СПОСОБ ПОМЕХОЗАЩИТЫ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОГО КООРДИНАТОРА САМОНАВОДЯЩЕГОСЯ ЭЛЕМЕНТА ОТ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ Российский патент 2025 года по МПК F42B15/01 

Изобретение относится к области помехоустойчивости самонаводящихся систем на источник оптического сигнала.

Известен способ наведения самонаводящегося боеприпаса в условиях лазерного воздействия [см, например, пат. 2816482 RU, МПК F42B 15/01, F41G 7/22. Способ наведения самонаводящегося боеприпаса в условиях лазерного воздействия / Кулешов П.Е.; заявитель и патентообладатель ВУНЦ ВВС «ВВА имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж). №2023119400; заявл. 21.07.2023; опубл. 29.03.2024, Бюл. №10], основанный на приеме оптического излучения цели оптико-электронным координатором (ОЭК) самонаводящегося боеприпаса (СНБП), измерении выходных сигналов фотоприемника (ФП) оптического излучения цели ОЭК СНБП, определении по их значениям параметров углового рассогласования направления полета СНБП и направления на цель, корректировке по их значениям траектории полета СНБП на цель, дополнительном использовании матричного фотоприемника (МФП) поражающего лазерного излучения (ПЛИ), включающего одну линейку координатно-привязанных ФЧЭ, при этом дополнительный МФП размещают перпендикулярно в плоскости перпендикулярной оптической оси ОЭК на максимально возможном расстоянии от оптической оси ОЭК и на минимально возможном удалении от фокусной плоскости ОЭК, определяемыми конструктивными ограничениями размещения в ОЭК, осуществлении приема дополнительным МФП рассеянного вбок газовой средой ОЭК излучения источника ПЛИ, определении при обнаружении рассеянного вбок излучения источника ПЛИ координат местоположения ФЧЭ дополнительного МФП, сигналы на выходе которых превысили пороговое значение, контроле работоспособности ФП оптического излучения цели, и, в случае его неработоспособности, осуществлении корректировки траектории полета СНБП на источник ПЛИ по значениям параметров углового рассогласования направления полета СНБП и направления на источник ПЛИ, полученных с использованием дополнительного МФП, использовании МФП кругового типа, при этом его центр размещают на оптической оси ОЭК, а поля зрения каждого ФЧЭ ориентируют на центр МФП кругового типа, измерении значений выходных сигналов ФЧЭ и определении координат местоположения ФЧЭ с максимальным значением выходного сигнала, а также координат местоположения ФЧЭ противоположного ФЧЭ с максимальным значением выходного сигнала, определении с использованием отношения значений выходных сигналов ФЧЭ с максимальным значением и противоположного ему, их координат местоположения, значения заданного радиуса МФП кругового типа, заданного значения коэффициента поглощения ПЛИ газовой средой ОЭК и пространственных параметров установки МФП кругового типа в ОЭК параметров углового рассогласования направления полета СНБП и направления на источник ПЛИ.

Недостатком способа является невысокая обнаружительная способность дополнительного МФП при приеме рассеянного ПЛИ, обусловленная малым рассеивающим объемом.

Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, является повышение обнаружительной способности ОЭК по дополнительному приемному каналу.

Технический результат достигается тем, что в известном способе помехозащиты ОЭК самонаводящегося элемента (СНЭ) от лазерного излучения, основанном на приеме оптического излучения объекта ОЭК СНЭ, включающего основной и дополнительный ФП, при этом дополнительный ФП является матричным кольцевого типа с размещением своего центра кольца на оптической оси и максимально возможно близко к фокусной плоскости ОЭК и с ориентацией поля зрения каждого своего ФЧЭ на центр дополнительного ФП, при обнаружении оптического излучения объекта основным ФП измерении параметров его выходных сигналов и определении по их значениям угловых параметров местоположения объекта, контроле работоспособности основного ФП, при обнаружении дополнительным ФП рассеянного вбок газовой средой определении координат местоположения его ФЧЭ, сигналы на выходе которых превысили пороговое значение, и измерении значений выходных сигналов его ФЧЭ, осуществлении определения при неработоспособности основного ФП с использованием значений выходных сигналов ФЧЭ дополнительного ФП и значений их координат местоположения, значения заданного радиуса окружности, образованной ФЧЭ дополнительного ФП и пространственных параметров установки дополнительного ФП в ОЭК угловых параметров местоположения ПЛИ; после установления факта неработоспособности основного ФП дополнительно осуществляют заполнение внутреннего пространства ОЭК газовым веществом с заданным показателем рассеивания лазерного излучения, обеспечивающего требуемую обнаружительную способность дополнительного ФП.

