Изобретение относится к военной технике, в частности к средствам бомбардировки надводных, подводных и наземных береговых целей.
Известна управляемая авиационная бомба FX 1400, Германия, сайт Интернет http://base13/glasnet.ru, Эта бомба содержит корпус, внутри которого установлено взрывное устройство, систему управления, стабилизаторы, привода стабилизаторов.
Известна торпеда авиационная из сайта Интернет http://www.airwar.ru,, которая со-держит осесимметричный корпус, установленные внутри него взрывное устройство, винтовой гидравлический двигатель с приводом от воздушной турбины и баллон со сжатым воздухом, а также система управления при помощи рулей. Система управления работает только под водой.
Недостатки такой торпеды: низкая скорость на последнем участке траектории и очень низкая точность попадания. Вероятность поражения линкора при бомбометании с высоты 7 км составляет 0,13, а при бомбометании с высоты 4…5 км примерно 0,2…0,3, что практически не допустимо из-за большой стоимости торпеды и невозможности бомбардировок с более низких и даже с указанных высот. При бомбардировке с высот 20 км…30 км, бомбардировщик остается практически неуязвимым, но вероятность попадания торпеды в круг диаметром 1 км равна практически нулю.
Известно применение глобальных навигационных систем для определения координат объекта с использованием спутников специального назначения.
Если известно расстояние до одного спутника, то координаты приемника определить нельзя (он может находиться в любой точке сферы радиусом, описанной вокруг спутника). Пусть известна удаленность приемника от второго спутника. В этом случае определение координат также не представляется возможным — объект находится на окружности, которая является пересечением двух сфер. Расстояние до третьего спутника сокращает неопределенность в координатах до двух точек. Этого уже достаточно для однозначного определения координат — дело в том, что из двух возможных точек расположения приемника лишь одна находится на поверхности Земли (или в непосредственной близости от нее), а вторая, ложная, оказывается либо глубоко внутри Земли, либо очень высоко над ее поверхностью. Таким образом, для трехмерной навигации теоретически достаточно знать расстояния от приемника до 3 спутников.
Глобальная Навигацио́нная Спу́тниковая Систе́ма (ГЛОНА́СС) — советская и российская спутниковая система навигации, разработана по заказу Министерства обороны СССР. Одна из двух функционирующих на сегодня систем глобальной спутниковой нави-гации. Основой системы должны являться 24 спутника, движущихся над поверхностью Земли в трёх орбитальных плоскостях с наклоном орбитальных плоскостей 64,8° и высотой 19 100 км. Принцип измерения аналогичен американской системе навигации NAVSTAR GPS. В настоящее время развитием проекта ГЛОНАСС занимается Федеральное космическое агентство (Роскосмос) и ОАО «Российские космические системы»..
Российская глобальная навигационная спутниковая система (ГЛОНАСС) предна-значена для оперативного навигационно-временного обеспечения неограниченного числа пользователей наземного, морского, воздушного и космического базирования. Доступ к гражданским сигналам ГЛОНАСС в любой точке земного шара на основании указа Пре-зидента РФ предоставляется российским и иностранным потребителям на безвозмездной основе и без ограничений.
Для обеспечения коммерциализации и массового внедрения технологий ГЛОНАСС в России и за рубежом Постановлением Правительства РФ в июле 2009 г. был создан «Федеральный сетевой оператор в сфере навигационной деятельности», функции которого были возложены на ОАО «Навигационно-информационные системы».
Основное отличие от системы GPS в том, что спутники ГЛОНАСС в своем орбитальном движении не имеют резонанса (синхронности) с вращением Земли, что обеспечивает им большую стабильность. Таким образом, группировка КА ГЛОНАСС не требует дополнительных корректировок в течение всего срока активного существования. Тем не менее, срок службы спутников ГЛОНАСС заметно короче.
Известна торпеда авиационная по пат. РФ на изобретение № 2348003, МПК F 42 D 17/00, опубл. 27.02.2008 г.
Торпеда имеет газотурбинный двигатель, что позволяет увеличить ее скорость до М = 0,3…0,5.
Недостатки – относительно небольшая скорость и невозможность запуска торпед с кораблей и подводных лодок.
Торпеда (рис. 1…8) содержит корпус 1, осесимметричной формы, содержащий коническую часть 2 крылья-стабилизаторы 3. Внутри корпуса 1 установлены взрывное устройство 4 и баки окислителя и горючего 5 и 6. Предпочтительно баки 5 и 6 выполнить торроидальной формы.
Также внутри корпуса 1, вдоль его оси в центральной части установлен ЖРД (жидкостный ракетный двигатель) — 7. Жидкостный ракетный двигатель 7 состоит из камеры сгорания 8 и ТНА 9. Камера сгорания 8 имеет головку 10, цилиндрическую часть 11 и сопло 12.
Турбонасосный агрегат 9 (рис. 1 и 2) содержит основную турбину 13, насос окислителя 14, насос горючего 15, дополнительный насос горючего 16 и пусковую турбину 17, к которой присоединена выхлопная труба 18. Над ТНА 9 установлен газогенератор 19.

