Способ обороны наземных и подземных объектов от воздушных средств нападения с системой самонаведения по рельефу местности Российский патент 2017 года по МПК F41H11/02 

Изобретение относится к средствам противовоздушной обороны, главным образом от крылатых ракет с системами самонаведения по рельефу местности.

Наряду с такими традиционными способами борьбы с воздушными средствами нападения, как их прямое уничтожение боеприпасами с наземных, морских и воздушных средств, известны различные способы маскировки обороняемых объектов, в том числе способы и устройства визуального и радиолокационного обнаружения средств нападения.

Что касается воздушных средств нападения, снабженных системами самонаведения по рельефу местности (т.е. сравнения, корреляции информации о рельефе местности, получаемом в полетном радиолокационном или аналогичном ему мониторинге, с информацией о рельефе местности, заложенной противником в программу наведения и периодически корректируемой им по мере поступления разведывательных данных об изменении места дислокации объекта), то автором не обнаружены открытые сведения о каких-либо иных способах обороны от них, которые можно было бы рассматривать как аналоги заявляемого изобретения, за исключение выбранного за прототип следующего способа, совпадающего с заявляемым и по назначению, и по части существенных признаков.

Известен способ обороны наземных и подземных объектов от воздушных средств нападения с системой самонаведения по рельефу местности, заключающийся в пассивном формировании в системе самонаведения средства нападения в полетном радиолокационном или аналогичном ему мониторинге ложной информации о рельефе местности на ближних подступах к обороняемому объекту в вероятном направлении нападения, путем искажения натурного рельефа местности со смещением минимум одной из реперных точек, распознаваемых системой самонаведения средства нападения, минимум по одной координате [RU 2307994, МПК F41H 11/02, 3/00, F41J 2/00, 2007].

В нем искажают натурный рельеф местности (частично или полностью в зоне расположения обороняемого объекта), включающей в себя, по меньшей мере, три натурные реперные точки А, В, С. Указанное искажение заключается в принудительном изменении минимум одной координаты (по высоте и/или в горизонтальном направлении), по крайней мере одной из указанных точек, в формировании ложной (фальшивой) характеристики рельефа натурной зоны («участка») расположения защищаемого объекта местности, по причине перехода такой реперной точки в статус «ложной» (фальш-точка или точки А* и/или B* и/или С*). При этом взаимное расположение с ориентацией в пространстве последних в плане и по высоте может принудительно варьироваться. Технически это обеспечивают, например, дифференцированной регулировкой высоты зависания группы аэростатов, поддерживающих ткань со специальной отражающей поверхностью, имитирующей натурную местности. В одном из дополнительных вариантов устройства предусмотрено использование полостей фальш-холмов для размещения в них разного полезного имущества с обслуживающим персоналом, животноводческих хозяйств, также относящимся, разумеется, к охраняемым объектам (точнее - к сопутствующее охраняемым объектам).

При всех своих положительных свойствах (эффективности применения), не вызывающих сомнения, известный способ характеризуется, тем не менее, следующими недостатками. Средство нападения, не идентифицировав стереометрически искаженную зону («участок» местности) расположения защищаемого объекта и, естественно, пролетая далее в поисках заданного программой наведения сочетания реперных точек А, В, С, с не сработавшим средством поражения (боевой частью и т.п.), представляет непредсказуемую угрозу на дальнейшей траектории, в том числе ту или иную вероятность нанести ущерб при самоликвидации. Это во-первых. А во-вторых, не зафиксированные средствами наблюдения противника признаки «успешного» применения данного средства нападения (взрыв и т.п.), а значит - информация о нештатной ситуации, могут инициировать повторную попытку выполнения задачи по уничтожению защищаемого объекта.

В конечном счете, это определяет недостаточно высокую эффективность и тактико-технические характеристики (ТТХ) средств его реализации.

Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является повышение боевой эффективности способа обороны (защиты) наземных и подземных объектов от воздушных средств нападения, оснащенных автоматической или полуавтоматической системой наведения (далее для краткости изложения условно - "самонаведения"), путем формирования ложной информации, вызывающей преждевременное (на подступах к обороняемому объекту) срабатывание средств поражения в составе средства нападения.

