Ракетные пусковые установки подводных лодок
Введение
Пусковая установка (ПУ) – конструктивный элемент ракетного комплекса, обеспечивающий пуск ракет в нужном направлении и под расчетным углом к горизонту. Основным требованием, предъявляемым к ПУ, наряду с безопасностью пуска, является обеспечение максимальной скорострельности.
На протяжении последних десятилетий подводные лодки с баллистическими ракетами на борту являются одной из важнейших составляющих стратегических ядерных сил. За счет своей скрытности такие носители вооружения могут буквально потеряться в Мировом океане и, получив приказ, нанести удар по объектам противника. Актуальность работы состоит в том, что для боевого использования морские комплексы с баллистическими ракетами могут иметь “полушахтные” пусковые установки с надводным стартом, шахтные установки с надводным и (или) подводным стартом для подводных лодок.
Отметим, что морские баллистические ракеты являются основной составляющей морских стратегических ядерных сил (МСЯС). МСЯС в своем развитии, как и ракетные комплексы, прошли несколько этапов, которые обусловливались прежде всего внешнеполитическими факторами.
Цель работы состоит в изучении ракетных пусковых установок подводных лодок. Поставленная цель предполагает решение следующих задач:
изучить историю и назначение пусковых установок для подводных лодок;
рассмотреть классификацию и принцип действия пусковых установок подводных лодок для запуска баллистических и крылатых ракет;
проанализировать типы, тактику применения, а также тактико-технические характеристики ракетных пусковых установок подводных лодок.
1 Ракетные пусковые установки подводных лодок: история и назначение
Следует начать с того, что пусковая установка (ПУ) – конструктивный элемент ракетного комплекса, обеспечивающий пуск ракет в нужном направлении и под расчетным углом к горизонту. Основным требованием, предъявляемым к ПУ, наряду с безопасностью пуска, является обеспечение максимальной скорострельности.
Пусковые установки для ракет с подводным стартом должны отвечать следующим требованиям, отличающимся от требований, предъявляемых к наземным установкам [8]:
жесткие ограничения габаритов и масс для размещения на подводной лодке необходимого боекомплекта ракет при приемлемом ее водоизмещении;
воздействие коррозионно-агрессивной среды, которая в процессе хранения ракеты в шахте представляет собой морскую воду, ее пары и после старта ракеты из шахты – продукты сгорания топлива и растворы в морской воде продуктов сгорания и компонентов топлива;
обеспечение старта ракеты из шахты при воздействии гидростатического давления воды на стартовой глубине, волнения моря, набегающего потока воды от хода лодки, возмущений от старта ракет из других шахт;
обеспечение работоспособности при циклических нагружениях в штормовых условиях.
Атомные подводные лодки с крылатыми ракетами способны неделями «лежать» на морском дне, всплывая для нанесения одного единственного и решающего удара [3].
16 сентября 1955 года состоялся первый в мире старт боевой баллистической ракеты с советской подводной лодки. Конструкторы модернизировали оперативно-тактическую ракету Р-11М, имевшую подходящие размеры для размещения на выбранных в качестве возможных носителей подводных лодках.
В то время на подводных лодках уже применялись гораздо более удобные установки шахтного типа, которые обладали следующими преимуществами:
малое время реакции: ракета была постоянно готова к пуску, поскольку запуск происходил с места её хранения.
простота конструкции: не требовалось механического перемещения ракеты к месту пуска и обеспечивающих его устройств.
всеракурсность: обстрелу цели на любом направлении не мешают препятствия, расположенные близко к установке (неровности рельефа местности, здания, корабельные надстройки).
Подобные устройства должны удовлетворять следующим требованиям:
быстродействие;
автономность;
стабильность работы вне зависимости от внешних условий;
модульность;
скрытность применения;
минимизация массогабаритных характеристик;
технологичность;
низкая стоимость.
2 Общая классификация и принцип действия пусковых установок для запуска баллистических и крылатых ракет
Для боевого использования морские комплексы с баллистическими ракетами могут иметь “полушахтные” пусковые установки с надводным стартом, шахтные установки с надводным и (или) подводным стартом для подводных лодок. На рисунке 1 схематично изображен запуск баллистической ракеты с подводной лодки.
Рисунок 1 – Запуск баллистической ракеты с подводной лодки
Также ПУ отличаются по количеству и типу изделий (одноместные, многоместные, в том числе, универсальные), по способу размещения на носителе (контейнерные, модульные, палубные и подпалубные, наклонные и вертикальные). Далее, подробнее рассмотрим эту виды ракетных пусковых установок подводных лодок, а также производителей.
Так, модульный принцип конструкции пусковой установки (рисунок 3) обеспечивает ее размещение в любой части корабля. Стартовая установка 3С90Э.1 разработана научно-производственным предприятием «Старт» и является дальнейшим развитием зенитного комплекса «Штиль».
