Способ поражения военной техники управляемыми боеприпасами Российский патент 2020 года по МПК F41G7/00 

Изобретение относится к области вооружений и может быть использовано в противотанковых, зенитных ракетных комплексах, комплексах управляемого вооружения танков, а также в ракетных комплексах межвидового применения.

Известен 155-мм самоприцеливающийся боевой элемент BONUS, носителями вариантов которого, в частности, являются снаряды BONUS Mk I [ГУП «КБП». Высокоточное оружие зарубежных стран. Том 2. Танковые, артиллерийские, минометные КУВ, самоприцеливающиеся и самонаводящиеся боевые элементы. Обзорно аналитический справочник. - Тула: ООО «Власта», 2011. - 304 с., ил.], в которых реализован способ поражения бронированных объектов в уязвимую зону. Действие снаряда BONUS Mk I основано на использовании данных разведки о местонахождении целей, которые передаются на позицию подразделения 155-мм гаубиц. Перед выстрелом осуществляется программирование электронного дистанционного взрывателя снаряда для срабатывания на установленной дальности до цели. Снаряд выстреливается из гаубицы как штатный снаряд. После достижения снарядом района целей из него последовательно выбрасываются самоприцеливающиеся боевые элементы. При достижении высоты около 1000 м начинается сканирование площади поиска целей, и при обнаружении инфракрасным датчиком первой цели она немедленно атакуется в верхнюю проекцию. К недостаткам данного аналога относятся: использование гаубиц, а, следовательно, сниженная мобильность, поражение только в одну уязвимую зону (верхнюю проекцию), возможность использования только боевой части типа «ударное ядро» для поражения цели.

Известен противотанковый ракетный комплекс TOW 2В [ГУЛ «КБП». Высокоточное оружие зарубежных стран. Том 1. Противотанковые ракетные комплексы. Обзорно аналитический справочник. - Тула: «Бедретдинов и Ко», 2008. - 563 с., ил.], реализующий способ поражения цели в уязвимую зону. Его ракета, предназначенная для поражения цели в верхнюю проекцию на подлете, оснащена боевой частью, содержащей два заряда диаметром 127-мм бокового боя с самоформирующимися при подрыве бронебойными элементами и неконтактным комбинированным взрывателем, направленным вниз. Неконтактный комбинированный взрыватель ракеты содержит оптический датчик цели, который обнаруживает цель по ее конфигурации, магнитный датчик, который реагирует на присутствие определенной массы металла, и лазерный высотометр, который выдает сигнал на подрыв боевой части ракеты при ее пролете над целью. Боевая часть срабатывает при пролете над целью, образуя два бронебойных самоформирующихся элемента, направленных в верхнюю проекцию цели. Двухэлементная боевая часть увеличивает шансы выведения цели из строя. Недостатками данного способа являются возможность использования целью системы размагничивания, что может привести к тому, что боевая часть не сработает, создание целью помех лазерному датчику, возможность использования только боевой части типа «ударное ядро» для поражения цели, а также вероятность срабатывания боевой части при прохождении неровного ландшафта, поражение только в одну уязвимую зону (в крышу), пробитие которой не гарантирует попадание в двигатель, экипаж и так далее, то есть вывод цели из строя.

Известен способ поражения управляемыми боеприпасами бронированных объектов [Пат. 2246681 Российская Федерация, МПК(7) F41G 7/00. Способ поражения управляемыми боеприпасами бронированных объектов в местах размещения оптико-электронных приборов [Текст] / В.А. Пархоменко, Е.М. Устинов; заявитель и патентообладатель Пензенский Артиллерийский Инженерный Институт - №2003130383/02; заявл. 14.10.2003; опубл. 20.02.2005, Бюл. №5., ил.], заключающийся в том, что для увеличения эффективности поражения бронированного объекта его облучают лучом лазера и используют отраженное лазерное излучение от оптико-электронных приборов, расположенных в эксплуатационных отверстиях корпуса, для наведения управляемых боеприпасов на наиболее слабые места бронированного объекта.

Достоинствами прототипа являются увеличение вероятности обнаружения и поражения бронированных объектов, снижение потребной величины бронепробития, а, следовательно, уменьшение потребной массы боевой части и габаритно-массовых характеристик боеприпаса в целом.

Данный способ предусматривает использование полуактивной лазерной головки самонаведения, которая значительно превосходит по стоимости все остальные составные части боеприпаса. Также предусматривается использование отраженного излучения от оптико-электронных приборов цели, что может быть не всегда доступно, так как возможно применение на оптике цели антибликовой защиты, которая лишает возможности использовать данный способ.

Помимо того, в данном случае потребуется непрерывно облучать цель лучом лазера, поскольку ничего не говориться об использовании инерциальной навигационной системы, что приведет к демаскировке позиции стрелка (комплекса) и позволит цели поставить помехи, уклониться или поразить позицию стрелка (комплекса) ответным огнем.