Основная турбина 13 и головка 10 камеры сгорания 8 соединены газоводом 20. Камера сгорания 8 выполнена с возможностью регенеративного охлаждения и содержит внешнюю стенку 21, внутреннюю стенку 22 с зазором 23 между ними. С нижней части сопла 12 выполнен нижний коллектор 24, полость которого соединена с зазором 23 и к нему подсоединен трубопровод горючего 25, содержащий клапан горючего 26. Другой конец трубопровода горючего 25 соединен с выходом из насоса горючего 15 (фиг. 2).

ЖРД 7 оборудован системой продувки, которая содержит баллон инертного газа 27, трубопровод продувки 28 с клапаном продувки 29. Трубопровод продувки 28 присоединен к нижнему коллектору 24.
Торпеда универсальная оборудована четырьмя управляющими соплами 30 (фиг. 1, 2 и 3). управляющие сопла 30 работают на «кислом» газе, т. е. продуктах сгорания в газогенераторе 19 с избытком окислителя, но имеющих относительно большую температуру от 500 до 700 0С. Для этого, к основной турбине 15 ( к входу или выходу) присоединен трубопровод отбора газа 31, к которому присоединены 4 трубопровода 32, содержащие регуляторы расхода 33.

Выход насос окислителя 15 трубопроводом окислителя 34, содержащим клапан окислителя 35 соединен со входом в газогенератор 19. Выход из дополнительного насоса горючего 16 трубопроводом 36, содержащим регулятор расхода 37 и клапан высокого давления 38 соединен со входом в газогенератор 19.
ЖРД 7 также оборудован системой запуска, которая содержит баллон сжатого воз-духа 39, трубопровод высокого давления 40 с пусковым клапаном 41. Трубопровод 40 присоединен к входу в пусковую турбину 17 (рис. 3).
Бак окислителя 5 ракетным трубопроводом 42, содержащим ракетный клапан 43 соединен с ТНА 9, конкретно со входом в насос окислителя 15, аналогично бак горючего 6 ракетным трубопроводом 44, содержащим ракетный клапан 45 соединен с ТНА 9, конкретно со входом в насос горючего 15.
.На камере сгорания 8 установлены запальные устройства 46, а на ТНА 9 – запальные устройства 47. ТНА 9 закреплен на камере сгорания 8 при помощи двух кронштейнов 48 и шарниров 49 и 50.
Баки окислителя и горючего 5 и 6 (рис. 1) оборудованы системами наддува, которые содержат баллон сжатого воздуха 51. Бак окислителя 5 трубопроводом наддува 52, содержащим клапан наддува 53 соединен с баллоном сжатого воздуха 51, аналогично бак горючего 6 трубопроводом надува 54, содержащим клапан наддува 55 соединен с баллоном сжатого воздуха 51.
Кроме того, торпеда универсальная имеет систему управления, содержащую бортовой компьютер 56, соединенный электрической связью 57 с контроллером управления 58. В систему управления входят приемно-передающее устройство 59, к которому при-соединена антенна 60 и приемное устройство системы дистанционного позиционирования 61, к которому электрической связью 57 присоединена антенна 62. В систему входят спутники 63, связь с которыми осуществляется по радиоканалу 64
К контроллеру управления 58 присоединены датчики, в том числе акселерометр 65 и магнетометр 66. К контроллеру управления присоединен взрыватель 67 (рис. 1 и 2). Акселерометр 65 и магнетометр 66, для измерения углов ориентации торпеды в движении (полете), которые соединены с контроллером управления 58 (рис. 1, 2 и 7).