Рисунок 2 – Модульная подбалубная установка сотового типа для ракет 9M317MЭ комплекса «Штиль-1»
Отличительными чертами установки являются малые габариты и масса. 3С90Э.1 позволяет увеличить скорострельность зенитного комплекса в шесть раз по сравнению с предыдущими его версиями. Ранее пусковая установка 3С90Э.1 была поставлена на первый фрегат российской серии 11356 - «Адмирал Григорович». Как ожидается, до конца текущего года холдинг «Авиационное оборудование» передаст ВМФ России еще одну пусковую установку зенитного комплекса «Штиль-1».
Далее, ОАО "Конструкторское бюро специального машиностроения" (КБСМ) предлагает для размещения и пуска ракет 3М-54ТЭ, 3М-14ТЭ и 91РТЭ2, созданных ОАО "ОКБ "Новатор" (оба предприятия входят в состав ОАО "Концерн ПВО "Алмаз-Антей"), корабельные подпалубные пусковые установки вертикального старта (безконтейнерные и контейнерные) и палубные наклонные пусковые установки. Генеральный конструктор - Н.А. Трофимов, главный конструктор - В.Ф. Потапов.
К примеру, универсальная пусковая установка 3С-14 вертикального старта разработана КБСМ в 1991 г. для эсминца проекта 1134.7. По конструктивному исполнению может принимать различные типы ракет в транспортно-пусковых стаканах (ТПС) СМ-324 или в ТПС 3С-44 различных модификаций. Пусковая установка выполнена в виде двух платформ - верхней и нижней, закрепляемых на соответствующих палубах корабля.
На верхней платформе предусмотрены посадочные места для ТПС, размещаются бронированные крышки с уплотнителями и гидравлические приводы крышек
Зарегистрируйся, чтобы продолжить изучение работы
. Приводы работают от электрогидроблока (ЭГБ). На нижней платформе предусмотрены посадочные места для опирания донной части ТПС. Установка ТПС 3С-44 в ПУ производится с использованием переходных колец на посадочных местах ПУ. В ПУ предусмотрено восемь ракетомест. В начале 90-х годов работы по ПУ 3С-14 были прекращены.
Подпалубная вертикальная универсальная контейнерная ПУ (модульная) предназначена для размещения в ней на амортизированной платформе четырех ТПС типа 3С-44 или СМ-324 с ракетами различного назначения. Корпус контейнера стеклопластиковый. Оголовок ПУ закрыт двумя крышками, открываемыми гидроприводами от автономного ЭГБ. Своим днищем ПУ устанавливается на заранее подготовленные фундаменты надводного корабля.
Верхнее опорное кольцо ПУ обеспечивает герметизацию проема и вертикальную развязку ПУ от палубы ПК. Рабочая документация ПУ 3С-14К была разработана в 1994 г. Комплект монтажной документации 3С-14К-12441 выпущен в 1998 г., конструкторская документация передана заводу изготовителю в 1998 г. Контейнерная подпалубная пусковая установка 3С-14К (на 4 ракеты) является автономным погребом и предъявляет минимум требований к размещению на корабле.
Контейнерная (модульная) ПУ позволяет:
вести независимое изготовление ПУ на заводе, фундаментов и закладных на НК без их подгонки на монтаже;
устанавливать ПУ на носителях, не имеющих специальных помещений (погребов);
обеспечивать индивидуальное пожаротушение в каждой ПУ;
изолировать соседние помещения НК от теплового, акустического и газового воздействия при пуске ракет.
ПУ 3С-14К обеспечивает при эксплуатации:
вертикальную загрузку ТПС с автоматической стыковкой с электроразрывным агрегатом (ЭРА);
дистанционное крепление загруженных ТПС ручным гидроприводом;
автоматическое заштыривание амортизации перед пусками ракет;
восприятие нагрузок, возникающих при аварийном взрыве ракеты внутри ТПС;
полное затопление контейнера водой при пожаротушении с последующим ее сливом.
3 Пусковые установки подводных лодок для запуска баллистических и крылатых ракет: типы, тактика применения и тактико-технические характеристики
3.1 Пусковая установка СМ-225А ракетного комплекса 3К45 «Гранит» для атомных подводных лодок проекта 949А «Антей»
Подводные ракетные крейсеры «Антей» являются самым многочисленным классом кораблей, на вооружении которых находятся КРК «Гранит» оперативного назначения. Количество пусковых установок (ПУ) СМ-225А (с ПКР 3М-45) – двадцать четыре на каждой АПЛ. ПУ обеспечивают возможность старта ракет одиночно и залпом.
