СПОСОБ ПОРАЖЕНИЯ БЕСПИЛОТНОЙ ВОЗДУШНОЙ ЦЕЛИ ГРУППОВЫМ ДЕЙСТВИЕМ БОЕПРИПАСОВ Российский патент 2024 года по МПК F41H11/02 B64U101/18 

Изобретение относится к технике группового взрыва и может быть использовано для повышения эффективности поражения беспилотных воздушных целей с помощью ударных беспилотных летательных аппаратов.

Известен способ поражения малоразмерного беспилотного летательного аппарата (БЛА) [1], заключающийся в осколочном воздействии на элементы корпуса БЛА, при этом используется известные фугасные боеприпасы или другие бризантные ВВ и большой набор, свыше 2000 шт., малых готовых поражающих элементов (ГПЭ) от 0,1 до 1 г, осуществляющих формирование плотного потока ГПЭ, обеспечивающий поражение малоразмерных БЛА, на высоте более 100 метров, ширина сектора разлета ГПЭ регулируется путем углубления боеприпаса в грунт.

Недостатком известного способа является недостаточная эффективность, из-за имеющихся ограничений по высоте полета поражаемой цели, так как подрыв боеприпасов осуществляется на поверхности земли, а не на оптимальной высоте, обеспечивающей эффективное поражения беспилотной воздушной цели. Так, например, очевидно, что поразить воздушную цель, летящую на высоте 150 метров и более с помощью этого способа невозможно. Кроме того, в данном случае имеет место не рациональное использование боеприпасов, так как тип используемого боеприпаса не меняется в зависимости от типа и уязвимости поражаемой беспилотной воздушной цели.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является способ поражения площадной цели групповым действием суббоеприпасов кассетных боеприпасов [2] основанный на подрыве суббоеприпасов, доставленных на площадную цель и размещенных на приведенном расстоянии, определяемом из выражения

где: m - масса заряда, кг, R - расстояние между суббоеприпасами, м, при котором обеспечивается взаимодействие газодинамических потоков реагирующих веществ и дожигание смеси активных продуктов кислородом воздуха, при этом создают информационный центр наблюдения за доставкой на площадную цель суббоеприпасов, каждый из которых снабжен маяком, срабатывающим при взаимодействии суббоеприпаса с площадной целью, после фиксации информационным центром наблюдения факта доставки всех суббоеприпасов формируют общую команду на подрыв суббоеприпасов, при этом суббоеприпасы для доставки их на площадную цель извлекаются из кассетного боеприпаса в заданных точках траектории, а при непоступлении через заданное время команды от информационного центра наблюдения на подрыв суббоеприпаса осуществляют его подрыв от взрывателя.

Недостатком известного способа является недостаточная эффективность, так как способ предназначен для поражения наземной площадной цели, а не воздушной, в связи с чем подрыв суббоеприпасов осуществляется на поверхности земли, а не на оптимальной высоте, необходимой для поражения беспилотной воздушной цели, что занижает вероятность ее поражения.

Технической задачей настоящего изобретения является разработка способа поражения беспилотной воздушной цели групповым действием боеприпасов, устраняющего недостатки прототипа.

Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение вероятности поражения беспилотной воздушной цели за счет обеспечения одновременного подрыва боеприпасов, размещенных на приведенном расстоянии друг от друга перпендикулярно направлению движения беспилотной воздушной цели.

