Способ наведения управляемого боеприпаса Российский патент 2017 года по МПК F41G3/00 

Изобретение относится к вооружению, в частности к системам огневого поражения объектов управляемыми боеприпасами.

Известен способ наведения управляемого боеприпаса (см., например, Сидорин В.М., Сухарь И.М., Салахов Т.Р., Понамарев В.Г. и др. Средства и системы оптико-электронного подавления. Ч. 1. - М.: Издательство ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского, 2008, стр. 142-143, Антонов Д.А., Бабич P.M., Балыко Ю.П. и др. Под редакцией Федосова Е.А. Авиация ВВС России и научно-технический прогресс. Боевые комплексы и системы вчера, сегодня, завтра. - М.: Дрофа, 2005, стр. 69-70) включающий: определение координат цели, подсвет области подстилающей поверхности, на которой размещена цель лазерным излучением, захват и наведение самонаводящегося боеприпаса класса воздух-поверхность (СБПВП) по отраженному лазерному излучению от области подсвета подстилающей поверхности. Недостатком способа является высокая информативность атаки цели СБПВП, обусловленная возможностью непосредственной регистрации факта подсвета лазерным целеуказателем (ЛЦУ) на объекте поражения. Так установка датчиков подсвета на объекте поражения позволяет практически мгновенно регистрировать излучение ЛЦУ и в дальнейшем предпринять меры противодействия как самому СБПВП, так и комплексу поражения в целом. Еще одним недостатком способа является требование к непрерывности подсвета самой цели вплоть до ее поражения. Срыв подсвета объекта приводит к потере СБПВП цели.

Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, является повышение эффективности применения самонаводящихся боеприпасов на излучение целеуказания.

Технический результат достигается тем, что в известном способе наведения управляемого боеприпаса, основанном на определении координат цели, подсвете области подстилающей поверхности лазерным излучением, захвате и наведении СБПВП по отраженному лазерному излучению от области подсвета подстилающей поверхности, перемещают область подсвета подстилающей поверхности лазерным излучением по заданной относительно координат цели траектории, исключающей подсвет лазерным излучением самой цели, определяют параметры наведения СБПВП на цель, учитывающие параметры траектории перемещения области подсвета подстилающей поверхности лазерным излучением, значения которых передают на СБПВП.

Поражение объектов может осуществляться управляемыми боеприпасами, использующими для наведения излучение подсвета цели (см., например, Сидорин В.М., Сухарь И.М., Салахов Т.Р., Понамарев В.Г. и др. Средства и системы оптико-электронного подавления. Ч. 1. – М.: Издательство ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского, 2008, стр. 142-143). Это приводит к тому, что на объекте поражения появляется возможность регистрации факта его подсвета ЛЦУ и последующей атаки СБПВП (см., например, Волжин А.В., Сизан И.Г. Борьба с самонаводящимися ракетами. - М.: Воениздат, 1983, стр. 9, Евдокимов В.И., Гумелюк Г.А., Андрющенко М.С. Неконтактная защита боевой техники. - СПб.: Реноме, 2009, стр. 78-88). Использование в составе комплекса защиты объекта средств регистрации излучения ЛЦУ позволяет на основе оценки параметров сигналов подсвета осуществить мероприятия противодействия как самому СБПВП, так и комплексу ВТО в целом (см., например, Евдокимов В.И., Гумелюк Г.А., Андрющенко М.С. Неконтактная защита боевой техники. - СПб.: Реноме, 2009, стр. 78-88). К таким мероприятиям противодействия можно отнести огневое уничтожение элементов построения комплекса ВТО, применение различного рода помех, перенацеливающих СБПВП или снижающих энергетику сигнала подсвета и т.п. (см., например, Волжин А.В., Сизан И.Г. Борьба с самонаводящимися ракетами. - М.: Воениздат, 1983, стр. 71-78). Поэтому в интересах повышения эффективности управляемых боеприпасов с активными и полуактивными системами самонаведения возникает необходимость уменьшения вероятности обнаружения сигналов ЛЦУ на объекте поражения. Это может обеспечить смещение области подсвета ЛЦУ относительно объекта поражения. В этом случае электромагнитная доступность средствами регистрации сигналов подсвета ЛЦУ существенно снижается. При этом для сохранения точностных параметров СБПВП смещение области подсвета на подстилающей поверхности относительно цели изменяется по определенному закону (например, по окружности, эллипсу, сегменту и т.д.), позволяющему выделить в своей траектории точку наведения.

