РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ	(19) RU (11) 2 642 195 (13) C2
	(51) МПК F42B 12/44 (2006.01) F42B 19/00 (2006.01) F42B 19/46 (2006.01) F42B 15/22 (2006.01) (52) СПК F42B 12/44 (2006.01) F42B 19/00 (2006.01) F42B 19/46 (2006.01) F42B 15/22 (2006.01)

Статус:	действует (последнее изменение статуса: 10.03.2022)
Пошлина:	учтена за 10 год с 08.03.2022 по 07.03.2023. Установленный срок для уплаты пошлины за 11 год: с 08.03.2022 по 07.03.2023. При уплате пошлины за 11 год в дополнительный 6-месячный срок с 08.03.2023 по 07.09.2023 размер пошлины увеличивается на 50%.

(21)(22) Заявка: 2014139170, 07.03.2013 (24) Дата начала отсчета срока действия патента: 07.03.2013 Дата регистрации: 24.01.2018 Приоритет(ы): (30) Конвенционный приоритет:; 12.06.2012 US 13/494,243 (43) Дата публикации заявки: 27.07.2016 Бюл. № 21 (45) Опубликовано: 24.01.2018 Бюл. № 3 (56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: US 7468484 B1, 23.12.2008. DE 2032125 A1, 05.01.1972. RU 2154004 С1, 10.08.2000. DE 4122892 A1, 14.01.1993. (85) Дата начала рассмотрения заявки PCT на национальной фазе: 12.01.2015 (86) Заявка PCT: US 2013/029505 (07.03.2013) (87) Публикация заявки PCT: WO 2013/187952 (19.12.2013) Адрес для переписки: 190000, Санкт-Петербург, ВОХ 1125, "ПАТЕНТИКА"

(72) Автор(ы): РИВОЛИ Луис (US) (73) Патентообладатель(и): Зе Боинг Компани (US)

(54) МИНИАТЮРНАЯ ТОРПЕДА

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к миниатюрной торпеде, а еще конкретнее к облегченной миниатюрной торпеде, которую может нести и выпускать беспилотный летательный аппарат.

Обычные противокорабельные торпеды являются слишком тяжелыми и слишком крупными для того, чтобы их мог нести и выпускать беспилотный летательный аппарат (UAV). Обычную торпеду изготавливают с использованием мощных пластичных взрывчатых веществ. Количество и вид взрывчатых веществ, используемых в обычной торпеде, существенно увеличивает ее размер и вес. Обычно маленькие беспилотные летательные аппараты (UAV) имеют ограниченную полезную нагрузку, а размер и вес обычных больших торпед препятствует их использованию на платформах беспилотных летательных аппаратов (UAV) с меньшими масштабными параметрами.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Варианты реализации миниатюрной торпеды в соответствии с настоящим изобретением преодолевают недостатки размера и веса обычных торпед, которые не позволяют их нести и выпускать небольшими беспилотными летательными аппаратами (UAV), в дополнение к значительному увеличению полезной торпедной нагрузки больших беспилотных летательных аппаратов (UAV) и обычного пилотируемого противокорабельного воздушного летательного аппарата и противолодочного воздушного летательного аппарата. Согласно одному варианту реализации, миниатюрная торпеда имеет общую длину приблизительно 18,5 дюймов (46,99 см) и приблизительный вес менее 10 фунтов (4,54 кг). Таким образом, эта миниатюрная торпеда хорошо подходит, чтобы ее несли и выпускали маленькие беспилотные летательные аппараты (UAV) с одновременным увеличением также способности нести торпеды больших беспилотных летательных аппаратов (UAV) и обычного пилотируемого воздушного летательного аппарата.

Согласно варианту реализации, миниатюрная торпеда может содержать контактный и крепежный узел, камеру, содержащую по меньшей мере один или большее количество воспламеняющихся элементов, и узел зажигания, например, из магния или магниевого сплава.

Контактный и крепежный узел может прикреплять торпеду к корпусу корабля. Один или большее количество воспламеняющихся элементов может быть выполнено с возможностью перемещения посредством приводного механизма через камеру и по направлению к корпусу корабля. Узел зажигания может зажигать один или большее количество воспламеняющихся элементов и может высвобождать зажженный элемент или зажженные элементы из камеры. Приводной механизм может располагать зажженный элемент по отношению к корпусу корабля в положении, в котором тепло с высокой температурой горящего элемента или горящих элементов может проплавить отверстие в этом корпусе корабля. Миниатюрная торпеда может также содержать движительный и рулевой узел, который выполнен с возможностью продвижения и управления торпедой через воду ниже ватерлинии. Миниатюрная торпеда может также содержать узел навигации и наведения, который управляет движительным и рулевым узлом для направления торпеды через воду по направлению к корпусу корабля. Устройство может также содержать датчик нацеливания и узел преобразователей для наведения, который перехватывает информацию о положении корпуса корабля и сообщает информацию на узел навигации и наведения. Узел навигации и наведения может использовать сообщаемую информацию для управления движительным и рулевым узлом для направления миниатюрной торпеды через воду к корпусу корабля.

