СПОСОБ ПРОТИВОДЕЙСТВИЯ БЕСПИЛОТНЫМ ЛЕТАТЕЛЬНЫМ АППАРАТАМ С ПОМОЩЬЮ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ИХ ОПТИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА Российский патент 2025 года по МПК F41H3/02 

Изобретение может быть использовано для защиты от беспилотных летательных аппаратов (далее - БПЛА).

Известно, что БПЛА оснащаются системами наблюдения, в том числе оптическими приборами, посредством которых осуществляют аэроразведку или наведение на цели для сброса взрывчатых веществ или выполнения тарана (так называемые «БПЛА-камикадзе»).

Известен способ защиты объектов, в том числе, от летательных аппаратов, включающий постановку дымовых завес с помощью устройств, установленных на самолетах (Котельников В. Советские дымовые авиационные приборы 1930-1940 гг. // Авиация и космонавтика. - 2013. - №2.) или на летательных аппаратах, способных иметь нулевую скорость горизонтального полета (https://www.youtube.com/watch?v=8R7nWFJy3cc. дата опубл.: 25.01.2022). Дымовые (аэрозольные) генераторы устанавливали, например, на самолет-разведчик Р-5, бомбардировщик ТБ-3, вертолет Ми-2Х.

К недостаткам известного решения относится создание оптических помех не только для БПЛА противника, но и для собственных подразделений: в дымовой завесе все видят одинаково плохо.

Известен беспилотный летательный аппарат-перехватчик (взят за прототип), выполненный в виде свободно несущего моноплана, включающий фюзеляж, в котором вдоль оси, проходящей через центр масс летательного аппарата, размещено вооружение в виде стрелкового комплекса (пат. RU 2699148, опубл. 03.09.2019. Бюл. №25).

К недостаткам известного решения относится невозможность при его осуществлении захвата вражеского (перехватываемого) летательного аппарата в работоспособном состоянии.

Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение эффективности противовоздушной обороны (ПВО) в сегменте защиты от БПЛА.

Техническим результатом осуществления изобретения является повышение защищенности охраняемых объектов от БПЛА.

Кроме того, при применении таких средств в отличии от, например, огнестрельного оружия, атакующему БПЛА не будет причинен значительный ущерб, что также является дополнительным техническим результатом (БПЛА можно использовать в дальнейшем, например).

Далее, в контексте настоящей заявки, будут использованы следующие условные понятия:

- БПЛА противника: беспилотный летательный аппарат условного или действительного противника, создающий необходимость маскировки объектов;

- БПЛА-защитник: беспилотный летательный аппарат, обеспечивающий маскировку объектов и оснащенный устройствами для создания аэрозольных образований;

- зона ответственности: контролируемое воздушное пространство в районе местонахождения объектов;

- объекты: наземные, водные ил, воздушные мобильные или стационарные устройства, наличие или перемещение которых необходимо скрыть от противника с помощью средств маскировки.

Решение поставленной технической задачи достигается за счет:

- выявление БПЛА противника в зоне ответственности с определением высоты полета, скорости, курса движения;

применение установок противодействия БПЛА, посредством которых осуществляют создание облаков аэрозоля, размещенных на беспилотных летательных аппаратах, используемых в качестве БПЛА-защитника

- запуск БПЛА-защитника;

- приближение БПЛА-защитника к БПЛА противника на расстояние эффективного действия устройств создания аэрозольного облака, установленных на борту БПЛА-защитника, сопровождение БПЛА противника;

- вывода из строя оптических устройств систем наблюдения, установленных на БПЛА, путем нанесения на их объективы слоя специальной жидкости, составляющей жидкую дисперсную фазу аэрозоля, помещаемого в виде облака по курсу следования БПЛА,

Выявление БПЛА противника в зоне ответственности выполняют любым способом, известным из уровня техники: например, но не исключительно радиолокационным, акустическим, визуальным, с помощью пеленгации канала сброса информации БПЛА и т.д.

Определение высоты полета, скорости, курса движения БПЛА противника выполняют также любым способом, известным из уровня техники с использованием соответствующих физических эффектов и технических средств.

Например, решение подобных задач может использован обнаружитель дронов «SkyScope», который может определять тип и местоположение наиболее распространенных дронов на расстоянии до 7 км (пеленгация, радиолокация, визуальный)¹ (¹ Djistor.ru/goods/Komplekt-SkyScope-dlya-obnaruzheniya-i-blokirovki-BPLA-radius-obnaruzheniya-7-km).

Запуск БПЛА-защитника выполняют в ручном или автоматическом режиме. БПЛА-защитник может быть запущен как со стационарного аэродрома, так и с мобильного наземного, морского, воздушного носителя.

Очевидно, что для того, чтобы наиболее эффективно противодействовать БПЛА противника, выявление должно быть на достаточно больших расстояниях от объекта (зона ответственности), с учегом скорости полетов бпла, но не менее 5 км.

Место для запуска может быть как на территории объекта, так и поблизости от него.