На фигуре 1 представлена схема, поясняющая существо способа (где приняты следующие обозначения: 1 - точка наведения - объект поражения, 2 – носитель - средство запуска СБПВП, 3 - СБПВП, 4 - ЛЦУ, 5 - отраженное излучение в направлении СБПВП, 6 - излучение подсвета ЛЦУ, 7 - траектория перемещения участка подсвета относительно объекта поражения).

В соответствии с поясняющей схемой порядок действий в предлагаемом способе следующий. Первоначально определяют координаты точки наведения - объекта поражения 1. Относительно координат точки наведения - объекта поражения 1 на ЛЦУ 4 программируют траекторию движения луча 6. При этом удаление области подсвета подстилающей поверхности от объекта поражения 1 обеспечивает исключение электромагнитной доступности элементами регистрации сигналов ЛЦУ. Например (фигура 1), траектория перемещения области подсвета (сканирования луча 6) ЛЦУ 4 - окружность 7, центр окружности - точка наведения 1, в которой размещен объект поражения 1. Параметры движения луча 6 по траектории 7 и точки наведения 1 передают на СБПВП 3. ЛЦУ 4 осуществляет подсвет лучом 6 подстилающей поверхности относительно объекта поражения 1 по запрограммированной траектории (например, по окружности 7). Носитель - средство запуска СБПВП 2 после захвата отраженного сигнала 5 ЛЦУ 4 производит запуск СБПВП 3. Координатор головки СБПВП 3, принимая отраженное излучение 5, вырабатывает сигнал пеленгационного рассогласования и передает его на автопилот. Автопилот управляет рулями в направлении траектории полета СБПВП 3 в точку наведения - объекта поражения 1. При этом алгоритм управления полетом бортового вычислителя учитывает пространственные параметры перемещения области подсвета 7, при которых необходимо скорректировать траекторию полета СБПВП 3 в заданную точку (например, точка наведения 1 - центр окружности).

На фигуре 2 представлена схема, поясняющая функционирование в соответствии с предлагаемым способом основных элементов координатора СБПВП при наведении на цель (где приняты следующие обозначения: 8 - матричный фотоприемник (МП), 9 - фоточувствительные элементы МП, имеющие выходной сигнал (принимающие отраженный сигнал), 10 - отрезок смещения цели относительно центра МП, остальные обозначения соответствуют фигуре 1. В качестве координатора СБПВП используется оптико-электронный координатор с многоэлементными приемниками излучения (см., например, Криксунов Л.З. Следящие системы с оптико-электронными координаторами. - Киев: Тэхника, 1991, стр. 82-87), позволяющий оценить смещение цели 1 относительно центра МП 8 по координатам «засвеченного» фотоэлемента 9. В соответствии с предлагаемым способом подсвет цели осуществляется по окружности 7 относительно цели 1. Например, за один оборот (цикл) 7 ЛЦУ излучает серию из восьми импульсов с равными периодами следования (фигура 1). В результате на поверхности МП формируются через равные промежутки времени изображения отраженных сигналов 9. «Засвеченные» фотоэлементы 9 имеют координаты (x₁,y₁) - (x₈,y₈) соответственно. По координатам «засвеченных» фотоэлементов 9 бортовой вычислитель определяет координаты центра (x₉,y₉) (координаты положения цели 1) окружности 7 и относительно них параметры отрезка смещения цели относительно центра МП 10. Значения параметров отрезка смещения цели относительно центра МП 10 используются для корректировки полета СБПВП (совмещения центра окружности с центром МП).

