Способ поражения опасного объекта Российский патент 2024 года по МПК F42B15/00 

Изобретение относится к области боевого применения боеприпасов и может быть использовано для повышения эффективности поражающего действия комплексов ударных беспилотных летательных аппаратов.

Известен способ поражения площадной цели групповым действием суббоеприпасов кассетных боеприпасов [1] основанный на подрыве суббоеприпасов, доставленных на площадную цель и размещенных на приведенном расстоянии, определяемом из выражения

где:

R - расстояние между суббоеприпасами, м;

m - масса заряда, кг,

которое обеспечивает 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.

Недостатком способа является недостаточная эффективность поражающего действия по опасному объекту, так как при его реализации не обеспечивается гарантированное поражение объекта.

Наиболее близким к изобретению является способ определения размера ущерба, нанесенного опасному объекту поражающим действием реактивных снарядов [2], заключающийся в осуществлении подрыва снарядов, доставленных в район опасного объекта и размещенных на расстоянии друг от друга, создании информационного центра наблюдения за доставкой на опасный объект снарядов, каждый из которых снабжен маяком, срабатывающим при взаимодействии снарядов с поверхностью, при этом информационный центр наблюдения дополнительно определяет размеры опасного объекта и описывает опасный объект прямоугольником, определяет координаты опасного объекта в системе координат, связанной с его геометрическим центром, определяет координаты приземлившихся снарядов, формирует приведенные зоны поражения снарядов в виде прямоугольников с геометрическими центрами в точке подрыва, определяет факт накрытия приведенными зонами поражения снарядов прямоугольника опасного объекта, определяет размер ущерба, наносимого снарядами опасному объекту, который характеризуется долей его пораженной площади, зависящей от доли накрытия цели приведенной зоной поражения снарядов, при этом в случае полного или неполного накрытия площади прямоугольника опасного объекта приведенными зонами поражения снарядов определяют перекрытую долю U как соотношение площадей:

,

где S_н - площадь опасного объекта, накрытого приведенными зонами поражения снарядов, м²;

S_ц - площадь прямоугольника, занимаемого опасным объектом, м²,

и передает информацию о нанесенном снарядами ущербе опасному объекту на командный пункт управления.

Недостатком способа является недостаточная эффективность поражающего действия по опасному объекту, так как при его реализации не обеспечивается гарантированное поражение объекта.

Технической задачей настоящего изобретения является разработка способа гарантированного поражения опасного объекта поражающим действием боеприпасов. При этом, под гарантированным поражением опасного объекта понимается его поражение с вероятностью равной 1.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности поражающего действия боеприпасов за счет формирования требуемой для гарантированного поражения опасного объекта приведенной зоны поражения.

Технический результат достигается использованием способа поражения опасного объекта, заключающегося в осуществлении подрыва боеприпасов, доставленных в район опасного объекта и размещенных на заданном расстоянии друг от друга, создании информационного центра наблюдения за доставкой на опасный объект боеприпасов, каждый из которых снабжен маяком, причем информационный центр наблюдения определяет координаты опасного объекта в системе координат, связанной с его геометрическим центром, при этом в качестве боеприпасов используются ударные беспилотные летательные аппараты (БЛА), информационный центр наблюдения описывает опасный объект в виде геометрической фигуры состоящей из прямоугольников, определяет необходимые высоту и координаты подрыва каждого из ударных БЛА, формирует требуемую для гарантированного поражения опасного объекта приведенную зону поражения (ПЗП_n) состоящую из совокупности индивидуальных приведенных зон поражения ударных БЛА, с учетом того, что индивидуальная зона поражения каждого ударного БЛА (ПЗП₁) имеет вид прямоугольника с геометрическим центром в точке подрыва, определяет необходимое число n ударных БЛА для формирования требуемой для гарантированного поражения опасного объекта приведенной зоны поражения (ПЗП_n), наводит ударные БЛА в заданные точки подрыва, осуществляет подрыв ударных БЛА после прибытия всех требуемых ударных БЛА в заданные точки подрыва, проверяет выполнение условия ПЗП_n ≤, где n - число подорванных ударных БЛА, передает информацию о гарантированном поражении опасного объекта на командный пункт управления. При этом предполагается, что оси всех ПЗП₁ направлены параллельно основным осям рассеивания: по направлению захода на цель (ОХ) и в боковом направлении (ОZ). Размеры ПЗП₁ зависят от могущества боеприпаса и составляют l_x и l_z.

