СПОСОБ ЗАЩИТЫ ОБЪЕКТОВ ОТ ОРУЖИЯ С ЛАЗЕРНЫМ ПОЛУАКТИВНЫМ САМОНАВЕДЕНИЕМ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2005 года по МПК F41J2/02 

Изобретение относится к военной технике, а именно к защите военных, а также гражданских объектов от высокоточного оружия, которое в настоящее время все больше применяется в военных действиях.

Основным объектом защиты являются танки, бронетехника, долговременные огневые точки, т.е. объекты, непосредственно находящиеся на передовой линии огня.

Принцип действия высокоточного орудия с лазерным полуактивным самонаведением заключается в том, что оператор подсвечивает лазерным лучом объект, а отраженный от объекта лазерный луч длиной волны 1,06 мкм воспринимается головкой самонаведения, летящей в сторону объекта ракеты или снаряда. Система управления летательного аппарата по сигналу, формируемому головкой самонаведения, ориентирует ракету или снаряд на подсвеченный объект.

Отраженный от объекта луч лазерного подсветчика носит диффузионный характер, т.е. отражение идет во все стороны. Часть этого луча идет в верхнюю полусферу пространства и при достаточной мощности его, т.е. при определенном расстоянии до объекта, летящего на него сверху оружия, попадает на чувствительный к этой длине волны элемент головки самонаведения. Таким образом, происходит захват объекта головкой, которая вырабатывает команды наведения оружия на объект.

Задачей, решаемой настоящим изобретением, является уменьшение вероятности попадания высокоточного оружия с лазерным полуактивным самонаведением в объект защиты.

Широко известен способ защиты объектов от поражения оружием, в том числе высокоточным. Это способ постановки дымовых завес.

При этом способе оператор наведения оружия не видит объекта поражения, и кроме того, инфракрасный луч не попадает в систему управления оружия. Применение такого способа защиты предполагает или обнаружение факта облучения защищаемого объекта инфракрасным лучом, или предположение того, что на данном участке фронта могут быть расположены комплексы вооружения, работающие в оптическом или инфракрасном диапазоне длин волн. В таком случае постановка дымовых завес производится непосредственно перед атакой.

Белоусов В.В., Зеляев А.Ф. Дымовые и окислительно-зажигательные средства. М.: Воениздат, 1961 г.

Патент RU N 2102690 "Способ оптимизации режимов работы высокопроизводительных генераторов аэрозоля" (опубликован 20.01.1998 г.).

Однако этот способ защиты резко уменьшает маневренность бронетехники и более эффективен в момент отступления, т.к. дымовая завеса закрывает от оператора вооружения не только атакующую бронетехнику, но и их вероятные цели и пути движения. Этот способ пассивной защиты малоэффективен для защиты неподвижных военных объектов, таких как доты, дзоты РЛС командные пункты и т.п., т.к. может осуществить их защиту только на короткое время. Кроме того, дымовая завеса носит не только кратковременный характер, но и нестабильна в зависимости от силы и направления ветра.

Известен способ активной защиты летательных объектов от ракет с оптической или тепловой головкой самонаведения, заключающийся в отстреле от объекта защиты тепловых ложных целей. Из-за большого оптического и теплового контраста головка самонаведения атакующей ракеты уводит ее на ложную цель.

Патент RU №2141094 "Способ защиты летательных аппаратов от ракет, оснащенных головками самонаведения" (опубликован 10.11.1999 г.).

Патент RU №2184923 "Способ защиты летательных аппаратов" (опубликован 10.07.2002 г.).

Этот способ не может быть применен против оружия, реагирующего не только на длину волны излучения, но и на частоту посылки лазерного излучения, т.к. головка самонаведения реагирует не только на длину волны излучения, но и на его частоту, заданную в программе выработки команд управления.

Известен способ маскировки наземных сооружений.

Патент RU №2090827 "Способ маскировки наземных сооружений" (опубликован 20.09.1997 г.).