На фигурах и в описании раскрыто устройство облегченной миниатюрной торпеды 12, содержащее контактный и крепежный узел 22, который выполнен с возможностью прикрепления указанного устройства к корпусу корабля в ответ на контакт контактного и крепежного узла 22 с этим корпусом корабля, камеру 24, функционально соединенную с контактным и крепежным узлом 22 и содержащую по меньшей мере один воспламеняющийся элемент 132, который выполнен с возможностью перемещения в этой камере 24, причем камера 24 содержит приводной механизм 128, который выполнен с возможностью перемещения указанного по меньшей мере одного воспламеняющегося элемента 132 из камеры 24 и по направлению к корпусу корабля в ответ на прикрепления указанного устройства посредством контактного и крепежного узла 22 к корпусу корабля, и содержащее узел 74 зажигания, соединенный с контактным и крепежным узлом 22 и выполненный с возможностью зажигания указанного по меньшей мере одного воспламеняющегося элемента 132 по мере его перемещения по направлению к корпусу корабля.

В одном варианте устройство дополнительно содержит по меньшей мере один воспламеняющийся элемент 132, выполненный с возможностью окисления при зажигании посредством узла 74 зажигания. Еще в одном варианте устройство дополнительно содержит по меньшей мере один воспламеняющийся элемент 132, выполненный по меньшей мере из магния. Еще в одном варианте устройство дополнительно содержит по меньшей мере один воспламеняющийся элемент 132, имеющий температуру горения, которая выше, чем температура плавления металла являющегося мишенью корпуса корабля. Еще в одном варианте устройство дополнительно содержит контактный и крепежный узел 22, который содержит узел 32 постоянных магнитов, содержащий по меньшей мере один постоянный магнит.

В одном случае устройство дополнительно содержит по меньшей мере часть камеры 24, выполненную из керамического материала, имеющего температуру плавления, которая выше температуры горения по меньшей мере одного воспламеняющегося элемента 132. Еще в одном случае устройство дополнительно содержит камеру 24, содержащую множество воспламеняющихся элементов 132 и пружинный приводной механизм 128, перемещающий указанное множество воспламеняющихся элементов 132 из камеры 24 по направлению к узлу зажигания, выполненному с возможностью последовательного зажигания указанного множества воспламеняющихся элементов 132. Еще в одном случае устройство дополнительно содержит камеру 24, функционально соединенную с контактным и крепежным узлом 22 посредством полого универсального соединения, которое обеспечивает возможность перемещения камеры 24 с поворотом и по дуге относительно контактного и крепежного узла 22. Еще в одном случае устройство дополнительно содержит устройство, выполненное с возможностью перемещения и выпуска посредством беспилотного летательного аппарата, обычного пилотируемого противокорабельного воздушного летательного аппарата и обычного пилотируемого противолодочного воздушного летательного аппарата.

В одном примере устройство дополнительно содержит движительный и рулевой узел 26, функционально соединенный с контактным и крепежным узлом 22 и камерой 24 и выполненный с возможностью продвижения и направления устройства через воду. Еще в одном примере устройство дополнительно содержит узел 48 навигационного наведения, функционально сообщающийся с движительным и рулевым узлом 26 и выполненный с возможностью управления этим движительным и рулевым узлом 26 для направления указанного устройства через воду. Еще в одном примере устройство дополнительно содержит узел датчиков нацеливания, функционально сообщающийся с узлом 48 навигационного наведения, а также выполненный с возможностью перехвата информации о положении корпуса корабля и с возможностью выдачи этой информации на узел 48 навигационного наведения, выполненный с возможностью использования информации, выданной узлом датчиков нацеливания, для управления движительным и рулевым узлом 26 для направления указанного устройства через воду в указанное положение корпуса корабля.

В одном аспекте раскрыт способ использования устройства облегченной миниатюрной торпеды 12 для повреждения корпуса корабля, согласно которому выполняют устройство с контактным и крепежным узлом 22 и прикрепляют указанное устройство к корпусу корабля ниже ватерлинии путем контакта с этим корпусом корабля ниже ватерлинии с использованием контактного и крепежного узла 22, выполняют указанное устройство по меньшей мере с одним воспламеняющимся элементом 132, имеющим температуру горения и окисления, которая выше, чем температура плавления материала корпуса корабля, и зажигают указанный по меньшей мере один воспламеняющийся элемент 132, обеспечивают взаимодействие зажженного воспламеняющегося элемента 132 с материалом корпуса корабля и оплавляют часть материала корпуса корабля с использованием зажженного воспламеняющегося элемента 132 и, таким образом, создают отверстие в этом материале корпуса корабля.

