Способ защиты бронированной машины и ее экипажа от скоростных средств поражения или от поражения или захвата в плен живой силой противника и устройство для его осуществления
Изобретение относится к области защиты бронированных машин (БМ) с использованием метательных устройств. Технический результат - повышение тактико-технических характеристик БМ. Способ защиты БМ 1 и ее экипажа от поражения или захвата в плен живой силой 2 противника заключается в воздействии на живую силу 2, находящуюся непосредственно на БМ или вблизи нее, поражающими факторами бортовых средств поражения. На живую силу 2 воздействуют поражающими факторами защитного устройства динамического типа (ЗУДТ), установленного на БМ. Производят принудительное и избирательное, по выбору, по крайней мере, одного члена экипажа, инициирование взрывчатого вещества (ВВ), по крайней мере, одного из элементов 4 ЗУДТ, ориентированного в сторону живой силы 2. Устройство содержит установленное на БМ навесное или встроенное ЗУДТ, включающее в себя элементы 4, распределенные по площади брони и ориентированные в разные стороны. Каждый элемент 4 содержит ВВ, его детонатор и преимущественно одно или более одного метаемых твердых тел, а также систему управления (СУ) этими элементами. В состав СУ входят подсистемы обнаружения средств 8 поражения, обработки информации о них и избирательной выдачи сигналов на срабатывание детонаторов элементов 4, ориентированных в сторону средств 8. Устройство содержит систему или подсистему принудительного и избирательного срабатывания детонаторов элементов ЗУДТ. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 8 ил.
Изобретение относится к бронированным машинам, главным образом, к танкам, конкретно - к средствам их защиты и обороны с использованием метательных устройств.
Как правило, при появлении живой силы противника непосредственно на бронированной машине ("на броне") или вблизи нее, с целью уничтожения или взятия в плен экипажа и десанта (при его наличии) или захвата машины как боевой техники, последние вынуждены перейти к пассивным действиям (задраить люки и ждать помощи извне, особенно если машина потеряла подвижность), т.к. применения ручного стрелкового оружия через открытые люки под прицелом врага на столь малом расстоянии малоэффективны, а зачастую и практически бесполезны.
Известен способ защиты бронированной машины (танка) и ее экипажа от поражения или захвата в плен (а также варианты устройства для осуществления способа), заключающийся в воздействии на скоростные технические средства поражения, приближающиеся к машине, например артиллерийские снаряды, противотанковые гранаты и реактивные снаряды, поражающими и/или ослабляющими факторами навесного или встроенного в броневую конструкцию защитного устройства динамического типа (ЗУДТ или «динамическая защита», «реактивная броня», «взрывная реактивная броня» и др. варианты названия). При этом автоматически, т.е. посредством системы автоматического срабатывания (использующей, в частности, регистрацию переменного магнитного поля, создаваемого средствами нападения, встроенными катушками индуктивности, или радиолокацию верхней полусферы окружающего пространства), производится дифференцированное (выборочное, по ориентации на цель или его поражающие факторы типа кумулятивной струи или металлического сердечника) инициирование взрывчатого вещества (ВВ) элементов защитного устройства, что и порождает упомянутые поражающие и/или ослабляющие факторы (фугасное, динамическое, фугасно-динамическое или кумулятивное действия) [1-5].
Но пассивная защита в современном ее виде не применяется для уничтожения живой силы. Не обнаружены и патентно-литературные источники информации с соответствующими сведениями.
Известен также способ защиты бронированной машины и ее экипажа от поражения скоростными средствами поражения (и варианты устройства для его осуществления), заключающийся в воздействии на приближающийся снаряд поражающими факторами бортовых средств поражения, выполненных в виде системы разнонаправленных пусковых устройств для контрснарядов (шрапнель или осколочно-фугасная граната) и автоматическую систему обнаружения и управления на основе радиолокационной установки и/или специальных датчиков. При этом происходит автоматический и избирательный, по выбору автоматики, запуск, по крайней мере, одного из контрснарядов из пускового устройства, ориентированного в сторону снаряда противника. На дистанции, безопасной для машины и ее экипажа (несколько метров от машины - «сектор безопасности»), контрснаряд автоматически взрывается, поражая снаряд, ослабляя его поражающие факторы или изменяя его траекторию [4-6].
