корабельная пусковая система

Формула изобретения

1. Корабельная пусковая система, содержащая пусковую установку в виде контейнера с амортизированным опорным столом внутри, размещенный в контейнере съемный каркас, включающий соединенные между собой диафрагмы с отверстиями для установки транспортно-пусковых контейнеров со средствами их закрепления, средства амортизации съемного каркаса, средства электрической связи корабельной системы управления стрельбой с транспортно-пусковыми контейнерами, включающие герметичные кабели и электрические соединители с разъемами, причем контейнер выполнен с гермовводом, корпус которого пропущен через отверстие в днище контейнера, а в центральном отверстии корпуса гермоввода герметично установлен ответный разъем электрического соединителя электрической связи корабельной системы управления стрельбой с транспортно-пусковыми контейнерами, отличающаяся тем, что средства электрической связи корабельной системы управления стрельбой с транспортно-пусковыми контейнерами дополнительно включают контроллер, единый разъем электрического соединителя и механизм автоматической стыковки последнего с соответствующим ответным разъемом электрического соединителя электрической связи корабельной системы управления стрельбой с транспортно-пусковыми контейнерами, каждый транспортно-пусковой контейнер через контроллер, размещенный в герметичном корпусе, подсоединен к единому разъему электрического соединителя, причем упомянутый механизм автоматической стыковки подвижно закреплен на съемном каркасе, снабжен нуль-установителем и центрирующими направляющими элементами, которые выполнены с возможностью взаимодействия с соответствующими ответными элементами, связанными с ответным упомянутому единому разъему электрического соединителя разъемом электрического соединителя электрической связи корабельной системы управления стрельбой с транспортно-пусковыми контейнерами, при этом съемный каркас выполнен сменным.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что единый разъем электрического соединителя и центрирующие направляющие элементы смонтированы на герметичном корпусе контроллера, причем корпус контроллера соединен с нуль-установителем и выполняет роль элемента упомянутого механизма автоматической стыковки.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что амортизированный опорный стол разъемно закреплен па корпусе контейнера и выполнен сменным.

4. Система по п.1, отличающаяся тем, что центрирующие направляющие элементы выполнены с возможностью взаимодействия с соответствующими ответными элементами, которые выполнены на корпусе гермоввода.

5. Система по п.1, отличающаяся тем, что она включает разнесенные электрические соединители с разъемами, установленные соответственно на опорном столе и на днище контейнера.

6. Система по п.5, отличающаяся тем, что центрирующие направляющие элементы выполнены с возможностью взаимодействия с соответствующими ответными элементами, которые выполнены на опорном столе.

7. Система по п.1, отличающаяся тем, что центрирующие направляющие элементы выполнены в виде штырей с конической заходной частью, а ответные им элементы выполнены в виде глухих отверстий.

8. Система по п.1, отличающаяся тем, что центрирующие направляющие элементы представляют собой два штыря, один из которых имеет коническую заходную часть, сопряженную со сферической поверхностью, а другой имеет вид ромбического пальца.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к корабельным пусковым установкам и может быть использовано при создании специализированных комплексов морского базирования для запуска объектов различного назначения как с надводных носителей, так и с подводных транспортных средств.

Известна модульная многоместная корабельная пусковая установка (ПУ) вертикального пуска, охарактеризованная в патенте US №6230604 В1 (МПК⁷ F 41 F 3/052, 3/077, 2001 г.). Известная ПУ содержит верхнее и нижнее основания, выполненные с возможностью закрепления соответственно на палубе и фундаменте корабля, и установленную между ними промежуточную конструкцию в виде форменного каркаса, образующие ячейки для установки транспортно-пусковых контейнеров (ТПК) концентрического типа (CCL). Каждая ячейка ПУ снабжена закрепленной на верхнем основании защитной крышкой с приводом открывания последней. В верхнем основании в каждой ячейке установлено направляющее кольцо для облегчения загрузки ТПК в ячейку пусковой установки. В нижнем основании в каждой ячейке предусмотрено сегментное гнездо, имеющую форму, отвечающую форме полусферического днища ТПК. Внутри нижнего основания смонтированы устройства для фиксации ТПК от вертикальных перемещений.