Этот способ применяется преимущественно для защиты конструкций на основе бетона и цемента. Способ заключается в нанесении на маскируемую поверхность дисперсии вещества, преобразующего поглощенное излучение в излучение с большей длиной волны.

Основным недостатком этого способа является его недолговечность, зависимость от погодных условий и необходимости периодической проверки работоспособности наносимой защиты. Способ практически не применим к защите подвижных объектов, т.к. эмульсия будет очень быстро терять свои защитные свойства. Кроме того, нанесение эмульсии не исключает возможность отражения от объекта части мощности луча подсветчика, достаточного для захвата его головкой самонаведения.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в значительном уменьшении попадания высокоточного оружия с лазерным полуактивным самонаведением как в подвижные, так и в неподвижные объекты.

Технический результат достигается тем, что в способе защиты объектов от оружия с лазерным полуактивным самонаведением, включающем предотвращение захвата объекта подсвета головкой самонаведения, согласно изобретению предотвращение захвата объекта подсвета головкой самонаведения осуществляют при помощи устанавливаемого на объекте экрана шириной не менее половины высоты защищаемой части объекта, исключающего прохождение в верхнюю полусферу пространства, отраженного от объекта луча лазерного подсветчика. Согласно изобретению экран выполняют из алюминиевого или железного прута, обтянутого тканью или темной полиэтиленовой пленкой. Второй вариант изобретения заключается в том, что в способе защиты объектов от оружия с лазерным полуактивным самонаведением, включающем предотвращение захвата объекта подсвета головкой самонаведения, согласно изобретению определяют наличие лазерного облучения объекта защиты в фиксированном диапазоне частот и его частоту, вырабатывают лазерный луч на этой частоте и предотвращают захват объекта подсвета головкой самонаведения путем создания ложной цели, направляя вырабатываемый лазерный луч в направлении земли в сторону от защищаемого объекта.

Сущность способа отображена на фиг.1 и 2.

На фиг.1 представлена пассивная защита танка.

На фиг.2 представлена пассивная защита долговременной огневой точки. Предлагаемый способ защиты по второму варианту отображен на фиг.3. Реализация способа по первому варианту может осуществляться, например, с помощью установки на башне танка, спереди, сбоку и сзади гусениц конструкции в виде козырьков или шапки 1, фиг.1. Для неподвижных фортификационных объектов, как, например, долговременной огневой точки (фиг.2), этот способ может явиться очень эффективной защитой от такого вида высокоточного оружия. В качестве реализации способа это может быть, например, обруч или козырек 1 (фиг.1 и 2) из алюминия или железного прута, обтянутого материей или темной полиэтиленовой пленкой. Ширина конструкции должна быть не менее половины высоты защищаемой части объекта. В этом случае отраженный от объекта луч лазерного подсветчика не имеет возможности распространяться в верхнюю полусферу пространства, т.к. ткань или пленка не пропускают его и, как следствие, не происходит захват головкой самонаведения, отраженного от объекта луча, и ракета пролетает мимо объекта.

Защищенный таким образом объект можно подсвечивать только сверху, например, с вертолета. Но такая подсветка потребует точной стабилизации подсветчика в пространстве, и, кроме того, вертолет в любой момент времени может быть сбит, т.к. расстояние между ним и объектом не должно быть более 5000 м, т.к. из-за расхождения лазерного луча при большем расстоянии мощность отраженного от объекта луча будет недостаточна для захвата его головкой самонаведения ракеты.

Этот способ пассивной защиты экономичен, легко реализуем, достаточно эффективен, не снижает маневренности бронетехники. Недостатком этого способа можно считать наличие парусности конструкции, но при достаточно жесткой конструкции этот недостаток устраним.

Активный способ защиты объекта заключается в том, что определяют наличие облучения защищаемого объекта на определенной длине волны в заданном частотном диапазоне следования импульсов подсвета, формируют на этой длине волны и частоте луч лазерного излучения, который направляют в сторону от защищаемого объекта в направлении земли.

