ЛОЖНАЯ ЦЕЛЬ Российский патент 2005 года по МПК F41H11/02 F41J2/00 

Область изобретения

Настоящее изобретение относится к формированию временных атмосферных изображений. В частности, настоящее изобретение относится к формированию временных атмосферных изображений, которые могут действовать как ложная цель для самонаводящихся ракет и т.д.

Уровень техники

Большие цели типа военных судов являются очень уязвимыми для ракет, запускаемых с самолета, которые могут быть снабжены датчиками, реагирующими на тепло или изображение цели и наводящими ракеты на цель. Военно-морские суда в основном обеспечены защитными средствами для отражения ракетной атаки путем массированного обстрела приближающейся ракеты с помощью систем высокой скорострельности типа система “Фаланкс”. Однако такие ракеты могут оказаться труднодостижимыми для поражения, и даже успешное уничтожение приближающейся ракеты может быть очень дорогостоящим в смысле затраты ресурсов и рабочего персонала.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Найден способ формирования временного атмосферного изображения, которое действует, как ложная цель для самонаводящихся ракет, управляемых с самолета и т.д.

Раскрытие изобретения

Настоящее изобретение обеспечивает способ создания ложных целей для приближающейся ракеты, формируя временное изображение, причем указанный способ включает стадии подготовки множества снарядов в каждом канале ствола одной или нескольких сборок стволов, при этом каждый снаряд имеет корпус с пояском на конце корпуса; указанный поясок служит для рабочего уплотнения снаряда с соответствующим каналом ствола, в котором указанные снаряды включают материал, формирующий изображение для имитации конкретных характеристик цели, по которым осуществляется наведение ракеты на цель, при этом производится выстрел предопределенного числа снарядов из выбранной сборки стволов и развертывание материала, формирующего временное изображение и отводящего приближающуюся ракету от цели.

В настоящем изобретении могут быть использованы сборки стволов, способные выстреливать множество снарядов минометного типа, как описано и/или показано в предыдущих международных патентных заявках данного изобретателя, в частности, PCT/AU94/00124, PCT/AUOO/00296 и PCT/AUOO/00297. По меньшей мере, некоторые из этих предыдущих заявок, включая самую первую зарегистрированную международную заявку PCT/AU94/00124, описывают конструкцию для группирования стволов, каждый из которых содержит множество снарядов с тем, чтобы можно было выпустить большое количество снарядов в течение короткого промежутка времени. В таких устройствах стволы могут быть изготовлены из тонкостенной цилиндрической трубы, имеющей множество снарядов, расположенных по оси в указанной трубе с возможностью уплотнения с каналом ствола и снабженных отдельными зарядами для выброса соответствующих снарядов.

Соответственно, сборки стволов могут быть устройствами низкого давления, которые выстреливают снаряды типа гранат, хотя могут использоваться и сборки стволов высокого давления. Соответствующие сборки стволов могут быть заряжены различными снарядами и могут иметь различный калибр ствола для размещения снарядов различного калибра.

При этом каждый снаряд имеет задний поясок, плотно закрепленный на корпусе снаряда, который при входе в ствол смещается назад с плотной посадкой на носовую часть снаряда, расположенного сзади. Соответственно, при расширении пояска обеспечивается клинообразное уплотнение задней части пояска с каналом ствола.

Задний поясок может быть установлен с возможностью ограниченного осевого перемещения относительно корпуса, при этом передний торец пояска, имеющего кольцевую поверхность, вступает в контакт с дополнительной поверхностью, сформированной на корпусе снаряда, посредством чего сдвиг корпуса снаряда назад, под воздействием метательного заряда расположенного перед ним снаряда, обеспечивает уплотнение с передней частью пояска.

Дополнительная поверхность и кольцевая уплотнительная поверхность могут проходить в основном радиально и могут быть снабжены дополнительными уплотнительными средствами. Однако предпочтительно, чтобы эти поверхности были бы дополнительными частично-коническими уплотнительными поверхностями, которые входят в плотный контакт друг с другом. Передняя торцевая часть может также расширяться для уплотнения с каналом ствола. Однако контакт между частично-коническими поверхностями не должен приводить к заклиниванию, и с этой целью передний торец пояска не расширяется до уплотнения с каналом ствола.