Новые существенные признаки изобретения:

- в качестве боеприпасов используются ударные БЛА;

- информационный центр наблюдения описывает опасный объект в виде геометрической фигуры, состоящей из прямоугольников, определяет необходимые высоту и координаты подрыва каждого из ударных БЛА;

- информационный центр наблюдения формирует требуемую для гарантированного поражения опасного объекта приведенную зону поражения (ПЗП_n) состоящую из совокупности индивидуальных приведенных зон поражения ударных БЛА, с учетом того, что индивидуальная зона поражения каждого ударного БЛА (ПЗП₁) имеет вид прямоугольника с геометрическим центром в точке подрыва;

- информационный центр наблюдения определяет необходимое число n ударных БЛА для формирования требуемой для гарантированного поражения опасного объекта приведенной зоны поражения (ПЗП_n);

- информационный центр наблюдения наводит ударные БЛА в заданные точки подрыва, осуществляет подрыв ударных БЛА после прибытия всех требуемых ударных БЛА в заданные точки подрыва, проверяет выполнение условия ПЗП_n ≤, где n - число подорванных ударных БЛА, передает информацию о гарантированном поражении опасного объекта на командный пункт управления.

Новая совокупность существенных признаков в сочетании с известными обеспечивает решение поставленной задачи с достижением технического результата заключающегося в гарантированном поражении опасного объекта поражающим действием боеприпасов.

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

Изложенная выше совокупность новых существенных признаков в сочетании с общими известными обеспечивает решение поставленной задачи с достижением требуемого технического результата и характеризует предложенное техническое решение существенными отличиями по сравнению с известным уровнем техники.

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

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

Заявляемый способ является результатом научно-исследовательской и экспериментальной работы по обеспечению гарантированного поражения опасного объекта поражающим действием боеприпасов.

На фигуре 1 приведена типовая схема реализации способа, где:

2 - 9 - приведенные зоны поражения ударных БЛА (ПЗП₁) ;

1,10 - «лишние» ПЗП₁;

11 - информационный центр наблюдения;

ТП - точка подрыва ударного БЛА.

Следует отметить, что в практике планирования боевых действий оперируют понятиями наиболее опасных и наиболее важных объектов поражения. При этом выбор первоочередных объектов поражения, как было сказано выше, осуществляется на основе оценок их опасности и важности. В качестве объектов поражения в каждой зоне в первую очередь выбираются те объекты, которые в наибольшей степени либо препятствуют выполнению войсками боевых (оперативных) задач и достижению соответствующих целей, наиболее опасные объекты, либо поражение которых в наибольшей степени ослабляет противника и благоприятствует выполнению задач и достижению соответствующих целей - наиболее важные объекты. Тип поражения опасных объектов, как правило, выше типа поражения важных объектов. При этом, такие опасные объекты, как командные пункты соединений и объединений, элементы инфраструктуры оперативного и стратегического уровней в оперативно-тактической и оперативной зонах, поражаются, как правило, по типу А независимо от их расположения и вида боевых действий. При этом вероятность поражения объекта, например, по типу А, равна вероятности того, что минимальное время, в течение которого объект невозможно восстановить (Т_вmin), будет не менее заданного времени не функционирования объекта по предназначению (Т_з.н.ф.) [3]:

P(A) = P(T_вmin ≥ T_з.н.ф).

Большинство реальных опасных объектов, планируемых к поражению боеприпасами, являются размерными одиночными целями. В проекции на картинную плоскость они представляются прямоугольниками со сторонами в системе координат, связанной с главными осями рассеивания боеприпасов. При этом ущерб, нанесенный опасному объекту, характеризуется долей его пораженной площади, которая зависит от доли накрытия цели приведенными зонами поражения боеприпасов [3]. Известно, что при полном накрытии площади опасного объекта приведенными зонами поражения боеприпасов объект считается пораженным [4].