К недостаткам известной модульной многоместной корабельной ПУ можно отнести то, что ее область использования ограничена надводными носителями.

Известна модульная многоместная корабельная ПУ вертикального пуска по патенту RU №2213925 (МПК ⁷ F 41 F 3/04, В 63 G 1/00, 2003 г.). Известная ПУ содержит верхнее и нижнее основание, выполненные с возможностью закрепления соответственно на палубе и фундаменте корабля, и установленный между ними форменный каркас, образующие ячейки для установки ТПК различных типов. Каждая ячейка пусковой установки снабжена устройством амортизации ТПК и закрепленной на верхнем основании защитной крышкой с приводом открывания последней. В верхнем основании в каждой ячейке пусковой установки установлен сменный стакан, корпус которого выполнен с обтюратором в виде кольцевой опоры для ТПК. На сменном стакане выполнен направляющий элемент с возможностью взаимодействия с соответствующим ответным элементом ТПК для обеспечения заданного углового положения последнего относительно продольной оси ячейки ПУ. В нижнем основании в каждой ячейке ПУ соосно сменному стакану установлен второй стакан, который шарнирно закреплен на корпусе нижнего основания посредством устройства амортизации с возможностью перемещения вдоль упомянутой оси. На втором стакане со стороны верхнего торца установлено кольцо со сферической опорной поверхностью, взаимодействующей со сферической опорной поверхностью сменной кольцевой опоры для ТПК. Последняя поджата к упомянутому кольцу с помощью упругого элемента. Внутри второго стакана смонтированы захватное устройство для фиксации ТПК от вертикальных перемещений относительно второго стакана и механизм стыковки электроразъема электрической связи корабельной системы управления стрельбой с ТПК. Снаружи второго стакана установлены направляющие элементы, взаимодействующие с соответствующими ответными элементами нижнего основания для обеспечения заданного углового положения второго стакана относительно продольной оси ячейки ПУ. Каждая ячейка ПУ снабжена расположенными на заданной высоте центрирующими элементами, каждый из которых представляет собой стойку с наклонно расположенной упругой направляющей, выполненной с возможностью взаимодействия с ТПК при загрузке последнего в ячейку ПУ. Центрирующие элементы выполнены переустанавливаемыми с возможностью установки в заданных фиксируемых положениях вокруг продольной оси ячейки ПУ. Известная модульная многоместная корабельная пусковая установка вертикального пуска обеспечивает приспособляемость пусковой установки к различным типам ТПК.

Однако известная пусковая установка предполагает ее установку только на надводных носителях.

Наиболее близкой по совокупности существенных признаков с заявляемым изобретением является корабельная пусковая система, охарактеризованная в описании изобретения по патенту RU №2150657 С1 (МПК⁷ F 41 F 3/04, F 41 F 3/042, F 41 F 3/042, 2000 г.). Известная корабельная пусковая система содержит пусковую установку в виде контейнера с амортизированным опорным столом внутри, размещаемый в контейнере съемный каркас, включающий соединенные между собой диафрагмы (кольца) с соосными сквозными отверстиями для установки транспортно-пусковых контейнеров (транспортно-пусковых стаканов) со средствами их закрепления, средства амортизации съемного каркаса и средства электрической связи корабельной системы управления стрельбой с транспортно-пусковыми контейнерами. Указанные средства включают герметичные кабели и электрические контактные устройства (соединители с разъемами). Набор электрических контактных устройств содержит разнесенные в пространстве контактные элементы (электроразъемы), которые установлены соответственно на нижней диафрагме (кольце) съемного каркаса и опорном столе с возможностью присоединения соответственно к запускаемым объектам и к ответной части пусковой системы. Контейнер выполнен с гермовводами, корпус каждого из которых пропущен через днище контейнера. В центральном отверстии корпуса каждого гермоввода герметично установлен соответствующий ответный разъем соединителя электрической связи корабельной системы управления стрельбой с транспортно-пусковым контейнером. Число контактных элементов на опорном столе выбрано соответствующим максимальному числу устанавливаемых в контейнере транспортно-пусковых контейнеров (транспортно-пусковых стаканов). Каждый контактный элемент, установленный на опорном столе, присоединен к соответствующему электрическому разъему соединителя, состыкованному с ответным электрическим разъемом соединителя, установленным в соответствующем ТПК гермовводе. Электрические контактные устройства выполнены, в частности, в виде известных электроразрывных агрегатов. Известная корабельная пусковая система обеспечивает размещение и запуск объектов различного класса и назначения, а также различных габаритных размеров как с надводных, так и с подводных носителей.