Предпочтительно, чтобы каждый снаряд был бы связан с камерой метательного заряда высокого давления, которая сообщается с соответствующими камерами низкого давления, образованными между смежными снарядами для создания нужной скорости снаряда у дульного среза. Метательные камеры высокого давления могут быть выполнены в корпусе снаряда или в заднем пояске или выполнены на выходной части ствола для сообщения с каналом ствола через отверстия стенки ствола.

Материал, создающий изображение, может включать, например, взрывчатое вещество, зажигательное вещество, светящийся или люминесцентный материал или другой материал, обеспечивающий хорошо видимое временное изображение, моделирующее характеристики наведения на цель. Например, можно создать ложную тепловую цель для ракет с тепловым наведением.

Альтернативно, материал, создающий изображение, может включать дым, газ, частицы или полоски типа противорадиолокационных отражателей или другого материала, способного к рассеиванию, чтобы образовать изображение. Материал, создающий изображение, может также включать средства для замедления его спуска от положения его рассеяния с помощью парашютов и т.п.

Снаряды размещены в сборках стволов таким образом, что после выстрела и выпуска материала, создающего изображение ложной цели, создается желательное временное атмосферное изображение. Снаряды, содержащие различный материал для создания изображения различного цвета или формы, могут быть последовательно заряжены в каждую сборку стволов.

Снаряды могут выпускаться с помощью электроники с любой частотой выстрелов вплоть до максимального темпа стрельбы. Для стрельбы из сборки стволов по одному варианту настоящего изобретения при низком давлении у дульного среза и низкой скорости снаряда скорострельность ограничивается временем, требуемым для вылета каждого снаряда из ствола, и временем, необходимым для сброса давления газа в стволе, чтобы произвести выстрел следующего снаряда.

Из выбранных сборок стволов могут быть произведены выстрелы выбранного предопределенного количества из множества метательных снарядов, чтобы получить желательное временное атмосферное изображение. Стрельба метательными снарядами предпочтительно управляется с помощью микропроцессора, чтобы обеспечить точное ведение огня с нужной скорострельностью.

Материал, создающий изображение, может состоять, например, из взрывчатого вещества, из отделяющихся частей снаряда для создания изображения или из любого другого дисперсного материала.

Таймер для управления развертыванием изображения может быть любого подходящего типа и может быть основан на часовом механизме или на характеристиках полета снаряда, например на числе оборотов снаряда, выпущенного из ствола или на основе окружающих атмосферных условий в зависимости от выбранного положения развертывания изображения. Альтернативно, таймер может выборочно управлять временем раскрытия парашютов, несущих материалы, создающие изображение.

Изображение может быть сформировано как вертикальное изображение или горизонтальное изображение и может включать материал, создающий изображение, который оставляет видимый след во время спуска, или изображения, формируемого материалом, который не оставляет видимого следа. Первый из них может использоваться, чтобы обеспечить цветной фон или полосу или тому подобное, в то время как последний может обеспечивать определенный образ в пределах изображения типа яркого звездообразного изображения.

Снаряды могут быть выполнены таким образом, что рассеивают материал, создающий изображение, через заданный промежуток времени с момента выстрела и стрельба может контролироваться по траектории или по скорости снаряда, выходящего из дульного среза с тем, чтобы создать при рассеивании материала нужный образ. Альтернативно, сборка стволов может содержать соответствующие снаряды, предназначенные для создания различных эффектов изображения, и желательное изображение может быть создано, выборочно выстреливая снаряды, чтобы создать в воздухе нужную компиляцию различных эффектов изображения.

Для создания ложной цели выстреливаемые снаряды могут обеспечить общую зону, имеющую или необходимый размер или нужные тепловые или визуальные характеристики, чтобы отвлечь ракету, направленную на судно или защищаемую установку. Альтернативно выстреливаемые снаряды могут создать форму, которая воспроизводит форму судна или защищаемой установки, чтобы ракета наводилась на образ судна или защищаемой установки.