В одном варианте способ дополнительно включает выполнение устройства с движительным и рулевым узлом 26 и продвижение и направление этого устройства через воду к корпусу корабля. Еще в одном варианте способ дополнительно включает перемещение устройства посредством летательного аппарата и выпуск этого устройства с летательного аппарата в место ниже ватерлинии. Еще в одном варианте устройство дополнительно содержит выполнение устройства с множеством воспламеняющихся элементов 132 и последовательное зажигание каждого воспламеняющегося элемента 132 из указанного множества воспламеняющихся элементов 132 и обеспечение взаимодействия зажженного воспламеняющегося элемента с материалом корпуса корабля.

В одном аспекте предложено устройство облегченной миниатюрной торпеды 12, содержащее камеру 24, имеющую длину с противоположными передним и тыльным концами 16, 18 и внутренним отверстием, проходящим по длине камеры камеры 24, по меньшей мере один воспламеняющийся элемент 132, расположенный во внутреннем отверстии камеры, пружинный механизм, расположенный во внутреннем отверстии камеры и продвигающий указанный по меньшей мере один воспламеняющийся элемент 132 по направлению к переднему концу 16 камеры, контактный и крепежный узел 22, расположенный на переднем конце 16 камеры и содержащий узел 32 постоянных магнитов, который выполнен с возможностью прикрепления устройства к корпусу корабля в ответ на контакт контактного и крепежного узла 22 с этим корпусом корабля, и узел 74 удержания и зажигания, расположенный на переднем конце 16 камеры, а также выполненный с возможностью удержания указанного по меньшей мере одного воспламеняющегося элемента 132 во внутреннем отверстии камеры против толкания пружинным механизмом и с возможностью зажигания указанного по меньшей мере одного воспламеняющегося элемента 132, и с возможностью освобождения указанного по меньшей мере одного воспламеняющегося элемента 132 из внутреннего отверстия камеры, что обеспечивает возможность толкания пружинным механизмом указанного по меньшей мере одного воспламеняющегося элемента через внутреннее отверстие камеры и затем в корпус корабля.

В одном варианте устройство дополнительно содержит камеру 24, функционально соединенную с контактным и крепежным узлом 22 посредством полого универсального соединения, что обеспечивает возможность перемещения камеры 24 с поворотом и по дуге относительно контактного и крепежного узла 22. Еще в одном варианте устройство дополнительно содержит по меньшей мере один воспламеняющийся элемент 132, представляющий собой один из множества отдельных элементов, выполненных по меньшей мере из магния, содержащегося во внутреннем отверстии камеры, пружинный механизм, толкающий указанное множество элементов через внутреннее отверстие камеры по направлению к узлу 74 удержания и зажигания, выполненному с возможностью удержания указанного множества элементов во внутреннем отверстии камеры против толкания пружинным механизмом и с возможностью зажигания по меньшей мере одного элемента из указанного множества элементов, и с возможностью последующего освобождения этих элементов от удержания во внутреннем отверстии камеры, что обеспечивает возможность толкания пружинным механизмом указанного множества элементов через внутреннее отверстие камеры и по направлению к переднему концу 16 камеры.

Еще в одном варианте устройство дополнительно содержит движительный и рулевой узел 26, расположенный на тыльном конце 18 камеры и выполненный с возможностью продвижения и направления устройства через воду.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Дополнительные признаки заданы в приведенном далее описании и на фигурах чертежей.

На фиг. 1 показан вид сбоку устройства согласно варианту реализации.

На фиг. 2 показан вид спереди контактного и крепежного узла устройства, взятый с левой стороны устройства, показанного на фиг. 1.

На фиг. 3 показан вид сзади контактного и крепежного узла, показанного на фиг. 2.

На фиг. 4 показан вид сбоку контактного и крепежного узла вдоль линии 4-4, показанного на фиг. 3.

На фиг. 5 показано изображение компонентных частей полого универсального соединения в покомпонентном виде.

На фиг. 6 показано изображение компонентных частей полого универсального соединения, разобранных и повернутых на 90 градусов из их положений, показанных на фиг. 5.

На фиг. 7 показано изображение полого универсального соединения компонента контактного и крепежного узла, удаленный из этого узла.

На фиг. 8 показано изображение движительного и рулевого узла устройства.

На фиг. 8А показан вид сбоку обтекателя рулевого узла, имеющего вращающийся руль, удаленный из движительного и рулевого узла по фиг. 8.

На фиг. 9 показан вид сзади движительного и рулевого узла, взятый с правой стороны узла, показанного на фиг. 8.

На фиг. 10 показан вид спереди движительного и рулевого узла, взятый с левой стороны узла, как показано на фиг. 8.