Исходя из указанного выше, недостатки прототипа заключаются в следующем:

- высокая стоимость боеприпаса, обусловленная наличием высокотехнологичных элементов головки самонаведения в одноразовом боеприпасе;

- неработоспособность при наличии у цели антибликовой защиты;

- демаскировка позиции комплекса при выстреле.

Все это в значительной мере ухудшает показатель «эффективность / стоимость» комплекса вооружения, использующего данный способ.

Технической задачей изобретения является повышение эффективности поражения цели, упрощение конструкции боеприпаса за счет исключения головки самонаведения.

Задача изобретения решается следующим образом.

В способе поражения военной техники управляемыми боеприпасами, включающем наведение управляемого боеприпаса в уязвимую зону цели, новым является то, что на первом этапе наземной аппаратурой управления осуществляют комплексирование изображений от телевизионного и тепловизионного каналов, направленное на повышение информативности наблюдаемой обстановки. Далее выполняют обнаружение и маркирование цели по методу пороговой яркости, после чего осуществляют ее распознавание, идентификацию и выбор предпочтительной уязвимой зоны посредством сопоставления контура цели в комплексированном изображении с образами, содержащимися в базе данных. После идентификации цели управляемый боеприпас наводят в кодированном луче лазера в выбранную уязвимую зону цели.

В частном случае распознавание и идентификацию цели выполняют последовательно: сначала определяют тип цели, основываясь на ее контуре (форме), параметрах ее движения, изображении фона и наличии характерных элементов, а затем идентифицируют модель техники путем сопоставления контура цели с базой данных, определяемой типом цели;

В отличие от прототипа, определение уязвимой зоны цели не зависит от наличия у нее средств маскировки оптических приборов. Кроме того, при использовании предлагаемого способа достигается возможность поражения целей не только в оптико-электронные приборы, но и в прочие уязвимые зоны: место расположения экипажа, двигатель, вооружение и т.д. Также следует отметить, что в предлагаемом способе обнаружение уязвимой зоны происходит в пассивном режиме, что, в отличие, от прототипа, позволяет избежать демаскирования позиции стрелка (комплекса) до момента подлета боеприпаса к цели (например, в случае использования боеприпасом траектории с превышением линии визирования, реализованной в ПТРК «Корнет»). Все это позволяет повысить эффективность поражения военной техники.

Отказ от использования лазерного полуактивного наведения управляемого боеприпаса и переход к наведению в луче лазера («в лазерной тропе») позволяет уйти от необходимости применения дорогостоящей головки самонаведения, что уменьшит стоимость управляемого боеприпаса при большей его эффективности. Это существенно упрощает конструкцию боеприпаса и упрощает процесс его производства.

Таким образом, показатель «эффективность / стоимость» комплекса вооружения значительно возрастет. Также упрощается процесс производства боеприпасов и снижается количество высокотехнологичных элементов в одноразовом боеприпасе.

Изобретение поясняется графическим материалом.

На фиг. изображена структурная схема комплекса вооружения, в которой может быть реализован предлагаемый способ поражения.

Комплекс вооружения включает управляемый боеприпас (УБ) 1, наземную аппаратуру (НАУ), в состав которой входят телевизионный (ТВ-канал) 2 тепловизионный (ТПВ-канал) 3 каналы наблюдения, служащие для наблюдения фоноцелевой обстановки в телевизионном (0,6-0,9 мкм) и тепловизионном (8-14 мкм) диапазонах, информационный канал 4 для формирования лазерного поля управления, телевизионный автомат сопровождения (ТАС) 5, выполненный в виде электронного блока, имеющий базу данных 6, в которой содержится информация о типах целей и их уязвимых зонах, предназначенный для обеспечения обнаружения, распознавания и идентификации цели, маркирования цели, комплексирования видеопотоков и выдачи координат сопровождаемого объекта. Пусковая установка (ПУ) с приводами горизонтального и вертикального наведения 7 пусковой установки 8 предназначена для придания линии ведения огня требуемой высоты и сопровождения цели по координатам от ТАС 5.

ТАС может быть выполнен как в Пат. 2321020 Российская Федерация, МПК^(2006.01) G01S 13/66, G01S 17/66. Интегрированная локационно-оптическая автоматическая система сопровождения подвижных объектов [Текст] / А.Г. Шипунов [и др.]; заявитель и патентообладатель Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" - №: 2006137875/09; заявл. 26.10.2006; опубл. 27.03.2008, Бюл. №9. - 845 с: ил. и доработан в части использования тепловизионного канала, базы данных, содержащей информацию по типам целей и их уязвимым зонам, и алгоритмов, обеспечивающий поражение цели в уязвимую зону.