К недостаткам известной корабельной пусковой системы можно отнести большое количество контактных элементов (электрических соединителей), требующих обслуживания изнутри контейнера при загрузке (выгрузке) съемного каркаса, что усложняет обслуживание и увеличивает трудоемкость операции загрузки (выгрузки) съемного каркаса в контейнер. Кроме того, выполнение в днище контейнера отдельных гермовводов для каждого транспортно-пускового контейнера по максимальному их числу обуславливает необходимость герметизации достаточно большого числа соединений, что снижает надежность корабельной пусковой системы в целом и усложняет конструкцию корпуса контейнера.

Задачей настоящего изобретения является создание корабельной пусковой системы, обеспечивающей повышение надежности и исключающей необходимость ручных операций, связанных с подключением контактных элементов (электрических соединителей), при загрузке съемного каркаса в контейнер.

Указанная задача решается благодаря тому, что в корабельной пусковой системе, содержащей пусковую установку в виде контейнера с амортизированным опорным столом внутри, размещенный в контейнере съемный каркас, включающий соединенные между собой диафрагмы с отверстиями для установки транспортно-пусковых контейнеров со средствами их закрепления, средства амортизации съемного каркаса, средства электрической связи корабельной системы управления стрельбой с транспортно-пусковыми контейнерами, включающие герметичные кабели и электрические соединители с разъемами, причем контейнер выполнен с гермовводом, корпус которого пропущен через отверстие в днище контейнера, а в центральном отверстии корпуса гермоввода герметично установлен ответный разъем электрического соединителя электрической связи корабельной системы управления стрельбой с транспортно-пусковыми контейнерами, согласно изобретению средства электрической связи корабельной системой управления стрельбой с транспортно-пусковыми контейнерами дополнительно включают контроллер, единый разъем электрического соединителя и механизм автоматической стыковки последнего с соответствующим ответным разъемом электрического соединителя электрической связи корабельной системы управления стрельбой с транспортно-пусковыми контейнерами. Каждый транспортно-пусковой контейнер через контроллер, размещенный в герметичном корпусе, подсоединен к единому разъему электрического соединителя. Упомянутый механизм автоматической стыковки подвижно закреплен на съемном каркасе, снабжен нуль-установителем и центрирующими направляющими элементами, которые выполнены с возможностью взаимодействия с соответствующими ответными элементами, связанными с ответным упомянутому единому разъему электрического соединителя разъемом электрического соединителя электрической связи корабельной системы управления стрельбой с транспортно-пусковыми контейнерами. При этом съемный каркас выполнен сменным. Благодаря подсоединению всех ТПК через контроллер к единому разъему электрического соединителя и обеспечению автоматической стыковки последнего с ответным разъемом электрического соединителя электрической связи корабельной системы управления стрельбой с ТПК существенно упрощается обслуживание корабельной пусковой системы и снижается трудоемкость операции загрузки съемного каркаса в контейнер. Вместе с этим присоединение всех ТПК через единый гермоввод и единый разъем электрического соединителя позволяет упростить конструкцию корпуса контейнера с одновременным упрощением условий обеспечения его герметичности, что, в конечном счете, повышает надежность корабельной пусковой системы в целом. Кроме того, выполнение съемного каркаса сменным обеспечивает корабельной пусковой системе приспособляемость к большему числу типоразмеров ТПК, что расширяет ее эксплуатационные возможности.