На фиг. 11 показано изображение альтернативного варианта реализации устройства торпеды, которое использует обтекатели расширенного радиуса действия.

На фиг. 12 показан вид сзади обшивки устройства, показанного на фиг. 11 удаленным из этого устройства.

На фиг. 13 показано изображение устройства, показанного на фиг. 11 с развернутыми обтекателями расширенного радиуса действия.

На фиг. 14 показано дополнительное изображение альтернативного варианта реализации устройства миниатюрной торпеды, которое использует спиральный корпус большой вместимости для размещения большего объема воспламеняющихся элементов. Вариант реализации спирального корпуса обеспечивает увеличение поражающего действия миниатюрной торпеды.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

На фиг. 1 показан вид сзади устройства 12 миниатюрной торпеды, иллюстрирующий некоторые из частей в частичном разрезе. Конструкция устройства 12, которое должно быть описано, выполнена по большей части симметричной вокруг центральной оси 14 устройства. Устройство 12 имеет общую осевую длину от переднего конца 16 до тыльного конца 18 устройства, составляющую приблизительно 18,5 дюймов (46,99 см). Компонентные части устройства 12 выполнены из материала, который обеспечивает надлежащую конструктивную прочность у устройства 12 для реализации его предполагаемого назначения, причем это устройство имеет приблизительный вес менее 10 фунтов (4,54 кг). Будут определены компонентные части, выполненные из конкретных материалов.

Миниатюрная торпеда 12 обычно образована из контактного и крепежного узла 22, расположенного на переднем конце 16 устройства, камеру 24, функционально соединенную с контактным и крепежным узлом 22 и проходящую от него по направлению назад, и движительный и рулевой узел 26, функционально соединенный с камерой 24 на тыльном конце 18 устройства.

Согласно фиг. 1-4, основная компонентная часть контактного и крепежного узла 22 представляет собой узел 32 кольцевых постоянных магнитов. Узел 32 магнитов содержит один или большее количество по существу плоских постоянных магнитов, кольцевую переднюю поверхность 34 и противоположную, по существу плоскую, кольцевую тыльную поверхность 36. Поверхность 34 узла магнитов имеет цилиндрическую внутреннюю поверхность 38, окружающую центральное отверстие через узел 32 магнитов, и цилиндрическую наружную поверхность 42. Две цилиндрические поверхности 38, 42 проходят в осевом направлении между передней поверхностью 34 узла 32 магнитов и тыльной поверхностью 36 узла 32 магнитов. Передняя поверхность 34 узла магнитов расположена с обеспечением прикрепления миниатюрной торпеды 12 к корпусу корабля, когда эта поверхность входит в контакт с этим корпусом. Поле потока поверхности 34 узла магнитов, в дополнение к 90 градусной поворотной эластичности полого универсального соединения или узла 92 универсальных соединений, имеет достаточное склеивание и соответствующую гидродинамику для удержания устройства 12 по отношению к корпусу корабля, даже когда этот корабль совершает перемещение по воде.

Четыре или большее количество узлов 44 преобразователей для наведения скреплены с наружной поверхностью 42 магнита в расположенных по периферии на равных расстояния друг от друга местах. Узлы 44 преобразователей для наведения расположены или ориентированы параллельно центральной оси 14 устройства. Поверхности 46 для приема звуковых сигналов узлов 44 обращены по направлению вперед относительно устройства. Узлы 44 преобразователей для наведения функционируют в виде датчиков цели.

Узел 48 звукового навигационного наведения скреплен с тыльной поверхностью 36 узла магнитов. Узел 48 звукового навигационного наведения сообщается с узлами 44 преобразователей для наведения и принимает от них сигналы.

Управляющая система 52, например центральный блок 52 обработки данных (CPU), скреплена с тыльной поверхностью 36 узла магнитов. Центральный блок обработки данных (CPU) сообщается с узлами 44 преобразователей для наведения и узлом 48 звукового навигационного наведения и управляет операциями этих узлов. Центральный блок обработки данных (CPU) также сообщается с движительным и рулевым узлом 26 и управляет работой данного узла.

Источник 54 питания также скреплен с тыльной поверхностью 36 магнита и/или вдоль камеры 24. Источник 54 питания образован одной или большим количеством батарей и сообщается с узлами 44 преобразователей для наведения, узлом 48 звукового навигационного наведения, центральным блоком 52 обработки данных (CPU) и движительным и рулевым узлом 26 и выдает питание на все эти другие компоненты.

