Система автоматического ухода от противосамолётных ракет Российский патент 2018 года по МПК B64C13/18 G05D1/00 

Изобретение не относится ни к одному из классов МПК, является самолетным оборудованием и предназначено для уклонения самолетов от поражения зенитными ракетами и ракетами класса «воздух-воздух».

Известны противосамолетные ракеты, см. например, пат. №2439476, состоящие из фюзеляжа, оперения, двигателя и головки самонаведения (ГСН). вероятность попадания хороших ракет достигает 90%. Для уменьшения этой вероятности применяются противоракетные маневры, призванные вывести ракеты за пределы их возможной маневренности.

Недостатком известных противоракетных маневров является то, что современные ракеты способны выполнять маневры с большой перегрузкой, и самолету для ухода от них требуется маневренность, превышающая физиологический пределы человека. Известны данные, что в Корее американские летчики, уходя от наших ракет, выполняли маневры с перегрузкой до 13 g. При этом считается, что средний летчик при перегрузке более 10 g теряет способность к зрению - «видит молоко».

Задача и технический результат изобретения - повышение возможной перегрузки самолета при выполнении маневра.

Для этого, как известно, применяются противоперегрузочные костюмы, наиболее совершенный из них - двухслойный водонаполненный костюм по пат. № 2452665. Однако и этого недостаточно.

Смысл данного изобретения - заменить летчика при выполнении маневра с перегрузкой, при которой теряется зрение, возможно - теряется сознание, а возможно - происходит остановка сердца.

Для ухода от ракет данная самолетная система имеет перенастраиваемый двухрежимный автопилот, первый режим которого обеспечивает сохранение курса и высоты самолета при отпускании штурвала путем наличия нажимного выключателя на штурвале, а второй режим которого обеспечивает выполнение противоракетного маневра, например, маневра «мертвая петля» в плоскости, заданной летчиком перед отпусканием штурвала и/или перед подачей голосовой команды на включение второго режима автопилота на заданное время.

Маневр «мертвая петля» в плоскости, перпендикулярной направлению подлета ракеты является одним из самых эффективных противоракетных маневров. Разумеется автопилот в обоих режимах следит за опасным сближением с землей с учетом высоты, тангажа, крена, загрузки и скорости полета. Рекомендуется при выполнении противоракетного маневра дать двигателю полную форсажную тягу. При недостатке скорости и наличии достаточной высоты маневр «мертвая петля» надо выполнять вниз.

Разумеется, второй режим автопилота отключается при выпущенном шасси.

Для лучшей подпитки мозга летчика кислородом при выполнении противоракетного маневра включается подача дополнительного кислорода в дыхательный прибор летчика в количестве, не превышающем допустимое для человека парциальное давление (около 0,45 атм.). После выполнения маневра подача кислорода отключается, но не сразу, а через 10-15 секунд. Разумеется, при изменении давления в кабине меняется и подача кислорода.

Включение подачи кислорода может осуществляться при включении второго режима автопилота, но лучше, если подача будет включаться еще и по перегрузке, например, после 5 g. Тогда кислород будет подаваться еще и в режиме ручного управления.

Более того, система может иметь датчик наличия сознания летчика, например, датчик положения зрачка, и если летчик после выполнения противоракетного маневра не пришел в сознание, то подача кислорода продолжается до возвращения сознания. Датчиком наличия сознания может быть и датчик энцелографического напряжения (то есть, наличия напряжения на головном мозге летчика).

Если после выполнения противоракетного маневра летчик не пришел в сознание, в дыхательный прибор летчика в допустимых количествах подается лекарство, способствующее возвращению сознания, например, аммиак.

Может так случиться, что из-за предельной перегрузки у летчика произойдет остановка сердца. На этот случай система имеет датчик сердцебиения (пульса), и автоматический дефибрилятор, и при остановке сердца система подает импульсы дефибриллятора с заданной периодичностью. Причем, если сердце не запустилось в течение заданного промежутка времени, включается режим автопилота «возвращение домой».

При выполнении противоракетного маневра желателен сброс инфракрасных и/или радиолокационных ловушек, например, пирозарядов и металлизированной фольги.

Работает система так: допустим, летчик увидел ракету, приближающуюся с какого-то направления, или получил предупреждение об облучении. Летчик поворачивает самолет так, чтобы ракета оказалась сбоку и чуть сверху самолета (самолет при этом может оказаться в любом пространственном положении), называет цифру, которая будет означать, сколько секунд должен длиться противоракетный маневр, и слово «Уход». Например: «Двадцать уход». Если ракета уже очень близко, можно цифру не называть, тогда автопилот будет выполнять маневр в течение нижнего предела возможного времени, допустим, 10 секунд. То есть летчик говорит: «Уход», и система на 10 секунд включает второй режим автопилота - например, выполнение «мертвой петли» с заданной летчиком плоскости. Разумеется, в положительном направлении перегрузки, чтобы направление перегрузки было «голова-ноги». Перед маневром летчику рекомендуется принять позу, наиболее подходящую для перенесения перегрузок.

Под действием возможного крена и силы тяжести «мертвая петля» будет напоминать скорее опускающуюся спираль, но это не имеет значения.

