СПОСОБ ПОСТАНОВКИ ПРОТЯЖЕННОЙ АЭРОЗОЛЬНОЙ ЗАВЕСЫ ИНДИВИДУАЛЬНЫМИ КОМПЛЕКСАМИ Российский патент 2012 года по МПК F41H9/06 

Изобретение относится к области систем противодействия активным оптико-электронным средствам (ОЭС) дальнометрирования или целеуказания на основе постановки аэрозольной завесы (AЗ) и может быть использовано для защиты автомобильной или бронетанковой техники.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является способ создания маскирующих помех активному ОЭС для защиты нескольких объектов (см., например, В.И.Евдокимов, Г.А.Гуменюк, М.С.Андрющенко. Неконтактная защита боевой техники. - СПб.: Реноме, 2009, стр.108-109, 140-142), основанный на определении j-ым индивидуальным комплексом постановки аэрозольной завесы (ИКПАЗ) угловых координат источника оптического излучения, установленным на j-ом объекте, где j∈N, N - количество ИКПАЗ и соответственно объектов, повороте своей пусковой установки аэрозольных кассет в направлении источника оптического излучения, отстреливании всех аэрозольных кассет и постановки протяженной (объемной) AЗ для защиты группы объектов. Недостатками способа являются отсутствие точной информации о расположении защищаемых объектов относительно регистрирующего оптическое излучение объекта и нерациональный расход аэрозольных кассет.

Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, является повышение эффективности постановки в интересах защиты группы объектов.

Технический результат достигается тем, что в известном способе постановки протяженной аэрозольной завесы индивидуальными комплексами, заключающемся в определении j-ым ИКПАЗ угловых координат источника оптического излучения, установленным на j-ом объекте, где j∈N, N - количество ИКПАЗ и соответственно объектов, определяют координаты местоположения каждого ИКПАЗ и углы ориентации их пусковых установок, передают эти значений на пункт управления, а j-й ИКПАЗ дополнительно передает угловые координаты источника оптического излучения, с использованием полученных данных на пункте управления рассчитывают размеры протяженной аэрозольной завесы, необходимой для прикрытия группы объектов, определяют ИКПАЗ, которые будут участвовать в создании протяженной аэрозольной завесы и значения углов поворота их пусковых установок, передают значения углов поворота пусковых установок на соответствующие ИКПАЗ, которые поворачивают пусковые установки в расчетное направление и производят отстрел аэрозольных кассет.

Сущность способа заключается в том, что формирование объемного протяженного аэрозольного облака производится отстрелом аэрозольных кассет определенным числом ИКПАЗ, размещенных на пространственно разнесенных объектах. При этом размеры AЗ определяются числом объектов, их размещением на местности и возможностями ИКПАЗ. Формирование требуемого размера AЗ обеспечивается командами с одного блока управления ИКПАЗ, на котором отображаются позиции объектов на местности, определяются по обобщенным данным размеры и порядок формирования в нужном направлении AЗ, вырабатываются команды управления сопряженными ИКПАЗ. При этом управление сопряженными ИКПАЗ может осуществляться как с объекта управляющего объектами, так и любым объектом, заранее назначенным для выполнения управляющей функции. Это обеспечивает универсальность и повышает устойчивость функционирования ИКПАЗ в интересах защиты группы объектов.

