СИСТЕМА ПОСТАНОВКИ ПОМЕХ НАЗЕМНОЙ СЕЙСМИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКЕ ПО ПЕРИМЕТРУ ФУНКЦИОНИРУЮЩЕГО ВОЕННОГО ОБЪЕКТА И СПОСОБ ЕЕ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2022 года по МПК F41H3/00 G01V1/02 

Изобретение относится к снижению заметности вооружения, военной и специальной техники (ВВСТ) и может быть использовано для скрытия и имитации функционирующего военного объекта в пунктах постоянной дислокации и запасных районах сосредоточения войск от сейсмических средств наземной разведки в частности от разведывательно-сигнализационной аппаратуры (РСА), и систем наведения высокоточного оружия (ВТО).

Актуальность изобретения заявленной системы постановки помех наземной сейсмической разведке по периметру функционирующего военного объекта и способ ее осуществления, вызвана высокой эффективностью применения РСА, в ходе целого ряда вооруженных конфликтов в частности в Корее, Ираке, Афганистане и др., при практическом отсутствии эффективных технических средств и способов маскировки функционирующих военных объектов от сейсмических средств наземной разведки.

Из числа известных устройств маскировки объектов, принятых в качестве аналогов, устройство маскировки объектов (Патент RU 2693052, 01.07.2019), содержащее блок управления и связанные с ним маскировочные пластины, выполненные N-слойными, разделенными между собой диэлектрическими прокладками. При этом, маскировочные пластины размещены на поверхности гибкого теплоизолирующего покрытия, размеры которого соответствуют линейным размерам объекта. По периметру гибкого теплоизолирующего покрытия установлены узлы крепления к наружной поверхности объекта. Дополнительно введены датчик температуры фона, M датчиков температур и M схем вычитания, где M - количество тепловых зон на поверхности покрытия, каждая из которых соответствует характерной зоне поверхности объекта, имеющей одинаковую температуру, при этом выход m-го датчика температуры соединен с первым входом соответствующей схемы вычитания, а вторые входы схем вычитания объединены и соединены с выходом датчика температуры фона. Выход m-й схемы вычитания соединен с соответствующим входом блока управления.

Основным недостатком известного устройства является, прежде всего, то, что оно не обладает способностями по обеспечению скрытия или имитации объекта от сейсмических средств наземной разведки, так как предназначено только для скрытия военных объектов в видимом и инфракрасном диапазонах спектра длин электромагнитных волн.

Известно устройство сейсмический пеленгатор наземных целей (Патент RU 140989 U1, 27.05.2014), содержащее канал приема и обработки сейсмических сигналов, включающий сейсмический датчик, который соединен с входом приемного устройства, выход приемного устройства соединен с входом логического блока, выход логического блока является выходом канала приема и обработки сейсмических сигналов, выходом общего исполнительного устройства является выходным устройством в целом. При этом два дополнительные устройства приема и обработки сигналов, выходами логических блоков каналов приема и обработки сейсмических сигналов, соединенных с входами вычислительного блока и соединены с входом исполнительного устройства. В устройстве НВУ-П дополнительно вводятся два канала приема и обработки сейсмических сигналов (ПОСС), включающее сейсмический датчик (СД), выход которого соединен с входом приемного устройства (ПУ), а выход приемного устройства соединен с входом логического устройства блока (ЛБ). Выходы логических блоков являются выходами каналов приема и обработки сейсмических сигналов и соединены с входами введенного вычислительного блока (ВБ), выходом вычислительного блока, который соединен с входом исполнительного устройства (ИУ), выходом которого является выходом устройства сейсмического пеленгатора наземных целей.

Основным недостатком известного устройства является прежде всего то, что оно не обладает способностями по обеспечению скрытия или имитации объекта от сейсмических средств наземной разведки, так как предназначено только для пеленгования наземных целей.

Известно устройство обнаружения движущихся наземных объектов по сейсмическому сигналу с нормируемой вероятностью ложных срабатываний (Патент RU 2570230 C1, 10.12.2015), содержащее последовательно соединенные сейсмический приемник, аналого-цифровой преобразователь и два тракта обработки сигнала. Причем первый тракт содержит соединенные схемы обработки сейсмосигнала и схему принятия решения тракта. Второй тракт содержит: сумматор, первый вход которого подключается к выходу аналого-цифрового преобразователя; второй входной выход из генератора шума, соединенный с выходом сумматора; широкополосный фильтр; ограничитель; узкополосный фильтр; огибающую; интегратор; пороговое устройство. При этом выходы схемы решения первого тракта и порогового устройства второго тракта соединены с входами конъюнктора, на выходе которого формируется решение об обнаружении.

