СПОСОБ ЗАЩИТЫ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ ОТ ЛАЗЕРНЫХ КОМПЛЕКСОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЛОЖНЫХ ОПТИЧЕСКИХ ЦЕЛЕЙ Российский патент 2024 года по МПК G01S7/48 G01S17/02 G02B26/00 

Изобретение относится к области защиты оптико-электронных средств (ОЭС) от мощных лазерных излучений (МЛИ).

Известен способ защиты ОЭС от комплексов лазерного воздействия (КЛВ) с использованием ложных оптических целей (ЛОЦ) [см, например, пат. 2784482 RU, МПК G01S 7/00. Способ защиты оптико-электронных средств от комплексов лазерного воздействия с использованием ложных оптических целей / Кулешов П.Е., Попело В.Д. Кулешова И.В.; заявитель и патентообладатель ВУНЦ ВВС «ВВА имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж). №2021110145; заявл. 12.04.2021; опубл. 1.08.2022, Бюл. №22], основанный на приеме оптических излучений ОЭС, определении минимальной L_min и максимальной L_max дальностей применения КЛВ по ОЭС, с использованием априорных данных о параметрах КЛВ, заданных параметрах ОЭС и текущих параметрах метеообстановки в районе применения КЛВ и ОЭС вычислении минимальных значений расстояний установки ЛОЦ относительно ОЭС, за пределами которых поток падающего МЛИ КЛВ не поразит ОЭС при наведении поражающего канала КЛВ на ЛОЦ на минимальной L_min и максимальной L_max дальностях применения КЛВ по ОЭС, и минимальных значений расстояний установки ЛОЦ относительно ОЭС, за пределами которых лазерный локатор КЛВ разрешает ОЭС и ЛОЦ как отдельные цели на минимальной L_min и максимальной дальностях применения КЛВ по ОЭС, а также вычислении, если и дальности L_П между КЛВ и ОЭС, при которой , установке относительно ОЭС на расстоянии равным друг от друга K+N+М ЛОЦ идентичных по своим отражательным параметрам ОЭС, при этом n-е ЛОЦ, на расстоянии от ОЭС равным m-е ЛОЦ, на расстоянии от ОЭС равным использовании, если и , n-ых и k-ых ЛОЦ на всем интервале дальности между КЛВ и ОЭС , и скрытии m-ых ЛОЦ от лазерного локатора КЛВ, использовании, если и , m-ых и k-ых ЛОЦ на всем интервале дальности между КЛВ и ОЭС , и скрытии n-ых ЛОЦ от лазерного локатора КЛВ, использовании, если и , на интервале дальности между КЛВ и ОЭС m-ых и k-ых ЛОЦ, и скрытии n-ых ЛОЦ от лазерного локатора КЛВ, на интервале дальности между КЛВ и ОЭС n-ых и k-ых ЛОЦ, и скрытии m-е ЛОЦ от лазерного локатора КЛВ.

Недостатками способа являются:

использование неподвижных K+N+M ЛОЦ, что ограничивает их размещение по пространству относительно ОЭС, так как N+M ЛОЦ размещаются непосредственной близости от ОЭС;

необходимость осуществления скрытия N числа или М числа ЛОЦ в зависимости от дистанции ОЭС-КЛВ, что существенно усложняет конструкцию ЛОЦ, так как требует применения устройств скрытия от локационного излучения на N+М числе ЛОЦ.

Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, является повышение эффективности защиты ОЭС от поражения оптическим излучением с использованием ЛОЦ.