В целом задача постановки протяженной AЗ для защиты группы объектов решается следующим образом (см. фигуру 1, для примера использовано пять объектов с установленными ИКПАЗ). Дополнительно в ИКПАЗ вводятся элементы радионавигационной спутниковой системы и приемопередающее устройство, а также в блок управления - элементы отображения и обработки данных. Предварительно назначается ИКПАЗ 1 (как правило, это ИКПАЗ, установленный на пункте управления - объекте корректирующего действия остальных), осуществляющий управление сопряженными 2, 3, 4 и 5. Каждый ИКПАЗ 1, 2, 3, 4 и 5 через спутниковую навигационную систему определяет свои координаты и углы ориентации пусковых установок (В.А.Болдин, В.И.Зубинский, Ю.Г.Зурабов и др. Глобальная спутниковая радионавигационная система ГЛОНАСС. - М.: «ИПРЖР», 1998, стр.21-50) и передает их значения приемопередающим устройством в блок управления ИКПАЗ 1. Угол ориентации пусковых установок ИКПАЗ 1-5 также может быть определен относительно магнитного поля земли. В блоке управления ИКПАЗ 1 формируется позиционная схема размещения объектов на местности. Информация о текущем направлении ориентации пусковых установок комплексов необходима ИКПАЗ 1 для выдачи команд их поворота в требуемое направление. В случае регистрации датчиком оптического излучения ИКПАЗ (на фигуре 1 ИКПАЗ 3) любого объекта сигнала ОЭС 6 данные о направлении прихода сигнала также передаются приемопередающим устройством на ИКПАЗ 1. В блоке управления ИКПАЗ 1 по данным о координатах размещения объектов на местности, угловых координатах активных ОЭС 6 производится расчет размеров (объема) протяженной AЗ для защиты наиболее уязвимых объектов, распределение выбранных ИКПАЗ 1, 3 и 4 по секторам ответственности для формирования AЗ, выработка команд управления поворота ИКПАЗ 1, 3 и 4 в сектора ответственности и пуска выбранных аэрозольных кассет. ИКПАЗ 1, 3 и 4 поворачивают свои пусковые установки в расчетное направление и отстрелом аэрозольных кассет 7, 8 и 9 формируют протяженное облако, прикрывающее группу объектов 1, 2, 3, 4 и 5.

На фигуре 2 представлена упрощенная (двухмерная) геометрия постановки AЗ для прикрытия группы объектов, где приняты следующие обозначения: 1, 2, 3, 4, и 5 - объекты, содержащие в своем составе ИКПАЗ; 6 - активное ОЭС, осуществляющее подсвет объекта 3; (x₁, y₁), (x₂, y₂), (x₃, y₃), (x₄, y₄), (x₅, y₅) - координаты местоположение объектов (ИКПАЗ), определенные навигационным приемником; (x_Зав.1, y_Зав.1), (x_Зав.3, y_Зав.3), (x_Зав.4, y_Зав.4) - координаты центров AЗ; D_пост. - дистанция постановки AЗ (задается техническими характеристиками пусковых установок); R_эф. - эффективный радиус объема AЗ, при котором достигается маскирующий эффект; α_пов.1, α_пов.3, α_пов.4 - углы поворота пусковых установок для отстрела аэрозольных кассет в заданном направлении; ε - азимут направления на ОЭС относительно оси х0, определяемый датчиком оптического излучения; α_Зав.1, α_Зав.4 - углы ориентации центров AЗ относительно оси х0, устанавливаемые ИКПАЗ 1,4; α_ПУ1, α_ПУ3, α_ПУ4 - углы ориентации пусковых установок относительно оси х0 ИКПАЗ 1, 3, 4, определяемые навигационным приемником или по магнитному полю Земли.

Схема, представленная на фигуре 2, поясняет один из вариантов алгоритма формирования протяженной завесы с использованием совокупности ИКПАЗ пространственно разнесенных объектов. А именно позволяет решить оптимизационную задачу централизованного включения ИКПАЗ различных объектов в формирование протяженной AЗ. Функции управляющего ИКПАЗ для примера выполняет 1. Информация о координатах ИКПАЗ, дальности действия и эффективном радиусе является исходной для определения направления отстрела аэрозольных кассет. Для упрощения поправки, обусловленные движение потоков воздуха, при расчетах не учитываются. ОЭС 6 осуществляет подсвет объекта 3. Тогда с учетом исходных данных координаты центра (x_Зав.3, y_Зав.3) аэрозольной AЗ непосредственно подсвеченного объекта 3 определяются выражением

x_Зав.3=x₃+D_пост. cosε;

y_Зaв.3=y₃+D_пост. sinε.