Приближение БПЛА-защитника к BiDIA противника и сопровождение последнего выполняют по командам с пункта управления БПЛА-защитника, причем может быть использована программа, установленная в систему управления БПЛА-защитника заранее и использующая, например, оптический захват и контроль объекта, которым в данном случае является БПЛА противника, как это описано, например, в известном решении (RU 2750007, 21.06.2021. Бюл. №17).

В качестве оптического маркера может быть использовано например, изображение БПЛА противника данной модификации, синтезированное специальным математическим алгоритмом в виде динамической модели либо полученных с помощью оптических приборов (камер).

Под динамической моделью здесь и далее подразумевается объемное (3d) изображение БПЛА противника, идентифицируемое компьютерными средствами системы управления БПЛА-защитника при различных положениях БПЛА-защитника относительно БПЛА противника.

Одним из вариантов реализации данного изобретения может быть следующий.

Модель БПЛА может определяться с Земли, например, по линейным размерам с помощью радиолокации или сигнатуры сигнала канала управления или сброса информации:

Потом информация о примерном местоположении передается БПЛА-перехватчику. Также может быть передана информация о модели БПЛА, далее визуальная модель находится в базе данных и далее он уже находит визуально (с помощью машинного зрения) и сопровождает цель. Для этого могут использоваться средства ИИ (машинное зрение).

Также модель может определяться но сигнатуре сигнала и потом также информация о модели может передаваться на ЕШ1А-защитннк).

Существуют средства, которые определяют модель БПЛА по его сигнатуре.

Так, например, для определения модели по его сигнатуре подойдет детектор БПЛА «Булат»²(² 3mx.ru/products/detector-bpla-bulat-v4), который имеет следующие характеристики: Дальность до 1,5 км Время работы 5 часов Диапазон от 300 МГц до 6200 МГц

Кроме способа задания оптического маркера, для постоянного сопровождения атакующего БПЛА, может быть выбран способ передачи направления, высоты координат БПЛА-защитнику по любому каналу связи, используя проводную и/или беспроводную технологию.

Так, например, координаты и направления, могут выявляться с помощью пеленгатора и/или радара и данная информация постоянно передаваться на БПЛА-защитника (например, на модем), далее на систему управления, котороая с помощью модуля навигации система управления выдает команду БПЛА следовать по определенному маршруту и скорости (параллельно курсу движения атакующего БПЛА).

Кроме того, может быть выбран интегральный (и оптический маркер и по каналу управления, так как канал управления, например, может быть «заглушен»).

При обнаоужении указывается модель (марка) дрона, частота и время детекции

Аэрозольное облако может быть создано, например, но не исключительно с помощью дистанционно инициированного разрыва снаряда с соответствующим наполнением или с помощью обстрела БПЛА струей жидкости, образующей вблизи летательного аппарата облако жидких частиц.

Дисперсность аэрозольного облака, его химический состав и способ образования не являются предметом охраны по настоящей заявке.

Специальная жидкость, капли которой составляют дисперсную фазу аэрозоля, размещаемого в виде облака по курсу следования БПЛА, и оседают на объективах устройств систем наблюдения БПЛА, создает оптические помехи, снижающие качество изображения, получаемого посредством этих объективов.

В качестве специальной жидкости могут быть использованы, например, но не исключительно продукты переработки растительных и животных масел, нефть и продукты ее переработки: олифа, новое и отработавшее моторное масло.

Предпочтительным является использование в качестве специальной жидкости растворов хлоропреновых каучуков в бензине или толуоле, спиртовые растворы эпоксидных полимеров, жидкие акриловые и алкидные краски.

Выбор специальной жидкости основывается на оптимальном выполнении трех требований:

- способности жидкости к диспергированию в газовой (воздушной) дисперсионной среде,

- способности жидкости загрязнять объективы устройств систем наблюдения и

- адгезии жидкости к стеклам объективов.

Под установками противодействия БПЛА (устанавливается на БПЛА-защитнике), посредством которых осуществляют создание облаков аэрозоля в контексте настоящей заявки понимаются установки для создания вышеописанных аэрозольных облаков, расположенных на мобильной платформе.

Использование мобильных носителей (БПЛА) позволяет оперативно реагировать на возникающие угрозы и, в частности, своевременно перемещать установки, посредством которых осуществляют создание облаков аэрозоля, ближе к зоне возможного появления БПЛА (более оперативно реагировать на выявление БПЛА).

Сектор стрельбы (угол) может быть увеличен (обеспечен) за счет вращения в горизонтальной плоскости части установки где находится отверстие (отверстия) через которое происходит выборос аэрозольного облака (или всей установки), либо выброса боеприпаса для создания аэрозольного облака.

БПЛА для увеличения сектора стрельбы может совершать однократные или постоянные колебания носовой части в горизонтальной и/или вертикальной плоскости (что увеличит вероятность эффективного противодействия БПЛА злоумышленника).

Преимущественно производить непрерывное вращение (с соответствующей угловой скоростью - чем выше скорость, тем больше вероятность эффективного противодействия БПЛА).