На фигуре 3 представлена блок-схема устройства, с помощью которого может быть реализован способ. Блок-схема устройства содержит: сканирующий привод 11, блок управления сканирующим приводом 12, блок информационного обмена 13 ЛЦУ, блок информационного обмена 14 СПБВП, координатор 15, бортовой вычислитель 16, автопилот 17, остальные обозначения соответствуют фигуре 1.

Устройство работает следующим образом. ЛЦУ 4 с помощью блока управления сканирующим приводом 9 относительно координат цели формирует параметры (алгоритм) сканирования лучом, значения которых через блоки информационного обмена ЛЦУ 13 и СПБВП 14 передает в бортовой вычислитель 16 СБПВП 3. Далее ЛЦУ 4 по параметрам блока управления сканирующим приводом 12 через сканирующий привод 11 осуществляет подсвет подстилающей поверхности относительно цели. Отраженный сигнал подсвета захватывается координатором 15 СБПВП 3. Носитель СБПВП 3 осуществляет его запуск. В процессе полета СБПВП 3 координатор 15 принимает отраженный сигнал, обрабатывает его и передает параметры принятых сигналов в бортовой вычислитель 16. Бортовой вычислитель на основе данных с координатора 15 и блока управления сканирующим приводом 9 вырабатывает сигналы управления автопилоту 17, который корректирует траекторию полета СБПВП 3 в цель.

Таким образом, за счет дополнительного перемещения области подсвета подстилающей поверхности лазерным излучением ЛЦУ относительно цели по заданной траектории, исключающей подсвет самой цели, у заявляемого способа появляются свойства эффективности применения самонаводящихся боеприпасов на излучение целеуказания, заключающиеся в возможности снижения электромагнитной доступности сигналов подсвета на объекте поражения. Тем самым устраняются недостатки прототипа.

Предлагаемое техническое решение является новым, поскольку из общедоступных сведений неизвестен способ наведения управляемого боеприпаса, основанный на определении координат цели, подсвете области подстилающей поверхности лазерным излучением, захвате и наведении СБПВП по отраженному лазерному излучению от области подсвета подстилающей поверхности, перемещении области подсвета подстилающей поверхности лазерным излучением по заданной относительно координат цели траектории, исключающей подсвет лазерным излучением самой цели, определении параметров наведения СБПВП на цель, учитывающих параметры траектории перемещения области подсвета подстилающей поверхности лазерным излучением, передаче их значений на СБПВП.

Предлагаемое техническое решение практически применимо, так как для его реализации могут быть использованы типовые электротехнические узлы и устройства.

Изобретение относится к вооружению, в частности к системам огневого поражения объектов управляемыми боеприпасами. Для наведения управляемого боеприпаса определяют координаты цели, подсвечивают область подстилающей поверхности лазерным излучением, захватывают и наводят самонаводящийся боеприпас класса воздух-поверхность (СБПВП) по отраженному лазерному излучению от области подсвета подстилающей поверхности. При этом область подсвета подстилающей поверхности лазерным излучением перемещают по заданной относительно координат цели траектории, исключающей подсвет лазерным излучением самой цели. Затем определяют параметры наведения СБПВП на цель относительно параметров траектории перемещаемой области подсвета подстилающей поверхности лазерным излучением и их значения передают на СБПВП. Обеспечивается повышение эффективности применения самонаводящихся боеприпасов на излучение целеуказания за счет снижения электромагнитной доступности сигналов подсвета на объекте поражения. 3 ил.

Способ наведения управляемого боеприпаса, заключающийся в определении координат цели, подсвете области подстилающей поверхности лазерным излучением, захвате и наведении самонаводящегося боеприпаса класса воздух-поверхность (СБПВП) по отраженному лазерному излучению от области подсвета подстилающей поверхности, отличающийся тем, что перемещают область подсвета подстилающей поверхности лазерным излучением по заданной относительно координат цели траектории, исключающей подсвет лазерным излучением самой цели, определяют параметры наведения СБПВП на цель, учитывающие параметры траектории перемещения области подсвета подстилающей поверхности лазерным излучением, значения которых передают на СБПВП.