Основным недостатком известного устройства является, прежде всего, то, что оно не обладает способностями по обеспечению скрытия или имитации объекта от сейсмических средств наземной разведки, так как предназначено только для обнаружения движущихся наземных объектов по сейсмическому сигналу с нормируемой вероятностью ложных срабатываний.

Известно изобретение магниторезистивный преобразователь (Патент RU 2568148 C1, 10.11.2015) содержащее кремниевый кристалл с выполненными в нем по меньшей мере двумя заглублениями. Планарные металлические конструкции выполнены по длине L и толщиной b. Причем величина зазора между концентраторами h составляет примерно не более чем 2 толщины концентратора b и не менее 0,06 толщины концентратора L. На поверхности кристалла в области между заглублениями размещен магниточувствительный элемент. Над магниточувствительной записью размещена планарная катушка первого типа, выполненная с формированием магнитного поля оси легкого намагничивания магниторезистивных полосок, отделенная от магниточувствительного элемента первым слоем диэлектрика, перед которой размещена планарная катушка второго типа, выполненная с формированием магнитного поля, воспользуйтесь полосок, отделенная от планарной катушки первого типа вторым слоем диэлектрика.

Основным недостатком известного устройства является, прежде всего, то, что оно не обладает способностями по обеспечению скрытия или имитации объекта от сейсмических средств наземной разведки, так как предназначено только для использования в конструкции датчиков магнитного поля.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному устройству и способу его применения является система обнаружения проникновения на охраняемую территорию [RU 2394277 С2, 10.07.2010] принятая в качестве прототипа, состоящая из выносных приемников сейсмических сигналов, соединенных с центральной аппаратурой поста наблюдения протяжным кабелем, и сейсмоизлучателей, а также установленных в направлениях вероятного проникновения нарушителя сейсмообнаружителей, которые состоят из дополнительно установленных приемников сейсмических сигналов, соединенных с блоками обработки информации и управления сейсмоизлучателями с обеспечением их автономной работы.

Известная система, характеризуется тем, что сейсмообнаружители установлены в направлении вероятного проникновения нарушителя с обеспечением ретрансляции сейсмоакустических волн в направлении выносных приемников сейсмических сигналов.

Однако, несмотря на достигнутые положительные результаты, известная система обнаружения проникновения на охраняемую территорию, не предназначена для создания в зоне функционирующего объекта сейсмических помех и ее применение не приведет к образованию маскировочного эффекта в диапазоне измерений сейсмических волн в грунте, так как:

- имеет низкую интенсивность излучения сейсмических колебаний, создаваемых сейсмоизлучателями не высокой мощности, которые не имеют возможности подавлять распространяющиеся в грунте от объекта волны большей интенсивности (амплитуды);

- обладает ограниченным радиусом действия и устанавливается только в направлении действий вероятного противника;

Кроме того, сейсмоизлучатели, приемник сейсмических сигналов и блок обработки информации и управления входит в состав самого сейсмообнаружителя, что делает систему уязвимой в случае вывода из строя одного из составляющих компонентов, что в последствии затрудняет или делает невозможной дальнейшую эксплуатацию системы.

Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение скрытия и имитации функционирующего военного объекта в пунктах постоянной дислокации и запасных районах сосредоточения войск от сейсмических средств наземной разведки, в частности от РСА и систем наведения ВТО.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является создание системы постановки помех по периметру функционирующего военного объекта и способа ее осуществления, обеспечивающей скрытие и имитацию функционирующего военного объекта от технических средств наземной сейсмической разведки, в частности от РСА и систем наведения ВТО.

Указанный технический результат достигается тем, что система постановки помех наземной сейсмической разведке по периметру функционирующего военного объекта состоит из приемников сейсмических сигналов, сейсмоизлучателей и аппаратуры управления, соединенных между собой протяженным кабелем, при этом приемник сейсмических сигналов и сейсмоизлучатели установлены вокруг функционирующего военного объекта, перекрывая его периметр на 360°, и подключены к аппаратуре управления, включающей блок управления постановки помех наземной сейсмической разведке и пользовательский интерфейс управления сейсмическим фоном, соединенных между собой проводной или беспроводной связью. Причем сейсмоизлучатели в системе объединены в виде блоков с линейным каскадом наложения волн высокой амплитуды, а пользовательский интерфейс управления сейсмическим фоном выполнен в виде пульта управления или планшета, или персонального компьютера.