Может быть использована батарея сборок стволов, содержащих соответствующий материал, который может воспламеняться выборочно и при необходимости по желательной траектории или по времени. При этом управление сборками стволов осуществляется дистанционно, например, с клавиатуры компьютера, на экране которого оператор может видеть предварительное изображение, которое будет сформировано, и отпечатать копию желательного или случайного атмосферного изображения. По желанию изображение может быть двух или трехмерным. Могут использоваться различные батареи сборок стволов и/или размещаться так, чтобы сформировать соответствующую уникальную часть изображения.

Батарея сборок стволов может быть снабжена средством управления направлением стволов, которое обеспечивает равномерный поворот сборок стволов с тем, чтобы наклон осей сборок стволов относительно оси контейнера, содержащего батарею сборок стволов, мог быть выборочно изменен, чтобы обеспечить изменение положения цели относительно контейнера. Средство управления направлением может обеспечить индивидуальный поворот каждой сборки стволов так, что наклон оси каждого ствола относительно оси контейнера может быть изменен индивидуально, чтобы обеспечить изменение положения цели относительно оси контейнера. Такое индивидуальное управление может быть связано с индивидуальным управлением стрельбой каждой сборки стволов, если это необходимо.

Средство управления направлением может альтернативно обеспечивать управляемый поворот всех сборок стволов так, что область, охваченная в целевой зоне, могла бы быть выборочно изменена. Альтернативно средство управления направлением может по желанию обеспечить все или некоторых из вышеупомянутых изменений индивидуально или всех стволов вместе.

Корпус контейнера может иметь любую подходящую форму и может сужаться к основанию, чтобы обеспечить разнос сборок стволов по направлению. Опоры могут быть выполнены в виде регулируемых по высоте ножек. В одном варианте контейнер имеет прямоугольный корпус для обеспечения компактности или облегчения хранения и/или транспортировки. Опоры крепятся к основанию корпуса.

Контейнер сборок стволов может быть установлен на морской платформе. Контейнер может также быть смонтирован на самолете или на нескольких самолетах, координация действий которых осуществляется с помощью электронной связи.

Изображение могло быть сформировано параллельно траектории стрельбы, выбрасывая снаряды на различные расстояния, чтобы охватить изображение по длине. Альтернативно, изображение может быть создано под прямым углом к траектории стрельбы, рассредоточивая снаряды по всему пространству желательного изображения. Таким образом, даже при отсутствии четкого луча обзора между смонтированным на палубе контейнером, содержащим сборки стволов, используемых для создания изображения и приближающейся ракетой, изображение может быть создано под правильным углом к траектории приближающейся ракеты.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Для лучшего понимания изобретения ниже приводится его подробное описание со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых показан типичный вариант изобретения и на которых:

фигура 1 - схематичный вид временного атмосферного изображения, выстреливаемого с судна для защиты судна от самонаводящейся ракеты;

фигура 2 - схематичный вид временных атмосферных изображений, выстреливаемых с самолета для защиты судна от самонаводящейся ракеты;

фигура 3 - схематичный вид сбоку на сборку стволов не описанного здесь типа, но которая подходит для стрельбы снарядами для формирования временного атмосферного изображения; и

фигура 4 - схематичный вид типичной сборки стволов для использования в настоящем изобретении.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ИЗОБРЕТЕНИЯ

На фигуре 1 представлена сборка стволов 10 описываемого типа, заряженная снарядами минометного типа, которые взрываются в воздухе 11 на заданном расстоянии после из выпуска из сборки стволов по заданной траектории, при этом указанная сборка стволов смонтирована на судне 12 и будет обеспечить тепловое изображение 13 размером, равным размеру судна. Таким образом, создается атмосферное тепловое изображение 13 на безопасном расстоянии от судна, которое отвлечет приближающуюся ракету 14 и либо вызовет ее взрыв по достижении изображения, либо, по крайней мере, вызовет отклонение ракеты от ее курса, направленного на судно 12 с тем, чтобы эта ракета прошла мимо судна.

Изображение предпочтительно формируется с одной стороны судна и в положении, которое сводит к минимуму шанс системы наведения ракет при попытке возврата ракеты к курсу полета "на цель". Предпочтительно, чтобы изображение 13 было сформировано между ракетой 14 и защищаемым судном 12 с одной стороны и на относительно низкой высоте так, чтобы отвлеченная или дезинформированная ракета спускалась к ложной цели 13 и вошла в воду далеко из судна 12. Эта конфигурация также частично ограждает судно, которое будет защищено, и устраняет таким образом выбор цели для приближающейся ракеты.