Две цепи 114 соединены с контактными механизмами 56 освобождения и скреплена с узлом 32 магнитов в диаметрально противоположных сторонах наружной поверхности 42 узла магнитов. Каждый механизм 56 имеет цилиндрический корпус 58, который соединен с основанием 62. Каждое основание 62 скреплено с тыльной поверхностью 36 узла магнитов. Цилиндрические корпусы 58 расположены в диаметрально противоположных сторонах наружной поверхности 42 узла магнитов с центральными осями цилиндрических корпусов, выровненных параллельно центральной оси 14 устройства. Толкатель 64 установлен в каждом цилиндрическом корпусе 58 для обеспечения осевых возвратно-поступательных перемещений по направлению вперед и по направлению назад через корпус. Каждый толкатель 64 имеет передний контактный конец 66 и осевой противоположный зацеп 60. Пружины 72 в цилиндрических корпусах 54 смещают толкатели 64 по направлению вперед в их положения, показанные на фиг.1 и 4.

Узел 74 удержания и зажигания скреплен с узлом 32 магнитов в центре передней поверхности 34 магнита. Узел 74 удержания и зажигания образован в виде плоской ленты, которая проходит в радиальном направлении сквозь центральное отверстие узла магнитов и затем в осевом направлении сквозь противоположные стороны цилиндрической внутренней поверхности 38 узла магнитов. Лента 74 выполнена из материала, который будет зажигаться и гореть при подаче электрического тока, например из магния или магниевого сплава. Лента 74 соединена с обеспечением сообщения с источником 52 питания посредством центрального блока 54 обработки данных (CPU), а ее зажигание управляется центральным блоком обработки данных (CPU).

Цилиндрический корпус 82 проходит в центральное отверстие узла магнитов и скреплен с внутренней поверхностью 38 узла магнитов и с частью тыльной поверхности 36 магнита. Цилиндрический корпус 82 показан на фиг. 1 и 5. Цилиндрический корпус 82 имеет меньшую цилиндрическую часть 84, которая посажена в цилиндрическую внутреннюю поверхность 38 узла 32 магнитов и скреплена с ней. Большая цилиндрическая часть 86 корпуса 82 скреплена с тыльной поверхностью 36 узла магнитов и выступает по направлению назад по мере того, как она пересекает удерживающее кольцо 102. Цилиндрический корпус 82 выполнен из высокотеплостойкого материала, например из керамического материала.

Полое универсальное соединение или узел 92 полых универсальных соединений закреплен внутри большой части 86 цилиндрического корпуса 82. Узел 92 полых универсальных соединений образован из цилиндрической передней части 94 и цилиндрической тыльной части 96. Передняя часть 94 соединения имеет несущее кольцо 98, скрепленное с ее наружной поверхностью. Несущее кольцо 98 связано с внутренней поверхностью большой части 86 цилиндрического корпуса 82, что обеспечивает функциональное соединение узла 92 полых универсальных соединений с контактным и крепежным узлом 22. Удерживающее кольцо 102 посажено с натягом в большую часть 86 цилиндрического корпуса 82 для скрепления передней части 94 полого универсального соединения с корпусом 82. Несущее кольцо 98 обеспечивает возможность свободного поворота узла 92 полых универсальных соединений вокруг центральной оси 14 устройства относительно контактного и крепежного узла 22. Удерживающее кольцо 102 предотвращает перемещение узла 92 универсальных соединений в осевом направлении относительно контактного и крепежного узла 22. Согласно фиг. 5, 6 и 7, передняя часть 94 узла полых универсальных соединений имеет пару выступающий по направлению назад выступов 104, расположенных на диаметрально противоположных сторонах передней части. Каждый из выступов 104 имеет поворотный штырь 106, выступающий в радиальном направлении наружу от выступа. Тыльная часть 96 узла полых универсальных соединений также имеет пару выступов 108, которые выступают по направлению вперед на диаметрально противоположных сторонах тыльной части 96. Каждый из этих выступов 108 имеет отверстие 112 для поворотного штыря. Как показано на фиг. 5, поворотный штырь 106 передней части 94 универсального соединения входит в отверстия 112 для поворотного штыря тыльной части 96 универсального соединения, что обеспечивает формирование поворотного соединения между двумя частями, которое обеспечивает возможность поворота этих двух частей на угол в 90 градусов.

Несущее кольцо 98 и узел соединений между передней частью 94 соединения и тыльной частью 96 соединения вместе формируют полое универсальное соединение, расположенное между контактным и крепежным узлом 22 и тыльной частью 96 соединения, что обеспечивает возможность свободного поворота тыльной части 96 соединения вокруг центральной оси 14 устройства 12 и обеспечивает возможность перемещения тыльной части 96 соединения по дуге в 180 градусов относительно контактного и крепежного узла 22.