Способ постановки помех наземной сейсмической разведке, характеризуется тем, что первоначально по периметру функционирующего военного объекта устанавливают в грунт соединенные между собой протяженным кабелем и подключенные к аппаратуре управления приемники сейсмических сигналов и сейсмоизлучатели, объединенные в виде блоков с линейным каскадом наложения волн. Для этого каждый последующий сейсмоизлучатель устанавливают в блоке в зоне активного распространения волн предыдущего, после чего при появлении сейсмических волн от функционирующего военного объекта их регистрируют с помощью приемника сейсмических сигналов и направляют в аппаратуру управления, в которой блок управления постановки помех запускает функционирование сейсмоизлучателей. При этом сейсмоизлучатели создают запрограммированные собственные сейсмические волны, с одной стороны усиливающие имитируемые сейсмические колебания в грунте вокруг функционирующего военного объекта за счет наложения волн друг на друга в одной фазе, тем самым возбуждают колебания удвоенной амплитуды и создают помеху наземной сейсмической разведке на 360° по периметру функционирующего военного объекта, с другой стороны при излучении усиленных имитирующих волн в противофазе по отношению к сейсмическим волнам функционирующего военного объекта гасят колебания реальных волн в грунте, распространяющихся от функционирующего военного объекта за счет наложения в противофазе волн создаваемых в блоке сейсмических излучателей. Для осуществления управления сейсмической активности в зоне расположения военного объекта, управление системой постановки помех осуществляют оператором вручную, программным обеспечением или автономно.

Техническая сущность системы постановки помех наземной сейсмической разведке по периметру функционирующего военного объекта и способ ее осуществления показано на Фиг. 1-3.

На Фиг. 1 показан вариант размещения заявленной системы постановки помех наземной сейсмической разведке по периметру функционирующего военного объекта, где: 1 - аппаратура управления сейсмическим фоном, 2 - блока управления постановки помех, 3 - пользовательский интерфейс, 4 - протяженные кабеля, 5 - приемники сейсмических сигналов, 6 - сейсмоизлучатели, 7 - функционирующий военный объект, 8 - сейсмическая волна, распространяющаяся от функционирующего военного объекта, 10 - блок сейсмоизлучателей.

На Фиг. 2 показаны основные элементы заявленной системы постановки помех наземной сейсмической разведке по периметру функционирующего военного объекта, конкретизирующая взаимосвязь аппаратуры управления, приемника сейсмических сигналов и сейсмоизлучателей функционирующего объекта относительно РСА, где: 1 - аппаратура управления сейсмическим фоном, 2 - блок управления постановки помех, 3 - пользовательский интерфейс, 5 - приемники сейсмических сигналов, 6 - сейсмоизлучатели, 7 - функционирующий военный объект, 8 - сейсмическая волна, распространяющаяся от функционирующего военного объекта, 9 - интенсивная сейсмическая волна большей амплитуды, распространяющаяся от сейсмоизлучателей в противофазе, 10 - блок сейсмоизлучателей, 11- собственные волны создаваемые сейсмоизлучателями в одной фазе, 12 -. разведывательно-сигнализационная аппаратура.

На Фиг. 3 приведен вариант постановки помех наземной сейсмической разведке в виде создания по периметру функционирующего военного объекта сейсмического фона, где: 1 - аппаратура управления сейсмическим фоном, 2 - блок управления постановки помех, 3 - пользовательский интерфейс, 4 -протяженные кабеля, 5 - приемники сейсмических сигналов, 6 - сейсмоизлучатели, 7 - функционирующий военный объект, 8 - сейсмическая волна, распространяющаяся от функционирующего военного объекта, 9 - интенсивная сейсмическая волна большей амплитуды, распространяющаяся от сейсмоизлучателей в противофазе, 10 - блок сейсмоизлучателей, 11- собственные волны создаваемые сейсмоизлучателями в одной фазе, 12 - разведывательно-сигнализационная аппаратура.

Осуществление изобретения.