Но и активная защита (с комплексами активной защиты - КАЗ) также не применяется для уничтожения живой силы противника. Тем более для нашего случая расположения живой силы противника «на броне» или в непосредственной близости от машины (см. «сектор безопасности»). Более того, как издержки применения КАЗ, ее работа иногда сопровождается поражением своей же пехоты сопровождения танков [7].
Наиболее близким к заявляемому способу, т.е. способом с близким назначением и рядом общих существенных конструктивных признаков, является способ защиты экипажа бронированной машины от скоростных средств поражения или от поражения или захвата в плен, при котором на живую силу противника, находящуюся непосредственно на этой машине или вблизи нее, воздействуют поражающими факторами противопехотных осколочных гранат (ручных Ф-1 в количестве, обычно, до 12 штук или в подствольных, метаемых посредством стрелкового оружия) и личного стрелкового оружия (автоматов, пистолетов, револьверов), предусмотренных в бронированной машине для обороны экипажа, а у десанта -для нападения и обороны. При этом метание гранат производят, естественно, через полностью или частично открытые люки или дверцы (при их наличии) [8].
Однако такой способ не совпадает с заявляемым по назначению и, следовательно, не может быть принят за его прототип.
Кроме того, ему свойственны перечисленные выше недостатки, особенно то, что попытки расстрелять противника из личного стрелкового оружия через люк (см. выше второй абзац) также, как правило, неэффективны.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении тактико-технических характеристик танка или иной бронированной машины за счет расширения возможностей защиты самой машины и членов ее экипажа и десанта (при его наличии) от уничтожения или взятия в плен противником, оказавшимся непосредственно на этой машине ("на броне") или непосредственно около нее.
Решение поставленной задачи достигается тем, что способ защиты бронированной машины и ее экипажа от скоростных средств или от поражения или захвата в плен живой силой противника заключается в воздействии на скоростные средства поражения или живую силу противника, находящуюся непосредственно на бронированной машине или вблизи нее, поражающими факторами защитного устройства динамического типа, установленного на бронированной машине, при этом в случае защиты от поражения или захвата в плен живой силой противника осуществляют принудительное и избирательное, по выбору, по крайней мере, одного члена экипажа или стороннего оператора, инициирование взрывчатого вещества, по крайней мере, одного из элементов защитного устройства динамического типа, ориентированного в сторону живой силы противника.
Иными словами, заявляемый способ как последовательность операций, заключается в следующем.
На основании полученных любым способом (в частности, наблюдением посредством бортовой оптической системы наблюдения машины) сведений о местоположении живой силы противника непосредственно на машине («на броне») или около машины один из членов экипажа машины (или сторонний оператор, при его наличии) принудительно инициирует ВВ, по крайней мере, одного из элементов защитного устройства динамического типа (ЗУДТ), ориентированного (направленного) в сторону упомянутой живой силы противника. Локальное срабатывание (принудительным, избирательным способом) ЗУДТ приводит к воздействию поражающих факторов (металлическая пластина, фугасное действие ВВ и т.д. в зависимости от «начинки» элементов ЗУДТ) на живую силу противника и уничтожает, ранит или контузит ее (в последних случаях - с возможностью взятия в плен).
Так как известные варианты ЗУДТ не приспособлены, в существующем их виде, для выполнения функций «расчистки брони от живой силы противника», а в процессе патентного и литературного поиска не обнаружены какие-либо другие известные устройства, применением которых можно было бы решить поставленную задачу, целесообразно взять за базовое устройство наиболее похожий вариант ЗУДТ и усовершенствовать (модернизировать) его соответствующим образом.
