СПОСОБ ПОРАЖЕНИЯ ОБЪЕКТОВ, ПРИКРЫВАЕМЫХ АЭРОЗОЛЬНЫМ ОБРАЗОВАНИЕМ Российский патент 2015 года по МПК F41H9/00 

Изобретение относится к вооружению, в частности к системам комплексного огневого поражения.

Известен способ поражения объектов, прикрываемых аэрозольной завесой (см., например, Громов В.И., Васильев Г.А - Действие в военное время (сборник), , http://lib.rus.ec/b/256697/read, http://lib.rin.ru/doc/i/9757p147.html, С. Монетчиков. Оружейная мастерская: правила стрельбы из АТС-17. - М.: журнал «Братишка», февраль, 2011, http://www.bratishka.ru), включающий: обнаружение аэрозольной завесы, прекращение наблюдения объектов, поражение объектов путем последовательно обстрела участка аэрозольной завесы. Недостатком способа является существенное увеличение вероятности непоражения объектов, связанное с уменьшением точности стрельбы по объектам, ненаблюдаемым за аэрозольной завесой. А также существенная зависимость эффективности поражения от времени рассеивания аэрозольной завесы в естественных погодных условиях.

Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, является повышение эффективности поражения объектов в условия их прикрытия аэрозольным образованием (АО).

Технический результат достигается тем, что в известном способе поражения объектов, прикрываемых АО, заключающемся в обнаружении АО огневым средством поражения (ОСП) и прекращении наблюдения объектов поражения, определяют координаты местоположения АО, рассчитывают координаты точек доставки забрасываемых ультразвуковых генераторов (ЗУЗГ), осуществляют запуск носителей ЗУЗГ в расчетные координаты, приводят ЗУЗГ в работоспособное состояние, при рассеивании АО обнаруживают объекты поражения и поражают их ОСП.

Сущность изобретения заключается в доставке средств генерации ультразвуковых колебаний в район местонахождения АО, прикрывающих объекты от поражения огневыми комплексами. Генерируемые ультразвуковые колебания воздействуют на частицы, интенсивно изменяют коэффициент пропускания оптического излучения объектов АО и восстанавливают эффективность ведения стрельбы огневыми комплексами.

На фигуре 1 представлена схема, поясняющая существо способа (где приняты следующие обозначения: 1 - этап применения ОСП в отсутствии АО, 2 - этап применения ОСП при наличии АО, 3 - этап применения ОСП при использовании ЗУЗГ, 4 - объекты поражения, 5 - ОСП, 6 - сектор наблюдения, 7 - АО, 8 - ЗУЗГ, 9 - носитель ЗУЗГ. На этапе 1 ОСП 5 в секторе наблюдения 6 осуществляет поражение объектов 4. При этом эффективность поражения определяется только точностью ведения стрельбы ОСП 5, т. к. объекты поражения 4 достаточно хорошо наблюдаются с использованием прицельных устройств. На этапе 2 объекты поражения 4 применяют для своего прикрытия от прицельных устройств АО 7. Это приводит к резкому снижению эффективности поражения объектов 4 ОСП 5. Следовательно, восстановление эффективности поражения объектов 4 ОСП 5 определяется характеристиками АО 7, основным из которых является временная зависимость коэффициента пропускания АО 7 оптического излучения объектов или в обобщенном смысле время существования АО 7. Поэтому на этапе 3 в интересах сокращения времени существования АО 7 его «осаждают» ультразвуковыми колебаниями. Для этого определяют координаты местоположения АО 7 и рассчитывают координаты доставки ультразвуковых генераторов. ОСП 5 осуществляет запуск носителя ЗУЗГ 9, который доставляет ЗУЗГ 8 в заданные координаты района размещения АО 7. ЗУЗГ 8 фиксируется в грунте автоматически или по сигналу управления приводится в работоспособное состояние и осуществляет генерацию ультразвуковых колебаний. Ультразвуковые колебания воздействуют на частицы АО 7 и осуществляют интенсивное его просветление. Следовательно, возникает возможность дальнейшего наблюдения объектов поражения 4 и соответственно поражения их ОСП 5. При этом необходимое количество ЗУЗГ 8 для просветления АО 7 определяется пространственными размерами АО и характеристиками генерации ультразвуковых колебаний. Следовательно, в силу достаточно интенсивного физического процесса воздействия ультразвуковых колебаний на частицы АО существенно сокращается время его существования и соответственно осуществляется восстановление эффективности поражения объектов ОСП. Применение данного способа будет наиболее рациональным в отношении пространственно протяженных аэрозольных завес «с подпиткой», обеспечивающих прикрытие в течение достаточно длительного интервала времени.