Вместе с этим единый разъем электрического соединителя и центрирующие направляющие элементы смонтированы на герметичном корпусе контроллера. Корпус контроллера соединен с нуль-установителем и выполняет роль элемента упомянутого механизма автоматической стыковки.

Кроме того, амортизированный опорный стол разъемно закреплен на корпусе контейнера и выполнен сменным.

В варианте выполнения центрирующие направляющие элементы выполнены с возможностью взаимодействия с соответствующими ответными элементами, которые выполнены на корпусе гермоввода.

В другом варианте выполнения корабельная пусковая система включает разнесенные электрические соединители с разъемами, установленные соответственно на опорном столе и на днище контейнера.

В этом варианте выполнения центрирующие направляющие элементы выполнены с возможностью взаимодействия с соответствующими ответными элементами, которые выполнены на опорном столе.

Вместе с этим центрирующие направляющие элементы выполнены в виде штырей с конической заходной частью, а ответные им элементы выполнены в виде глухих отверстий.

В варианте выполнения центрирующие направляющие элементы представляют собой два штыря, один из которых имеет коническую заходную часть, сопряженную со сферической поверхностью, а другой имеет вид ромбического пальца.

На фиг.1 схематично показана корабельная пусковая система, общий вид, продольный разрез; на фиг.2 - механизм автоматической стыковки единого разъема электрического соединителя с ответным разъемом электрического соединителя электрической связи корабельной системы управления стрельбой с ТПК, продольный разрез (опорный стол условно не показан); на фиг.3 - центрирующий направляющий элемент в отверстии корпуса гермоввода, когда единый разъем электрического соединителя состыкован с соответствующим ответным разъемом, продольный разрез.

Корабельная пусковая система содержит пусковую установку в виде контейнера 1 с амортизированным опорным столом 2 внутри, размещенный в контейнере 1 съемный каркас 3, включающий соединенные между собой диафрагмы 4 с соосными отверстиями для установки транспортно-пусковых контейнеров 5 со средствами их закрепления (на чертеже не показано), средства 6 амортизации съемного каркаса и средства электрической связи корабельной системы управления стрельбой с транспортно-пусковыми контейнерами. Средства электрической связи корабельной системы управления стрельбой с ТПК включают герметичные кабели 7, электрические соединители 8 с разъемами, контроллер (на чертеже не показано), единый разъем 9 электрического соединителя и механизм 10 автоматической стыковки последнего с ответным разъемом 11 электрического соединителя электрической связи корабельной системы управления стрельбой с ТПК. Каждый ТПК через контроллер, размещенный в герметичном корпусе 12, подсоединен к единому разъему 9 электрического соединителя. Контейнер 1 выполнен с гермовводом 13, корпус которого пропущен через отверстие в днище "а" контейнера 1. В центральном отверстии корпуса гермоввода 13 герметично установлен ответный разъем 11 электрического соединителя электрической связи корабельной системы управления стрельбой с ТПК.

Механизм 10 автоматической стыковки подвижно закреплен на съемном каркасе 3, снабжен нуль-установителем 14 и центрирующими направляющими элементами 15, 16, которые выполнены с возможностью взаимодействия с соответствующими ответными элементами, связанными с ответным разъемом 11 соединителя электрической связи корабельной системы управления стрельбой с ТПК. В варианте выполнения центрирующие направляющие элементы 15, 16 выполнены в виде штырей с конической заходной частью, а ответные им элементы выполнены в виде глухих отверстий "b". Центрирующий направляющий элемент 15 имеет коническую заходную часть, сопряженную со сферической поверхностью. Центрирующий направляющий элемент 16 имеет вид ромбического пальца. В варианте выполнения центрирующие направляющие элементы 15, 16 выполнены с возможностью взаимодействия с соответствующими ответными элементами, которые выполнены на корпусе гермоввода 13.

В другом варианте выполнения (на чертеже не показано) корабельная пусковая система включает разнесенные в пространстве электрические соединители с разъемами, установленные соответственно на опорном столе 2 и на днище "а" контейнера 1. В этом варианте центрирующие направляющие элементы 15, 16 выполняют с возможностью взаимодействия с соответствующими ответными элементами (глухими отверстиями "b"), которые выполняют на опорном столе 2 аналогично вышеприведенному варианту выполнения (например, на корпусе соответствующего переходника, монтируемого на опорном столе).

