Мобильное активное устройство для защиты различных объектов от беспилотных управляемых самодвижущихся средств поражения Российский патент 2019 года по МПК F41H11/00 

Изобретение относится к способам предотвращения проникновения вражеских средств разведки, нападения и поражения с использованием размещенных в воздухе или в водной среде, сделанных из прочного и легкого материала, заграждений и может быть использовано в мирное время для предотвращения террористических проникновений беспилотных летательных аппаратов на контролируемую территорию с целью проведения разведки или теракта, а при ведении боевых действий при совершении противником разведывательных полетов с использованием беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) и нанесении ударов по объектам беспилотными управляемыми самодвижущимися средствами поражения (БУССП) (управляемые ракеты, торпеды, снаряды, бомбы и т д).

В настоящее время в области вооружения помимо классических средств поражения, как то пули, снаряды, бомбы, мины и т.д. существуют беспилотные управляемые самодвижущиеся средства поражения, к которым относятся управляемые ракеты и торпеды, управляемые бомбы и снаряды. Данные средства поражения широко представлены для работы во всех средах - как в воздухе, так и на земле, воде и под водой.

Главной особенностью и областью применения данных средств поражения является очень высокая точность попадания на значительных расстояниях в сложных условиях.

Существующие методы борьбы с такого рода средствами направлены как на уничтожение их, так и на постановку различных помех, сбивающих их с курса.

Однако по различным причинам эффективность борьбы с такого рода средствами не достаточна для обеспечения высокой безопасности защищаемых объектов.

Так, например, для уничтожения БУССП требуется целый комплекс мер по ее обнаружению, вычислению характеристик, выявлению ложных целей, борьбы с помехами, наличию средств борьбы (например, противоракет, противоторпед) в нужном месте в нужном количестве и соответствующего типа, наведению их на цель, запуска и обеспечения высокой вероятности уничтожения цели.

При постановке помех необходимо иметь необходимые для этого средства и так же нельзя гарантировать 100% результат, к тому же БУССП как правило имеют системы противодействия помехам.

Все это делает защиту от БУССП весьма сложным и дорогостоящим делом, особенно при их массовом запуске и работе по множеству различных целей.

Так же все более высокую опасность представляют БПЛА, которые все чаще используют террористы и защита от которых пока недостаточна.

Разработанный способ предлагает дополнительную возможность защиты от БУССП и БПЛА

Известен (RU, патент 2639298, опубл. 22.12.2017) способ противоторпедной защиты надводного корабля или подводной лодки с использованием подводного транспортировщика, имеющего приборный отсек с приборами управления, грузовой отсек, отсек с энергосиловой установкой и отсек с органами управления и движителем. Транспортировщик дополнительно оснащают контейнером с сетевым тралом, натяжным и контактным устройствами, источником тока, газогенератором и надувной камерой, управление движением транспортировщика осуществляют навстречу обнаруженной торпеде противника, для чего в приборы управления вводят маршрут его движения, сетевой трал выполняют из прочного, эластичного материала и укладывают в контейнер, закрепляемый в хвостовой части транспортировщика, контейнер отделяют от транспортировщика после выхода из пусковой установки подводной лодки или после приводнения при использовании с надводного корабля, с помощью натяжного устройства трал прикрепляют к хвостовой части транспортировщика, открытие крышки контейнера и вытягивание трала производят за счет силы набегающего потока воды, приводя трал в растянутое положение, пружину натяжного устройства регулируют на величину гидродинамической силы сопротивления трала, газогенератор запускают в случае затраливания торпеды противника и превышения силы натяжения пружины выше расчетного значения с помощью контактного устройства, соединенного с источником тока, газом наполняют надувную камеру, размещаемую в углублении корпуса транспортировщика, придают транспортировщику положительную плавучесть и изменяют результирующую силу, действующую на затраленную торпеду противника за счет противотяги транспортировщика и силы его положительной плавучести, изменяют траекторию торпеды и уводят ее в сторону от надводного корабля или подводной лодки, место затраленной торпеды обозначают с помощью сигнальных устройств, которые приводят в действие при срабатывании контактного устройства.