Длина волны лазерного подсветчика составляет 1,06 мкм. Частота подсвета осуществляется в диапазоне 30-60 Гц, что достаточно для организации команд управления автопилотом ракеты.

Кроме того, этот диапазон частот не позволит сработать аппаратуре защиты при облучении объекта как от зондирующих одиночных импульсов лазерных дальномеров, так и от облучения объекта командами управления ракет, наводящихся по телеуправляемому принципу. Мощность вырабатываемого лазерного луча защищаемого объекта на порядок меньше мощности луча, посылаемого лазерным подсветчиком, т.к. его достаточно для захвата головкой самонаведения уже подлетевшей к объекту ракеты. Обычно дальность захвата таких головок составляет порядка 2,5 км.

Способ реализуется аппаратурой, блок-схема которой приведена на фиг.3, где:

1 - чувствительные элементы к длине воины лазерного облучения 1,06 мкм;

2 - схема ИЛИ;

3 - определитель частоты подсвета в диапазоне 30-60 Гц;

4 - генератор импульсов выбранной частоты;

5 - генератор лазерного излучения.

Несколько чувствительных элементов устанавливаются в разных частях объекта защиты из расчета того, что диаметр пятна облучения лазерного подсветчика составляет порядка 1 м.

При попадании лазерного луча хотя бы на один чувствительный элемент 1 на его выходе появляется сигнал, который через схему ИЛИ 2 поступает на определитель частоты 3 и генератор частоты 4. При наличии сигналов с блоков 2 и 3 на входе генератора частот 4 появляется сигнал управления, который запускает генератор лазерного излучения 5. Генератор 5 для подвижных объектов может устанавливаться на поворотном основании, что позволяет направлять вырабатываемый лазерный луч в направлении земли в такую сторону, чтобы исключить его попадание на рядом расположенные свои объекты.

Таким образом, предложенный способ защиты значительно уменьшает вероятность попадания высокоточного оружия с лазерным полуактивным самонаведением в объекты защиты, как подвижные, так и неподвижные.

Изобретение относится к военной технике, в частности к способам защиты военных и гражданских объектов от высокоточного оружия. Способ защиты включает в себя операцию по предотвращению захвата объекта подсветки головкой самонаведения и заключается в экранировании объекта защиты от прохождения в верхнюю полусферу пространства, отраженного от объекта луча лазерного подсветчика, или в создании ложной цели, при этом вначале определяют наличие лазерного облучения, вырабатывают сигнал на этой частоте длиной волны лазерного облучения и направляют его в сторону от защищаемого объекта, предпочтительно в сторону земли. Способ позволяет значительно уменьшить вероятность попадания высокоточного оружия с лазерным полуактивным самонаведением как в подвижные, так и неподвижные объекты. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ защиты объектов от оружия с лазерным полуактивным самонаведением, включающий предотвращение захвата объекта подсвета головкой самонаведения, отличающийся тем, что предотвращение захвата объекта подсвета головкой самонаведения осуществляют при помощи устанавливаемого на объекте экрана шириной не менее половины высоты защищаемой части объекта, исключающего прохождение в верхнюю полусферу пространства, отраженного от объекта луча лазерного подсветчика.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что экран выполняют из алюминиевого или железного прута, обтянутого тканью или темной полиэтиленовой планкой.3. Способ защиты объектов от оружия с лазерным полуактивным самонаведением, включающий предотвращение захвата объекта подсвета головкой самонаведения, отличающийся тем, что определяют наличие лазерного облучения объекта защиты в фиксированном диапазоне частот и его частоту, вырабатывают лазерный луч на этой частоте и предотвращают захват объекта подсвета головкой самонаведения путем создания ложной цели, направляя вырабатываемый лазерный луч в направлении земли в сторону от защищаемого объекта.