Изобретение работает следующим образом.

После начала работы комплекса вооружения от телевизионного 1 и тепловизионного 2 каналов наблюдения начинают поступать видеопотоки в телевизионный автомат сопровождения 3 наземной аппаратуры управления, в котором они подвергаются обработке. Целью обработки является повышение информативности наблюдаемой фоноцелевой обстановки. Комплексирование изображений заключается в том, что сначала повышается разрешение от тепловизионного канала посредством интерполирования исходного кадра, определения межкадрового движения, совмещения усреднением интерполированных кадров и устранения фильтром искажений изображений. Далее осуществляется привязка изображений к единой системе координат. Привязка включает в себя определение особых точек, привязку особых точек, оценку модели трансформации и трансформацию изображения. Завершающим этапом при комплексировании является синтез изображений, заключающийся в использовании пирамидального преобразования. После синтеза изображений, на комплексированном изображении по методу пороговой яркости происходит обнаружение цели. Решение об обнаружении и маркировании объекта принимается исходя из того, что яркость какой-либо области изображения превышает определенное пороговое значение. За обнаружением цели следует ее распознавание и идентификация, которые выполняются последовательно. При этом объем вычислений, связанных с обработкой изображений, уменьшается посредством понижения пространственного разрешения исходных изображений (уменьшения числа элементов обработки). На первом этапе осуществляется определение типа цели, которое основано на контуре (форме) цели, параметрах ее движения, изображении фона и наличии характерных элементов. Затем следует ее идентификация, заключающаяся в том, что модель техники определяют путем сопоставления контура цели с базой данных 6, являющейся составной частью телевизионного автомата сопровождения и содержащей информацию по типам целей и их уязвимым зонам. Уязвимая зона, в которую будет выполняться наведение управляемого боеприпаса, выбирают из соображений наибольшей вероятности поражения и площади зоны для текущего ракурса наблюдаемого объекта. После обнаружения объекта и определения его уязвимой зоны комплекс вооружения, посредством исполнения команд от телевизионного автомата сопровождения приводами горизонтального и вертикального наведения пусковая установка начинает сопровождение цели, при этом точкой прицеливания является выбранная уязвимая зона цели. После взятия цели на сопровождение выполняется пуск управляемого боеприпаса и активируется информационный канал, формирующий кодированное лазерное поле управления, в котором происходит наведение управляемого боеприпаса.

Технический результат изобретения: повышение эффективности поражения военной техники, уменьшение стоимости боеприпаса за счет упрощения конструкции и исключения высокотехнологичных элементов из одноразового боеприпаса, а также уменьшение времени реакции комплекса вооружения.

Изобретение относится к области вооружений и может быть использовано в противотанковых, зенитных ракетных комплексах, комплексах управляемого вооружения танков, а также в ракетных комплексах межвидового применения. Для поражения военной техники управляемыми боеприпасами осуществляют наведение управляемого боеприпаса (1) в уязвимую зону цели. При этом наземной аппаратурой управления, оснащенной телевизионным (2) и тепловизионным (3) каналами, осуществляют комплексирование изображений от телевизионного (2) и тепловизионного (3) каналов, направленное на повышение информативности наблюдаемой обстановки. Осуществляют обнаружение и маркирование цели по методу пороговой яркости. Выполняют распознавание цели, идентификацию и выбор предпочтительной уязвимой зоны посредством сопоставления контура цели в комплексированном изображении с образами, содержащимися в предварительно составленной базе данных (6). Наводят управляемый боеприпас (1) в кодированном луче лазера в выбранную уязвимую зону цели. Обеспечивается повышение эффективности поражения военной техники, упрощения конструкции, исключение высокотехнологичных элементов из одноразового боеприпаса, уменьшение времени реакции комплекса вооружения. 1 ил.

Способ поражения военной техники управляемыми боеприпасами, при котором с помощью наземной аппаратуры управления, оснащенной телевизионным и тепловизионным каналами, осуществляют комплексирование изображений от телевизионного и тепловизионного каналов, после чего осуществляют обнаружение и маркирование цели, определяют тип цели, основываясь на ее контуре и форме, параметрах ее движения, изображения фона и наличии характерных элементов, после чего осуществляют ее идентификацию посредством сопоставления контура цели в комплексированном изображении с образами, содержащимися в базе данных, являющейся составной частью наземной аппаратуры управления, после идентификации цели боеприпас наводят в кодированном луче лазера в выбранную уязвимую зону, отличающийся тем, что уязвимую зону, в которую выполняется наведение управляемого боеприпаса, выбирают в соответствии с наибольшей вероятностью поражения и площади уязвимой зоны для текущего ракурса цели, а база данных содержит необходимую для такого выбора информацию.