Изобретение относится к области вооружения, а именно к средствам и способам ведения наступательных или оборонительных действий с применением зенитных ракет. Код изделия ЗРК «Пираньи».
Мобильный зенитно-ракетный комплекс (рис. 1…11) содержит боевую машину 1 и, по меньшей мере одну транспортно-заряжающую машину 2 и по меньшей мере одну радиолокационную станцию 3.
При этом боевая машина 1 (рис. 1…3) выполнена на базе танка или САУ и содержит гусеничную ходовую часть 4, поворотную платформу 5 и пусковая установку б, выполненную с возможностью наклона. На пусковой установке 6 установлен комплект зенитных ракет 7. Поворот поворотной платформы 5 может быть выполнен при помощи привода 8 (например, электропривод), соединенного с ней, а наклон пусковой установки 6 при помощи привода 9 (например, гидропривод) и с использованием нижнего цилиндрического шарнира (шарниров) 10 и верхнего цилиндрического шарнира 11. Верхний цилиндрический шарнир 11 установлен между поворотной платформой 5 и пусковой установкой 6, а нижний цилиндрический шарнир 10 (шарниры) – между пусковой установкой 6 и приводом 9 (рис. 1 и 2).

С приводом 7 связан датчик угла поворота 12, а с нижним цилиндрическим шарниром 10 — датчик угла наклона 13. В систему управления комплексом входит блок управления 14, который электрическими связями 15 соединен с датчиками 12 и 13. К блоку управления 14 присоединен также приемник системы Глонасс 16.
Кроме того, боевая машина 1 содержит источник электрической энергии 17, который силовыми кабелями 18 через коммутатор 19 соединен с приводом 8, а также и с другими потребителями электрической энергии. Боевая машина 1 содержит емкость с гидравлической жидкостью 20, которая трубопровод низкого давления 21, содержащим кран 22 соединен с гидростанцией 23 и далее с распределителем гидросистемы 24,
который трубопроводами высокого давления 25 соединен с приводом 9.
Боевая машина 1 (рис. 3) может быть оборудована дистанционно-управляемым стрелковым оружием для самообороны. В этом случае на гусеничном шасси 4 на опоре 26 установлен четырехствольный зенитный пулемет 27 с дистанционным управлением 28 и скорострельные пушки 29 с дистанционным управлением 30.

Транспортно-заряжающая машина 2 (рис. 4…6) содержит многоколесное шасси 31, кабину 32 механизм перезарядки 33, содержащий в свою очередь привод 34, трансмиссию 35, рычаги 36. Зенитные ракеты 7 размещены в кассетах 37.

Кроме того, транспортно-заряжающая машина 2 может быть вооружена для самообороны и содержать (фиг. 5) зенитный пулемет 38 с дистанционным управления 39 на кабине 32 и крупнокалиберные авиационные пулеметы 40 с дистанционным управлением 41 установленные на многоколесном шасси 31.
Транспортно-заряжающая машина 2 (фиг. 6) аналогично боевой машине 1 оборудована системой управления в которую входит: блок управления 14 к которому присоединен приемник системы Глонасс 16, источник электрической энергии 17, который силовыми кабелями 18 через коммутатор 19 соединен с дистанционным управлением 39 и с дистанционным управлением 41, а также и с другими потребителями электрической энергии.

Радиолокационная станция РЛС 3 (рис. 7…9) содержит многоколесное шасси 42, кабину 43, антенну 44, механизм поворота 45 антенны 44, привод 45, соединенный кинематическим механизмом 46 с механизмом поворота 47. источник электроэнергии 17, также соединенный силовыми кабелями 18 через коммутатор 19 с приводом 45. Кроме того, РЛС 3 имеет компьютер 48, блок управления 49, приемник системы Глонасс 50 с антенной 51, который электрическими связями 52 соединены между собой , кроме того компьютер 48 соединен с коммутатором 19 и с приемником Глонасс 50

Зенитная ракета 7 (рис. 10) может содержать не менее двух ракетных ступеней нижнюю 53 и верхнюю 54. В дальнейшем описание выполнено на примере двухступенчатой ракеты, но может быть применено три или четыре ракетных ступени, например, для сбивания целей в космосе.