Наиболее близким к заявляемому устройству, т.е. устройством с близким назначением и рядом общих существенных конструктивных признаков, является устройство для защиты бронированной машины и ее экипажа от поражения или захвата в плен живой силой противника, содержащее установленное на бронированной машине навесное или встроенное защитное устройство динамического типа, включающее в себя элементы, распределенные по площади брони и ориентированные (направленные) в разные стороны, каждый с взрывчатым веществом, его детонатором и, преимущественно, одним или более одного метаемыми твердыми телами, а также систему управления этими элементами, с возможностью независимого друг от друга автоматического срабатывания детонаторов и формирования при этом вне бронированной машины поражающих факторов, направленных против средств поражения бронированной машины, в частности артиллерийских снарядов, противотанковых гранат и реактивных снарядов, в состав которой входят подсистемы обнаружения средств поражения, обработки информации о них и избирательной выдачи сигналов на срабатывание детонаторов элементов, ориентированных (направленных) в сторону средств поражения [9].
Однако это устройство не совпадает с заявляемым по назначению и, следовательно, не может быть принято за его прототип.
Кроме того, при всех его положительных качествах, устройству свойственны определенные, частично оговоренные выше недостатки. Главное, отсутствует возможность, параллельно и независимо с автоматической системой управления инициированием ВВ, производить экипажем или десантом принудительное и выборочное инициирование ВВ с целью ликвидации, ранения, контузии или обращении в бегство живой силы противника «на броне» машины и непосредственно около нее.
Таким образом, к сожалению, остается актуальным инструктивное наставление командирам российских бронированных машин: «при угрозе захвата танка противником [командир экипажа] организует его оборону и только при полной невозможности спасти танк выводит из него экипаж с автоматами, ручными гранатами и приводит танк и его вооружение в полную негодность» [10].
Для реализации нового способа заявляется устройство - ЗУДТ, усовершенствованное за счет расширения его тактико-технических характеристик (возможностей). Его характеристика как объекта интеллектуальной собственности:
Устройство для защиты бронированной машины и ее экипажа от скоростных средств поражения или от поражения или захвата в плен живой силой противника, включающее установленное на бронированной машине навесное или встроенное защитное устройство динамического типа, включающее в себя элементы, распределенные по площади брони и ориентированные, в общем случае, в разные стороны, каждый с взрывчатым веществом, его детонатором и, преимущественно, одним или более одного метаемыми твердыми телами, а также систему управления этими элементами, выполненную с возможностью независимого друг от друга автоматического срабатывания детонаторов и формирования при этом вне бронированной машины поражающих факторов, направленных против скоростных средств поражения бронированной машины, в частности, артиллерийских снарядов, противотанковых гранат и реактивных снарядов, в состав которой входят подсистемы обнаружения средств поражения, обработки информации о них и избирательной выдачи сигналов на срабатывание детонаторов элементов, ориентированных в сторону средств поражения, систему или подсистему принудительного и избирательного, по выбору, по крайней мере, одного из членов экипажа или стороннего оператора, срабатывания детонаторов элементов защитного устройства динамического типа, ориентированных в сторону живой силы противника.
