Водородная бомба

миниатюра

Изобретение относится к военной технике, в частности к средствам бомбардировки наземных надводных и подводных целей.
Известна авиационная бомба, содержащая систему управления по патенту РФ на изобретение № 2232973. Недостаток низкая скорость полета на конечном участке траектории и недостаточная эффективность управления.
Известна атомная бомба из сайта Интернет http://hirosima.scepsis.ru/weapon/structure_1.html .
Эта атомная бомба содержит корпус с неуправляемыми хвостовыми стабилизаторами, ядерный заряд, содержащий конвенторный взрыватель, плутоний, систему управления с датчиком инициирования взрыва, резервуар бериллиевой смеси.

Недостатки: 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 бомбы 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 даже управляемой авиационной бомбы в круг диаметром 1 км равна практически нулю.

Задача создания изобретения повышение скорости полета водородной бомбы, и точности попадания при бомбометании с очень больших высот.
Водородная бомба (рис. 1 …4) содержит осесимметричный корпус 1, и хвостовой стабилизатор 2, выполненные с возможностью поворота воздушного потока для управления полетом водородной бомбы. Внутри корпуса 1 установлены термоядерный заряд 3, выполненный кольцевой формы (в виде полого цилиндра) и топливный бак 4. Предпочтительно топливный бак 4 выполнить торроидальной формы.
Также внутри корпуса 1, вдоль его оси в центральной части установлен газотурбинный двигатель 5, работающий на жидком топливе возможно применение сверхзвукового газотурбинного двигателя). Атомная бомба имеет систему управления, установленную внутри корпуса 1.

Рис.1
Газотурбинный двигатель 5 состоит из воздухозаборника 6, компрессора 7, со-стоящего в свою очередь из статора компрессора 8 и ротора компрессора 9, камеры сгорания 10, с форсунками 11, к которым подключен топливопровод 12 с топливным насосом 13, имеющим привод насоса 14. За камерой сгорания 10 установлена турбина 15, содержащая сопловой аппарат 16 и рабочее колесо турбины 17. На выходе турбины 15 установлен газовод 18 и реактивное сопло 19. На валу 20, установлены все узлы ротора, а именно ротор компрессора 9 и рабочее колесо турбины 17. Все остальные узлы газотурбинного двигателя 5 образуют статор 21, в который входят воздухозаборник 6, статор компрессора 8, камера сгорания 10 и реактивное сопло 19.
Термоядерный заряд 3 содержит конвенторный взрыватель 22, плутоний (или уран) 23 и резервуар бериллиевой смеси 24, который предпочтительно установить по цен-тру вдоль оси бомбы, внутри газовода 18. Контейнер с дейтерием 25 установлен внутри резервуар бериллиевой смеси 24.
Система управления содержит бортовой компьютер 26, соединенный с контроллером двигателя 27, который соединен с приводом насоса 14. В систему управления входят поворотные лопасти 28 , установленные внутри цилиндрического обтекателя 29 хвостового стабилизатора 2 с приводами 30. Система управления также содержит датчик (датчики) инициирования взрыва 31.
Система управления содержит акселерометр 32 и магнетометр 33 для измерения углов ориентации снаряда в полете, которые соединены с бортовым компьютером 26.
К бортовому компьютеру 26 может быть подсоединено приемно-передающее устройство 34 (рис. 2), к которому подсоединена антенна 35. Антенна 35 имеет кольцевую форму, а участок корпуса 1 в районе расположения антенны 35 выполнен радиопрозрачным.

Рис.2
Внутри корпуса 1 (рис.3) может быть установлено приемное устройство системы глобального позиционирования 36 , который также подключен к бортовому компьютеру 26 и к антенне 35. Все соединения выполнены проводными связями 37. В глобальную систему позиционирования (Глонас или GPS) входят спутники 38, связанные с антенной 35 по радиоканалам 39.

Рис.3
Возможна установка в передней части корпуса видеокамеры 40 которая соединена с бортовым компьютером 26 (рис. 4).

Рис.4
При применении водородной бомбы в оперативную память бортового компьютера 26 вводят исходные данные полета. Водородную бомбу сбрасывают с самолета с высоты 20 …30 км. Потом запускают газотурбинный двигатель 5, при этом бортовой компьютер 26 подает команду на привод насоса 14 и на топливный насос 13. Топливо подается из топливного бака 3 в камеру сгорания 10, где воспламеняется при помощи электрозапальника (на фиг. 1…4 не показан). Продукты сгорания приводят в действие рабочее колесо турбины 17, которое раскручивает через вал 20 ротор компрессора 9.
Применение жидкого топлива, а также кислорода атмосферного воздуха позволяет получить преимущество в дальности полета по сравнению с твердотопливными реактивными снарядами, т. к. теплотворная способность жидкого топлива больше, чем у твердого в 3…4 раза, а окислитель в форме кислорода воздуха берется из атмосферы.
Автономное управление осуществляет компьютер 26 подавая сигналы на привод насоса 12 и на приводы 30
Для варианта (фиг.2) с радиоуправлением сигнал, например, с самолета подается по радиоканалу 39 на антенну 35 и далее на приемно-передающее устройство 34 и на компьютер 26 для управления полетом и взрывом.
Для варианта (фиг.3) при полете приемник системы глобального позиционирования 37 (системы ГЛОНАС или GPS) принимает сигнал с трех спутников 38 системы по радиоканалам 39 определяет собственные координаты. Используя заложенную программу посредством воздействия бортового компьютера 26 приводы насосов 14, и далее на топливные насосы 13 можно уменьшить или увеличить тягу газотурбинного двигателя 5, и тем самым изменить траекторию полета атомной бомбы по дальности. Управление по всем углам: тангажу, рысканию и крену выполняют приводы 30.
По команде с бортового компьютера 26, переданной на датчик инициирования взрыва 22 (фиг. 1…4) термоядерный заряд 2 может быть взорван, например в полете на определенной высоте или при попадании цели в объектив видеокамеры 40.
При взрыве в первую очередь взрывается конвенторный взрыватель 22, который сжимает плутоний (или уран) 23. Мгновенно разрушается газовод 18 и резервуар с бериллиевой смесью 24. Также разрушается контейнер с тритием 25, атомы которого вступают в реакцию синтеза.
Исходные данные об угловой ориентации атомной бомбы постоянно контролируют акселерометр 32 и магнетометр 33. Магнетометр 33 определяет азимут движения атом-ной бомбы, а акселерометр 32 ее отклонение от направления вектора тяжести. Размещение этих датчиков в невращающемся осесимметричном корпусе 1 исключает влияние центробежных сил на показания датчиков.
Применение изобретения позволило:
— повысить скорость водородной бомбы в падении до сверхзвуковой, за счет применения газотурбинного двигателя,
— повысить точность попадания до 2…5 м при бомбометании с высоты более 20 30 км за счет применения системы глобального позиционирования и/или видеокамеры,
— повысить мощность и КПД газотурбинного двигателя при меньших габаритах ,
— обеспечить хорошую стабилизацию водородной бомбы в полете из-за применения управляемых хвостовых стабилизаторов,
— уменьшить нагрузки на приборы и датчики системы управления бомбы,
— улучшить и упростить управляемость бомбой в полете,
— уменьшить поперечные габариты бомбы и сохранить ее осесимметричную форму за счет размещения газотурбинного двигателя вдоль ее продольной оси и выполнения ядерного заряда кольцевым (в форме полого цилиндра).

Автор статьи: Патентный поверенный РФ Болотин Николай Борисович

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментарии закрыты.