Устанавливаемая ИКПАЗ 3 AЗ маскирует объект 3 от непосредственного подсвета ОЭС 6 и частично своими границами объекты 2 и 4. Объекты 1, 5 остаются не прикрыты от возможного перенацеливания луча (облучения) ОЭС 6. Поэтому возникает необходимость использовать для расширения объема AЗ все кассеты ИКПАЗ, что не всегда оправданно. Чтобы скрыть объекты 1-5, необходимо сформировать совокупность AЗ с учетом их пространственного разноса. При этом границы стыковки AЗ ограничиваются R_эф., координатами объектов и техническими характеристиками ИКПАЗ. Тогда ИКПАЗ 1 должен проанализировать на основе полученных данных возможность с помощью совокупности ИКПАЗ формировать протяженную AЗ, прикрывающую объекты 1-5. Для этого необходимо решить системы уравнений, позволяющих определить координаты (x_Зав.1, y_Зав.1), (x_Зав.4, y_Зав.4), которые характеризуют возможность постановки AЗ объектами 1, 2, 4, 5 (применительно к примеру, представленному на фиг.2) при анализе всех сочетаний координат объектов относительно объекта 3

где j=1, 2, 4, 5 номера объектов (исключая объект 3).

Решение подобных систем (в символическом виде достаточно громоздко и поэтому не приводится) позволяет определить из всей совокупности ИКПАЗ (объектов 1, 2, 4, 5) те, которые позволяют пусками кассет состыковать свои AЗ (по координатам (x_Зав.j, y_Зав.j)) с AЗ ИКПАЗ, защищающего объект 3, непосредственно находящийся в поле зрения ОЭС. Это позволит сформировать протяженную AЗ для защиты группы объектов 1-5.

Значения углов поворота пусковых установок (α_пов.1, α_пов.4) можно определить, используя выражение

На фигуре 3 представлена блок-схема устройства, с помощью которого может быть реализован предлагаемый способ. Блок-схема устройства содержит управляющий ИКПАЗ 1, N-e число ведомых ИКПАЗ, например четыре, 2-5. Каждый ИКПАЗ 1-5 содержит блок управления с дополнительно введенными микропроцессором и дисплеем 10, датчик оптического излучения 11, навигационный приемник 12, пусковые установки с аэрозольными кассетами 13, приемопередающее устройство 14.

Устройство работает следующим образом. Каждый ИКПАЗ 1-5, с помощью навигационного приемника 12 через спутниковую навигационную систему определяет свои координаты и угол ориентации пусковых установок 13, значения которых поступают в блок управления 10. Блок управления 10 формирует информационный пакет, который приемопередатчиком 14 передается на управляющий ИКПАЗ 1. В результате в блоке управления 10 управляющего ИКПАЗ 1 формируется единая информационная картина о взаимном расположении остальных ведомых ИКПАЗ 2-5. При регистрации сигнала ОЭС датчик оптического излучения 11 любого ИКПАЗ 1-5 определяет его угловые координаты. Значения угловых координат ОЭС также поступают в блок управления 10 и встроенным приемопередающим устройством 14 передаются управляющему ИКПАЗ 1. Оператором или автоматически с помощью дополнительного микропроцессора и дисплея в блоке управления 10 управляющего ИКПАЗ 1 осуществляется анализ поступивших данных. На основе анализа данных формируются размеры AЗ в направление текущей (в направлении ОЭС) и ожидаемой угроз, а также вырабатываются сигналы команд ведомым ИКПАЗ 2-5 на поворот пусковых установок 13 в заданном направлении и запуск аэрозольных кассет и передает приемопередающим устройством 14 на пусковые установки 13 ведомых ИКПАЗ 2-5. При этом пусковые установки 13 осуществляют запуск части аэрозольных кассет в указанном направлении. В случае неработоспособности ИКПАЗ 1, управляющие функции могут быть возложены на любой ведомый ИКПАЗ 2-5.