Технический результат достигается способом поражения беспилотной воздушной цели групповым действием боеприпасов, основанном на создании информационного центра наблюдения за доставкой боеприпасов в район цели, одновременном подрыве боеприпасов, доставленных в район цели и размещенных на приведенном расстоянии, определяемом из выражения

где m - масса заряда, кг, R - расстояние между боеприпасами, м, которое обеспечивает взаимодействие газодинамических потоков реагирующих веществ и дожигание смеси активных продуктов кислородом воздуха, при этом в качестве боеприпасов используют ударные беспилотные летательные аппараты, оснащенные осколочно-фугасными боевыми частями, в информационном центре наблюдения определяют скорость беспилотной воздушной цели V_ц, направление ее движения, по команде информационного центра наблюдения с помощью средства доставки осуществляют перемещение ударных беспилотных летательных аппаратов в предполагаемый район пролета беспилотной воздушной цели, в информационном центре наблюдения определяют требуемое число N беспилотных летательных аппаратов, необходимых для поражения беспилотной воздушной цели, по команде информационного центра отделяют ударные беспилотные летательные аппараты от средства доставки и перемещают в район непосредственного пролета беспилотной воздушной цели, осуществляют зависание ударных беспилотных летательных аппаратов перпендикулярно направлению движения беспилотной воздушной цели на приведенном расстоянии друг от друга так, чтобы траектория движения беспилотной воздушной цели проходила через геометрический центр пространственной фигуры сформированной ударными беспилотными летательными аппаратами, поддерживают с помощью информационного центра наблюдения сформированную ударными беспилотными летательными аппаратами пространственную фигуру в актуальном состоянии, фиксируют информационным центром наблюдения факт сближения беспилотной воздушной цели и зависших ударных беспилотных летательных аппаратов на заданное расстояние г, определяют величину требуемого времени задержки Т_з на подрыв осколочно-фугасных боевых частей, которую передают на борт ударных беспилотных летательных аппаратов и определяют по формуле где V_ц - скорость движения беспилотной воздушной цели, - средняя скорость движения ударных беспилотных летательных аппаратов в направлении беспилотной воздушной цели, r - заданное расстояние.

Новые признаки изобретения:

- в качестве боеприпасов используют ударные беспилотные летательные аппараты, оснащенные осколочно-фугасными боевыми частями;

- в информационном центре наблюдения определяют скорость беспилотной воздушной цели V_ц, направление ее движения;

- по команде информационного центра наблюдения с помощью средства доставки осуществляют перемещение ударных беспилотных летательных аппаратов в предполагаемый район пролета беспилотной воздушной цели;

- в информационном центре наблюдения определяют требуемое число беспилотных летательных аппаратов N, необходимых для поражения беспилотной воздушной цели, по команде информационного центра отделяют ударные беспилотные летательные аппараты от средства доставки и перемещают в район непосредственного пролета беспилотной воздушной цели;

- осуществляют зависание ударных беспилотных летательных аппаратов перпендикулярно направлению движения беспилотной воздушной цели на приведенном расстоянии друг от друга так, чтобы траектория движения беспилотной воздушной цели проходила через геометрический центр пространственной фигуры сформированной ударными беспилотными летательными аппаратами, поддерживают с помощью информационного центра наблюдения сформированную ударными беспилотными летательными аппаратами пространственную фигуру в актуальном состоянии;

- фиксируют информационным центром наблюдения факт сближения беспилотной воздушной цели и зависших ударных беспилотных летательных аппаратов на заданное расстояние г, определяют величину требуемого времени задержки Т_з на подрыв осколочно-фугасных боевых частей, которую передают на борт ударных беспилотных летательных аппаратов и определяют по формуле , где V_ц - скорость движения беспилотной воздушной цели, - средняя скорость движения ударных беспилотных летательных аппаратов в направлении беспилотной воздушной цели, r -заданное расстояние.

Вышеуказанные отличительные признаки и известные признаки, указанные в независимом пункте формулы изобретения, являются существенными. Новая совокупность существенных признаков обеспечивает решение поставленной задачи с достижением технического результата, а именно, повышения вероятности поражения беспилотной воздушной цели за счет обеспечения одновременного подрыва осколочно-фугасных боевых частей ударных беспилотных летательных аппаратов, размещенных на приведенном расстоянии друг от друга перпендикулярно направлению движения беспилотной воздушной цели.

Использование единой совокупности существенных отличительных признаков в известных технических решениях не обнаружено, что характеризует соответствие рассматриваемого технического решения критерию «новизна».

