в его корпусе монтируются подводные аппараты в необходимом количестве. Перед установкой подводного аппарата внутрь корпуса носителя поворотный щит открывается наружу, каретка с помощью не показанного приспособления взводится в рабочее состояние, при котором пружинные приводы находятся в сжатом виде. После взведения каретки, в гнездо, расположенное в поворотном щите перед кареткой, вворачивается резьбовой стопорный штифт, удерживающий каретку во взведенном состоянии. После этого в паз направляющей каретки вводится челнок хвостовой части подводного аппарата, располагаемого вдоль поворотного щита.

По окончании установки подводного аппарата поворотный щит поворачивается относительно осей поворота и закрывается таким образом, что его наружная поверхность становится заподлицо с наружной поверхностью корпуса носителя. При этом поворотный щит фиксируется в закрытом положении подпружиненной защелкой.

Непосредственно перед выходом носителя из пункта базирования из гнезда в поворотном щите выкручивается резьбовой стопорный штифт, в результате чего каретка с расположенным в ней подводным аппаратом смещается под действием пружинных приводов вдоль поворотного щита до контакта подводного аппарата с контр-направляющей. Таким образом, установленный на носитель подводный аппарат переводится в режим готовности к пуску.

Для отделения подводного аппарата от носителя, на электродвигатель, открывающий защелку, дистанционно подается напряжение. При этом защелка выходит из зацепления и освобождает поворотный щит от фиксации. При смещении подводного аппарата поворотный щит начинает открываться, поворачиваясь относительно осей поворота. Головная часть подводного аппарата за счет силы, действующей на него со стороны упорного диска каретки, на которую давят пружинные привода, начинает скользить по контр-направляющей. Подводный аппарат совместно с кареткой начинают двигаться вдоль поворотного щита по направляющим. При этом движение каретки и подводного аппарата зависит только от характеристик пружинных приводов.

Пройдя расстояние, достаточное для того, чтобы вытолкнуть подводный аппарат с требуемой выходной скоростью, каретка начинает торможение в тормозном устройстве. При этом происходит постепенное заклинивание направляющих элементов каретки, расположенных на кожухах, в сужающемся зазоре между ними и направляющими. Полная остановка каретки происходит в таком месте, чтобы ее положение не мешало последующему закрытию поворотного щита.

С задержкой после начала пуска подводного аппарата на электродвигатель защелки подается обратное напряжение, в результате чего защелка возвращается в исходное положение. При этом срабатывает сигнализатор ее закрытого положения.

После того, как подводный аппарат полностью выходит с определенной выходной скоростью за пределы корпуса носителя, поворотный щит начинает закрываться под воздействием специального пружинящего приспособления (например, пружины растяжения). При этом щеколда замка входит во взаимодействие со скошенной поверхностью защелки, которая, под действием пружины возвращается и надежно фиксирует поворотный щит от несанкционированных перемещений в процессе дальнейшего движения носителя. Возвратившись в закрытое положение, защелка приводит в действие сигнализатор ее закрытого положения, который подтверждает, что пуск подводного аппарата произведен успешно.