Недостатком известного способа следует признать его сложность.

Известно (RU, патент 2197701, опубл. 27.01.2003) устройство заграждения, которое содержит систему аэростатов, тросов, удерживающих аэростаты на высоте 120…150 м, тонкую капроновую сеть с ячейками 1,0…1,3 м, размещенную между аэростатами, и противопехотные осколочные мины, закрепленные между узлами сетки, а также штатные аэрозольные средства, установленные на капроновой сетке, и систему управления запуском аэрозольных средств.

Недостатком данного аналога является то, что вероятность поражения средств воздушного нападения не в полной мере удовлетворяет требованиям по живучести защищаемого объекта, так как даже при небольших скоростях подлета из-за инерционности срабатывания противопехотных осколочных мин (НОМ) средств воздушного нападения противника с высокой вероятностью могут уйти за пределы зоны поражения осколками.

Известно (RU, патент 2273818, опубл. 10.04.2006) устройство заграждения, содержащее аэростаты заграждения, тросы, удерживающие аэростаты на высоте 120…150 м, тонкую капроновую сеть с ячейками 1,0…1,2 м, легкие осколочные противопехотные мины направленного действия, закрепленные между узлами сетки, сетку-датчик обнаружения средств воздушного нападения противника, кроме того, оно дополнительно оснащено средствами активной защиты, установленными равномерно между узлами сетки-датчика, и радаром обнаружения, размещенным на тросе, который соединяет аэростаты.

Известное устройство работает следующим образом.

Заблаговременно, в угрожаемый период, устанавливают предлагаемое устройство перед защищаемым объектом. При подлете средств воздушного нападения противника по направлению к объекту система дистанционного пуска производит запуск аэрозольных средств, которые за 30…40 с формируют вертикальную аэрозольную завесу, в результате чего уменьшается вероятность обнаружения защищаемого объекта. При подлете высокоскоростных средств воздушного нападения противника (70-700 м/с) на расстояние ~50 метров радар обнаружения засекает цели и через 0.07 с выстреливает активные средства, которые образуют пучок поражающих элементов для уничтожения цели. В случае, если средства воздушного нападения противника преодолевают вспомогательную капроновую сеть (датчик), то происходит срабатывание противопехотных осколочных мин, установленных на основной сетке.

Недостатком известного технического решения можно признать его сложность и, следовательно, низкую надежность.

Указанное решение принято в качестве ближайшего аналога.

Техническая задача, решаемая с использованием разработанного способа, состоит в улучшении обороноспособности гражданских и военных объектов.

Технический результат, достигаемый посредством реализации разработанного способа, состоит в повышении защиты объектов от удара беспилотными управляемыми самодвижущимися средствами поражения и нападения беспилотных летательных аппаратов и их средств поражения.

Для достижения указанного технического результата предложено использовать разработанное мобильное активное устройство для защиты различных объектов от беспилотных управляемых самодвижущихся средств поражения. Разработанное устройство содержит, по меньшей мере, сеть, выполненную из механически прочных и легких материалов, средства аэро/гидростатики, закрепленные по краям сети, емкости, заполненные сжатым газом и размещенные с возможностью регулируемой подачи газа в указанные средства аэро/гидростатики, средства развертывания сети в пространстве (как внешние, так и внутренние, например использующие для разворачивания сети инерцию имеющейся массы (балонов с газом)), а также средства управления устройством с необходимыми датчиками (возможно дублирование критически важных компонентов). Все это, предпочтительно, компактно упаковано в гильзу с обтекателем.

Желательно, чтобы при изготовлении разработанного устройство были использованы легкие и механически прочные материалы. В частности, сеть может быть выполнена из арамидных или флексабитных моноволокон.