Для обеспечения маскировки функционирующего военного объекта от сейсмических средств наземной разведке в частности от РСА и систем наведения ВТО, заявленная система постановки помех наземной сейсмической разведке на военном объекте содержит: аппаратуру управления 1, включающую в себя блок управления постановки помех 2 наземной сейсмической разведке с пользовательским интерфейсом 3 управления сейсмическим фоном, выполненным в виде пульта управления с персональным компьютером, соединенных между собой проводной или беспроводной связью, соединенную протяженным кабелем 4 с приемниками сейсмических сигналов 5 и сейсмоизлучателями 6.

Функционирование заявляемой системы постановки помех наземной сейсмической разведке на военном объекте осуществляется следующим образом.

Первоначально по периметру функционирующего военного объекта 7 (см Фиг. 1) устанавливают в грунт, приемники сейсмических сигналов 5 и сейсмоизлучатели 6, которые объединяют в виде блоков с линейным каскадом наложения волн 10 и соединяют между собой протяженным кабелем 4, которые соответственно подключают к аппаратуре управления 1, (см Фиг. 2). Для перекрытия периметра функционирующего военного объекта 7 на 360° каждый последующий сейсмоизлучатель 6 устанавливают в блоке с линейным каскадом наложения волн 10 высокой амплитуды в зоне активного распространения волн 11 предыдущего.

После установки по периметру функционирующего военного объекта 7 системы постановки помех от наземной сейсмической разведке при появлении сейсмических волн 8 от функционирующего военного объекта 7 их регистрирует приемник сейсмических сигналов 5 и направляет в аппаратуру управления 1, в которой оператор программирует волны в нужной фазе с помощью блока управления постановки помех 2 наземной сейсмической разведке и запускает функционирование сейсмоизлучателей 6. При этом сейсмоизлучатели 6 создают запрограммированные собственные сейсмические волны 11, которые, с одной стороны, усиливают имитируемые сейсмические колебания в грунте вокруг функционирующего военного объекта 7 за счет наложения волн друг на друга в одной фазе, тем самым возбуждают колебания удвоенной амплитуды 9 (см Фиг. 3) и создают помеху наземной сейсмической разведке РСА 12 на 360° по периметру функционирующего военного объекта 7, с другой стороны, при излучении усиленных имитирующих волн 9 в противофазе по отношению к сейсмическим волнам 8 функционирующего военного объекта 7 гасят колебания реальных волн 8 в грунте, распространяющихся от функционирующего военного объекта 7 за счет наложения в противофазе волн 11 создаваемых в блоке 10 сейсмических излучателей. Для осуществления управления сейсмической активности в зоне расположения военного объекта 7, управление системой постановки помех осуществляют оператором вручную с применением программного обеспечения или автономно.

Эффективность заявленной системы постановки помех наземной сейсмической разведке и способа ее осуществления оценивается по результатам снижения заметности ВВСТ в пунктах постоянной дислокации и запасных районах сосредоточения войск от сейсмических средств наземной разведки, в частности от РСА и систем наведения ВТО и характеризуется особенностями физических основ создания сейсмического фона вокруг маскируемого функционирующего военного объекта, за счет наложения волн излучаемых от сейсмоизлучателей с одной стороны, усиливая имитируемые сейсмические колебания в грунте вокруг функционирующего военного объекта вследствие наложения волн друг на друга в одной фазе, тем самым возбуждая колебания удвоенной амплитуды и создавая помеху наземной сейсмической разведке РСА на 360° по периметру функционирующего военного объекта. С другой стороны, при излучении усиленных имитирующих волн в противофазе по отношению к сейсмическим волнам функционирующего военного объекта, создаваемое в противофазе излучение гасит колебания реальных волн в грунте, распространяющихся от функционирующего военного объекта, вследствие наложения в противофазе волн, создаваемых в блоке сейсмоизлучателей. В этих условиях происходит снижение заметности функционирующего военного объекта от наземной сейсмической разведки, обеспечивающее срыв наведения систем ВТО, за счет создания вокруг маскируемого военного объекта имитируемого, ложного сейсмического фона в виде, так называемого «квазибелого» или «белого шума», на фоне которого не распознаются ослабленные частоты сейсмического излучения от функционирующего военного объекта.

Таким образом, в заявленной системе постановки помех наземной сейсмической разведке и способе ее осуществления, достигнут технический результат, заключающийся в создании системы постановки помех по периметру функционирующего военного объекта и способа ее осуществления, обеспечивающей скрытие и имитацию функционирующего военного объекта от технических средств наземной сейсмической разведки в частности от РСА и систем наведения ВТО.