Решение поставленной задачи достигается способом обороны наземных и подземных объектов от воздушных средств нападения с системой самонаведения по рельефу местности, заключающимся в пассивном формировании в системе самонаведения средства нападения в полетном радиолокационном или аналогичном ему мониторинге ложной информации о рельефе местности на ближних подступах к обороняемому объекту в вероятном направлении нападения, путем искажения натурного рельефа местности со смещением минимум одной из реперных точек, распознаваемых системой самонаведения средства нападения, минимум по одной координате, в котором натурный рельеф местности искажают, формируя на удалении от зоны расположения обороняемого объекта, включающей в себя, по меньшей мере, три натурные реперные точки А, В, С, ложную зону, которая включает в себя, по меньшей мере, три ложные реперные точки А*, В*, С* и которая идентична, на уровне точности устройства распознавания местности системой самонаведения средства нападения, натурной зоне обороняемого объекта, при этом точки А*, В*, С* взаимно располагают с ориентацией в пространстве в плане и по высоте идентично взаимному расположению с ориентацией в пространстве точек А, В, С, и удаляют ложную зону от натурной зоны обороняемого объекта на величину, превышающую радиус действия поражающих факторов средства нападения с поправкой на точность наведения в сторону увеличения.

Решение поставленной задачи достигается также за счет дополнительных признаков (при сформулированной выше основной совокупности признаков):

- могут дополнительно имитировать сам обороняемый объект в точке, удаленной от ложных реперных точек А*, В*, С* аналогично удалению натурного обороняемого объекта от реперных точек А, В, С (этим еще в большей степени повышают эффективность способа, поскольку наличие ложного объекта вместо «пустоты» при вероятном обнаружении ложной зоны средствами разведки или непосредственно при нападении и исследовании изображения склоняет к идентификации последнего с натурной зоной);

- натурный рельеф местности могут искажать установкой как минимум одного демонтируемого и/или транспортируемого фальш-холма с достаточными для имитации зоны обороняемого объекта отражательными и/или излучающими свойствами для системы самонаведения средства нападения (это дополнительно повышает эффективность способа за счет расширения возможностей варьирования стереометрическими характеристиками выборочно или по всем трем координатным осям);

- в ложной зоне, например в полостях фальш-холмов, могут размещать емкости с горючим веществом, с возможностью его открытого сгорания и/или взрыва под действием средств поражения в составе средства нападения, имитирующих процесс уничтожения обороняемого объекта (Это повышает эффективность способа еще в большей мере в силу большей убедительности в якобы уничтожении обороняемого объекта средством нападения).

Для реализации заявляемого способа не требуются какие-либо особые, принципиально новые устройства (технические средства), поскольку в этих целях вполне могут быть применены средства, описанные в прототипе, а именно - аэростатные системы поддержки и формообразования сетки (гибкой оболочки), контрастной для мониторингового излучения системы самонаведения воздушных средств нападения и имитирующей при этом поверхность Земли.

Среди известных устройств и способов не обнаружены такие, совокупность существенных признаков которых совпадала бы с заявленной. В то же время, именно за счет заявленных совокупностей признаков достигается новый технический результат в соответствии с поставленной задачей.

Основной отличительный признак способа в сочетании с ограничительной (общей с прототипом) совокупностью существенных признаков - формирование ложной зоны местности с макрорельефом, характеризуемым реперными точками А*, В*, С* и идентичным натурной зоне (собственно с обороняемым объектом) стереометрически при пространственном удалении в направлении вероятного появления средства нападения, влечет за собой технический результат: система самонаведения средства нападения идентифицирует ложную зону как «натурную» с реперными точками А, В, С. Это, в свою очередь, должно вызвать срабатывание бортовых средств поражения до подлета к натурной (обороняемой) зоне, что и является задачей изобретения. Налицо причинно-следственная связь между существенными признаками способа, в совокупности обладающими мировым уровнем новизны, и техническим результатом использования способа.

Заявляемый способ пояснен примерами осуществления на чертежах:

на фиг. 1 представлена схема способа обороны с разнесенными на местности натурной и ложной (фальшивой) зонами, вид сбоку в плоскости, совпадающей с вероятным направлением появления средств нападения; на фиг. 2 - то же, вид в плане.

На чертежах введены следующие позиции и буквенные обозначения:

1 - обороняемый объект (натурный), например атомная станция или место дислокации воинской части; 2 - средство (здесь - два средства) нападения противника, например крылатая(ые) ракета(ы) с системой самонаведения по рельефу местности; 3 - ложный (фальшивый) объект (надувной, фанерный, пластиковый);

А (х_А, y_A, z_A), В (x_B, y_B, z_B), С (x_C, y_C, z_C) - три картографированные и, предположительно, используемые в системе самонаведения средства нападения натурные вершины возвышенности (далее - натурные реперные точки «холма») в декартовой системе координат; А* (х*_А*, у*_А*, z_A*), В* (х*_B*, у*_B*; z_B*), С* (х*_С*; у*_C*, z_C*) - три вершины искусственной или фальшивой возвышенности (далее - ложные реперные точки «холма») в декартовой системе координат; Dx - дальность удаления ложной зоны от натурной в проекции на координатную ось х.

