Торпедні апарати пч і нк

Торпедний апарат – це спеціальна установка, призначена для зберігання приготовленої до пострілу торпеди, введення вихідних даних у систему керування рухом і наведенням торпеди та вистрілювання її в заданому напрямку з певною швидкістю. Сучасні ТА мають окремі конструктивні відмінності й підрозділяються за наступними основними ознаками:

За носіями: торпедні апарати надводних кораблів; торпедні апарати підводних човнів.

За ступенем наведення: що наводяться; що не наводяться (стаціонарні та поворотні).

За кількістю торпедних труб: багатотрубні; однотрубні.

За типом системи стрільби: з пороховою системою; з повітряною системою; з гідравлічною системою.

За калібром: малогабаритні (калібром до 40 см); стандартні (калібром 53 см); великі (калібром 65 см).

5.3. Будова торпед і торпедних апаратів кораблів

Будова торпед

Торпедою називається саморушний керований підводний снаряд, оснащений зарядом ВР і призначений для доставки заряду до цілі та його підриву. Керування рухом торпеди здійснюється способами: автономним, самонаведенням, телекеруванням та комбінованим керуванням.

Більшість сучасних торпед мають комбіновану систему керування.

До переваг торпед, що впливають на успішність їх бойового застосування, належать:

відносна скритність бойового застосування торпед з підводних човнів по надводних кораблях і з надводних кораблів по підводним човнам, що забезпечує раптовість нанесення удару;

поразка надводних кораблів у найбільш уразливу їх частину корпуса – під днищем;

поразка підводних човнів, що перебувають на будь-яких глибинах їх занурення;

відносна простота пристроїв, що забезпечують бойове застосування торпед.

Сучасні стандартні торпеди, призначені для знищення надводних кораблів, мають довжину біля восьми метрів. Їх маса досягає двох тонн і більше, глибина ходу, як правило, не перевищує 12-14 м. Їх дальність – понад 15-20 км при швидкості ходу більше 50 вуз.

Протичовнові електричні торпеди мають швидкість до 50 вуз при дальності 15-16 км. Їх головна перевага полягає у здатності вражати підводні човни, що перебувають на глибині у кілька сотень метрів.

Застосування в торпедах систем самонаведення – одноплощинної, що забезпечує автоматичне наведення торпеди на ціль в горизонтальній площині, або двохплощинної (у протичовнових торпедах) – для наведення торпеди на підводний човен-ціль як за напрямком, так і за глибиною різко підвищує бойові можливості торпедної зброї.

Телекеровані торпеди, наведення яких на ціль здійснюється зі стріляючого корабля за допомогою дротової лінії зв'язку, мають високу ефективність в умовах застосування противником засобів перешкод і маскування, а також при виконанні їм маневру відхилення.

Більшість сучасних зразків торпед (незалежно від їх призначення, характеру носія й калібру) має типову конструкцію корпуса і компонування основних приладів, агрегатів і вузлів. Вони відрізняються залежно від призначення торпеди, що обумовлюється головним чином різними видами використовуваної в них енергетики й принципом дії енергосилової установки.

Як правило, торпеда складається з п’яти основних частин: зарядного відділення, відділення енергокомпонентів з відсіком пускорегулюючої апаратури ПРА (для торпед з тепловою енергетикою) або акумуляторного відділення АВ (для електричних торпед), кормового відділення КВ й хвостової частини ХЧ. Їхні оболонки виконані зі сталі або алюмінієво-магнієвих сплавів високої міцності. Основні частини герметично з'єднуються між собою й утворюють корпус торпеди, яка має обтічну форму, що сприяє зменшенню опору при її русі у воді. Міцність та герметичність корпусів торпед дозволяє підводним човнам здійснювати стрільбу ними з глибин, що забезпечує високу скритність бойових дій, а надводним кораблям – завдавати удару по підводних човнах, що перебувають на будь-яких глибинах занурення. На корпусі торпеди встановлюються спеціальні напрямні наделкі для надання їй заданого положення в трубі торпедного апарата.