В порядке решения поставленной задачи заявляемое устройство может характеризоваться следующими совокупностями дополнительных конструктивных признаков (при сформулированной выше основной совокупности признаков):
- система принудительного срабатывания детонаторов может содержать независимый от автоматической системы их срабатывания электрический источник питания и формирователь электрических импульсов, достаточных для срабатывания детонаторов элементов по отдельности или группой;
- при предыдущей совокупности признаков формирователь в системе принудительного срабатывания детонаторов может быть выполнен с возможностью формирования на выходе электрического импульса, аналогичного или идентичного импульсу на выходе формирователя электрического импульса в автоматической системе срабатывания детонаторов;
- система принудительного срабатывания детонаторов может включать в себя независимые от автоматической системы их срабатывания электрический источник питания, имитатор усиленного порогового сигнала автоматической системы срабатывания детонаторов и индивидуальные для каждого детонатора принудительно срабатывающие замыкатели, при этом источник, имитатор и замыкатель последовательно подключены к входу последовательно соединенных между собой устройства сравнения и формирователя электрических импульсов, в составе автоматической системы, выдаваемых на детонаторы для их срабатывания;
- при предыдущей совокупности признаков система принудительного срабатывания детонаторов может быть выполнена с возможностью формирования на выходе устройства сравнения электрического сигнала по величине не меньше электрического сигнала на выходе устройства сравнения в автоматической системе срабатывания детонаторов;
- система принудительного срабатывания детонаторов может содержать независимые от автоматической системы срабатывания детонаторов источники переменных электромагнитных полей в зонах расположения катушек индуктивности автоматической системы срабатывания детонаторов, например дополнительные катушки индуктивности с независимым источником питания;
- при предыдущей совокупности признаков система принудительного срабатывания детонаторов может быть выполнена с возможностью формирования переменного электромагнитного поля, по своим параметрам соответствующего электромагнитному полю, формируемому скоростными техническими средствами поражения и вызывающему срабатывание детонатора от автоматической системы;
- система принудительного срабатывания детонаторов может содержать устройство беспроводного, например по радиоканалам, срабатывания детонаторов, содержащее центральный передатчик, расположенный внутри бронированной машины, и периферийные приемники сигналов беспроводной связи в элементах или подсистемах защитного устройства динамического типа;
- в состав системы или подсистемы принудительного срабатывания детонаторов может входить подсистема обнаружения живой силы, находящейся непосредственно на этой машине или вблизи нее, по крайней мере, в пределах действия поражающих факторов защитного устройства динамического типа;
- подсистема обнаружения живой силы, находящейся непосредственно на этой машине или вблизи нее, по меньшей мере, частично может быть объединена со штатной бортовой, например оптической, системой наблюдения, как минимум с подсистемой панорамного наблюдения с места командира экипажа бронированной машины;
- подсистема обнаружения живой силы может быть объединена с бортовыми системами наблюдения двух или нескольких машин, преимущественно оптически взаимосвязанных при совокупности признаков, указанных предпоследней выше.
Среди известных устройств и способов не обнаружены такие, совокупность существенных признаков которых совпадала бы с заявленной. В то же время, именно за счет последней достигается новый тактико-технический результат в соответствии с поставленной задачей.
Заявляемое устройство (варианты) и, соответственно, реализуемый посредством него способ защиты пояснены на чертежах:
на фиг.1 схематически показана бронированная машина с модернизированным защитным устройством динамического типа (ЗУДТ-М), при попытке захвата живой силой противника, вид сбоку, где Jа и Jп - главные векторы воздействия поражающих факторов элементов ЗУДТ и ЗУДТ-М, ориентированных на скоростные средства поражения машины и на живую силу противника (человека) соответственно; Vа и Vп - телесные углы (зоны) воздействия поражающих факторов элементов ЗУДТ и ЗУДТ-М при автоматическом и принудительном их срабатывании соответственно; на фиг.2 - то же, вид в плане; на фиг.3 - схема ЗУДТ-М с пояснением устройства его основных элементов и систем; на фиг.4 - схема первого, простейшего варианта системы принудительного инициирования ВВ элементов в составе ЗУДТ-М (фрагмент); на фиг.5 - схема второго, «опосредованного» варианта системы принудительного инициирования ВВ (фрагмент); на фиг.6 - схема третьего, тоже «опосредованного» варианта системы принудительного инициирования ВВ (фрагмент); на фиг.7 - схема четвертого варианта (с дополнительными катушками индуктивности) системы принудительного инициирования ВВ (фрагмент); на фиг.8 - схема пятого варианта (с радиоуправляемой приемопередающей аппаратурой) системы принудительного инициирования ВВ (фрагмент).
Бронированная, преимущественно боевая, машина (в данном примере - танк) 1 (фиг.1, 2) снабжена устройством (см. подробнее ниже) для защиты собственно машины 1 и ее экипажа (не показан) и десанта (при его наличии, в заброневом пространстве) от поражения или захвата в плен живой силой противника (представлена вражеским бойцом 2, вооруженный личным оружием).
Заявляемое защитное устройство для удобства описания далее имеет аббревиатуру ЗУДТ-М («защитное устройство динамического типа модернизированное»).
Имеется система 3 оптического наблюдения, включающая в себя, в частности, устройства панорамного наблюдения с места командира машины (фиг.1, 2).