Зенитная ракета 7 (рис. 7) содержит две ракетные ступени нижнюю (первую) 53 и верхнюю (вторую) 54 соединенные соединительной фермой 55, головную часть ракеты 56, в которой установлено взрывное устройство 57 с взрывателем 58. На верхней ракетной ступени 54 установлены поворотные аэродинамические рули 59 с приводами 60 (рис. 8 и 9) и два или четыре крыла 61. Предпочтительно применить четыре поворотных аэродинамических руля 59. Это увеличит эффективность управления на начальном участке траектории полета зенитной ракеты 7 и уменьшит ее аэродинамическое сопротивление в плотных слоях атмосферы. Внутри нижней ракетной ступени 53 установлен, по меньшей мере, один жидкостный ракетный двигатель 62.
Зенитная ракета 7 имеет бортовой компьютер 63 и датчики курса: магнетометр 64 и акселерометр 65, установленные в верхней ракетной ступени 53. Бортовой компьютер 63 соединен электрическими связями 66 с приводами 60, со взрывателем 7 и с датчиками курса 64 и 65.
Жидкостный ракетный двигатель 62 нижней ступеней 53 может иметь любую конструкцию. В дальнейшем конструкция приведена наиболее оптимальная конструкция
жидкостного ракетного двигателя 62 (рис. 11). Этот жидкостный ракетный двигатель 62 содержат камеру сгорания 67 и турбонасосный агрегат ТНА -68.