Способ реализуется следующим образом. Перед атакой опасного объекта создают информационный центр наблюдения 11, который размещают на борту пилотируемого или беспилотного летательного аппарата. В качестве информационного центра наблюдения 11 могут использоваться бортовые системы пилотируемого или беспилотного летательного аппарата, например, радиолокационная станция, оптико-электронная система и т.д.

Процесс гарантированного поражения опасного объекта осуществляется следующим образом. С помощью информационного центра наблюдения 11 обнаруживают и распознают опасный объект. Затем информационный центр наблюдения 11 описывает опасный объект в виде геометрической фигуры, состоящей из прямоугольников, определяет необходимые координаты подрыва каждого из ударных БЛА, формирует требуемую для гарантированного поражения опасного объекта приведенную зону поражения (ПЗП_n) состоящую из совокупности индивидуальных приведенных зон поражения ударных БЛА, с учетом того, что индивидуальная зона поражения каждого ударного БЛА (ПЗП₁) имеет вид прямоугольника с геометрическим центром в точке подрыва, определяет необходимые координаты подрыва каждого из ударных БЛА чтобы сформировать для каждого из них приведенную зону поражения (ПЗП₁) с размерами l_x и l_z. Далее информационный центр наблюдения 11 определяет необходимое число n ударных БЛА для формирования требуемой для гарантированного поражения опасного объекта приведенной зоны поражения (ПЗП_n) по формуле:

n = (Ц_х/ l_x)*( Ц_z/ l_z), (1)

где Ц_х - продольный размер опасного объекта;

Ц_z - поперечный размер опасного объекта;

l _x - размер ПЗП₁ по оси X;

l _z - размер ПЗП₁ по оси Z,

при этом отношения Ц/l округляются до большего целого.

Также принимается

Ц_хmax = , Ц_хmin = - ;

Ц_zmax = , Ц_zmin = - ;

После этого информационный центр наблюдения 11 наводит ударные БЛА в заданные точки подрыва, определяемые матрицей:

ТП = [X_iZ_j],

элементы которой представляют пары координат точек подрыва X_i, Z_j определяемые по формулам

Х₁ = Ц_хmin + l_x/2, Z₁ = Ц_zmin + l_z/2, (2)

X_i = Х₁ + (i-1)l_x, i = 1,…,n_x, Z_j = Z₁ + (j-1)l_z, j = 1,…,n_z. (3)

Для уменьшения расхода боеприпасов, информационный центр наблюдения 11 накладывает элементы матрицы на изображение опасного объекта и исключает «лишние» ПЗП₁ из ПЗП_n . Для объекта, приведенного на фигуре 1 это будут элементы 1 и 10.

Каждый из ударных БЛА снабжают маяком (например, радиомаяком), который начинает работать после прибытия БЛА в точку пространства определенную для него информационным центром наблюдения 11.

Наличие на ударных БЛА маяков позволяет информационному центру наблюдения 11 контролировать процесс прибытия их в точки с заданными координатами. После прибытия всех ударных БЛА в заданные точки пространства информационный центр наблюдения 11 осуществляет их подрыв и фиксирует факт накрытия площади опасного объекта требуемой для гарантированного поражения опасного объекта приведенной зоной поражения ПЗП_n. Требуемая для гарантированного поражения опасного объекта приведенная зона поражения состоит из совокупности приведенных зон ударных БЛА, при этом приведенные зоны поражения ударных БЛА могут частично перекрываться, в этом случае в формулах (1)-(3) размеры ПЗП₁ l_x и l_z заменяются величинам l_x´=kl_x и l_z´=kl_z, где k - коэффициент перекрытия, например для 10%-ного перекрытия k≈0,95. Далее проверяется выполнение условия ПЗП_n ≤, где n - число подорванных ударных БЛА и при его выполнении информация о гарантированном поражении опасного объекта передается с информационного центра 11 на командный пункт управления.

Таким образом, предлагаемый способ может быть использован для гарантированного поражения опасных объектов.