Сущность способа заключается в повышении обнаружительной возможности ОЭК СНЭ по помехозащищенному каналу в условиях применения источников ПЛИ путем приема МФП кольцевого типа рассеянного вбок ПЛИ газовой средой ОЭК с измененными рассеивающими характеристиками.

Обнаружительная возможность дополнительного МФП ограничивается размерами рассеивающего объема, рассеивающими параметрами среды и т.д. Следовательно, одним из возможных путей повышения обнаружительной возможности дополнительного МФП является изменение рассеивающих параметров газовой среды внутри ОЭК.

На фигуре 1 представлена схема, поясняющая существо способа (где приняты следующие обозначения: 1 - объект; 2 - источник ПЛИ, 3 - самонаводящийся элемент (СНЭ), в состав которого входит ОЭК; 4 - ОЭК; 5 - объектив ОЭК; 6, 7 - основной ФП и дополнительный МФП ОЭК; 8 - блок обработки ОЭК; 9 - капсула; 10 - рулевая система; 11 - участок ПЛИ, ограниченный блендой; 12 - ПЛИ; 13 - ФЧЭ; 14 - аэрозоль (R - радиус окружности, образованной ФЧЭ, σ_р- объемный показатель молекулярного рассеяния аэрозоли внутри ОЭК).

В соответствии с фигурой 1 порядок действий в способе следующий. СНЭ 3, используя ОЭК 4, принимает оптическое излучение объекта 1. В состав объекта 1 включен комплекс защиты с источником ПЛИ 2. По информационным параметрам комплекс защиты обнаруживает, определяет пространственные координаты СНЭ 3, наводит источник ПЛИ 2 и излучает ПЛИ 12 в направление СНЭ 3. ПЛИ 12 объективом 5 фокусируется на основном ФП 6. Дополнительный МФП 7 включает одну линейку координатно-привязанных ФЧЭ 13, расположенных по окружности с радиусом R. МФП 7 размещен в плоскости перпендикулярной оси ОЭК 4, при этом его центр также находится на оптической оси ОЭК 4. ФЧЭ 13 расположены на максимально возможном расстоянии от оптической оси ОЭК 4 и на минимально возможном удалении от фокусной плоскости ОЭК 4, определяемыми конструктивными ограничениями их размещения в ОЭК 4. Поля зрения ФЧЭ дополнительного МФП 7 ориентированы на его центр. Работоспособность основного ФП 6 контролируется блоком обработки 8 ОЭК 4. При установлении факта поражения ПЛИ 12 основного ФП 6 блок обработки 8 выдает сигнал капсуле 9, в которой под давлением содержится аэрозольное вещество 14 заданных рассеивающих параметров σ_р. Капсула 9 осуществляет выброс аэрозольного вещества 14, которое заполняет внутренне пространство ОЭК. Дополнительный МФП 7 осуществляет прием рассеянного вбок газовой средой ОЭК 4 ПЛИ 12. При обнаружении рассеянного вбок ПЛИ 12 измеряют значения выходных сигналов ФЧЭ 13 и, соответственно, определяют координаты их местоположения ФЧЭ 13. С использованием отношения значений выходных сигналов ФЧЭ 13, их координат местоположения, значения радиуса R МФП 7 и пространственных параметров его установки в ОЭК 4 определяют параметры углового местоположения источника ПЛИ 2. В дальнейшем СНЭ 3 осуществляет с использованием рулевой системы 10 корректировку траектории своего полета на источник ЛИ 13 по значениям параметров углового рассогласования, полученных по сигналам дополнительного МФП 7.

На фигуре 2 представлена блок - схема устройства, с помощью которого может быть реализован способ. Блок - схема устройства содержит: датчик неработоспособности основного ФП 15, клапан-распылитель 16 (часть обозначений соответствуют фигуре 1).

Устройство работает следующим образом. Блок обработки 8 через датчик неработоспособности основного ФП 15 осуществляет контроль работоспособности основного ФП. При поступлении сигналов от датчика неработоспособности основного ФП 15 блок обработки 8 считает основной ФП неработоспособным и передает сигнал на клапан-распылитель 16, который открывается и освобождает капсулу 9 от аэрозоля. Аэрозоль заполняет внутренне пространство ОЭК 4.

Таким образом, у заявляемого способа появляются свойства повышения обнаружительной возможности ОЭК СНЭ по помехозащищенному каналу в условиях применения источников ПЛИ за счет приема МФП кольцевого типа рассеянного вбок ПЛИ газовой средой ОЭК с измененными рассеивающими характеристиками. Тем самым, предлагаемый авторами способ устраняет недостатки прототипа.