Камера сгорания 67 содержит головку 69 камеры сгорания 67, цилиндрическую часть 70 и сверхзвуковое сопло 71. Турбонасосный агрегат ТНА- 68 (рис. 11), в свою очередь, содержит насос окислителя 72, насос горючего 73, пусковую турбину 74, установленные в корпусе 75, основную турбину 76, выполненную в верхней части турбонасосного агрегата 68.
Газогенератор 77 установлен над основной турбиной 76 соосно с турбонасосным агрегатом 68 и имеет в верхней части полости 78 и 79. Корпус 75 может быть общим для турбонасосного агрегата 68 и газогенератора 77 и может иметь необходимые разъемы для обеспечения сборки. Сверхзвуковое сопло 71, выполнено из двух оболочек 80 и 81зазором 82, который образует систему регенеративного охлаждения. На наружной поверхности камеры сгорания 67 в ее нижней части установлен коллектор горючего 83. К коллектору горючего 83 подключен основной трубопровод горючего 84, в котором установлен отсечной клапан’ горючего 85. Также к выходу из насоса горючего 73 подключен дополнительный трубопровод горючего 86 в котором установлен регулятор расхода 87 с приводом 88, клапан горючего 89 соединен с полостью 79 газогенератора 77. Выход из насоса окислителя 72 трубопроводом окислителя 90 через отсечной клапан окислителя 91 тоже соединен с газогенератором 77, точнее с полостью 78 газогенератора 77. В верхней части газогенератора 77 установлены форсунки окислителя 92 и форсунки горючего 93 и запальные устройства 94. Аналогичные запальные устройства 95 установлены на камере сгорания 67. Выход из газогенератора 77 соединен с головкой 69 камеры сгорания 67 газоводом 96. К пусковой турбине 74 подстыкован трубопровод 97 с пусковым клапаном 98, предназначенным для запуска пусковой турбины 74, например, воздухом высокого давления, подаваемым с наземного оборудования. К выходу из пусковой турбины 74 подсоединена выхлопная труба 99. К коллектору горючего 83 подключен продувочный трубопровод 100 с клапаном продувки 101. Продувка осуществляется инертным газом, например, азотом. ЖРД 62 содержит на камере сгорания 67 верхнее силовое кольцо 102 и карданную подвеску 103. Кроме того ЖРД 62 имеет два привода 104, которые прикреплены к верхнему силовому кольцу при помощи шарниров 105 и при помощи шарнира 106 — к силовой раме 107, которая соединена с корпусом ракеты 108 (рис. 11)
К нижней части сверхзвукового сопла 77 прикреплено нижнее силовое кольцо 109, на котором закреплены блоки сопел крена 110, к ним подведены трубопроводы отбора газа 111 другие концы которых соединены с газоводом 96. блоки сопел крена оборудованы трехходовым краном 112, с приводами 113, которые соединены
электрическими связями 66 с бортовым компьютером 63, трубопроводом окислителя 114 с клапаном окислителя 115 и сильфоном окислителя 116, трубопроводом горючего 117 с клапан горючего 118 и сильфон горючего 119. Кроме того на верхней ракетной ступени 54 установлен приемник системы Глонасс 120 и приемно- передающее устройство 121 с бортовой антенной 122, соединенные электрическими связями 66 с бортовым компьютером 63.
Верхняя (вторая) ракетная ступень 54 оборудована ракетным двигателем твердого топлива 123 с пороховым зарядом 124 и сверхзвуковым соплом 125, а также воспламенителем 126, соединенным электрической связью 66 с бортовым компьютером 63. В головной части 55 установлен датчик инфракрасного наведения 127. Для управления зенитной ракетой 7 по углам тангажа и рыскания на ней применена гидросистема, содержащая емкость с рабочим телом 128, гидростанция 129, гидрораспределитель 130, который трубками высокого давления 131 соединен с двумя установленными во взаимно-перпендикулярных плоскостях приводами (гидроцилиндрами) 132.
Блок управления 63 электрическими связям 66 подсоединен к приводам 60, отсечному клапану горючего 85, отсечной клапану окислителя 91 приводу 88 регулятора расхода 87, запальным устройствам 94 и 95, пусковому клапану 98, клапану продувки 101, приводам 112 трехходовых клапанов ИЗ к клапану окислителя 115 и клапану горючего 118, а также — к воспламенителю 126 (рис. 10).
Данное техническое решение отвечает критерию «новизна». Для определения соответствия предлагаемого изобретения критерию «изобретательский уровень» проведен анализ признаков выявленных аналогов. Учитывая, что предлагаемое техническое решение обладает новой совокупностью признаков, которые для специалиста явным образом не следуют из существующего уровня техники, оно соответствует критерию «изобретательский уровень». Предлагаемый способ повышения боевой эффективности позволяет обеспечить:
— автономную топопривязку и навигацию, что позволяет вести стрельбу с
неподготовленной в топогеодезическом отношении огневой позиции, наведение пакета направляющих пусковой установки без выхода расчета из кабины боевой машины и без использования точки наводки;
— пуск реактивных снарядов залпом, очередями и одиночными выстрелами из
кабины и с помощью выносного пульта из ровика на удалении 50-60 метров или из башни танка,
-заряжание и разряжания пусковой установки с помощью транспортно- заряжающей машины комплекса в любой последовательности;
— максимальную скорость движения комплекса по дорогам с твердым покрытием
порядка 100 км/час;
— проходимость по снегу, болоту и пескам пустыни,
— запас хода по топливу — 2000 км;
— количество направляющих пусковой установки — 3..5 шт,
— диаметр ракеты 840…. 1440 мм,
— длина ракеты 8 000 мм
— полное время перезарядки зенитных ракет — до 40 сек.