Предлагаемый в качестве настоящего изобретения способ противодействия беспилотным летательным аппаратам осуществляется следующим образом.

На этапе 1 любым способом, известным из уровня техники выполняют выявление БПЛА противника в зоне ответственности.

На этапе 2 запускают БПЛА-защитник.

На этапе 3 выполняют приближение БПЛА-защитника к БПЛА противника на расстояние эффективного действия устройств создания аэрозольного облака, образованное каплями специальной жидкости, установленных на борту БПЛА-защитника.

На этапе 4 создают аэрозольное облако вокруг БПЛА противника (или накрывают определенную площадь вокруг БПЛА).

Так, например, БПЛА-защитник летит параллельным курсом с БПЛА-агрессором, на определенной высоте от него и создает аэрозольное облако на определенной площади.

Аэрозольное облако, сквозь которое летит БПЛА, загрязняет оптические устройства систем наблюдения и таким образом «ослепляет» БПЛА. Важной особенностью предлагаемого способа является то, что при его осуществлении не возникают оптические помехи для обслуживающего персонала объектов, которые необходимо скрыть от БПЛА. Так как современные БПЛА любого типа обычно имеют меньшие размеры, чем объекты, требующие маскировки (фортификационные сооружения, колонны войск, техника и личный состав в местах их сосредоточения и пр.), создать «ослепить» БПЛА проще и, очевидно, дешевле, чем создать крупномасштабные дымовые завесы в зоне наземных и водных охраняемых объектов. Это обстоятельство повышает вероятность успешной маскировки упомянутых объектов и, таким образом, способствует повышению их защищенности от воздушной разведки и/или нападения, то есть достижению первого заявленного технического результата.

«Ослепленный» летательный аппарат, по сути, становится неуправляемым, но в остальном сохраняет свою работоспособность и может быть принудительно посажен (захвачен). Это говорит о возможности достижения второго заявленного технического результата.

Каждая установка противодействия БПЛА может быть снабжена собственным ПК или ПЛИС.

Управление (подача команды на воздействие, а также время, сектор вертикальный, горизонтальный) может осуществляться с центрального пульта управления (также может быть в виде ПК). Для этого необходимо произвести проводное и/или беспроводное соединение между установкой (установками) и пультом управления (может быть выполнен на основе ПЭВМ, соединение может быть установлено при помощи модемов).

Изобретение может быть использовано для защиты от беспилотных летательных аппаратов. Способ противодействия беспилотным летательным аппаратам с помощью воздействия на их оптические средства, включающий размещение на борту летательного аппарата генераторов аэрозольного образования и их активацию. При этом генераторы аэрозольного образования размещают на борту беспилотного летательного аппарата, осуществляют выявление беспилотного летательного аппарата противника в зоне ответственности с определением его высоты полета, скорости, курса движения. Далее осуществляют запуск беспилотного летательного аппарата с генераторами аэрозольного образования, приближение упомянутого беспилотного летательного аппарата к беспилотному летательному аппарату противника на расстояние эффективного действия генераторов аэрозольного образования, сопровождение беспилотного летательного аппарата противника, создание аэрозольного облака со специальной жидкостью вокруг движущегося беспилотного летательного аппарата противника. Техническим результатом осуществления изобретения является повышение защищенности охраняемых объектов от БПЛА. Кроме того, при применении таких средств, в отличие от, например, огнестрельного оружия, атакующему БПЛА не будет причинен значительный ущерб. 5 з.п. ф-лы.

1. Способ противодействия беспилотным летательным аппаратам с помощью воздействия на их оптические средства, включающий размещение на борту летательного аппарата генераторов аэрозольного образования и их активацию, отличающийся тем, что генераторы аэрозольного образования размещают на борту беспилотного летательного аппарата, дополнительно включает выявление беспилотного летательного аппарата противника в зоне ответственности с определением его высоты полета, скорости, курса движения, запуск беспилотного летательного аппарата с генераторами аэрозольного образования, приближение упомянутого беспилотного летательного аппарата к беспилотному летательному аппарату противника на расстояние эффективного действия генераторов аэрозольного образования, сопровождение беспилотного летательного аппарата противника, создание аэрозольного облака со специальной жидкостью вокруг движущегося беспилотного летательного аппарата противника.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при создании аэрозольного облака беспилотный летательный аппарат располагают над или под и/или впереди беспилотного летательного аппарата противника.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на борт беспилотного летательного аппарата передается информация о модели беспилотного летательного аппарата противника и далее сближение осуществляется с помощью машинного зрения.

4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что модель беспилотного летательного аппарата противника определяется с помощью технических средств на земной поверхности.

5. Способ по п. 3, отличающийся тем, что модель беспилотного летательного аппарата противника определяется с помощью технических средств на борту беспилотного летательного аппарата с генератором аэрозольного образования.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что высота полета, скорость, курс движения определяются с помощью технических средств на земной поверхности и эта информация передается на борт беспилотного летательного аппарата с генератором аэрозольного образования.