ПЕРЕНОСНОЙ ЗЕНИТНО-РАКЕТНЫЙ КОМПЛЕКС И СПОСОБ ЕГО РАБОТЫ Российский патент 2016 года по МПК F41F3/45 

Изобретение относится к зенитным ракетным комплексам.

У США в настоящее время большое количество крылатых ракет, способных нести ядерное оружие. А после проведенной недавно модернизации они стали еще опаснее. У нас нет столько стационарных или мобильных комплексов постоянной готовности, чтобы создать по всей границе сплошную, эшелонированную, круглосуточную ПВО, хотя бы от крылатых ракет, не говоря уже о настоящей ПВО (то есть и от самолетов тоже). Поэтому большое значение приобретает возможность пехотных отрядов быстро занять определенные позиции - с шагом по фронту около 15 км, преимущественно на высотах - и караулить на этих рубежах крылатые ракеты и низко летящие самолеты «Стелс» и В-2 (и все остальные, конечно, тоже) с переносными зенитно-ракетными комплексами (далее - ПЗРК) всех типов.

Кроме того, ПЗРК могут являться последним рубежом обороны от баллистических боеголовок (на спуске они представляют собой яркую инфракрасную цель).

ПЗРК значительно (на два порядка) дешевле самых дешевых зенитных комплексов типа «Тунгуска», и поэтому есть возможность создать нужную степень насыщения ПВО и ПРО этими средствами поражения.

Но существующие ПЗРК, в том числе «Верба», практически теряют способность обнаруживать и сбивать воздушные цели в дождь, в снегопад и особенно - в туман. Видимость во время дождя или снега может падать до 200-300 м, а в туман - до 30 м. Кроме того, у ПЗРК и в их обычном применении есть «дыра» в боеспособности - низкая облачность. Если в небе имеется хотя бы 10-15% облачности, то, увидев пуск ПЗРК по своему самолету, летчик тут же нырнет в ближайшее облако, и оно закроет инфракрасное излучение самолета.

Задача и технический результат изобретения - повышение боевых возможностей ПЗРК в плохих погодных условиях.

Для сохранения боеспособности в плохих погодных условиях предлагается оснастить ПЗРК «Верба» пассивной радиолокационной ГСН (головка самонаведения) и включить в состав комплекса ручной подсвечивающе-поисковый доплеровский радиоизлучатель. Радиоизлучатель может быть один на несколько ракет.

С учетом современного уровня электроники пассивная радиолокационная ГСН по своим размерам и массе будет примерно равна инфракрасной ГСН (чуть больше мобильного телефона). Поэтому конструкция ракеты в общем не изменится. Потребуется только одно усовершенствование, которое, однако, возможно потребуется и инфракрасному варианту. Так как пуск ракеты производится практически с уровня земли, а цель в виде крылатой ракеты также находится практически на уровне земли, то на большом расстоянии (7-8 км) возможна просадка ракеты в полете и задевание поверхности земли или отдельных выступающих препятствий: столбы, деревья, ЛЭП, силосные и водонапорные башни, трубы котельных и т.п. Поэтому предлагается сделать изменяемым положение ГСН в ракете - во время пуска ГСН должна смотреть вниз примерно на 5-15 градусов, а через 2-3 секунды после пуска ГСН должна плавно повернуться на угол примерно 0,1-0,2 градуса вниз (то есть у ракеты должен быть «низ» и «верх», то есть она должна иметь гироскопчик). Это придаст ракете выпуклую вверх траекторию, то есть ракета сначала наберет высоту около 50 метров, затем будет некоторое время лететь практически на одной высоте и затем, очень плавно снижаясь, попадет в низколетящую цель.

В очень «продвинутом» варианте процессор ракеты может измерять расстояние до цели по изобретению патент №2429502 и на последних 200-300 метрах поворачивать ГСН точно на цель без упомянутого вертикального отклонения вниз на 0,1-0,2 градуса.

Для полета по пересекающейся траектории ГСН должна поворачиваться и в горизонтальной плоскости, см. изобретение патент №2400590.

Для взрыва ракеты рекомендуется использовать изобретение №2412437 «Бесконтактный взрыватель».

Подсвечивающе-поисковый доплеровский радиоизлучатель представляет собой радиопередатчик, радиприемник (точнее - 5 радиоприемников) и параболическую или иную направленную антенну. Антенна при излучении должна давать рассеивающийся луч в пространственном секторе примерно 5-15 градусов. Вблизи фокуса антенны должны быть 4 приемных элемента, настроенных на отклонение вверх, вниз и в стороны примерно на 2-5 градусов. И во время приема они (точнее - прием отраженного сигнала на них) показывают оператору, в какую сторону довернуть антенну, чтобы она хорошо подсвечивала цель.

Радиоизлучатель также должен иметь реле времени и, таким образом, показывать время прохождения радиосигнала от излучения до приема, то есть - показывать дальность до цели. То есть радиоизлучатель представляет собой простейший однонаправленный радиолокатор. Дальность до цели нужна, во-первых, для того чтобы определить досягаемость для ракеты, а во-вторых, для того чтобы решить к какому из соседних расчетов цель находится ближе - к этому или к соседнему.

Мощность радиоизлучателя и чувствительность радиоприемника должны быть в совокупности такими, чтобы обеспечивать надежное обнаружение цели типа «боеголовка» в радиусе 10 км.