ЗУДТ-М в навесном (преимущественно) или встроенном исполнении установлено на машине 1 аналогично устройству-прототипу (базовому комплексу) и включает в себя, прежде всего, элементы 4 (как правило, множество, в навесном исполнении - контейнеры). Каждый элемент 4 содержит (фиг.3) взрывчатое вещество (ВВ) 5, его детонатор 6 и, преимущественно, один или более одного метаемые твердые тела 7 в количестве одного, двух (в данном примере) или свыше двух, распределенные по площади брони машины 1 и ориентированные (главные векторы J), в общем случае, в разные стороны (в идеале - по всей верхней полусфере - азимут 180°, угол места от 0 до 90°, предпочтительно с перекрытием зон (телесных углов - Vа) действия поражающих факторов, направленные против средств 8 поражения машины 1, в частности артиллерийских снарядов, противотанковых гранат и реактивных снарядов (фиг.2).
В составе ЗУДТ-М имеется автоматическая система управления 9 (она же, по аналогии с прототипом, - формирователь), в которой, в свою очередь, следует выделить три подсистемы:
- обнаружения скоростных средств 8 поражения (и, в принципе не исключено в дальнейшем развитии, - дополнительно живой силы 2, которая формально тоже относится к "средствам поражения");
- обработки информации о них;
- избирательной выдачи сигналов на срабатывание детонаторов 6 элементов 4, ориентированных (вектор Jа) в сторону скоростных средств 8 поражения машины 1, с учетом зон Vа.
Подсистема обнаружения скоростных средств 8 включает в себя, в приложении к описываемому конкретному примеру, катушку индуктивности 10 (фиг.3-7), обеспечивающую возможность индуцирования переменного тока в ней при воздействии на нее переменного электромагнитного поля, порождаемого средствами (снарядами) 8.
Подсистема обработки информации о скоростных средствах 8 включает в себя (фиг.4), в качестве основных компонентов, стабилизированный электрический источник питания 11 (он же - «источник порогового напряжения», по аналогии с прототипом), усилитель 12 и устройство сравнения 13.
Подсистема избирательной выдачи сигналов на срабатывание детонаторов 6 содержит формирователь 14 электрических импульсов, например прямоугольных, достаточных, после усиления усилителем 15, для срабатывания детонаторов 6 элементов 4 (см [8], рис.7). Формирователь 14 может быть назван иначе: «формирователь порогового напряжения». Обмотка катушки индуктивности 10 подключена к входу усилителя 12.
Автоматическая система управления выполнена, таким образом, с возможностью независимого друг от друга автоматического срабатывания детонаторов 6 элементов 4 и формирования при этом вне машины 1 (в надброневом пространстве) поражающих факторов, направленных (Jа) против средств 8: метаемых пластин или иных твердых тел 7 (механическое, в частности осколочное действие), скачка давления (фугасное действие), кумулятивные струи (кумулятивное действие) и т.д. в зависимости от состава элементов 4. При этом, разумеется, экипаж и, тем более, десант (при наличии) не имеют возможности вмешиваться в автоматику функционирования автоматической системы, в пределах нее «вручную» инициировать ВВ 5, произвольно выбирая номер, тот или иной элемент 4.
Очевидно, в большей части описанного, ЗУДТ-М аналогична устройству-прототипу - ЗУДТ и это естественно в условиях принятия последней за базовое.
ЗУДТ-М дополнительно (наряду с автоматической системой 9) содержит систему (или подсистему) 16 принудительного и избирательного, по выбору, по крайней мере, одного из членов экипажа, или стороннего оператора, или корректировщика, срабатывания детонаторов 6 элементов 4, ориентированных в сторону живой силы противника 2. В ней, в свою очередь, следует выделить также три подсистемы:
- обнаружения живой силы противника 2 (а значит и распознавания «свой-чужой») или, иными словами, обнаружения человека 2, находящегося непосредственно на этой машине или вблизи нее;
- обработки информации о живой силе противника 2;
- избирательной выдачи сигналов на срабатывание детонаторов 6 элементов 4, ориентированных (вектор Jп) в сторону живой силы 2, с учетом зон Vп.