В варианте осуществления изобретения единый разъем 9 электрического соединителя и центрирующие направляющие элементы 15, 16 смонтированы на герметичном корпусе 12 контроллера. Корпус 11 соединен с нуль-установителем 14 и выполняет роль элемента (звена) механизма 10 автоматической стыковки единого разъема 9 электрического соединителя с ответным разъемом 11 электрического соединителя электрической связи корабельной системы управления стрельбой с ТПК. В варианте осуществления изобретения нуль-установитель 14, по существу, представляет собой подпружиненную подвеску, связывающую съемный каркас 3 с герметичным корпусом 12 контроллера и содержащую шарнирно закрепленные на съемном каркасе 3 и корпусе 12 тяги-амортизаторы 17.

В другом варианте (на чертеже не показано) контроллер может быть смонтирован, например, на съемном каркасе 3 и посредством кабеля подсоединен к единому разъему 9 электрического соединителя, связанному с механизмом 10 автоматической стыковки.

Съемный каркас 3 выполнен сменным в виде модуля. В сменных модулях могут быть размещены ТПК с объектами различных классов и назначения, а также различных габаритов. Вместе с этим отдельные модули могут обеспечивать размещение в габаритах контейнера 1 различного количества ТПК. Например, в сменном каркасе-модуле могут размещаться 4 или 5 ТПК. В принципе, особенности конструкции корабельной пусковой системы допускают использование съемных каркасов, рассчитанных на установку только одного ТПК.

Для обеспечения заданного углового положения съемного каркаса 3 относительно продольной оси контейнера 1 на последнем предусмотрены направляющие элементы, взаимодействующие с ответными элементами, выполненными на съемном каркасе (на чертеже не показано). Аналогичным образом обеспечивается заданное угловое положение каждого транспортно-пускового контейнера 5 относительно продольной оси соответствующих соосных отверстий в диафрагмах 4 (на чертеже не показано). Таким образом, обеспечивается заданная ориентация ТПК относительно диаметральной плоскости (ДП) корабля.

В варианте выполнения корабельной пусковой системы, когда она содержит сменные каркасы, рассчитанные на различное количество ТПК, опорный стол 2 может быть разъемно закреплен на корпусе контейнера 1 и выполнен сменным для различных сменных каркасов 3.

В варианте осуществления изобретения корабельная пусковая система также содержит установленные на съемном каркасе 3 электрические контактные устройства 18, которые пристыковываются к соответствующим электроразъемам (соединителям) ТПК, устанавливаемых в съемном каркасе 3. Количество контактных устройств 18 соответствует количеству устанавливаемых в каркасе 3 ТПК 5. Электрические контактные устройства 18 могут быть выполнены, например, в виде известных электроразрывных агрегатов.

Вместе с этим для герметизации контейнера 1 по периметру верхней диафрагмы 4 размещена герметизирующая прокладка, выполненная в виде резинокордной оболочки (на чертеже не показано). Кроме того, каждый транспортно-пусковой контейнер в отверстия диафрагм (ячейки) 4 устанавливается с индивидуальным уплотнением по наружной оболочке цилиндрического корпуса ТПК (на чертеже не показано). Таким образом, обеспечивается герметизация внутреннего объема контейнера, заключенного между корпусом контейнера 1 и съемным каркасом-модулем 3 с установленными в нем ТПК. Благодаря этому обеспечивается изоляция внутреннего объема, например, от поступления забортной воды в случае запуска объектов с подводного носителя.

Использование корабельной пусковой системы осуществляется следующим образом.