Радиоизлучатель должен иметь два режима работы: поисковый, когда для экономии электроэнергии производится 5-10 импульсов в секунду, и подсвечивающий, когда число импульсов в секунду должно быть как можно больше, или же излучатель вообще переходит на непрерывный режим излучения.

Один - основной - из 5 радиоприемников улавливает отраженный сигнал от чувствительного элемента большей площади круглой формы по центру антенны, а еще 4 радиоприемника улавливают попадание отраженного сигнала на четыре дугообразных чувствительных элемента антенны, расположенных рядом с фокусом антенны. На обратной стороне антенны есть 5 светодиодов - центральный - показывает наличие цели, и 4 периферийных (сверху, снизу и по бокам). Они показывают оператору радиоизлучателя наличие цели и подсказывают, как направить антенну, чтобы центральная часть сектора излучения попадала на цель.

В экстренных условиях оператор держит радиоизлучатель в руках. Но в условиях ожидания пролета крылатой ракеты или в условиях ожидания появления баллистической боеголовки во избежание утомления оператора радиоизлучатель можно поставить на штатив высотой 1-1,5 метра. Штатив должен иметь фиксацию вертикального перемещения (то есть антенна будет вращаться только в горизонтальной плоскости). Этот режим хорош для ожидания крылатых ракет, так как они летят низко.

Время падения боеголовки может быть известно с точностью до секунд, поэтому для ее ожидания достаточно электропитания от аккумуляторов. Ожидание пролета крылатой ракеты может растянуться на часы и даже сутки, поэтому для сохранения боеспособности в состав комплекса в этом варианте следует включить бензиновый электрогенератор.

Для повышения ТТХ ПЗРК желательно использовать двухступенчатую схему ракеты с разным топливом; плоское постоянное крыло, см. изобретение патент №2514324; Водородовыделяющее топливо, см., например, патенты №№2516825 и 2516711; комплексную головку самонаведения патент №2483273; ракетный двигатель Староверова - 8.

Примерный состав пехотного подразделения для дежурства на рубеже перехвата крылатых ракет может быть таким:

1. Гусеничная БМП для торения дороги в снегу.

2. БТР с охраной от диверсантов или вторая БМП.

3. Бронированный грузовик с ПЗРК.

4. 10 ПЗРК в радиоварианте, еще 10 обычных инфракрасных ПЗРК и 20 операторов.

5. 2 радиоизлучателя и 4 оператора (если долго ждать, то посменно).

6. 15-20 солдат с гранатометом и 2 пулеметами, 2 снайпера (охрана).

7. Два бензиновых генератора, запас бензина, два носильщика.

Для прикрытия объекта от баллистической боеголовки достаточно гораздо меньшей группировки - двух ПЗРК в радиоварианте, радиоизлучателя и двух обычных ПЗРК.

Группа изобретений относится к зенитным ракетным комплексам. Переносной зенитно-ракетный комплекс (ПЗРК) содержит ракету и головку самонаведения ГСН. Ракета оснащена пассивной радиолокационной головкой самонаведения. В состав комплекса включен ручной радиоизлучатель с радиопередатчиком, 5 радиоприемниками, параболической антенной и реле времени. ГСН ракеты ориентирована вниз на угол 5-15 градусов, а через заданное время после пуска ГСН плавно поворачивается на угол примерно 0,1-0,2 градуса вниз. В способе работы ПЗРК процессор измеряет расстояние до цели по сумме отраженного и прямого сигналов радиоизлучателя, на последнем участке поворачивает ГСН точно на цель. Техническим результатом группы изобретений является повышение боевых возможностей ПЗРК в плохих погодных условиях. 2 н. и 2 з.п. ф-лы.

1. Переносной зенитно-ракетный комплекс, содержащий ракету и головку самонаведения, отличающийся тем, что ракета оснащена пассивной радиолокационной головкой самонаведения и в состав комплекса включен ручной радиоизлучатель, содержащий радиопередатчик, 5 радиоприемников, параболическую антенну и реле времени.

2. Комплекс по п. 1, отличающийся тем, что ручной радиоизлучатель представляет собой радиопередатчик, 5 радиоприемников, реле времени и параболическую антенну, которая при излучении дает рассеивающийся луч в пространственном секторе примерно 5-15 градусов, причем в фокусе антенны имеется круглый центральный чувствительный элемент, а вблизи фокуса антенны имеются 4 дугообразных приемных элемента, настроенных на отклонение вверх, вниз и в стороны на 2-5 градусов.

3. Комплекс по п. 1, отличающийся тем, что на обратной стороне антенны есть 5 светодиодов, соединенных каждый со своим радиоприемником: центральный - показывает наличие цели, и 4 периферийных (сверху, снизу и по бокам) показывают оператору радиоизлучателя наличие цели и подсказывают, как направить антенну, чтобы центральная часть сектора излучения попадала на цель.

4. Способ работы переносного зенитно-ракетного комплекса по п. 1, отличающийся тем, что во время пуска ГСН ориентирована вниз на угол 5-15 градусов, через заданное время после пуска ГСН плавно поворачивается на угол примерно 0,1-0,2 градуса вниз, причем процессор ракеты измеряет расстояние до цели по сумме отраженного и прямого сигналов радиоизлучателя и на последнем участке поворачивает ГСН точно на цель.