Разумеется при наличии двух параллельных систем (автоматической 9 и принудительной) может иметь место вариант с двумя независимыми друг от друга детонаторами 6 в пределах элемента 4, - каждый в своей системе (не показано).
Тривиальным вариантом и/или составной частью подсистемы обнаружения живой силы 2 является упомянутая ранее «штатная» система наблюдения 3 и, прежде всего, панорамные оптические приборы командира машины. При специальной системе обнаружения она может быть, по меньшей мере, частично объединена со штатной бортовой, например оптической (3), системой наблюдения. В состав системы обнаружения могут входить и коммуникативные связи (сторонние «свои» наблюдатели). Более того, она может быть, в целевом отношении, объединена с подсистемой обнаружения средств 8, с образованием системы обнаружения физических тел вообще и, кроме того, - с бортовыми системами наблюдения двух или нескольких машин, преимущественно оптически взаимосвязанных.
Подсистемой обработки информации о живой силе противника 2 в простейшем (самом экономичном) случае может служить мышление членов экипажа или десанта, управляющего ЗУДТ-М, на основании, например, получаемой зрительной информации и знания плана ориентирования элементов 4.
Подсистема 16 избирательной выдачи сигналов на срабатывание детонаторов 6 элементов 4, ориентированных (вектор Jп) в сторону живой силы 2, с учетом зон Vп, может включать а себя, в наиболее простых вариантах, параллельную электрическую связь (цепь) детонаторов 6 элементов 4 с источником 11 (рис.4) или с другим, с независимым источником питания 17 или с источником 11 автоматической системы (рис.4) через усилитель 18 и индивидуальные замыкатели (ручные выключатели или нормально разомкнутые контакторы электромагнитных реле, т.е. принудительно срабатываемые замыкатели) 19, причем с возможностью детонации при замыкании. Число замыкателей 19 соответствует числу элементов 4 (числу детонаторов 6) и они включены параллельно друг другу, как правило, при одном общем «комплекте» источник 17-усилитель 18.
В другом (втором), «опосредованном» варианте устройства подсистемы 16, в качестве основных компонентов выступают источник питания 11 или 17 и формирователь 20 электрических импульсов, достаточных для срабатывания детонаторов 6 элементов 4 по отдельности или группой (рис.5). Формирователь 20, как и формирователь 14, может иметь иное название - формирователь порогового напряжения (порогового импульса). Электрический импульс на выходе формирователя 20, предпочтительно, аналогичен или идентичен импульсу на выходе формирователя 14 электрических импульсов в автоматической системе.
Еще в одном возможном (третьем), еще более «опосредованном» варианте устройства подсистемы 16, источник питания 11 или 17 подключен к входу имитатора 21 усиленного (посредством усилителя 12) порогового напряжения (сигнала) с катушки 10, а выход имитатора 21 подключен через параллельно соединенные между собой замыкатели 19 к формирователю 14 электрических импульсов (уже в составе базовой, автоматической системы), выдаваемых на детонаторы 6 для их срабатывания (фиг.6). При этом электрический сигнал (пороговый) на выходе устройства 21 в системе принудительного срабатывания детонаторов 6 по величине, предпочтительно, не меньше электрического сигнала (порогового) на выходе устройства 13 в автоматической системе срабатывания детонаторов 6.
Замыкатели 19 (или ручные органы управления ими) всех цепей (в количестве, равном количеству элементов 4) размещены, преимущественно, на пульте управления 22 системы 16.
Как очередной вариант исполнения устройства (четвертый), система 16 принудительного срабатывания детонаторов 6 включает в себя независимые от автоматической системы 9 источники переменных электромагнитных полей в зонах расположения катушек индуктивности 10, например дополнительные катушки индуктивности 23 с источником питания 11 или 17 (фиг.7). При этом переменное электромагнитное поле, формируемое системой 16, по своим параметрам соответствует электромагнитному полю, формируемому средствами 8 поражения и вызывающему срабатывание детонатора 6 от автоматической системы 9.