Таким образом, предлагаемый способ позволит повысить эффективность постановки AЗ, прикрывающей группу объектов за счет более рационального (штучного) расхода аэрозольных кассет, анализа координат размещения объектов на местности и централизованного управления постановкой протяженной AЗ.

Предлагаемое техническое решение является новым, поскольку из общедоступных сведений неизвестен способ постановки протяженной аэрозольной завесы индивидуальными комплексами, заключающимся в определении j-ым ИКПАЗ угловых координат источника оптического излучения, установленным на j-ом объекте, где j∈N, N - количество ИКПАЗ и соответственно объектов, определении координат местоположения каждого ИКПАЗ и углов ориентации их пусковых установок, передаче эти значений на пункт управления и дополнительной передаче j-ым ИКПАЗ угловых координат источника оптического излучения, расчете с использованием полученных данных на пункте управления размеров протяженной аэрозольной завесы необходимой для прикрытия группы объектов, определении ИКПАЗ, которые будут участвовать в создании протяженной аэрозольной завесы, и значений углов поворота их пусковых установок, передаче значений углов поворота пусковых установок на соответствующие ИКПАЗ, повороте пусковых установок в расчетное направление и отстреле аэрозольных кассет.

Предлагаемое техническое решение практически применимо, так как для его реализации могут быть использованы типовые радиоэлектронные и электротехнические узлы и устройства. Оценка размеров аэрозольного образования, расчет углов поворота пусковых установок может быть реализован в дополнительного введенных в блок управления ИКПАЗ микропроцессора и дисплея, осуществляющих вычислительный процесс по поступившим данным и отображение на электронной карте местности расчетной и справочной информации для принятия оператором или автоматически в соответствии с алгоритмом решения на постановку аэрозольной завесы.

Изобретение относится к области систем противодействия активным оптико-электронным средствам (ОЭС) дальнометрирования или целеуказания на основе постановки аэрозольной завесы (AЗ) и может быть использовано для защиты автомобильной или бронетанковой техники. Сущность способа постановки аэрозольной завесы групповой защиты заключается в том, что формирование объемного протяженного аэрозольного облака производится отстрелом аэрозольных кассет определенным числом индивидуальных комплексов постановки аэрозольной завесы (ИКПАЗ), размещенных на пространственно разнесенных объектах. При этом размеры AЗ определяются числом объектов, их размещением на местности и возможностями ИКПАЗ. Формирование требуемого размера AЗ обеспечивается командами с одного блока управления ИКПАЗ, на котором отображаются позиции объектов на местности, определяются по обобщенным данным размеры и порядок формирования в нужном направлении AЗ, вырабатываются команды управления сопряженными ИКПАЗ. При этом управление сопряженными ИКПАЗ может осуществляться как с объекта управляющего объектами, так и любым объектом, заранее назначенным для выполнения управляющей функции. Технический результат заключается в повышении эффективности постановки аэрозольной завесы в интересах защиты группы объектов. 3 ил.

Способ постановки протяженной аэрозольной завесы индивидуальными комплексами, заключающийся в определении j-м индивидуальным комплексом постановки аэрозольной завесы угловых координат источника оптического излучения, установленным на j-м объекте, где j∈N, N - количество индивидуальных комплексов постановки аэрозольных завес и соответственно объектов, отличающийся тем, что определяют координаты местоположения каждого индивидуального комплекса постановки аэрозольной завесы и углы ориентации их пусковых установок, передают эти значения на пункт управления, а j-й индивидуальный комплекс постановки аэрозольной завесы дополнительно передает угловые координаты источника оптического излучения, с использованием полученных данных на пункте управления рассчитывают размеры протяженной аэрозольной завесы, необходимой для прикрытия группы объектов, определяют индивидуальные комплексы постановки аэрозольной завесы, которые будут участвовать в создании протяженной аэрозольной завесы, и значения углов поворота их пусковых установок, передают значения углов поворота пусковых установок на соответствующие индивидуальные комплексы постановки аэрозольной завесы, которые поворачивают пусковые установки в расчетное направление и производят отстрел аэрозольных кассет.