В частном случае информационный центр наблюдения размещают на пилотируемом летательном аппарате.

В частном случае информационный центр наблюдения размещают на беспилотном летательном аппарате.

В частном случае информационный центр наблюдения размещают на дирижабле.

В частном случае в качестве средства доставки используется пилотируемый летательный аппарат.

В частном случае в качестве средства доставки используется беспилотный летательный аппарат.

В преимущественном варианте исполнения изобретения корпуса осколочно-фугасных боевых частей ударных беспилотных летательных аппаратов снаряжены компонентами зарядов на основе взрывчатых веществ, каучуков и металлических горючих с суммарным содержанием не более 20% по массе.

Заявляемый способ является результатом научно-исследовательской и экспериментальной работы по повышению вероятности поражения беспилотной воздушной цели за счет обеспечения одновременного подрыва осколочно-фугасных боевых частей ударных беспилотных летательных аппаратов, размещенных на приведенном расстоянии друг от друга перпендикулярно направлению движения беспилотной воздушной цели.

На чертеже приведена типовая схема реализации способа, где:

1 - информационный центр наблюдения;

2 - ударный беспилотный летательный аппарат;

3 - беспилотная воздушная цель;

4 - средство доставки.

R_пp - приведенное расстояние между ударными беспилотными летательными аппаратами.

Н - высота полета беспилотной воздушной цели.

Пример. Способ реализуется следующим образом. Перед атакой беспилотной воздушной цели 3 создают информационный центр наблюдения 1, который размещают на борту, например, пилотируемого летательного аппарата. В качестве информационного центра наблюдения 1 используют бортовые системы пилотируемого летательного аппарата такие как радиолокационная станция, оптико-электронная система и т.д. В качестве беспилотных воздушных целей 3 рассматриваются крылатые ракеты, управляемые ракеты классов "воздух-земля" и "земля-земля", ударные и разведывательные беспилотные летательные аппараты, дроны-камикадзе и др. В качестве средства доставки 4 ударных беспилотных летательных аппаратов 2 оснащенных осколочно-фугасными боевыми частями в район предполагаемого пролета беспилотной воздушной цели 3 могут использоваться пилотируемые и беспилотные летательные аппараты. При этом, ударные беспилотные летательные аппараты 2 могут размещаться как внутри средства доставки 4, так и на его внешней поверхности (под фюзеляжем и крыльями). После обнаружения беспилотной воздушной цели 3 в информационном центре наблюдения 1 определяют ее скорость V_ц и направление движения, а также требуемое число N ударных беспилотных летательных аппаратов 2, необходимых для ее поражения. Требуемое число N ударных беспилотных летательных аппаратов 2, необходимых для поражения беспилотной воздушной цели 3 определяется информационным центром наблюдения 1 исходя из типа беспилотной воздушной цели 3 и ее уязвимости к поражающему действию осколочно-фугасных боевых частей ударных беспилотных летательных аппаратов 2. Необходимые исходные данные позволяющие определить требуемое число N ударных беспилотных летательных аппаратов 2, необходимых для поражения соответствующей беспилотной воздушной цели 3, имеются в действующих нормативных документах. Далее по команде информационного центра наблюдения 1 отделяют ударные беспилотные летательные аппараты 2 от средства доставки 4 и перемещают в район непосредственного пролета беспилотной воздушной цели 3. Затем информационный центр наблюдения 1 на основе анализа траектории движения беспилотной воздушной цели 3, а также знания пространственных координат каждого из беспилотных летательных аппаратов 2 осуществляет зависание ударных беспилотных летательных аппаратов 2 перпендикулярно направлению движения беспилотной воздушной цели 3 на приведенном расстоянии R_пp друг от друга. В зависимости от типа беспилотной воздушной цели 3 и ее уязвимости ударные беспилотные летательные аппараты 2 в зависшем состоянии могут формировать различные пространственные геометрические фигуры (например, круг, треугольник, квадрат, ромб и т.д.). Зависание N ударных беспилотных летательных аппаратов 2 перпендикулярно направлению движения беспилотной воздушной цели 3 на приведенном расстоянии друг от друга осуществляется так, чтобы траектория движения беспилотной воздушной цели 3 проходила через геометрический центр пространственной фигуры сформированной ударными беспилотными летательными аппаратами 2. Затем поддерживают с помощью информационного центра наблюдения 1 сформированную ударными беспилотными летательными аппаратами 2 пространственную фигуру в актуальном состоянии. При этом, для обеспечения устойчивости созданной геометрической фигуры целесообразно перемещать ударные беспилотные летательные аппараты 2 в направлении беспилотной воздушной цели 3 со средней скоростью Далее в информационном центре наблюдения 1 фиксируют факт сближения беспилотной воздушной цели 3 и зависших ударных беспилотных летательных аппаратов 2 на заданное расстояние г и определяют величину требуемого времени задержки Т_з на подрыв осколочно-фугасных боевых частей, которую передают на борт ударных беспилотных летательных аппаратов 2 и определяют по формуле где V₄ - скорость движения беспилотной воздушной цели 3, - средняя скорость движения ударных беспилотных летательных аппаратов 2 в направлении беспилотной воздушной цели, r - заданное расстояние. Средняя скорость движения ударных беспилотных летательных аппаратов 2 в направлении беспилотной воздушной цели 3 определяется информационным центром наблюдения 1 по формуле , где V_i - скорость движения i-того беспилотного летательного аппарата 2 в направлении беспилотной воздушной цели 3, N - количество беспилотных летательных аппаратов 2 в пространственной геометрической фигуре.