Попытки исключить варианты с проводной электрической связью частей устройства, размещенных в заброневом пространстве, и частей, размещенных снаружи брони (элементы 4), приводят к варианту, в котором система 16 содержит устройство беспроводного, например по радиоканалам, срабатывания детонаторов 6, включающее в себя центральный передатчик 24 (аналог пульта 22) внутри машины 1 и периферийные приемники 25 (в количестве, равном количеству катушек 10) сигналов беспроводной связи в элементах или подсистемах ЗУДТ-М.
Из вышеописанного очевидно, что дополнительное оборудование машины 1, представляющее собой систему 16 принудительного управления, предлагается устанавливать без обязательной привязки к системе или подсистемам (9) их автоматического срабатывания по прямому назначению - при приближении к машине 1 скоростных технических средств 8 поражения.
Устройство работает следующим образом (способ обороны в развернутом изложении).
При применении противником скоростных средств 8 поражения машины 1 (см. фиг.1, 2) работа ЗУДТ-М (см. фиг.3), по-существу, не отличается от работы известных, широко применяемых на танках ЗУДТ: автоматическая подсистема обнаружения регистрирует появление средства 8 (например, путем взаимодействия переменного электромагнитного поля движущегося средства 8 с обмоткой катушки 10), автоматическая подсистема обработки информации определяет и оценивает («распознает») средство 8 (с использованием порогового уровня электрического напряжения), автоматическая подсистема выдачи сигналов на срабатывание детонаторов при достижении порогового значения напряжения формирует сигнал, обеспечивающий срабатывание детонатора 6. В результате происходит автоматическое срабатывание детонатора (детонаторов) 6 соответствующего элемента 4 (соответствующих элементов 4) и инициирование тем самым ВВ 5. Электрическое питание устройство получает от источника 11. Поражающие факторы (метаемые пластины или иные твердые тела 7, а также фугасное действие ВВ) элементов снижают воздействие средств 8 на броню машины 1. В этом суть автоматически работающей динамической защиты машины 1.
При появлении «на броне» машины 1 или в непосредственной близости от нее живой силы противника (вооруженный личным оружием человек 2 на фиг.1, 2), угрозе при этом захвата и/или уничтожения машины и ее экипажа (вместе с десантом при его наличии) и невозможности избавиться от «живых средств» 2 противника силами сопровождающей пехоты или поражающими факторами других своих боевых машин используют «пассивную часть» (систему или подсистему 16 принудительного выборочного срабатывания взрывателей 6). Это происходит при активном участии экипажа (командира, наводчика и т.д.) или бойца-десантника (при наличии в машине 1 десанта) следующим образом.
В рамках подсистем обнаружения человека и обработки информации о нем получают информацию о живой силе на броне и около нее (см. фиг.1, 2), а именно: "свой-чужой", количество бойцов, их вооружение, их намерения, оценка потенциальных возможностей при взаимодействии, приблизительные координаты относительно элементов 4 ЗУДТ-М и т.д., а также общая обстановка в заброневом пространстве и снаружи машины 1, а также оценка вероятности получения помощи извне. При этом используют, прежде всего, «штатную» оптическую систему 3 машины 1, включая панорамные приборы на месте командира экипажа. Главное на заключительной стадии обработки информации - определить и оценить взаимное расположение людей 2 и элементов 4 ЗУДТ-М и оптимальную (рациональную) последовательность воздействия на них поражающих факторов ЗУДТ-М, а значит - текущий алгоритм замыкания замыкателей 19 на пульте управления 22.
После этого, при необходимости, реализуют этот алгоритм, корректируя его в реальном масштабе времени.
В рамках подсистемы избирательной выдачи сигналов тумблерами, кнопками или иными органами ручного управления 19 выдают питание на исполнительные цепи (цепи инициирования ВВ).
Дальнейшие, уже автоматически происходящие процессы в ЗУДТ-М, зависят от варианта системы 16, конкретнее - от ее подсистемы избирательной выдачи сигналов.