Для подтверждения эффективности предлагаемого способа произведена оценка увеличения вероятности обнаружения объектов в условиях использования ультразвуковых колебаний. Изменение пропускных свойств оптического излучения АО может характеризоваться коэффициентом пропускания Т (см., например, Козирацкий А.Ю. Поиск цели оптико-электронными средствами в условиях нестационарных маскирующих помех. - М., Журнал «Радиотехника», №14, 2005. С.11-13)

где Т₀ - коэффициент пропускания среды вне АО; t - время; α(t)=σ(t)+k_n(t) - коэффициент ослабления оптического излучения в АО;

$$\sigma (t)=N(t)\cdot {\displaystyle \underset{0}{\overset{\infty }{\int }}{\alpha }_{аэр}}(a)f(a)da$$ - коэффициент рассеяния в элементарном объеме; N(t) - количество частиц в единице объема; α_аэр(а) - коэффициент рассеяния излучения на частице; а - диаметр частицы; ƒ(а) - функция, описывающая распределение размеров рассеивающих частиц; k_n(t) - коэффициент поглощения излучения в элементарном объеме; l - размер АО в глубину по линии визирования «средство наблюдения (прицеливания) - цель».

В АО частицы подвергаются воздействию гравитационного поля, участвуют в броуновском движении, увлекаются конвективными течениями. При наложении ультразвукового поля возникают дополнительные силы, способствующие коагуляции: взвешенная в газе частица вовлекается в колебательное движение, на нее действует давление звукового излучения, вызывая ее дрейф, она увлекается акустическими течениями и т.д. Кинетика процесса коагуляции аэрозолей с достаточной точностью характеризуется эмпирической формулой (см., например, Ультразвук. Маленькая энциклопедия. Под ред. И.П. Голямина. - М.: Советская энциклопедия, 1979. - стр. 161)

где N(t) - концентрация частиц к моменту времени t; N₀ - концентрация частиц в начальный момент времени озвучивания; К - коэффициент коагуляции, зависящий от свойств аэрозоля и параметров ультразвукового поля.

Скорость коагуляции, т.е. эффективность процесса просветления АО с помощью наложения ультразвуковых колебаний, определяется интенсивностью колебаний, их частотой и исходной концентрацией частиц. Для осаждения аэрозолей достаточно 4-5 с, увеличение времени не усиливает эффект коагуляции (см., например, В.Н. Хмелев, А.В. Шалунов, К.В. Шалунова и др. Монография. Ультразвуковая коагуляция аэрозолей. БТИ. - Бийск: Изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2010. С.24). Время существования АО для типовых средств ее создания составляет 20-30 с. и более (см., например, В.И. Евдокимов, Г.А. Гумелюк, Г.А. Андрющенко. Неконтактная защита боевой техники. - СПб.: Реноме, 2009. С.101-119). Следовательно, происходит достаточно весомое в интересах повышения эффективности ОСП сокращение времени существования АО за счет ультразвукового воздействия на его частицы.

Для оценки эффективности предложенного способа в качестве показателя выберем вероятность правильного обнаружения P_n.о. цели. С учетом влияния пропускных свойств АО оптического излучения в соответствии с выражениями (1), (2) вероятность правильного обнаружения может быть представлена в виде P_n.о.