Предлагаемое техническое решение является новым, поскольку из общедоступных сведений неизвестен способ помехозащиты ОЭК СНЭ от лазерного излучения, основанный на приеме оптического излучения объекта ОЭК СНЭ, включающего основной и дополнительный ФП, при этом дополнительный ФП является матричным кольцевого типа с размещением своего центра кольца на оптической оси и максимально возможно близко к фокусной плоскости ОЭК и с ориентацией поля зрения каждого своего ФЧЭ на центр дополнительного ФП, при обнаружении оптического излучения объекта основным ФП измерении параметров его выходных сигналов и определении по их значениям угловых параметров местоположения объекта, контроле работоспособности основного ФП, при обнаружении дополнительным ФП рассеянного вбок газовой средой излучения ИЛИ определении координат местоположения его ФЧЭ, сигналы на выходе которых превысили пороговое значение, и измерении значений выходных сигналов его ФЧЭ, осуществлении определения при неработоспособности основного ФП с использованием значений выходных сигналов ФЧЭ дополнительного ФП и значений их координат местоположения, значения заданного радиуса окружности, образованной ФЧЭ дополнительного ФП и пространственных параметров установки дополнительного ФП в ОЭК угловых параметров местоположения ИЛИ, осуществлении дополнительного заполнения после установления факта неработоспособности основного ФП внутреннего пространства ОЭК газовым веществом с заданным показателем рассеивания лазерного излучения, обеспечивающего требуемую обнаружительную способность дополнительного ФП.

Предлагаемое техническое решение практически применимо, так как для его реализации могут быть использованы типовые электротехнические узлы, устройства и аэрозоли.

Изобретение относится к области помехоустойчивости самонаводящихся систем. Способ помехозащиты оптико-электронного координатора (ОЭК) самонаводящегося элемента (СНЭ) от лазерного излучения основан на приеме оптического излучения объекта ОЭК, включает основной и дополнительный фотоприемники (ФП). При этом дополнительный ФП (ДФП) является матричным кольцевого типа с размещением своего центра кольца на оптической оси и максимально возможно близко к фокусной плоскости ОЭК и с ориентацией поля зрения каждого своего ФЧЭ на центр ДФП. При обнаружении оптического излучения объекта основным ФП измеряют параметры его выходных сигналов и определяют по их значениям угловые параметры местоположения объекта. Контролируют работоспособность основного ФП. После установления факта неработоспособности основного ФП дополнительно осуществляют заполнение внутреннего пространства ОЭК газовым веществом с заданным показателем рассеивания лазерного излучения, обеспечивающего требуемую обнаружительную способность ДФП. При обнаружении ДФП, рассеянного вбок газовой средой излучения, определяют координаты местоположения его ФЧЭ, сигналы на выходе которых превысили пороговое значение, и измеряют значения выходных сигналов его ФЧЭ. Далее осуществляют определение с использованием значений выходных сигналов ФЧЭ ДФП и значений их координат местоположения, значения заданного радиуса окружности, образованной ФЧЭ ДФП и пространственных параметров установки ДФП в ОЭК, угловые параметры местоположения лазерного излучения. Технический результат – повышение обнаружительной способности ОЭК по дополнительному приемному каналу. 2 ил.

Способ помехозащиты оптико-электронного координатора самонаводящегося элемента от лазерного излучения, основанный на приеме оптического излучения объекта оптико-электронным координатором самонаводящегося элемента, включающего основной и дополнительный фотоприемники, при этом дополнительный фотоприемник является матричным кольцевого типа с размещением своего центра кольца на оптической оси и максимально возможно близко к фокусной плоскости оптико-электронного координатора и с ориентацией поля зрения каждого своего фоточувствительного элемента на центр дополнительного фотоприемника, при обнаружении оптического излучения объекта основным фотоприемником, измерении параметров его выходных сигналов и определении по их значениям угловых параметров местоположения объекта, контроле работоспособности основного фотоприемника, при обнаружении дополнительным фотоприемником рассеянного вбок газовой средой излучения источника лазерного излучения, определении координат местоположения его фоточувствительных элементов, сигналы на выходе которых превысили пороговое значение, и измерении значений выходных сигналов его фоточувствительных элементов, осуществлении определения при неработоспособности основного фотоприемника с использованием значений выходных сигналов фоточувствительных элементов дополнительного фотоприемника и значений их координат местоположения, значения заданного радиуса окружности, образованной фоточувствительными элементами дополнительного фотоприемника, и пространственных параметров установки дополнительного фотоприемника в оптико-электронном координаторе, угловых параметров местоположения источника лазерного излучения, отличающийся тем, что после установления факта неработоспособности основного фотоприемника дополнительно осуществляют заполнение внутреннего пространства оптико-электронного координатора газовым веществом с заданным показателем рассеивания лазерного излучения, обеспечивающего требуемую обнаружительную способность дополнительного фотоприемника.