Сеть может быть выполнена с использованием материалов, отражающих различные виды сигналов используемых для наведения беспилотных управляемых самодвижущихся средств поражения. В частности, материалов поглощающих электромагнитное излучение (так называемые радиопоглощающие материалы) и поглощающие или отражающие оптическое излучение, в частности нитрид бора.

В качестве средств аэро/гидростатики использованы полые эластичные резервуары (резиновые камеры типа камер от спортивных мячей), внутри которых отсутствует жидкая и/или газовая среда. К входам указанных эластичных резервуаров подключены баллоны со сжатым газом, подключенные с возможностью регулируемой подачи сжатого газа в эластичный резервуар. В качестве наполнителя баллонов может быть использован водород, гелий, природный газ, воздух.

В некоторых варинтах реализации разработанного технического решения в зависимости от области его применения в качестве носителей сети могут быть использованы при защите плавсредств и акватории - аппараты типа «Гном» (https://gnomrov.ru/about/articles/gnom-family) или типа "Клавесин-1Р" (http://forums.airbase.ru/2011/07/t54451), так же сеть может быть самодвижущейся.

При защите наземных объектов (для воздушной среды) в качестве средства доставки могут быть использованы двигатели, используемые в моделях ракет.

Разработанное устройство может дополнительно содержать гильзу (корпус), предназназначеный для транспортировки и хранения сети, при этом гильза может содержать (как вариант, на гильзе закреплены) средства доставки сети к точке развертывания.

В некоторых вариантах реализации Устройство может дополнительно дополнительно содержать общую гильзу, которая содержит несколько автономных устройств со своими гильзами.

На сети могут быть дополнительно закреплены средства уничтожения/задержания/изменения курса беспилотных управляемых самодвижущихся средств поражения. Это могут быть взрывпакеты, противопеходные мины, генераторы электромагнитного или акустического излучения, магнитные кумулятивные заряды и т.д.

Устройство может дополнительно содержать средство для запуска из минометного или орудийного ствола, ручного гранатомета, а так же средство запуска, специализированное для защищаемого объекта. Перед запуском производится включение устройства (например автоматически при старте, выдергиванием чеки, нажатием на кнопку и т.п.). В процессе запуска в устройство могут передаваться параметры работы например удаление на котором производиться раскрытие, поддерживаемая высота/глубина, время работы и т д. или использоваться стандартные настройки.

Для зашиты объектов в подводной среде возможен следующий способ использования:

При обнаружении атаки цели БУСПП в ее сторну с помощью устройства запуска выстреливается устройство с гильзой, содержащей средство доставки (например винтовой или газовый двигатель для самостоятельного запуска или запуска из торпедного аппартата, или заряд пороха для запуска из орудия), при этом в устройство управления вводятся параметры срабатывания (например дальность и глубина).

По достижении заданных условий гильза и обтекатель сбрасываются, резрвуары заполняются и сеть раскрывается. При попадании БУСПП в сеть он будет нейтрализован подрывом или сбит с курса.

В случае защиты наземных объектов устройство может быть использовано следующим образом.

При обнаружении в воздухе вблизи охраняемого объекта беспилотного управляемого самодвижущегося средства поражения или БПЛА устройство, имеющее гильзу со средствами запуска (например ракетный двигатель для запуска из например гранатомета, или пороховой заряд для запуска из орудия или миномета) запускается в сторону опасности службой охраны (или автоматически), при этом в устройство управления вводятся (вручную, автоматически или заранее заданные) параметры срабатывания. При достижении заданных параметров происходит сброс гильзы и обтекателя, разворачивание сети за счет действия массы баллонов со сжатым газом и наполняемых сжатым газом резервуаров (или другим способом). При попадании в сеть беспилотного управляемого самодвижущегося средства поражения или БПЛА происходит фиксация на его корпусе участка или всей сети. В зависимости от комплектации устройства, беспилотное управляемое самодвижущееся средство поражения может быть подорвано, сбито с курса, опущено на поверхности или нейтрализовано любым известным способом. Например в случае, если на сети установлены пороховые ракетные двигатели с датчикам направления струи, то для нейтрализации пойманного объекта (сбивания его с курса) эти двигатели могут быть включены в нужный момент для отклонения объекта с курса. Так же сеть может попасть в органы управления БУСПП и повредить или заблокировать их.