После того, как таймеры, размещенные на борту беспилотных летательных аппаратов 2, отсчитают требуемое время задержки, происходит подрыв их осколочно-фугасных боевых частей. В результате одновременного подрыва осколочно-фугасных боевых частей беспилотных летательных аппаратов 2 в окружающем воздушном пространстве формируется комбинированное ударно-волновое и осколочное поле, накрывающее беспилотную воздушную цель 3 и обеспечивающее ее гарантированное поражение.

В качестве альтернативы информационный центр наблюдения 1 может размещаться на беспилотном летательном аппарате или дирижабле.

Для обеспечения проявления явления группового взрыва осуществляют снаряжение корпусов осколочно-фугасных боевых частей ударных беспилотных летательных аппаратов 2 компонентами зарядов на основе взрывчатых веществ, каучуков и металлических горючих с суммарным содержанием не более 20% по массе, используя каучук, обеспечивающий адгезию заряда боеприпаса к стенкам корпуса и скорость детонации, не превышающую 6000 м/с. Следует отметить, что в заявляемом способе фугасное действие осколочно-фугасных боевых частей ударных беспилотных летательных аппаратов 2 возрастает в среднем на 50% за счет использования явления группового взрыва.

Таким образом, предлагаемый способ может быть использован при поражении беспилотной воздушной цели групповым действием осколочно-фугасных боевых частей ударных беспилотных летательных аппаратов. Использование предлагаемого способа позволит повысить вероятность поражения беспилотной воздушной цели за счет обеспечения одновременного подрыва осколочно-фугасных боевых частей ударных беспилотных летательных аппаратов, размещенных на приведенном расстоянии друг от друга перпендикулярно направлению движения беспилотной воздушной цели.

Источники информации

1. Ужицин М.В. Способ поражения низколетящих малоразмерных беспилотных летательных аппаратов. Патент RU 2768989, МПК7 F41H 11/00, дата публикации 28.03.2022. Бюл. №2.

2. Корзун М.А., Мужичек С.М., Пахомов В.П., Соколов А.О. Способ поражения площадной цели групповым действием суббоеприпасов кассетных боеприпасов. Патент RU 2713683, МПК7 F42B 12/58, дата публикации 06.02.2020 г. Бюл. №4. (прототип).