ПУ СМ-225А (рисунок 6) была разработана в 1984–1986 гг. в конструкторском комплексе №2 КБСМ под руководством главного конструктора В.Ф. Потапова, а в 1989 г. принята на вооружение [4].
Рисунок 6 - Пусковая установка СМ-225 / СМ-225А комплекса "Гранит"
Нельзя не сказать о ОАО «КБСМ», которое было основано в непростом, решающем для страны 1945 году. С тех пор Конструкторское бюро специального машиностроения успешно выполняет сложные и ответственные государственные задания. Хорошо известна работа ОАО «КБСМ» по созданию специальных установок наземного и морского базирования в интересах РВСН, ВМФ и ПВО страны.
На протяжении многих лет КБСМ обеспечивает полный цикл создания пускового оборудования и средств загрузки изделий для надводных кораблей и подводных лодок отечественного ВМФ, в том числе, в составе комплексов зенитных, крылатых и противолодочных ракет, комплексов торпедного вооружения. Исходя из значительного разнообразия вооружения по назначению, массогабаритным характеристикам, способам старта применительно к различным классам НК и ПЛ, создан широкий спектр пусковых установок.
На АПЛ проекта 949А пусковые установки расположены двумя рядами по бортам вне прочного корпуса на протяжении средних отсеков и занимают примерно половину длины подводной лодки. Спаренные наклонные контейнеры закрываются двенадцатью крышками-обтекателями. Внутри контейнера на устройстве продольного удержания установлен стакан с направляющими, раскреплённый через поперечные амортизаторы на стенки контейнера.
Пуск ракеты из ПУ СМ-225А возможен при надводном и подводном положении АПЛ [4]. Подводный старт ракеты осуществляется после заполнения контейнера забортной водой. О свойстве ПУ СМ-225А противостоять внешним воздействиям при хранении ракет позволяют судить результаты обследования поднятой со дна Баренцева моря АПЛ проекта 949А К-141 «Курск» после катастрофы, случившейся 12 августа 2000 г. в результате взрыва боезапаса в торпедном отсеке подводной лодки.
При взрыве, мощность которого превысила допустимое расчётное значение, с направляющих пусковых установок была сорвана часть ракет, но они не получили значительных повреждений.
В 2012 г. на вооружении ВМФ находилось семь АПЛ проекта 949А, две – в долгосрочном ремонте, и одна готовилась к утилизации. В ЦКБ МТ «Рубин» разработана программа перевооружения АПЛ «Антей» на ракетные комплексы «Оникс» и «Калибр».
3.2 Пусковая установка СМ-315 ракетного комплекса «Оникс» для атомных подводных лодок проекта 06704
В процессе создания в СССР ракетно-ядерного подводного флота в горьковском СКБ-112 (с 1974 г. ЦКБ «Лазурит») были разработаны АПЛ проектов 670А, 670М и 06704 при жёстко заданных ограничениях по водоизмещению, мощности атомной энергетической установки и другим параметрам.
В конце 1980-х гг. предусматривалась модернизация АПЛ проекта 670М в соответствии с новым проектом 06704 для ракетного комплекса «Оникс» с дальностью стрельбы вдвое большей, чем у ракетного комплекса «Малахит». С 1986 г. по 1992 г. одна АПЛ проекта 670М – подводная лодка К-452 прошла модернизацию, совмещённую с капитальным ремонтом, по проекту 06704 – на этой АПЛ (К-452) были размещены восемь ПУ СМ-315 (рисунок 7) для транспортно-пусковых стаканов (ТПС) СМ-324 с крылатыми ракетами «Оникс» (по три ТПС в одной ПУ).
Рисунок 6 - Макет ПУ СМ-315 (http://www.paralay.com)
Оборудование ПУ размещалось в контейнере АПЛ. В связи с ограниченными радиальными зазорами между блоком крылатых ракет, размещённых в ТПС, и внутренними поверхностями контейнера в ПУ не была предусмотрена система амортизации. Старт крылатых ракет был возможен из подводного и надводного положений АПЛ.
ПУ СМ-315, ТПС СМ-324, а также устройство СМ-330 для загрузки выгрузки ТПС-324 с крылатыми ракетами 3М-55 были разработаны в конструкторском комплексе №2 КБСМ.
Однако решение о переоборудовании по проекту 06704 подводных лодок проекта 670М и принятии их на вооружение не было принято, а АПЛ К-452 проекта 06704, переименованная сначала в Б-452, а затем в «Новгород Великий», была исключена из состава ВМФ в мае 1998 г
50% реферата недоступно для прочтения
Закажи написание реферата по выбранной теме всего за пару кликов. Персональная работа в кратчайшее
время!
на новый заказ в Автор24. Это бесплатно.
Задать вопрос