Рис. 5.1. Загальний вид торпеди з тепловою енергетичною установкою

1 - блок системи самонаведення; 2 - неконтактний підривник; 3 - заряд ВР;

4 - резервуар пального; 5 - резервуар окиснювача:

6 - прилади керування рухом торпеди; 7 - двигун.

Рис. 5.2. Загальний вид електричної торпеди

1 - система наведення, 2 - неконтактний підривник, 3 - контактні підривники,

4 - заряд ВР, 5 - акумуляторна батарея, 6 - прилади керування рухом торпеди,

7 - електродвигун

В основних частинах корпуса торпеди розташовані: бойова приналежність, енергосилова установка, система керування рухом та наведенням, допоміжні механізми.

Бойова приналежність розміщається в бойовому зарядному відділенні (БЗВ), що є головною частиною торпеди. До БЗВ попереду може приєднуватися блок системи самонаведення.

Бойова приналежність складається із заряду звичайної вибухової речовини бризантної дії (МС, МТ, ТГАГ-5 тощо) масою від 100 до 300 кг і підривника. Окремі зразки торпед можуть нести ядерні боєприпаси (ЯБП), що уявляють собою ядерний заряд з механізмом його підриву й запобіжних пристроїв.

У торпедах, призначених для практичних стрільб, застосовується практичне зарядне відділення (ПЗВ), що не містить заряду ВР. У ПЗВ встановлюються прилади для позначення місця торпеди в процесі її руху, апаратура, що здійснює контроль та реєстрацію руху торпеди по заданій траєкторії для фіксації її точності, фіксації роботи системи самонаведення й підривника, а також пристрої, що забезпечують її всплиття на поверхню після проходження заданої дистанції й наступне візуальне або технічне виявлення.

Підривник торпеди являє собою автоматичний пристрій, що служить для підриву бойового заряду, і складається із запальної приналежності й апаратури підривника. За допомогою запальної приналежності здійснюється детонація вибухової речовини в момент надходження відповідного імпульсу від апаратури підривника.

Апаратура контактного підривника служить для вироблення механічного імпульсу в момент удару торпеди по цілі.

Неконтактним підривником називається сукупність приладів та пристроїв, що забезпечують вибух заряду торпеди при її проходженні на певній відстані від цілі. Ця відстань називається радіусом реагування неконтактного підривника та звичайно становить 5-10 м. Застосування неконтактних підривників підвищує ефективність бойового застосування торпедної зброї за рахунок збільшення прицільної площі цілі, обумовленої не тільки її довжиною й шириною, але й зоною реагування підривника.

Крім того, неконтактний вибух призводить до більших руйнувань, ніж контактний вибух у захищеного борта, тому що при цьому на корабель впливає не тільки тиск газів вибуху, але й кінетична енергія мас води, що утвориться в момент вибуху. Дія неконтактного підривника заснована на здатності його апаратури реагувати на перекручування або відбиття того або іншого фізичного поля, створюваного ціллю (у пасивних підривників), або самою торпедою (у підривника активного типу).

За видом фізичного поля найбільше поширення, на сьогодні, одержали активні електромагнітні, акустичні й оптичні підривники.

У більшості торпед для збільшення надійності застосовуються комбіновані підривники. Їх основним елементом є уніфікований запальний пристрій (УЗП), що уявляє собою сполучення запальної приналежності з апаратурою контактного підривника. УЗП може спрацьовувати при ударі торпеди об ціль або при одержанні сигналу від апаратури неконтактного підривника. Приведення підривника в бойове положення здійснюється його апаратурою шляхом послідовного зняття декількох ступенів запобігання різного принципу дії, після віддалення торпеди на безпечну відстань від стріляючого корабля або при одержанні команди від системи самонаведення.