Изобретение относится к технике группового взрыва и может быть использовано для повышения эффективности поражения беспилотных воздушных целей с помощью ударных беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). Способ поражения беспилотной воздушной цели групповым действием боеприпасов основан на создании информационного центра наблюдения за доставкой боеприпасов, одновременном подрыве боеприпасов. В качестве боеприпасов используют ударные БПЛА, оснащенные осколочно-фугасными боевыми частями. Определяют скорость цели, направление ее движения. С помощью средства доставки осуществляют перемещение БПЛА в предполагаемый район пролета цели. Определяют требуемое число БПЛА. Отделяют БПЛА от средства доставки и перемещают в район пролета цели. Осуществляют зависание БПЛА перпендикулярно направлению движения цели на приведенном расстоянии друг от друга так, чтобы траектория движения цели проходила через геометрический центр пространственной фигуры, сформированной БПЛА. Фиксируют факт сближения цели и БПЛА на заданное расстояние. Определяют величину времени задержки на подрыв боевых частей. Повышается вероятность поражения цели. 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ поражения беспилотной воздушной цели групповым действием боеприпасов, основанный на создании информационного центра наблюдения за доставкой боеприпасов в район цели, одновременном подрыве боеприпасов, доставленных в район цели и размещенных на приведенном расстоянии, определяемом из выражения

,

где m - масса заряда, кг, R - расстояние между боеприпасами, м,

которое обеспечивает взаимодействие газодинамических потоков реагирующих веществ и дожигание смеси активных продуктов кислородом воздуха, отличающийся тем, что в качестве боеприпасов используют ударные беспилотные летательные аппараты, оснащенные осколочно-фугасными боевыми частями, в информационном центре наблюдения определяют скорость беспилотной воздушной цели V_ц, направление ее движения, по команде информационного центра наблюдения с помощью средства доставки осуществляют перемещение ударных беспилотных летательных аппаратов в предполагаемый район пролета беспилотной воздушной цели, в информационном центре наблюдения определяют требуемое число N беспилотных летательных аппаратов, необходимых для поражения беспилотной воздушной цели, по команде информационного центра отделяют ударные беспилотные летательные аппараты от средства доставки и перемещают в район непосредственного пролета беспилотной воздушной цели, осуществляют зависание ударных беспилотных летательных аппаратов перпендикулярно направлению движения беспилотной воздушной цели на приведенном расстоянии друг от друга так, чтобы траектория движения беспилотной воздушной цели проходила через геометрический центр пространственной фигуры, сформированной ударными беспилотными летательными аппаратами, поддерживают с помощью информационного центра наблюдения сформированную ударными беспилотными летательными аппаратами пространственную фигуру в актуальном состоянии, фиксируют информационным центром наблюдения факт сближения беспилотной воздушной цели и зависших ударных беспилотных летательных аппаратов на заданное расстояние r, определяют величину требуемого времени задержки Т_з на подрыв осколочно-фугасных боевых частей, которую передают на борт ударных беспилотных летательных аппаратов и определяют по формуле где V_ц - скорость движения беспилотной воздушной цели, - средняя скорость движения ударных беспилотных летательных аппаратов в направлении беспилотной воздушной цели, r - заданное расстояние.

2. Способ по п. 1, в котором в преимущественном варианте исполнения изобретения корпуса боевых частей ударных беспилотных летательных аппаратов снаряжены компонентами зарядов на основе взрывчатых веществ, каучуков и металлических горючих с суммарным содержанием не более 20% по массе.

3. Способ по п. 1, в котором информационный центр наблюдения расположен на пилотируемом летательном аппарате.

4. Способ по п. 1, в котором информационный центр наблюдения расположен на беспилотном летательном аппарате.

5. Способ по п. 1, в котором информационный центр наблюдения расположен на дирижабле.

6. Способ по п. 1, в котором в качестве средства доставки используется пилотируемый летательный аппарат.

7. Способ по п. 1, в котором в качестве средства доставки используется беспилотный летательный аппарат.