Заявляемый способ обороны наземных и подземных объектов 1 от воздушных средств нападения 2 с системой самонаведения по рельефу местности заключается в пассивном формировании в системе самонаведения средства 2 нападения в полетном радиолокационном или аналогичном ему мониторинге ложной информации о рельефе местности (взаимном расположении реперных точек А, В, С) на ближних подступах к обороняемому объекту 1 в вероятном направлении нападения (на фиг. 1 и 2 - справа).

Делают это путем искажения натурного рельефа местности со смещением минимум одной из реперных точек, распознаваемых системой самонаведения средства нападения, минимум по одной координате.

Натурный рельеф местности искажают, формируя на удалении D_x от зоны расположения обороняемого объекта 1, включающей в себя, по меньшей мере, три натурные реперные точки А, В, С, ложную (фальшивую) зону, идентичную, на уровне точности устройства распознавания местности системой самонаведения средства 2 нападения, натурной зоне обороняемого объекта 1. Ложная зона включает в себя, по меньшей мере, три ложные (искусственного происхождения) реперные точки А*, В*, С*. При этом взаимно располагают последние с ориентацией в пространстве в плане (см. фиг. 2) и по высоте (см. фиг. 1) идентично взаимному расположению с ориентацией в пространстве точек А, В, С, и удаляют ложную зону на величину D_x от натурной зоны обороняемого объекта 1, превышающую радиус действия поражающих факторов средства нападения 2 с поправкой на точность наведения (в общем случае - средства поражения, в частности, например при непосредственном подрыве средства 2 - последнего) в сторону увеличения.

В частных, рекомендуемых как рациональные, вариантах заявляемый способ характеризуется следующими признаками (показано на фиг. 1, 2):

Во-первых, дополнительно имитируют сам обороняемый объект 1 (имитатор 3) в точке, удаленной (как правило, на упомянутую величину D_x от натурного объекта 1) и от ложных реперных точек А*, В*, С* аналогично удалению натурного обороняемого объекта 1 от реперных точек А, В, С.

Во-вторых, натурный рельеф местности искажают установкой минимум одного демонтируемого и/или транспортируемого фальш-холма (на фиг. 1 условно показаны сборными, с эластичными оболочками или сетками все три фальш-холма) с достаточными для имитации зоны обороняемого объекта 1 отражательными и/или излучающими электромагнитными свойствами для системы самонаведения средств 2 нападения (конструктивно и функционально аналогично прототипу).

В-третьих, в ложной зоне, например в полостях фальш-холмов, размещают емкости с горючим веществом (бензином, мазутом и т.п.), с возможностью его открытого сгорания и/или взрыва под действием средств поражения в составе средства нападения, имитирующих процесс уничтожения обороняемого объекта.

В случаях не очень выраженного макрорельефа местности и небольших площадей зон, особенно при весьма важных обороняемых объектах 1, допускается строительство стационарных, грунтовых фальш-холмов и/или фальш-котлованов.

Процесс нападения-обороны при заявляемом способе обороны будет, в отличие от прототипа, выглядеть следующим образом.

На подступах к натурной зоне, оказавшись непосредственно перед ложной зоной, средство нападения 2 распознает в последней (по реперным точкам А*, В*, С*, координаты по высоте - z которых, и взаимное расположение которых идентично заложенным в программу системы самонаведения по рельефу местности координатам по высоте - z и взаимному расположению натурных реперных точек А, В, С), якобы натурную зону расположения обороняемого объекта 1. Это автоматически вызывает команду на поражение объекта 1 и срабатывание средства поражения (например, подрыв боевой части на борту крылатой ракеты как наиболее вероятного средства 2). Поскольку ложная зона удалена от натурной зоны на расстояние D_x, несколько превышающее радиус действия поражающих факторов упомянутого средства поражения (с учетом точности наведения средства 2), объект 1 остается защищенным. Противник же, благодаря его средствам разведки (главным образом космическим), «засекает» срабатывание средства поражения и впадает в самодовольное заблуждение по поводу якобы успешно выполненной боевой задачи. В случае инициированного средством поражения открытого возгорания и/или взрыва горючей «начинки» фальш-холма, имитация поражения объекта 1 приобретает еще более убедительный характер.

В приведенном примере реализации заявляемого способа упомянутый фальш-холм (искусственное возвышение, соразмерное с соседними картографированными) организуют (создают) следующим образом (аналогично прототипу).