В варианте, показанном на фигуре 2, сборки стволов, из которых выстреливаются снаряды, смонтированы на самолете 15, который при желании может быть беспилотным дистанционно управляемым самолетом. Поскольку самолет имеет достаточную подвижность, чтобы защитить сразу несколько целей, предпочтительно, чтобы сборки стволов управлялись для выборочного выстрела снарядов в смысле последовательности и траектории, благодаря чему можно выборочно сформировать различные конфигурации изображений 16 с тем, чтобы обеспечить защиту атакуемой цели.

Таким образом, отдельный самолет 15 или эскадрилья летящих по кругу самолетов образуют пикет, который сможет обеспечить защиту судна от нападения приближающимися ракетами 14, даже если эти ракеты направлены на разные цели, поскольку изображения для защиты соответствующих целей могут быть созданы немедленно.

Это может быть достигнуто без необходимости предварительной конфигурации группы снарядов для каждого определенного судна или установки, которая должна быть защищена, обеспечивая таким образом существенную выгоду в универсальности.

На фигуре 3 можно видеть, что чередующаяся сборка стволов 20 может включать множество снарядов 21, уложенных в ствол 22 один за другим по оси ствола, включая передний снаряд 23 и последующие снаряды 24, при этом на чертеже показан только один из последующих снарядов. Каждый последующий снаряд 24 включает внешний корпус 25 из пластмассы или другого подходящего материала и поддерживающий в нем передний метательный заряд 26 для продвижения снаряда, за которым в стволе размещен этот заряд, разделительный диск 19, отделяющий передний метательный заряд от остальных снарядов; указанный диск поддерживает пиротехнический заряд 27, который сгорает и/или взрывается в атмосфере, чтобы обеспечить соответствующую часть создаваемого атмосферного изображения.

Цепь управляемой скорости воспламенения 28 проходит через заднюю стенку 29 внешнего корпуса 25. Цепь обеспечивает воспламенение метательного заряда на выходе ствола 22 и обеспечивает воспламенение пиротехнического материала через заднюю стенку 29, когда полностью сгорает предыдущий заряд. В основании ствола 22 находится отдельный метательный заряд 30 для выталкивания последнего метательного снаряда 24 из ствола 22.

Средства инициирования для детонации метательных зарядов 26 и 30 могут быть выполнены в виде внешнего запала, установленного на стволе, или в виде электрического устройства через раздельные кольцевые контакты, проходящие от внешнего корпуса 25 и соединяющиеся с соответствующими наборами контактов в стволе 22. Как показано на чертеже, передняя стенка корпуса 22 является относительно тонкой и легко рвется при детонации метательного заряда 26 для выброса предыдущего снаряда 21 из ствола. При этом разделитель 19 предотвращает обратное горение пиротехнического заряда 27 и расширение цилиндрической боковой стенки 32 до контакта со стволом, таким образом предотвращения воспламенение заряда заднего снаряда 24 горячими газами от выстреливаемого переднего снаряда.

Сборка стволов 40, показанная на фигуре 4, включает клинообразное уплотнение с углами а и b между задней втулкой 36 и корпусом гранаты 42. В этом варианте, который больше подходит для применений с низким давлением и малой скоростью снаряда у дульного среза, противоположные торцы задней втулки 36 образуют углы уплотнения а и b порядка 30° и 50°, которые являются достаточно тупыми, чтобы противостоять заклиниванию со стволом под воздействием давления газов метательного заряда. Как правило, эти давления имеют величину от 210 до 350 кг/см² при скоростях у дульного среза примерно 70 м/сек и 250 м/сек соответственно.

Отметим, что выпуклая носовая часть 43 корпуса снаряда 42 является полой и служит для переноса материала, образующего изображение. Метательный заряд 37 в камере высокого давления 46 воспламеняется выборочно, чтобы вытолкнуть газы высокого давления через задние отверстия 39 в камеру низкого давления 53 детонатором 16, приводимым в действие через электрическую цепь, которая использует колонку метательных снарядов как часть цепи. Ствол 41 сделан из изоляционного материала или покрыт таким материалом. Цепь имеет изолированный провод 29, проходящий от запала 16 до контакта 38 на поверхности снаряда и дополнительный контакт 44, имеющийся в стволе 41.