Внутри камеры сгорания 8 (рис. 8) выполнены наружная плита 68 и внутренняя плита 69 с зазором (полостью) между ними 70. Внутри головки 10 камеры сгорания 8 выполнена полость 71 и установлены форсунки окислителя 72 и форсунки горючего 73. Форсунки окислителя 72 сообщают полость 71 с внутренней полостью 73 камеры сгорания 8.
Газогенератор 19 имеет внешнюю и внутреннюю плиты соответственно 74 и 75 с полостью между ними 76 и форсунки окислители и горючего, соответственно – 77 и 78. На головке 10 камеры сгорания 8 установлены запальные устройства 46, а на газогенераторе 19 – запальные устройства 47 рис.2 и 8).

ТНА 9 (рис. 8) имеет установленный на валу 79 датчик частоты вращения 80. К датчику частоты вращения 80 подсоединена электрическая связь 57, которая соединена с бортовым компьютером 56. На валу 79 установлены рабочее колесо турбины 81, центробежное рабочее колесо 82 насоса окислителя 14, центробежное рабочее колесо 83 насоса горючего 15 и рабочее колесо 84 пусковой турбины 13. Центробежное рабочее колесо 85 дополнительного насоса горючего 16 соединено с валом 79 через мультипликатор 86.
К бортовому компьютеру 56 электрическими связями 57 подключены запальные устройства 46 и 47 предпочтительно пирозапальные, клапан горючего 26, клапан окислителя 45, регулятора расхода 37, клапан высокого давления 38.
Торпеда универсальная оборудована заглушкой 87 на заднем торце, которая уплотнена относительно корпуса 1 уплотнением 88. На заднем торце корпуса 1 установлены механизмы ее сброса 89, например, пиропатроны. Торпеда универсальная предназначена для движения преимущественно по поверхности воды 90 и в некоторых случаях кратко-временно – под водой, в воздухе, по льду и по снегу. Для дистанционного управления (фиг. 1, 2 и 8) используется пульт управления 91, который электрической связью 57 соединен с приемно-передающим устройством 92, к которому присоединена антенна 93.
Торпеда может быть оборудована видеокамерой 94, подсоединенной при помощи электрической связи 57 к компьютеру 94.
БОЕВОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ТОРПЕДЫ УНИВЕРСАЛЬНОЙ
При пуске торпеды универсальной (рис. 1…8) сначала ее сбрасывают на водную поверхность 84 потом сбрасывают герметичную заглушку 81, например при помощи механизмов сброса 83. Потом запускают ЖРД 7.
Для этого по команде с бортового компьютера, передаваемой по электрическим связям 57 сначала на контроллер управления 58 открывают пусковой клапан 41 и сжатый воздух по трубопроводу высокого давления 40 поступает в пусковую турбину 17. Потом открывают ракетные клапаны наддува 53 и 55, ракетные клапаны 43 , 45 и клапаны 26, 35 и клапан высокого давления 37 и включают запальные устройства 46 и 47 (рис. 2 и 8). Компоненты топлива (окислитель и горючее) одновременно воспламеняются в газогенераторе 19 и камере сгорания 8. При сгорании компонентов ракетного топлива в газогенераторе 19 с избытком окислителя «кислый газ» имеет температуру 500… 700 0С, а в каме-ре сгорания 8 сгорает при высокой температуре до 3500 град. С.. Управление движением торпеды универсальной осуществляет бортовой компьютер 56 при помощи регуляторов расхода 33 и 37 (рис. 2 и 8)
1-й вариант управления (автономное наведение)