По площади - основанию будущего фальш-холма на участке между естественными или стационарными искусственными картографированными возвышениями распределяют несколько аэростатов или иных надувных емкостей. Заякоряют (фиксируют) концы гибких связей при минимальной длине их свободных концов. Накрывают емкости развернутой оболочкой (развертывают оболочку). Заполняют емкости газом легче воздуха, создавая этим подъемные, точнее - архимедовы, силы на главной и дополнительных емкостях. Устройствами (катушками) стравливают гибкие связи до первичного подъема емкостей. Фиксируют (закрепляют) кромку оболочки по ее периметру (с шагом, достаточным для надежной фиксации в условиях возможного ветра). Окончательно устанавливают (специальными устройствами) рабочие длины гибких связей, формируя заданные размеры, форму и координаты вершины (в центральной верхней точке главной емкости). Устройство может содержать дополнительные формообразующие средства, например легкие каркасные элементы или естественные возвышения, включая деревья. В результате появляется новая существенная возвышенность на данном участке местности. Другой вариант искажения рельефа местности - сооружение фальш-холма описанным образом на участке, частично или полностью перекрывающем одно или более естественное или стационарное искусственное картографированное возвышение.

Возможны другие частные варианты выполнения способов (и устройств для его осуществления) в рамках заявленной совокупности существенных признаков. В частности, аэростатная система может быть заменена двухслойной оболочкой с воздуходувкой, нагнетающей окружающий воздух в зазор между слоями под избыточным давлением (при этом допускается легкий каркас (на чертежах не показано).

Технический результат от использования изобретения заключается в повышении боевой эффективности способа обороны (защиты) наземных и подземных объектов от воздушных средств нападения, оснащенных автоматической или полуавтоматической системой наведения, путем формирования ложной информации, вызывающей преждевременное (на подступах к обороняемому объекту) срабатывание средств поражения в составе средства нападения.

Изобретение относится к средствам противовоздушной обороны. В способе искажают натурный рельеф местности, распознаваемый системой самонаведения средства нападения, формируя на удалении от зоны расположения обороняемого объекта, включающей в себя по меньшей мере три натурные реперные точки А, В, С, ложную зону, которая включает в себя по меньшей мере три ложные реперные точки А*, В*, С* и которая идентична, на уровне точности устройства распознавания местности системой самонаведения средства нападения, натурной зоне обороняемого объекта. Причем точки А*, В*, С* взаимно располагают с ориентацией в пространстве в плане и по высоте идентично взаимному расположению с ориентацией в пространстве точек А, В, С, и удаляют ложную зону от натурной зоны обороняемого объекта на величину, превышающую радиус действия поражающих факторов средства нападения с поправкой на точность наведения в сторону увеличения. Достигается повышение боевой эффективности способа обороны . 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ обороны наземных и подземных объектов от воздушных средств нападения с системой самонаведения по рельефу местности, заключающийся в пассивном формировании в системе самонаведения средства нападения в полетном радиолокационном или аналогичном ему мониторинге ложной информации о рельефе местности в вероятном направлении нападения, путем искажения натурного рельефа местности со смещением минимум одной из реперных точек, распознаваемых системой самонаведения средства нападения, минимум по одной координате, отличающийся тем, что натурный рельеф местности искажают, формируя на удалении от зоны расположения обороняемого объекта, включающей в себя по меньшей мере три натурные реперные точки А, В, С, ложную зону, которая включает в себя по меньшей мере три ложные реперные точки А*, В*, С* и которая идентична, на уровне точности устройства распознавания местности системой самонаведения средства нападения, натурной зоне обороняемого объекта, при этом точки А*, В*, С* взаимно располагают с ориентацией в пространстве в плане и по высоте идентично взаимному расположению с ориентацией в пространстве точек А, В, С, и удаляют ложную зону от натурной зоны обороняемого объекта на величину, превышающую радиус действия поражающих факторов средства нападения с поправкой на точность наведения в сторону увеличения.

2. Способ обороны по п. 1, в котором дополнительно имитируют сам обороняемый объект в точке, удаленной от ложных реперных точек А*, В*, С* аналогично удалению натурного обороняемого объекта от реперных точек A, В, С.

3. Способ обороны по п. 1, в котором натурный рельеф местности искажают установкой как минимум одного демонтируемого и/или транспортируемого фальш-холма с достаточными для имитации зоны обороняемого объекта отражательными и/или излучающими свойствами для системы самонаведения средства нападения.

4. Способ обороны по п. 3, в котором в ложной зоне, например в полостях фальш-холмов, размещают емкости с горючим веществом, с возможностью его открытого сгорания и/или взрыва под действием средств поражения в составе средства нападения, имитирующих процесс уничтожения обороняемого объекта.