Выравнивание контактов в стволе и снаряде может быть достигнуто благодаря использованию нарезного ствола. В конструкции без нарезного ствола аналогичный результат может быть достигнут использованием кольцевого контакта на стенке ствола.

Специалистам понятно, что предшествующее описание является лишь иллюстрацией одного из возможных применений изобретения и что могут быть другие модификации и изменения изобретения, не выходящие из духа и объема настоящего изобретения, сформулированных в прилагаемой формуле изобретения.

Изобретение относится к способам защиты объектов и может быть использовано при создании ложных целей. Способ создания ложной цели для приближающейся ракеты путем формирования временного изображения включает стадию подготовки множества снарядов, в каждом из которых размещена одна или большее количество сборок стволов, в котором указанные снаряды включают материал, формирующий изображение для имитации конкретных характеристик цели, выстреливание предопределенного количества из множества снарядов из выбранных сборок стволов и развертывание материала, формирующего изображение ложной цели для приближающейся ракеты. Изобретение позволяет сократить затраты при организации обороны защищаемых объектов. 13 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ создания ложной цели для приближающейся ракеты путем формирования временного изображения, включающий следующие стадии: подготовку множества снарядов в каждом канале одного или большего количества сборок стволов, в котором каждый снаряд имеет корпус и задний поясок, прикрепленный к корпусу снаряда для оперативного уплотнения с соответствующим каналом ствола, и в котором указанные снаряды включают материал, формирующий изображение для имитации конкретных характеристик цели, выстрел предопределенного количества из множества снарядов из выбранных сборок стволов, и развертывание материала, формирующего изображение для получения временного изображения и создания ложной цели для приближающейся ракеты.2. Способ создания ложной цели для приближающейся ракеты по п.1, отличающийся тем, что сборки стволов образованы из тонкостенных цилиндрических труб, каждая из которых содержит множество снарядов, расположенных по оси внутри трубы для оперативного уплотнения с каналом ствола, и отдельные метательные заряды для метания соответствующих снарядов.3. Способ создания ложной цели для приближающейся ракеты по п.1 или 2, отличающийся тем, что стадия размещения снарядов в стволе сборки стволов включает расположение каждого снаряда таким образом, что его задний поясок смещается назад и входит в плотный контакт с носовой частью корпуса последующего снаряда, благодаря чему задний конец пояска расширяется и создает уплотнение с каналом ствола.4. Способ создания ложной цели для приближающейся ракеты по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что каждый снаряд связан с метательной камерой высокого давления, которая сообщается с соответствующими камерами низкого давления, образованные между смежными снарядами.5. Способ создания ложной цели для приближающейся ракеты по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что материал, формирующий изображение, включает взрывчатый материал, зажигательный материал, раскаленный или люминесцентный материал, дым, газ, частицы, дипольный отражатель, слои или полосы.6. Способ создания ложной цели для приближающейся ракеты по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что снаряды выстреливаются из стволов с помощью электроники.7. Способ создания ложной цели для приближающейся ракеты по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что материал, формирующий изображение, разворачивается взрывчатым средством.8. Способ создания ложной цели для приближающейся ракеты по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что материал, формирующий изображение, разворачивается с помощью запасенной энергии.9. Способ создания ложной цели для приближающейся ракеты по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что материал, формирующий изображение, разворачивается разделением отделяемых частей снаряда.10. Способ создания ложной цели для приближающейся ракеты по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что временное изображение представляет собой трехмерное изображение.11. Способ создания ложной цели для приближающейся ракеты по любому из пп.1-10, отличающийся тем, что временное изображение представляет собой визуальное изображение.12. Способ создания ложной цели для приближающейся ракеты по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что временное изображение представляет собой тепловое изображение.13. Способ создания ложной цели для приближающейся ракеты по любому из пп.1-12, отличающийся тем, что временное сформированное изображение представляет собой радиолокационное изображение.14. Способ создания ложной цели для приближающейся ракеты по любому из пп.1-13, отличающийся тем, что множество снарядов выстреливается из выбранных сборок стволов с выбранной скоростью, чтобы получить желательное временное изображение.