Две цепи 114 скреплены с диаметрально противоположными сторонами тыльной части 96 узла соединений. Цепи 114 показаны на фигурах чертежей в виде небольших звеньевых цепей. Однако, другие эквивалентные эластичные тросы могли бы заменить звеньевые цепи. Цепи проходят от тыльной части 96 узла соединений к зацепам 68 толкателя механизмов 56 освобождения со строповым контактом. Пружины 72 механизмов 56 освобождения со строповым контактом плотно притягивают цепи 114 по мере того, как они проходят между механизмами 56 освобождения со строповым контактом и тыльной частью 96 узла соединений. Таким образом, цепи 114 удерживают тыльный узел 96 полых универсальных соединений в определенном положении относительно контактного и крепежного узла 22, показанного на фиг. 1, и предотвращают поворот тыльной части 96 узла полых универсальных соединений относительно контактного и крепежного узла.

Трубчатая камера 24 функционально соединена между контактным и крепежным узлом 22 и движительным и рулевым узлом 26. Камера 24 имеет цилиндрическую наружную поверхность 116 и цилиндрическую внутреннюю поверхность 118. Камера 24 имеет прямую длину, которая проходит по направлению вперед 122 между тыльным узлом 96 универсальных соединений и противоположным в осевом направлении тыльным концом 124 камеры. Передний конец 122 камеры открыт, проходит в тыльную часть 96 узла соединений и скреплен с ней, что обеспечивает функциональное соединение камеры 24 с контактным и крепежным узлом 22. Тыльный конец 124 камеры закрыт и скреплен с движительным и рулевым узлом 26. Камера 24 имеет размер внутреннего диаметра, который по существу точно такой же, что и размер внутреннего диаметра тыльной части 96 узла соединений, передней части 94 узла полых универсальных соединений и небольшой части 86 цилиндрического корпуса 82. Таким образом, выполнено непрерывное внутреннее отверстие, которое проходит через камеру 24 от тыльного конца 124 камеры через узел 92 соединений и через узел 32 постоянных магнитов.

Пружинный приводной механизм 128 расположен в камере 24 на тыльном конце 124 камеры. Пружинный приводной механизм 128 показан на фигурах чертежей в виде витой пружины. Вместо витой пружины могут быть применены другие эквивалентные пружинные приводные механизмы. Пружинный приводной механизм 128 показан в сжатом состоянии на фиг. 1. В его несжатом состоянии пружинный приводной механизм 128 проходит полностью через непрерывное внутреннее отверстие, образованное в камере 24, узел 92 полых универсальных соединений и узел 32 магнитов.

Множество воспламеняющихся элементов 132 содержится в камере 24, узле 92 полых универсальных соединений и цилиндрическом корпусе 82. Смежные воспламеняющиеся элементы 132 связаны вместе, например посредством короткого троса (не показан). Пружинный приводной механизм 128 толкает воспламеняющиеся элементы 132 по направлению к переднему концу 16 устройства миниатюрной торпеды 12, причем передний конец элементов 132 взаимодействует с узлом 74 удержания и зажигания и удерживается посредством этого узла 74 удержания и зажигания. Каждый из воспламеняющихся элементов 132 имеет сферическую конструкцию, которая может быть просто приведена в действие и перемещена через камеру 24, узел 92 полых универсальных соединений и цилиндрический корпус 82 посредством пружинного приводного механизма 128. Каждый из элементов 132 выполнен из воспламеняющегося материала, такого как магний или магниевый сплав, который может быть легко зажжен и который будет окисляться при зажигании и горении при температуре горения, которая существенно выше для обеспечения плавления в металлическом корпусе корабля.

На фиг. 8 показано изображение движительного и рулевого узла для использования с устройством 12. На фиг. 8А показан вид сбоку обтекателя рулевого узла, имеющего вращающийся руль, удаленный из движительного и рулевого узла по фиг. 8. Движительный и рулевой узел 26 выполнен с возможностью перемещения устройства 12 через воду к корпусу корабля-мишени. Узел 26 соединен с обеспечением сообщения с центральным блоком 52 обработки данных (CPU) и функционирует в ответ на сигналы, принятые от этого центрального блока обработки данных (CPU). Узел 26 содержит пару электрических двигателей 134, каждый из которых приводит во вращение винты 136 с поворотом. Узел 26 также содержит пару вращающихся рулей 138, которые направляют устройство 12 через воду в ответ на сигналы, принятые от центрального блока 52 обработки данных (CPU). На фиг. 9 показан вид сзади движительного и рулевого узла, взятый с правой стороны узла, показанного на фиг. 8. На фиг. 10 показан вид спереди движительного и рулевого узла, взятый с левой стороны узла, показанного на фиг. 8.