В варианте осуществления изобретения перед установкой съемного каркаса 3 в контейнер 1 посредством грузоподъемного средства с помощью соответствующего загрузочного устройства (на чертеже не показано) в съемный каркас 3 последовательно загружают транспортно-пусковые контейнеры 5, например, с объектами различного класса и назначения. При установке ТПК на штатное место соответствующее электрическое контактное устройство 18, установленное на съемном каркасе 3, автоматически состыковывается с электроразъемом (соединителем) ТПК и ТПК через соответствующие соединители 8 с разъемами, герметичные кабели 7 и контроллер подключается к единому разъему 9 электрического соединителя. ТПК фиксируют относительно съемного каркаса с помощью средств закрепления ТПК (на чертеже не показано). В таком виде съемный каркас с ТПК может храниться на базе, не требуя обслуживания.

Установку снаряженного съемного каркаса 3 в контейнер 1 производят посредством грузоподъемного средства с помощью соответствующего загрузочного устройства (на чертеже не показано). При установке съемного каркаса 3 на штатное место на опорном столе 2 центрирующие направляющие элементы 15, 16 вступают во взаимодействие с соответствующими ответными элементами "b" корпуса гермоввода 13 и единый разъем 9 электрического соединителя посредством механизма 10 автоматически состыковывается с ответным разъемом 11 соединителя электрической связи корабельной системы управления стрельбой с ТПК. Съемный каркас 3 фиксируют относительно амортизированного опорного стола 2 с помощью соответствующих средств фиксации (на чертеже не показано). Таким образом, транспортно-пусковые контейнеры подключаются к корабельной системе управления стрельбой. В таком виде ТПК с запускаемыми объектами могут находиться в пусковой установке корабля, не требуя обслуживания.

При воздействии на корабельную пусковую систему ударной волны взрыва, как и в условиях качки корабля, работают средства амортизации съемного каркаса. При этом резинокордная оболочка, размещенная по периметру верхней диафрагмы 6, обеспечивает возможность относительного взаимного перемещения съемного каркаса 3 и контейнера 1. При пуске объектов средства амортизации съемного каркаса выключаются из работы (заштыриваются).

Выгрузку ТПК из пусковой установки осуществляют в обратной последовательности. При этом при выгрузке съемного каркаса 3 из контейнера 1 после расстыковки единого разъема 9 электрического соединителя и ответного разъема 11 нуль-установитель 14 автоматически возвращает герметичный корпус 12 контроллера и вместе с ним единый разъем 9 электрического соединителя и центрирующие направляющие элементы 15, 16 в исходное положение.

В случае, когда имеющееся грузоподъемное средство имеет недостаточную грузоподъемность, сначала в контейнер загружают съемный каркас 3, а затем последовательно устанавливают ТПК. В этом случае замена ТПК после пуска объектов может осуществляться без выгрузки съемного каркаса (если не требуется его замена).

Благодаря подсоединению всех ТПК через контроллер к единому разъему 9 электрического соединителя и обеспечению автоматической стыковки-расстыковки последнего с ответным разъемом 11 электрического соединителя электрической связи корабельной системы управления стрельбой с ТПК существенно упрощается обслуживание корабельной пусковой системы. При этом подсоединение всех ТПК через единый разъем электрического соединителя позволяет отказаться от выполнения в контейнере 1 отдельных гермовводов для каждого ТПК, что позволяет упростить конструкцию корпуса контейнера 1 и условия его герметизации, что, в конечном счете, повышает надежность корабельной пусковой системы в целом. Выполнение съемного каркаса-модуля сменным повышает приспособляемость корабельной пусковой системы к ТПК с объектами различных классов и назначения, что расширяет ее эксплуатационные возможности.

Таким образом, благодаря особенности исполнения заявляемой корабельной пусковой системы изобретение позволяет создать корабельную пусковую систему, позволяющую при ее эксплуатации исключить ручные операции, связанные с подключением контактных элементов (электроразъемов) при загрузке съемного каркаса в контейнер. При этом упрощается обслуживание корабельной пусковой системы и снижается трудоемкость операции загрузки съемного каркаса в контейнер. Вместе с этим изобретение позволяет упростить конструкцию корпуса контейнера и условия обеспечения его герметизации, что, в конечном счете, повышает надежность корабельной пусковой системы. Кроме того, изобретение обеспечивает корабельной пусковой системе приспособляемость к большему числу типоразмеров ТПК, что расширяет ее эксплуатационные возможности.