При применении торпеды в автономном режиме в оперативную память бортового компьютера 56 вводят исходные данные полета. Торпеда универсальная выпускается из торпедного аппарата корабля или подводной лодки или сбрасывается с борта самолета-торпедоносца, потом запускают ЖРД 7, при этом бортовой компьютер 56 подает команду на контроллер управления 58 далее на регуляторы 33 и 37. Компоненты ракетного топливо подаются из топливных баков 5 и 6 в газогенератор 19 и в камеру сгорания 8 , где воспламеняется при помощи запальных устройств 46 и 47 Продукты сгорания приводят в действие ротор основной турбины 13, которое раскручивает через вал 79.
Применение жидкого топлива позволяет получить преимущество в дальности по-лета по сравнению с твердотопливными реактивными снарядами, т. к. теплотворная способность жидкого топлива больше, чем у твердого в 3…4 раза Контроль положения осуществляют акселерометр 34 и магнетометр 25. После подхода к цели на расстояние 300…500 м на торпеде универсальной бортовой компьютер 33 переводит жидкостный ракетный двигатель 7 в режим максимальной тяги. Потом торпеда авиационная либо погружается под воду для поражения морской цели ниже ватерлинии, либо взлетает для поражения береговых целей.
2 –й вариант управления. Управление по радио.
Управляющий сигнал подается с компьютера корабля, подводной лодки или само-лета торпедоносца (на рис. 1…6) не показано по радиоканалу 64 на антенну 60 и далее на приемно-передающее устройство 36 и на бортовой компьютер 56.
3 -й вариант управления. Управление с применением системы глобального позиционирования
При полете приемник системы глобального позиционирования 61 (системы ГЛО-НАС или GPS) принимает сигнал с трех спутников 63 системы по радиоканалам 64 и определяет собственные координаты. Используя заложенную программу посредством воз-действия бортового компьютера 56 регулятор расхода 44, можно уменьшить или увеличить тягу жидкостного ракетного двигателя 7, и тем самым изменить скорость и направление движения (полета) универсально торпеды.
Управление снарядом по углам тангажа и рыскания (по ракетной терминологии) в движении осуществляется согласно фиг. 1 посредством включения управляющих сопел 30 открытием соответствующего регулятора расхода газа 32 . Исходные данные об угловой ориентации торпеды авиационный постоянно контролируют акселерометр 63 и магнето-метр 64 .Магнетометр 64 определяет азимут движения торпеды, а акселерометр 63. его отклонение от направления вектора тяжести.
Применение изобретения позволило:
— повысить скорость подлета универсальной торпеды к цели до сверхзвуковой, за счет применения жидкостного ракетного двигателя,
— повысить скорость движения торпеды под водой за счет работы жидкостного ракетного двигателя
— повысить точность попадания до 2…5 м при сбрасывании торпеды на расстоянии до 100 км от цели и с высоты более 20 км,
— обеспечить хорошую стабилизацию снаряда в движении по поверхности воды, в полете и под водой,
— уменьшить нагрузки на приборы и датчики системы управления универсальной торпеды, за счет их размещения в корпус снаряда,
— стабилизировать положение универсальной торпеды в полете,
— улучшить и упростить управляемость торпедой в полете, особенно на заключи-тельном этапе полета и движения под водой.
— обеспечить стрельбу торпедой с кораблей, подводных лодок и самолетов всех типов, в том числе бомбардировщиков и истребителей,
— обеспечить поражение наземных береговых целей,
— обеспечить прицельное поражение наземных целей в зимнее время.

Авторы статьи:

Патентный поверенный РФ Болотин Николай Борисович

Нефедова Елена, Нефедова Марина, Болотина Марина