Енергосилова установка є найважливішим вузлом торпеди, за допомогою якої забезпечується її рух у воді після пострілу із заданою швидкістю й на певну дальність. До складу енергосилової установки входять джерела енергії, двигун і рушій.

У торпед з тепловою енергетикою джерелом енергії є паливо, компоненти якого – пальне й окислювач – можуть бути рідкими (у парогазових торпед) або твердими (у реактивних торпед). У парогазових торпедах пальне – гас і окислювач – кисень або маловодний перекис водню.

Двигун торпеди призначений для перетворення теплової енергії робочого тіла в механічну роботу рушія – гребних гвинтів торпеди. Він розміщається в кормовому відділенні й може бути турбінним або поршневим. Найбільше поширення в сучасних торпедах одержали турбінні двигуни, що володіють у порівнянні з поршневими двигунами минулих років більше високим ККД.

У реактивних торпед тверде паливо у вигляді порохових шашок розміщається в корпусі реактивного двигуна, а необхідна тяга виникає за рахунок витікання продуктів його згоряння через сопло.

У торпедах з гідрореактивним двигуном, «пальним» є гідрореактивні речовини (натрій, літій тощо), а окислювачем служить морська вода, що подається насосом через борт. Хімічна взаємодія гідрореактивної речовини й води здійснюється в реакторі. При цьому утвориться значна кількість газу, енергія якого використовується для створення реактивної тяги.

У водометних двигунах торпед, що є різновидом гідрореактивних, сила тяги створюється за рахунок викиду через сопло води з великою швидкістю. Для нагнітання води можуть застосовуватися насоси великої продуктивності або турбонасосні агрегати.

В енергосилових установках електричних торпед джерелом енергії є акумуляторна батарея. Розміщені рулі, а також елерони торпеди системою тяг пов'язані з кермовими машинами приладу курсу, автомату глибини й креновирівнюючого приладу. У корпусі хвостової частини розміщаються два гребних гвинти. В енергосилових установках з одним валом зусилля його обертання розподіляється на два гвинти за допомогою диференціала.

Система керування рухом і наведенням торпеди служить для забезпечення переміщення торпеди після пострілу певною траєкторією із заданою точністю та стабілізації її осей по кутах диференту та крену. У сучасних торпед ця система є єдиною, що включає три самостійних канали, кожний з яких здійснює керування торпедою тільки в одній площині:

канал курсу (КК) – за напрямком (у горизонтальній площині);

канал глибини (КГ) – за глибиною й диференту (у вертикальній площині);

канал крену (Ккр) – за креном (щодо поздовжньої осі торпеди).

До складу кожного каналу входять: задаючий пристрій, релейно-виконавчий блок, силовий виконуючий механізм та орган керування.

Прилади керування рухом торпеди можуть бути виконані у вигляді окремих елементів, що самостійно виробляють необхідні команди її рулям і елеронам, або входити в єдиний блок керування, що має загальну конструкцію. Вихідні дані в цей блок вводяться єдиним приладом введення даних, розміщеним на торпедному апарату.

Системою самонаведення називається автоматичний пристрій, призначений для виявлення цілі й наступної видачі сигналів у відповідні канали керування для наведення на неї торпеди. Система самонаведення дозволяє перекривати значні помилки в розрахунку вихідних даних для стрільби, а в окремих випадках забезпечує можливість поразки цілі взагалі без визначення елементів її руху. Сучасні системи самонаведення засновані на використанні акустичного поля, що має найменше загасання у воді та здатне поширюватися на більші дальності.

Залежно від джерела фізичного поля системи самонаведення розділяються на пасивні, реагуючі на акустичне поле цілі, активні, що створюють своє акустичне поле й реагують на його відбиття, викликане присутністю цілі або її кільватерного сліду, і комбіновані, що сполучать у собі елементи як пасивних, так і активних систем.

Новітні зразки торпед забезпечуються універсальною системою самонаведення, що дозволяє використовувати їх як проти підводних човнів, так і проти надводних кораблів.