Перед боевым маршем производят полную загрузку 3…16 зенитными ракетами пусковой установки 6 боевой машины 1 комплекса с помощью транспортно-заряжающей машины 2. Затем эту транспортно-заряжающую машину2 комплекса также загружают 6…32 зенитными ракетами, при этом все зенитные ракеты располагают боевыми частями в сторону залпа, а саму машину располагают на марше за боевой машиной 1 с пусковой установкой 6. Практически каждый готовый комплекс на марше в боевой транспортной колоне состоит минимум из трех машин, боевой машины 1 с пусковой установкой 6, которую располагают впереди по ходу транспортно-заряжающей машины 2 на расстоянии, безопасном для движения этого комплекса по любым дорогам в любое время суток и радиолокационной машины 3. При этом количество зенитных ракет 7 в транспортно-заряжающей машине комплекса кратно необходимому для залпа числу в пусковой установке 6 боевой машины 1 комплекса. Возможен комплекс с одной боевой машиной 1 и несколькими транспортно-заряжающими машинами 2.
По прибытии на боевую позицию боевая машина 1 сразу вступает в бой. Транспортно-заряжающую машину 2 при этом ставят в укрытие, а радиолокационная станция (станции) 3 может находиться в значительном удалении от них.. Но при израсходовании боевой машиной 1 всех зенитных ракет 7 ее устанавливают на позиции таким образом, что к ее боку можно разместить транспортно-заряжающую машину 2 своим боком, чтобы ориентировать зенитные ракеты 7 головными частями по ходу заряжания пусковой установки боевой машины 1 и осуществлять заряжание одного боевого комплекта. После отхода транспортно-заряжающей машины 2 на безопасное расстояние боевая машина 1 с пусковой установкой 6 производят необходимую стрельбу по атакуемой цели в зависимости от боевой обстановки залпом, очередями или одиночными выстрелами, после полного израсходования всех боевых комплектов транспортно-заряжающей машины 2 ее направляют за очередной партией зенитных ракет
7, которыми она продолжает снабжать пусковую установку 6 на боевой машине 2 до окончания боевых действий.
При этом желательно, чтобы число радиолокационных станций 3 соответствовало числу зенитных ракет 7 в одном боевом комплекте пусковой установки 6. При этом каждая РЛС 3 сопровождает свою цель и управляет своей зенитной ракетой 7 при помощи компьютеров РЛС 3 и зенитных ракет 7. Но в случае поражения или поломки одной или нескольких РЛС 3 компьютеры оставшихся РЛС 3 продолжают выполнение задачи. В случае поражения всех РЛС 3 боевая задача может быть выполнена, если зенитные ракеты 7 были запущены с пусковой установки 6, так как необходимая информация о целях уже была введена в память бортовых компьютеров 63 всех зенитных ракет 7, в противном случае боевая машина 1 прекращает стрельбу до замены всех вышедших из строя (или хотя бы одной) РЛС 3. При этом зенитные ракеты 7 продолжают обмениваться информацией между собой при помощи приемно-передающих устройств 121, могут получать информацию и приказы с удаленного командного пункта (удаленный командный пункт на рис. 1..11 не показан.). Информацию о собственных координатах зенитные ракеты получают при помощи приемника системы Глонасс. При выполнении боевой задачи в программное обеспечение бортовых компьютеров 63 заложена информация о значимости и ранге каждой цели, например, боевая голока межконтинентальной ракеты, космический бомбардировщик. Сверхзвуковой стратегический бомбардировщикяяяяяя. Истребитель, штурмовик. Зенитные ракеты выбирают наиболее приоритетные ( важные) цели, распределяют их между собой, причем главную роль в координации действий выполняет бортовой компьютер 63 зенитной ракеты 7, имеющей меньший идентификационный номер, введенный в ее бортовой компьютер, например, если произведен запуск одновременно 4-х зенитных ракет 7, имеющих номера идентификации 01, 02, 03 и 04, то общее управление «стаей» осуществляет зенитная ракета №1, а при ее выходе из строя или при разрушение после поражения цели на себя принимает управление зенитная ракета с минимальным идентификационным номером, в дано примере с номером 02.
Нет необходимости подробно описывать, что на марше и на боевой позиции все машины 1..3 комплекса могут активно противодействовать нападению авиации и десанта противника.
Применение изобретения позволит:
Повысить дальность стрельбы.
Увеличить калибр зенитных ракет до 1440 мм и более.
Повысить огневую мощь установки в 10…20 раз.
Увеличить скорострельность в 14.. 15 раз.
Обеспечить надежную и полную автоматизацию процесса перезарядки пусковой установки снарядами большого калибра.
Улучшить неуязвимость боевого комплекса..
Сделать ресурс стрельбы до капитального ремонта безграничным и ходовой ресурс, равным ресурсу танка.
Обеспечить более устойчивое положение при стрельбе выбранного в качестве основы танка и стрельбу с борта, кроме того это позволяет увеличить число зенитных ракет и их калибр.
Предлагаемый способ повышенной боевой эффективности стрельбы боевым зенитным комплексом ЗРК «Пираньи»» позволяет поражать:
— подразделения самолетов и /или вертолетов в полете;
— самолеты-разведчики, летящие на большой высоте,
— космические бомбардировщики противника,
— спутники военного назначения,
— головные части ракет и ракеты на активном участке траектории полета,
— подразделения противовоздушной и противоракетной обороны на позициях;
— военные корабли морского флота,
— пусковые установки тактических и зенитных управляемых ракет;
— боевые машины пехоты и бронетранспортеры;
— самоходные артиллерийские орудия.

Автор статьи: Патентный поверенный РФ Болотин Николай Борисович