Можно запрограммировать систему выполнять уход сразу при отпускании штурвала. Это может сэкономить несколько сотых долей секунды. Но этот вариант чреват неудобствами при спокойном полете - при попытке сменить руку или посмотреть карту летчик отпустит штурвал, и самолет может вдруг сделать противоракетный маневр длительностью 10 секунд. Для предупреждения этого нажимной выключатель на штурвале должен блокироваться последовательно соединенным выключателем, или анализатором голосовой команды. Например, перед воздушным боем летчик может подать голосовую команду «Воздушный бой», а по окончании боя - «Конец боя».

Чтобы голосовой анализатор не спутал случайно произнесенные в контексте кодовые слова, особенно слово «Уход», можно заменить их не имеющими смысла или не используемыми в полете звукосочетаниями, например «Рекс», «Трах», «Бром» и т.п..

Далее система сама выполняет противоракетный маневр в течение заданного времени, и после этого возвращается в первый режим автопилота - сохранение высоты и скорости. Летчик под действием избыточного количества кислорода быстро приходит в себя, и переходит в режим ручного управления.

Если летчик потерял сознание, подача кислорода продолжается и подается аммиак.

Если у летчика остановилось сердце, включается дефибриллятор, который может работать все время, пока самолет летит домой, и автоматически садится.

Искусственное подергивание сердца дефибриллятором в частичной степени заменяет нормальное сердцебиение, и создает минимальный кровоток, прежде всего - через головной мозг. После остановки самолета при посадке летчику могут оказать квалифицированную помощь врачи (адреналин и т.п.). Кроме того, если сердце после противоракетного маневра не запустилось после нескольких разрядов дефибриллятора, дыхательный прибор летчика переходит в режим искусственного дыхания, то есть раз в несколько секунд циклически увеличивает и уменьшает давление дыхательной смеси, а также вводит в нее стимулирующие лекарства, например, аэрозольный адреналин.

Более того, если сердце летчика после противоракетного маневра не запустилось после нескольких разрядов дефибриллятора, противоперегрузочный костюм переходит в режим закрытого массажа сердца, циклически повышая и понижая давление в его регулирующем элементе - то есть в пневматической или гидравлической системе, для чего в упомянутой системе имеется цилиндр с поршнем, имеющим возможность циклически двигаться.

Искусственное дыхание и массаж сердца могут чередоваться, как это принято в реанимационной практике.

Самолетное оборудование предназначено для уклонения самолетов от поражения зенитными ракетами и ракетами класса «воздух-воздух». Служит для помощи летчику при выполнении маневра с перегрузкой, при которой теряется зрение, сознание или происходит остановка сердца летчика. Система имеет перенастраиваемый двухрежимный автопилот, первый режим которого обеспечивает сохранение курса и высоты самолета при отпускании штурвала путем наличия нажимного выключателя на штурвале, а второй режим которого обеспечивает выполнение противоракетного маневра, например маневра «мертвая петля» в плоскости, заданной летчиком перед отпусканием штурвала или перед подачей голосовой команды на включение второго режима автопилота. Система повышает возможную перегрузку самолета при выполнении маневра. 8 з.п. ф-лы.

1. Система автоматического ухода от противосамолетных ракет, отличающаяся тем, что система содержит перенастраиваемый двухрежимный автопилот, первый режим которого обеспечивает сохранение курса и высоты самолета при отпускании штурвала путем наличия нажимного выключателя на штурвале, а второй режим которого обеспечивает выполнение противоракетного маневра, например маневра «мертвая петля» в плоскости, заданной летчиком перед отпусканием штурвала и/или перед подачей голосовой команды на включение на заданное время второго режима автопилота.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что при выполнении противоракетного маневра включается подача дополнительного кислорода в дыхательный прибор летчика в количестве, не превышающем допустимое для человека парциальное давление.

3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что имеет датчик наличия сознания летчика, например датчик положения зрачка, и если летчик после выполнения противоракетного маневра не пришел в сознание, то подача кислорода продолжается до возвращения сознания.

4. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в случае, если летчик не пришел в сознание, в дыхательный прибор летчика в допустимых количествах подается лекарство, способствующее возвращению сознания, например, аммиак.

5. Система по п. 1, отличающаяся тем, что имеет датчик сердцебиения и автоматический дефибриллятор, и при остановке сердца система подает импульсы дефибриллятора с заданной периодичностью.

6. Система по п. 1, отличающаяся тем, что если сердце после противоракетного маневра не запустилось после нескольких разрядов дефибриллятора, дыхательный прибор летчика переходит в режим искусственного дыхания, то есть раз в несколько секунд циклически увеличивает и уменьшает давление дыхательной смеси, а также вводит в нее стимулирующие лекарства, например аэрозольный адреналин.

7. Система по п. 1, отличающаяся тем, что если сердце летчика после противоракетного маневра не запустилось после нескольких разрядов дефибриллятора, противоперегрузочный костюм переходит в режим закрытого массажа сердца, циклически повышая и понижая давление в его регулирующем элементе - то есть в пневматической или гидравлической системе, для чего в упомянутой системе имеется цилиндр с поршнем, имеющим возможность циклически двигаться.

8. Система по п. 1, отличающаяся тем, что второй режим автопилота отключается при выпущенном шасси.

9. Система по п. 1, отличающаяся тем, что при выполнении противоракетного маневра производится сброс инфракрасных и/или радиолокационных ловушек.