На фиг. 11-13 показан альтернативный вариант реализации устройства, в котором к устройству были добавлены два обтекателя 142 расширенного радиуса действия. Обтекатели 142 прикреплены к диаметрально противоположным сторонам камеры 24 посредством поворотных соединений 144, как показано на фиг. 11, обтекатели 142 первоначально расположены с прохождением вдоль противоположных сторон камеры 24, когда устройство перемещается посредством беспилотного летательного аппарата (UAV) и выпускается этим беспилотным летательным аппаратом (UAV). На фиг. 12 показан повернутый вид обтекателя 142 расширенного радиуса действия, показанного также на фиг. 11. После попадания в воду и нахождения ниже ватерлинии, обтекатели 142 расправлены в их положения, которые показаны на фиг. 13 и в которых эти обтекатели могут увеличивать радиус устройства миниатюрной торпеды 12 по мере его перемещения через воду.

Дополнительный альтернативный вариант реализации устройства показан на фиг. 14. В данном варианте реализации прямая трубчатая камера 24 заменена на спиральную трубчатую камеру 148. Спиральная трубчатая камера 148 увеличивает количество воспламеняющихся элементов 132, которые могут быть перемещены устройством. Работа варианта реализации, показанного на фиг. 14, по существу та же самая, что и работа варианта реализации, который показан на фиг. 1 и который должен быть описан.

Устройство 12 выполнено с возможностью перемещения беспилотным летательным аппаратом (UAV) в общую географическую область нахождения корабля, обнаруженного удаленным акустическим датчиком. Устройство 12 выполнено для эффективного применения против надводных кораблей и подводных лодок. После обнаружения корабля удаленным акустическим датчиком беспилотный летательный аппарат (UAV), несущий устройство 12, выпускает или размещает устройство 12 в общей географической области нахождения обнаруженного корабля. Небольшой парашют, прикрепленный к устройству 12, обеспечивает возможность его медленного падения из беспилотного летательного аппарата (UAV) на поверхность воды. После попадания в воду центральный блок 52 обработки данных (CPU) подает команду устройству 12 для высвобождения от парашюта, для нацеливания на корпус корабля с использованием узлов 44 преобразователей для наведения, а также для перемещения к корпусу мишени с использованием узла 48 звукового навигационного наведения и движительного и рулевого узла 26.

После достижения корпуса корабля-мишени, устройство 12 прикрепляется к металлу этого корпуса корабля посредством узла 32 постоянных магнитов. Прикрепление узла 32 магнитов к корпусу корабля приводит к вдавливанию толкателей 64 механизма 56 высвобождения со строповым контактом, что вызывает выход цепей 114 из взаимодействия с зацепами 68 толкателя и высвобождение тыльной части 96 узла полых универсальных соединений для поворота и вращения относительно контактного и крепежного узла 22. Это обеспечивает возможность поворота камеры 24 устройства вокруг центральной оси 14 устройства и возможность вращения до 90 градусов для приведения этой камеры 24 в соответствие с гидродинамическими усилиями перемещающегося корпуса корабля. Высвобождение механизма 56 высвобождения со строповым контактом также вызывает то, что центральный блок 52 обработки данных (CPU) одновременно запускает электрическое зажигание узла 74 удержания и зажигания. Это в свою очередь зажигает и высвобождает самые передние из воспламеняющихся элементов 132, которые должны быть перемещены по направлению вперед посредством приводного механизма 128 и которые взаимодействуют с корпусом корабля. После зажигания температура горения воспламеняющегося элемента 132 будет вызывать плавление области корпуса корабля, введенной во взаимодействие с элементом, и будет проделывать отверстие в корпусе корабля-мишени. По мере завершения сгорания одного воспламеняющегося элемента 132 он зажигает следующий в ряде воспламеняющийся элемент, который затем прижимают к области плавления корпуса корабля посредством приводного механизма 128. Это продолжается до тех пор, пока горящие воспламеняющиеся элементы 132 не проделают отверстие в корпусе корабля.

Поскольку различные модификации могли быть выполнены в конструкции устройства, описанного и показанного в настоящей заявке, и в способе использования этого устройства без выхода за рамки объема настоящего изобретения, подразумевается, что все сведения, содержащиеся в приведенном выше описании или показанные на прилагаемых чертежах, должны быть интерпретированы как иллюстративные сведения, а не ограничительные. Таким образом, охват и объем настоящего изобретения не должны быть ограничены любым из вышеописанных иллюстративных вариантов реализации, а должны быть заданы только в соответствии с приведенными далее пунктами формулы изобретения, приложенной к настоящей заявке, и их эквивалентами.