Технический результат достигается тем, что в известном способе защиты ОЭС от лазерных комплексов с использованием ЛОЦ, основанном на использовании установленных относительно ОЭС К+М числа ЛОЦ, используют К+М подвижных ЛОЦ относительно имитируемого ОЭС, с использованием априорных данных о параметрах КЛВ, заданных параметрах ОЭС и текущих параметрах метеообстановки, в районе применения КЛВ и ОЭС рассчитывают текущее минимальное значение расстояния установки ЛОЦ R_HП(L) относительно ОЭС, за пределами которого поток падающего мощного лазерного излучения КЛВ не поразит ОЭС при наведении поражающего канала КЛВ на ЛОЦ на текущей дальности L применения КЛВ по ОЭС, и текущее минимальное значение расстояния установки ЛОЦ R_p(L) относительно ОЭС, за пределами которого лазерный локатор КЛВ разрешает ОЭС и ЛОЦ как отдельные цели на текущей дальности L применения КЛВ по ОЭС, если то перемещают m-е ЛОЦ на расстояние от ОЭС равное , если , то перемещают m-е ЛОЦ на расстояние от ОЭС равное , а k-е ЛОЦ перемещают на расстояния от ОЭС равные , при этом при перемещении К+М числа ЛОЦ обеспечивают расстояния между k-й и k+1-й, между m-й и m+1-й, между m-й и k-й ЛОЦ,

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем. Защита ОЭС от КЛВ достигается за счет использования подвижных ЛОЦ, обеспечивающих, в зависимости от текущего расстояния между ОЭС и КЛВ своим перемещением относительно ОЭС, непоражение МЛИ ОЭС с учетом разрешения ЛОЦ и ОЭС и распределения интенсивности МЛИ в плоскости ОЭС.

Использование в окрестности ОЭС J числа ЛОЦ позволяет снизить вероятность правильного выбора ОЭС из» совокупности целей до значения . При этом эффективность применения ЛОЦ для защиты от поражающего воздействия МЛИ будет определяться характеристиками пространственного расположения ЛОЦ в окрестности ОЭС. Очевидно, что оценки взаимных расстояний (фактически представляющих пространственные параметры предлагаемого способа защиты ОЭС от воздействия МЛИ) будут зависеть от дистанции поражения, свойств объектов локации, характеристик лазерно-локационного средства КЛВ и т.д. Однако, эти расстояния должны удовлетворять следующим требованиям (см., например, Попело В.Д., Кулешов П.Е. Пространственные параметры способа защиты оптико-электронных средств от функционального поражения лазерным излучением с использованием ложных оптических целей // Воздушно-космические силы. Теория и практика (электронный журнал). 2022. №21. С. 32-41):

- обеспечивать разрешение, чтобы лазерный локатор КЛВ мог различать их как отдельные цели, а наведение МЛИ на любую ЛОЦ не приводило к поражению ОЭС периферией лазерного пучка;

- обеспечивать компактное размещение ЛОЦ вблизи ОЭС, в частности, на борту одного носителя.

На фигуре 1 представлена схема, поясняющая сущность защиты ОЭС от КЛВ с использованием ЛОЦ, где приняты следующие обозначения: 1 - ОЭС; 2 - m-е ЛОЦ, ;3 - k-е ЛОЦ, ; 4 - носитель ОЭС; 5 - наземный КЛВ; 6 - сектор просмотра подстилающей поверхности ОЭС; 7 - подстилающая поверхность; 8 - локационное излучение лазерного локатора КЛВ; 9 - МЛИ поражающего канала КЛВ - текущее расстояние между k-й и k+1-й, между m-й и m+1-й, между m-й и k-й ЛОЦ; , - текущее расстояние между ОЭС и m-й ЛОЦ, в зависимости от текущей дистанции ОЭС-КЛВ). На фигуре 1 исключены элементы, не несущие смысловой нагрузки для раскрытия сущности изобретения.

Рассмотрим пример, когда ОЭС 1 является элементом воздушного комплекса наблюдения, выполняющего задачу в зоне действия наземного КЛВ 5. ОЭС 1 с воздушного носителя 4 ведет просмотр подстилающей поверхности 7 в секторе 6. КЛВ 5 осуществляет локационный поиск целей 8. По отраженному излучению от ЛОЦ 2, 3 ОЭС 1 КЛВ 5 идентифицирует их как цели и осуществляет выбор для поражения МЛИ 9. Взаимное расположение ОЭС 1 и ЛОЦ 2, 3 обеспечивает их разрешение и непоражение МЛИ 9 при наведении на одну из ЛОЦ.