где F - условная вероятность ложных тревог; q - отношение сигнал/шум по напряжению.

На фигуре 2 представлены графики зависимости вероятности правильного обнаружения цели от времени с учетом изменения коэффициента пропускания АО в условиях применения 10 и отсутствия 11 ульразвуковых колебаний. Из графика следует, что на определенном временном этапе использование ультразвукового воздействия резко увеличивает вероятность обнаружение объекта по отношению к рассеиванию АО в естественных погодных условия и соответственно существенно повышает вероятность поражения.

На фигуре 3 представлена блок-схема устройства, с помощь которого может быть реализован способ. Блок-схема устройства содержит средство запуска носителей ЗУЗГ 12 (или ОСП, имеющий возможность запуска носителей ЗУЗГ), носитель ЗУЗГ 13, ЗУЗГ 14, включающий УЗГ 16, блок приема сигналов 15.

Устройство работает следующим образом. При обнаружении АО средство запуска носителей ЗУЗГ 12 осуществляет запуск носителя ЭАГ 13 в район нахождения АО. При подлете к точке доставки ЗУЗГ 14 отделяется от носителя 13 и фиксируется в грунте. Средство запуска носителей ЗУЗГ 12 передает сигнал в блок приема сигналов 15 на включение ЗУЗГ 14. Блок приема сигналов 15 приводит в работоспособное состояние УЗГ 16, который осуществляет генерацию ультразвуковых волн.

Таким образом, у заявляемого способа появляются свойства, заключающиеся в возможности повышения эффективности поражения объектов, на основе сокращения времени существования АО, за счет интенсивного осаждения ультразвуковыми колебаниями частиц АО. Тем самым предлагаемый авторами способ устраняет недостатки прототипа.

Предлагаемый способ поражения является новым, поскольку из общедоступных сведений неизвестен способ поражения объектов, прикрываемых АО, заключающийся в обнаружении АО ОСП и прекращении наблюдения объектов поражения, определении координат местоположения АО, расчете координат точек доставки ЗУЗГ, запуске носителей ЗУЗГ ОСП в расчетные координаты, приведении ЗУЗГ в работоспособное состояние, обнаружении при рассеивании АО объектов поражения и поражении их ОСП.

Предлагаемый способ поражения практически реализуем с помощью существующих средств генерации ультразвуковых колебаний, автоматизации, разведки и огневого поражения. Так, например, доставка ЭАГ в заданный район может осуществляться аналогично артиллерийским или авиационным системам для забрасываемых передатчиков помех (см., например, Н. Гришин. 155-мм артиллерийский снаряд - постановщик радиопомех. - М.: Зарубежное военное обозрение, 1984, №8, стр.76-77).

Изобретение относится к вооружению, а именно к системам комплексного огневого поражения. Способ поражения объектов, прикрываемых аэрозольным образованием, заключается в доставке средств генерации ультразвуковых колебаний в район местонахождения аэрозольного образования (АО), прикрывающего объекты от поражения огневыми комплексами. Генерируемые ультразвуковые колебания воздействуют на частицы АО, интенсивно изменяют коэффициент пропускания оптического излучения объектов АО и восстанавливают эффективность ведения стрельбы огневыми комплексами. Техническим результатом является повышение эффективности поражения объектов в условиях их прикрытия аэрозольным образованием. 3 ил.

Способ поражения объектов, прикрываемых аэрозольным образованием, заключающийся в обнаружении аэрозольного образования огневым средством поражения и прекращении наблюдения объектов поражения, отличающийся тем, что определяют координаты местоположения аэрозольного образования, рассчитывают координаты точек доставки забрасываемых ультразвуковых генераторов, осуществляют запуск носителей забрасываемых ультразвуковых генераторов в расчетные координаты, приводят забрасываемые ультразвуковые генераторы в работоспособное состояние, при рассеивании аэрозольного образования обнаруживают объекты поражения и поражают их огневым средством поражения.