Формула изобретения

1. Устройство облегченной миниатюрной торпеды (12), содержащее:

контактный и крепежный узел (22), который выполнен с возможностью прикрепления указанного устройства к корпусу корабля в ответ на приведение контактного и крепежного узла (22) в контакт с корпусом корабля,

камеру (24), функционально соединенную с контактным и крепежным узлом (22) и содержащую по меньшей мере один воспламеняющийся элемент (132), который выполнен с возможностью перемещения в камере (24), и приводной механизм (128), который выполнен с возможностью перемещения указанного по меньшей мере одного воспламеняющегося элемента (132) из камеры (24) и по направлению к корпусу корабля в ответ на прикрепление указанного устройства контактным и крепежным узлом (22) к корпусу корабля, и

узел (74) зажигания, соединенный с контактным и крепежным узлом (22) и выполненный с возможностью зажигания указанного по меньшей мере одного воспламеняющегося элемента (132) по мере перемещения указанного по меньшей мере одного воспламеняющегося элемента (132) по направлению к корпусу корабля.

2. Устройство по п. 1, в котором по меньшей мере один воспламеняющийся элемент (132) выполнен с возможностью окисления при зажигании посредством узла (74) зажигания.

3. Устройство по п. 2, в котором по меньшей мере один воспламеняющийся элемент (132) выполнен по меньшей мере из магния.

4. Устройство по п. 1, в котором по меньшей мере один воспламеняющийся элемент (132) имеет температуру горения, которая выше, чем температура плавления металла - являющегося целью корпуса корабля.

5. Устройство по п. 1, в котором контактный и крепежный узел (22) содержит узел (32) постоянных магнитов, содержащий по меньшей мере один постоянный магнит.

6. Устройство по п. 1, в котором по меньшей мере часть камеры (24), выполнена из керамического материала, имеющего температуру плавления, которая выше температуры горения указанного по меньшей мере одного воспламеняющегося элемента (132).

7. Устройство по п. 1, в котором камера (24), содержит множество воспламеняющихся элементов (132) и пружинный приводной механизм (128), перемещающий указанное множество воспламеняющихся элементов (132) из камеры (24) по направлению к узлу (74) зажигания, выполненному с возможностью последовательного зажигания указанного множества воспламеняющихся элементов (132).

8. Устройство по п. 7, в котором камера (24), функционально соединена с контактным и крепежным узлом (22) посредством полого универсального соединения, которое обеспечивает возможность перемещения камеры (24) с поворотом и по дуге относительно контактного и крепежного узла (22).

9. Устройство по п. 1, в котором выполнено с возможностью перемещения и выпуска посредством беспилотного летательного аппарата, обычного пилотируемого противокорабельного воздушного летательного аппарата и обычного пилотируемого противолодочного воздушного летательного аппарата.

10. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее движительный и рулевой узел (26), функционально соединенный с контактным и крепежным узлом (22) и камерой (24) и выполненный с возможностью продвижения и направления указанного устройства через воду.

11. Устройство по п. 10, дополнительно содержащее узел (48) навигационного наведения, функционально сообщающийся с движительным и рулевым узлом (26) и выполненный с возможностью управления этим движительным и рулевым узлом (26) для направления указанного устройства через воду.

12. Устройство по п. 11, дополнительно содержащее узел датчиков нацеливания, функционально сообщающийся с узлом (48) навигационного наведения, а также выполненный с возможностью перехвата информации о положении корпуса корабля и с возможностью выдачи этой информации на узел (48) навигационного наведения, выполненный с возможностью использования информации, выданной узлом датчиков нацеливания, для управления движительным и рулевым узлом (26) для направления указанного устройства через воду в указанное положение корпуса корабля.

13. Способ использования устройства облегченной миниатюрной торпеды (12) для повреждения корпуса корабля, согласно которому:

обеспечивают указанное устройство контактным и крепежным узлом (22) и прикрепляют это устройство к корпусу корабля ниже ватерлинии путем контакта с этим корпусом корабля ниже ватерлинии с использованием контактного и крепежного узла (22),

обеспечивают указанное устройство по меньшей мере одним воспламеняющимся элементом (132), имеющим температуру горения и окисления, которая выше, чем температура плавления материала корпуса корабля, и зажигают указанный по меньшей мере один воспламеняющийся элемент (132),

обеспечивают взаимодействие зажженного воспламеняющегося элемента (132) с материалом корпуса корабля и

оплавляют часть материала корпуса корабля зажженным воспламеняющимся элементом (132) и, таким образом, создают отверстие сквозь этот материал корпуса корабля.

14. Способ по п. 13, дополнительно включающий обеспечение указанного устройства движительным и рулевым узлом (26) и продвижение и направление этого устройства через воду к корпусу корабля.

15. Способ по п. 13, дополнительно включающий по меньшей мере один из этапов, согласно которым:

перемещают указанное устройство посредством летательного аппарата,

выпускают указанное устройство с летательного аппарата в место ниже ватерлинии,

обеспечивают указанное устройство множеством воспламеняющихся элементов (132) и

последовательно зажигают каждый воспламеняющийся элемент (132) из указанного множества воспламеняющихся элементов (132) и обеспечивают взаимодействие зажженного воспламеняющегося элемента с материалом корпуса корабля.