Телекеровані торпеди поряд із системою самонаведення мають бортову апаратуру телекерування, призначену для виробітку сигналів відповідному каналу (курсу або курсу та глибини) торпеди для наведення її на ціль по командах, переданим з носія дротовою лінією зв'язку.

Будова торпедних апаратів

Торпедним апаратом називається спеціальна установка, призначена для зберігання приготовленої до пострілу торпеди, введення вихідних даних у систему керування рухом і наведенням торпеди та вистрілювання торпеди із заданою швидкістю вильоту в певному напрямку.

Кількість торпедних апаратів, розміщення та калібр визначаються конкретним проектом носія. З тих самих торпедних апаратів можуть вистрілюваться різні зразки торпед або мін, а також здійснюватись постановка самохідних приладів перешкод та імітаторів підводних човнів.

Окремі зразки торпедних апаратів (як правило, на підводних човнах) можуть використовуватися як пускові установки для стрільби протичовновими ракетами.

Торпедний апарат може складатися з однієї або декількох торпедних труб, виготовлених зі сталі й здатних витримувати значний внутрішній тиск. Кожна труба має передню й задню кришки. На надводних кораблях передні кришки апаратів легкі знімні, на підводних човнах – сталеві, з герметично закупореними носовими зрізами кожної труби. Задні кришки всіх торпедних апаратів закриваються за допомогою спеціального кремальєрного затвора та мають велику міцність. Відкривання й закривання передньої й задньої кришок торпедних апаратів на підводних човнах здійснюється автоматично або ручними приводами. Система блокування торпедних апаратів підводних човнів перешкоджає відкриттю передніх кришок при відкритих або не повністю закритих задніх кришках і навпаки. Задні кришки торпедних апаратів надводних кораблів відкриваються і закриваються вручну.

Рис. 5.3. Торпедний апарат надводного корабля

Всередині торпедного апарата по всій його довжині встановлюються чотири напрямні доріжки (верхня, нижня й дві бічних) з пазами для наділок торпеди, що забезпечують надання їй заданого положення при навантаженні, зберіганні та русі при пострілі, а також обтюрируючі кільця. Обтюрируючі кільця, зменшуючи зазор між корпусом торпеди та внутрішніх стінок апарата, сприяють створенню тиску в момент пострілу. Для втримання торпеди від випадкових пересувань служить хвостовий упор, розміщений у задній кришці, а також стопор, що автоматично вбирається перед стріляниною. Торпедні апарати надводних кораблів можуть мати штормові стопори з ручним приводом. Відкидання курка торпеди здійснюється курковим зачепом.

Для введення вихідних даних у торпеду на кожному апараті встановлюється група периферійних приладів системи керування стрільбою з приводами ручного та дистанційного керування. Основними приладами цієї групи є:

установник приладу курсу (УПК) – для введення кута повороту торпеди після пострілу, введення кутових та лінійних величин, що забезпечують її маневрування відповідно до заданої програми, установки дистанції включення системи самонаведення, борта цілі;

прилад установки глибини (ПУГ) – для введення в торпеду глибини ходу;

прилад установки режиму (ПУР) – для установки режиму вторинного пошуку самонавідних торпед та включення силового плюсового ланцюга електроживлення.

Для повсякденного обслуговування торпед, підготовки їх до пострілу й здійснення стрільби, торпедні апарати обладнуються системою контролю за торпедами на сильних окислювачах та пристроєм його викиду за борт в аварійних ситуаціях, системою вентиляції та підзарядки електричних торпед, системою мікроклімату, системою заповнення й осушення торпедних апаратів (на підводних човнах), системою стрільби й приладами ланцюга стрільби.

За допомогою системи стрільби забезпечується вистрілювання торпеди з торпедного апарата із заданою швидкістю вильоту. На надводних кораблях вона може бути пороховою або повітряною, на підводних човнах – повітряною або гідравлічною.