Воздушный комплекс наблюдения определяет текущую дальность L возможного применения КЛВ 5 по ОЭС 1. С использованием априорных данных о параметрах КЛВ 5, заданных параметрах ОЭС 1 и текущих параметрах метеообстановки в районе применения КЛВ 5 и ОЭС 1, текущей дальности L рассчитывают минимальное значение расстояния установки ЛОЦ 2, 3 R_НП(L) (фигура 1) относительно ОЭС 1, за пределами которых поток падающего МЛИ 9 КЛВ 5 не поразит ОЭС 1 при наведении поражающего канала на любую ЛОЦ 2, 3 на текущей дальности L возможного применения КЛВ 5 по ОЭС 3, и минимальное значение расстояния установки ЛОЦ 2, 3 R_p(L) (фигура 1) относительно ОЭС 1, за пределами которых лазерный локатор КЛВ 5 разрешает ОЭС 1 и ЛОЦ 2, 3, как отдельные цели на текущей дальности L возможного применения КЛВ 5 по ОЭС 1. Используют на носителе 4 вокруг ОЭС 1 М+К подвижных ЛОЦ 2, 3.

Если при текущей дальности , то перемещают m-е ЛОЦ 2 на расстояние от ОЭС 1 равным R_p(L), , если при текущей дальности L, то перемещают m-е ЛОЦ 2 на расстояние от ОЭС 1 равным , а k-е ЛОЦ 3 перемещают на расстояние от ОЭС 1 равным . При этом перемещение ЛОЦ 2, 3 обеспечивает расстояния между k-й и k+1-й 3, между m-й и m+1-й 2, между m-й 2 и k-й 3 ЛОЦ.

На фигуре 2 изображена блок-схема варианта устройства, реализующего способ. Блок-схема включает: ОЭС 1, в состав которого введены датчик лазерного облучения 10, блок управления 11, навигационный приемник 12, платформа, обеспечивающая подвижность ЛОЦ 13. Остальные обозначения соответствуют фигуре 2.

Датчик лазерного облучения 10 принимает и измеряет параметры излучений КЛВ и предает их значения в блок управления 11. Навигационный приемник 12 определяет координаты местоположения ОЭС 1 и передает их значения в блок управления 11. Блок управления 11 на основе поступивших данных и хранящихся данных определяет текущую дальность до КЛВ, осуществляет расчетные задачи и выдает управляющие сигналы платформе 13. Платформа 13 осуществляет расстановку ЛОЦ 2, 3 на расчетные расстояния относительно друг друга и ОЭС 1.

Таким образом, у заявляемого способа появляются свойства повышения эффективности защиты ОЭС от поражения лазерным излучением с использованием ЛОЦ за счет использования подвижных ЛОЦ, обеспечивающих, в зависимости от текущего расстояния между ОЭС и КЛВ своим перемещением относительно ОЭС, непоражение МЛИ ОЭС с учетом разрешения ЛОЦ и ОЭС и распределения интенсивности МЛИ в плоскости ОЭС. Тем самым, предлагаемый авторами способ устраняет недостатки прототипа.

Предлагаемое техническое решение является новым, поскольку из общедоступных сведений неизвестен способ защиты ОЭС от лазерных комплексов с использованием ЛОЦ, основанный на использовании К+М подвижных ЛОЦ относительно имитируемого ОЭС, расчете с использованием априорных данных о параметрах КЛВ, заданных параметрах ОЭС и текущих параметрах метеообстановки в районе применения КЛВ и ОЭС текущего минимального значения расстояния установки ЛОЦ R_HП(L) относительно ОЭС, за пределами которого поток падающего мощного лазерного излучения КЛВ не поразит ОЭС при наведении поражающего канала КЛВ на ЛОЦ на текущей дальности L применения КЛВ по ОЭС, и текущего минимального значения расстояния установки ЛОЦ R_p (L) относительно ОЭС, за пределами которого лазерный локатор КЛВ разрешает ОЭС и ЛОЦ как отдельные цели на текущей дальности L применения КЛВ по ОЭС, перемещении, если , m-ых ЛОЦ на расстояние от ОЭС равное R_p(L), , перемещении, если , m-ых ЛОЦ на расстояние от ОЭС равное , перемещении k-ых ЛОЦ на расстояния от ОЭС равные , при этом при перемещении K+М числа ЛОЦ обеспечивают расстояния между k-й и k+1-й, между m-й m+1-й, между m-й и k-й ЛОЦ,