Так же объект может быть сбит с курса с помощью отражающих сигнал наведения материалов, или ловушек (например, тепловых или отражающих радиосиганал/лазерный луч) которые могут входить в состав сети.

Особенностью данного устройства является возможность «заградительной установки» т.е. запуска без наличия цели, «на всякий случай» и, за счет возможности зависать и поддерживать высоту/глубину как в воздушной, так и в водной среде устройство может заданное время перекрывать заданную область, в том числе и в качестве источника помех для БУСПП и БПЛА. После окончания заданного времени, если устройство не поймало какой-либо объект оно сдувает балоны аэростатики и опускается на землю (или надувает их и всплывает, для водной среды) - в этом случае его можно подобрать и использовать повторно. Таким заградительным способом, например запуском нескольких сетей на разные высоты и дальности, можно перекрыть большую площадь, защитив объект от угрозы, даже не используя информационные системы предупреждения (например, радары).

Другой важной особенностью устройства является возможность зависания под любым заданным углом относительно земли за счет разницы объемов газа подаваемой средства аэро/гидростатики. Это позволяет перекрывать всю полусферу вокруг защищаемого объекта. Необходимый угол может быть установлен при запуске устройства.

Так же важно отметить, что устройство может не использовать взрыв для уничтожения цели, а может увести или сбить ее с курса. Это позволяет применять его в тех случаях, когда подрыв нежелателен или опасен для самого охраняемого объекта (например, в городах, или для защиты не военных объектов - транспортных/гражданских судов или самолетов, проходящих в опасных зонах или подвергнувшихся атаке террористов).

Изобретение относится к оборонительным устройствам. Мобильное активное устройство представляет собой сеть, выполненную из арамидных или флексабитных волокон, с закрепленными на ней средствами аэро/гидростатики, средствами развертывания. Дополнительно сеть оборудуется средствами поражения. Хранение и транспортировка сети производятся в гильзе, которая содержит средства доставки к месту развертывания. Технический результат – улучшение характеристик оборонительных устройств, расширение арсенала средств обороны объектов. 6 з.п. ф-лы.

1. Мобильное активное устройство для защиты различных объектов от беспилотных управляемых самодвижущихся средств поражения, и БПЛА, характеризуемое тем, что оно содержит, по меньшей мере, сеть, выполненную из арамидных или флексабитных волокон, средства аэро/гидростатики, закрепленные по краям сети, емкости, заполненные сжатым газом и размещенные с возможностью регулируемой подачи газа в указанные средства аэро/гидростатики, средства развертывания сети в пространстве, а также средства управления устройством и средство запуска.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что сеть выполнена с использованием материалов, отражающих различные виды сигналов, используемых для наведения беспилотных управляемых самодвижущихся средств поражения.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве средств аэро/гидростатики использованы полые эластичные резервуары, внутри которых отсутствует жидкая и/или газовая среда.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве средства противодействия беспилотным управляемым самодвижущимся средствам поражения использованы реактивные одноразовые двигатели.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит гильзу для хранения и переноски сети, при этом гильза содержит средства доставки сети к точке развертывания.

6. Устройство по п. 5, отличающееся тем, дополнительно содержит общую гильзу, которая содержит несколько автономных устройств со своими гильзами.

7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на сети дополнительно закреплены средства уничтожения/задержания/изменения курса беспилотных управляемых самодвижущихся средств поражения.