Изобретение относится к снижению заметности ВВСТ и может быть использована для скрытия и имитации функционирующего военного объекта в пунктах постоянной дислокации и запасных районах сосредоточения войск от сейсмических средств наземной разведки в частности от РСА, и систем наведения ВТО. Сущность предлагаемой системы постановки помех по периметру функционирующего военного объекта и способа ее осуществления заключается в следующем. Во-первых, в создании по периметру функционирующего военного объекта системы постановки помех наземной сейсмической разведке, состоящей из приемников сейсмических сигналов, сейсмоизлучателей и аппаратуры управления, включающей блок управления постановки помех наземной сейсмической разведке с пользовательским интерфейсом управления сейсмическим фоном, соединенных между собой проводной или беспроводной связью. Во-вторых, в заявляемом способе постановки помех, заключающемся в установке в грунт по периметру функционирующего военного объекта приемников сейсмических сигналов и сейсмоизлучателей объединенных в виде блоков с линейным каскадом наложения волн. Для этого каждый последующий сейсмоизлучатель устанавливают в блоке в зоне активного распространения волн предыдущего. При появлении сейсмических волн от функционирующего военного объекта их регистрируют с помощью приемника сейсмических сигналов и направляют в аппаратуру управления, в которой блок управления постановки помех запускает функционирование сейсмоизлучателей. При этом сейсмоизлучатели создают запрограммированные собственные сейсмические волны, с одной стороны, усиливающие имитируемые сейсмические колебания в грунте вокруг функционирующего военного объекта за счет наложения волн друг на друга в одной фазе, тем самым возбуждают колебания удвоенной амплитуды и создают помеху наземной сейсмической разведке на 360° по периметру функционирующего военного объекта, с другой стороны, при излучении усиленных имитирующих волн в противофазе по отношению к сейсмическим волнам функционирующего военного объекта гасят колебания реальных волн в грунте. Технический результат - скрытие и имитация функционирующего военного объекта от технических средств наземной сейсмической разведки, в частности от РСА и систем наведения ВТО. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Система постановки помех наземной сейсмической разведке, состоящая из приемников сейсмических сигналов, сейсмоизлучателей и аппаратуры управления, соединенных между собой протяженным кабелем, отличающаяся тем, что приемник сейсмических сигналов и сейсмоизлучатели установлены вокруг функционирующего военного объекта, перекрывая его периметр на 360°, и подключены к аппаратуре управления, включающей в себя блок управления постановки помех наземной сейсмической разведке с пользовательским интерфейсом управления сейсмическим фоном, соединенных между собой проводной или беспроводной связью, при этом сейсмоизлучатели в системе объединены в виде блоков с линейным каскадом наложения волн для образования волн высокой амплитуды, усиливающей имитируемые сейсмические волны в грунте вокруг функционирующего военного объекта.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что пользовательский интерфейс управления сейсмическим фоном выполнен в виде пульта управления, или планшета, или персонального компьютера.

3. Способ постановки помех наземной сейсмической разведке, характеризующийся тем, что первоначально по периметру функционирующего военного объекта устанавливают в грунт соединенные между собой протяженным кабелем и подключенные к аппаратуре управления приемники сейсмических сигналов и сейсмоизлучатели, объединенные в виде блоков с линейным каскадом наложения волн, для этого каждый последующий сейсмоизлучатель устанавливают в блоке в зоне активного распространения волн предыдущего, после чего при появлении сейсмических волн от функционирующего военного объекта их регистрируют с помощью приемника сейсмических сигналов и направляют в аппаратуру управления, в которой блок управления постановки помех запускает функционирование сейсмоизлучателей, при этом сейсмоизлучатели создают запрограммированные собственные сейсмические волны, с одной стороны усиливающие имитируемые сейсмические колебания в грунте вокруг функционирующего военного объекта за счет наложения волн друг на друга в одной фазе, тем самым возбуждают колебания удвоенной амплитуды и создают помеху наземной сейсмической разведке на 360° по периметру функционирующего военного объекта, с другой стороны при излучении усиленных имитирующих волн в противофазе по отношению к сейсмическим волнам функционирующего военного объекта гасят колебания реальных волн в грунте, распространяющихся от функционирующего военного объекта за счет наложения в противофазе волн создаваемых в блоке сейсмических излучателей.

4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что для осуществления управления сейсмической активности в зоне расположения военного объекта управление системой постановки помех осуществляют оператором вручную, программным обеспечением или автономно.