Предлагаемое техническое решение практически применимо, так как для его реализации могут быть использованы типовые радиоэлектронные узлы и устройства. Так, в качестве платформы, обеспечивающей подвижность ЛОЦ, могут быть использованы технические решения на магнитных приводах.

Изобретение относится к области защиты оптико-электронных средств (ОЭС) от мощных лазерных излучений. Техническим результатом является повышение эффективности защиты ОЭС от поражения оптическим излучением с использованием ложных оптических целей (ЛОЦ). Заявленный способ заключается в следующем. Используют К+М подвижных ЛОЦ относительно имитируемого ОЭС. С использованием априорных данных о параметрах комплекса лазерного воздействия, заданных параметрах ОЭС и текущих параметрах метеообстановки в районе применения комплекса лазерного воздействия и ОЭС рассчитывают текущее минимальное значение расстояния установки ЛОЦ R_HП (L) относительно ОЭС, за пределами которого поток падающего мощного лазерного излучения комплекса лазерного воздействия не поразит ОЭС при наведении поражающего канала комплекса лазерного воздействия на ЛОЦ на текущей дальности L применения комплекса лазерного воздействия по ОЭС, и текущее минимальное значение расстояния установки ЛОЦ R_P(L) относительно ОЭС, за пределами которого лазерный локатор комплекса лазерного воздействия разрешает ОЭС и ЛОЦ как отдельные цели на текущей дальности L применения комплекса лазерного воздействия по ОЭС. Если то перемещают m-е ЛОЦ на расстояние от ОЭС, равное R_p(L), если то перемещают m-е ЛОЦ на расстояние от ОЭС, равное R_HП (L), а k-е ЛОЦ перемещают на расстояние от ОЭС, равное При этом при перемещении K+М числа ЛОЦ обеспечивают расстояния R≥RP(L) между k-й и k+1-й, между m-й и m+1-й, между m-й и k-й ЛОЦ, 2 ил.

Способ защиты оптико-электронных средств от лазерных комплексов с использованием ложных оптических целей, основанный на использовании установленных относительно оптико-электронного средства K+М числа ложных оптических целей, отличающийся тем, что используют K+М подвижных ложных оптических целей относительно имитируемого оптико-электронного средства с использованием априорных данных о параметрах - комплекса лазерного воздействия, заданных параметрах оптико-электронного средства и текущих параметрах метеообстановки в районе применения комплекса лазерного воздействия и оптико-электронного средства, рассчитывают текущее минимальное значение расстояния установки ложной оптической цели R_m(L) относительно оптико-электронного средства, за пределами которого поток падающего мощного лазерного излучения комплекса лазерного воздействия не поразит оптико-электронное средство при наведении поражающего канала комплекса лазерного воздействия на ложную оптическую цель на текущей дальности L применения комплекса лазерного воздействия по оптико-электронному средству, и текущее минимальное значение расстояния установки ложной оптической цели R_p(L) относительно оптико-электронного средства, за пределами которого лазерный локатор комплекса лазерного воздействия разрешает оптико-электронное средство и ложную оптическую цель как отдельные цели на текущей дальности L применения комплекса лазерного воздействия по оптико-электронному средству, если то перемещают m-е ложные оптические цели на расстояние от оптико-электронного средства, равное если то перемещают m-е ложные оптические цели на расстояние от оптико-электронного средства, равное R_HП(L), а k-е ложные оптические цели перемещают на расстояние от оптико-электронного средства, равное при этом при перемещении K+М числа ложных оптических целей обеспечивают расстояния между k-й и k+1-й, между m-й и m+1-й, между m-й и k-й ложными оптическими целями,