Использование предлагаемого способа позволяет гарантированно поражать любые опасные объекты за счет формирования требуемой приведенной зоны поражения.

Источники информации

1. Патент RU 2713683, МПК F42B12/58, дата публикации 06.02.2020 г.

2. Патент RU 2803962, МПК 7 F42B35/00,G01S 1/00, дата публикации 25.09.2023 г. (прототип).

3. Пугачев В.С. Теория вероятностей и математическая статистика. 2-е изд. - М.: Наука, 1982. - 495 с.

4. Вентцель Е.С. Введение в исследование операций. М.: Советское радио, 1964. - 384 с.

Изобретение относится к области вооружения, а именно к способу поражения опасного объекта. Способ поражения опасного объекта заключается в осуществлении подрыва боеприпасов, доставленных в район опасного объекта и размещенных на заданном расстоянии друг от друга, создании информационного центра наблюдения за доставкой на опасный объект боеприпасов, каждый из которых снабжен маяком. Информационный центр наблюдения определяет координаты опасного объекта в системе координат, связанной с его геометрическим центром. В качестве боеприпасов используются ударные беспилотные летательные аппараты. Информационный центр наблюдения описывает опасный объект в виде геометрической фигуры, состоящей из прямоугольников. Информационный центр наблюдения определяет необходимые высоту и координаты подрыва каждого из ударных беспилотных летательных аппаратов. Информационный центр наблюдения формирует требуемую для гарантированного поражения опасного объекта приведенную зону поражения (ПЗП_n), состоящую из совокупности индивидуальных приведенных зон поражения ударных БЛА, с учетом того, что индивидуальная зона поражения каждого ударного БЛА (ПЗП₁) имеет вид прямоугольника с геометрическим центром в точке подрыва. Информационный центр наблюдения определяет необходимое число n ударных БЛА для формирования требуемой для гарантированного поражения опасного объекта приведенной зоны поражения (ПЗП_n). Информационный центр наблюдения наводит ударные БЛА в заданные точки подрыва, осуществляет подрыв ударных БЛА после прибытия всех требуемых ударных беспилотных летательных аппаратов в заданные точки подрыва, проверяет выполнение условия ПЗП_n ≤ , где n - число подорванных ударных БЛА, передает информацию о гарантированном поражении опасного объекта на командный пункт управления. Технический результат заключается в повышении эффективности поражающего действия боеприпасов. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ поражения опасного объекта, заключающийся в осуществлении подрыва боеприпасов, доставленных в район опасного объекта и размещенных на заданном расстоянии друг от друга, создании информационного центра наблюдения за доставкой на опасный объект боеприпасов, каждый из которых снабжен маяком, причем информационный центр наблюдения определяет координаты опасного объекта в системе координат, связанной с его геометрическим центром, отличающийся тем, что в качестве боеприпасов используются ударные беспилотные летательные аппараты (БЛА), информационный центр наблюдения описывает опасный объект в виде геометрической фигуры, состоящей из прямоугольников, определяет необходимые высоту и координаты точек подрыва каждого из ударных БЛА, формирует требуемую для гарантированного поражения опасного объекта приведенную зону поражения (ПЗП_n), состоящую из совокупности индивидуальных приведенных зон поражения ударных БЛА, с учетом того, что индивидуальная зона поражения каждого ударного БЛА (ПЗП₁) имеет вид прямоугольника с геометрическим центром в точке подрыва, определяет необходимое число n ударных БЛА для формирования требуемой для гарантированного поражения опасного объекта приведенной зоны поражения (ПЗП_n), наводит ударные БЛА в заданные точки подрыва, осуществляет подрыв ударных БЛА после прибытия всех требуемых ударных БЛА в заданные точки подрыва, проверяет выполнение условия ПЗП_n ≤ , где n - число подорванных ударных БЛА, передает информацию о гарантированном поражении опасного объекта на командный пункт управления.

2. Способ по п.1, в котором информационный центр наблюдения размещают на пилотируемом летательном аппарате.

3. Способ по п.1, в котором информационный центр наблюдения размещают на беспилотном летательном аппарате.