В простейшей подсистеме избирательной выдачи сигналов (см. фиг.4) в цепь инициирования ВВ элемента 4, ориентированного (вектор Jп) в сторону человека 2 с учетом зон Vп (см. фиг.1, 2), принудительное, выборочное замыкание (19) этой цепи приводит к выдаче электрического сигнала непосредственно от источника 17 по проводам (или одному проводу при общей шине определенной полярности) к детонатору 6, который, срабатывая, инициирует заряд ВВ аналогично инициированию этого заряда (5) при срабатывании автоматической системы 9. Подрыв элемента 4 порождает (опять же аналогично базовой ЗУДТ) поражающие факторы: метание пластин и/или иных твердых тел 7 и фугасное действие в направлении живой силы (человека) 2, что приводит к ее (его) уничтожению, ранению, контузии или (при несущественности воздействия) позорному (если не благоразумному) бегству за пределы действия поражающих факторов.
В «опосредованной», второй подсистеме избирательной выдачи сигналов в цепь инициирования ВВ 5 (см. фиг.5) принудительное, выборочное замыкание (19) приводит к выдаче порогового напряжения на вход формирователя 20 (аналогичного формирователю 14 системы 9) или формирователя 14 в случае отсутствия в системе собственного формирователя 20. Формирователь 20 (или 14), в свою очередь, выдает электрический импульс, например прямоугольный (как в прототипе), на детонатор 6. При этом импульс достаточен для срабатывания последнего (см. фиг.5). Инициирование ВВ, формирование поражающих факторов и воздействие на живую силу противника (биологический объект) 2 аналогичны описанному выше.
В «опосредованной», третьей подсистеме избирательной выдачи сигналов в цепь инициирования ВВ 5 (см. фиг.6) принудительное, выборочное замыкание (19) приводит к выдаче напряжения на вход имитатора 21 усиленного выпрямителем 12 электрического сигнала с катушки 10 (т.е. на одну-две ступени раньше в цепи управления, чем в предыдущем, втором варианте подсистемы). Выходное напряжение с устройства 21 поступает на вход формирователя 14 электрических импульсов (в данном примере, но не исключен и вариант с собственным для принудительной системы, таким же формирователем), выдаваемых, в свою очередь, на детонаторы 6.
В четвертом варианте подсистемы избирательной выдачи сигналов в цепь инициирования ВВ 5 (см. фиг.7) принудительное, выборочное замыкание (19) приводит к выдаче напряжения на вход дополнительной катушки индуктивности 23. Возникающее вокруг нее, вследствие этого, переменное электромагнитное поле воздействует на основную катушку индуктивности 10 аналогично воздействию электромагнитного поля от движущегося средства поражения 8 (если переменное электромагнитное поле, формируемое системой 16, по своим параметрам соответствует электромагнитному полю, формируемому средствами 8 поражения и вызывающему срабатывание детонатора 6 от автоматической системы 9). Ток индукции в катушке 10 выдается по цепи автоматической системы 9 на детонатор 6. В остальном ЗУДТ-М работает в обычном описанном порядке.
В пятом, «дистанционном» варианте подсистемы избирательной выдачи сигналов в цепь инициирования ВВ 5 (см. фиг.8) принудительное, выборочное замыкание (19) приводит к выдаче сигнала срабатывания на детонатор 6 по беспроводному каналу, в данном примере - по радиоканалу: пульт 22 (при раздельном варианте исполнения) - центральный радиопередатчик 24 - окружающее пространство - периферийный радиоприемник 25 в выбранном элементе 4 ЗУДТ-М).
Попытки исключить варианты с проводной электрической связью частей устройства, размещенных в заброневом пространстве, и частей, размещенных снаружи брони (элементы 4), приводят к варианту, в котором система 16 содержит устройство беспроводного, например по радиоканалам, срабатывания детонаторов 6, включающее в себя центральный передатчик 21 (аналог пульта 19 или приставка к нему) внутри машины 1 и периферийные приемники 22 (в количестве, равном количеству катушек 10) сигналов беспроводной связи в элементах или подсистемах ЗУДТ-М.
Не исключены другие варианты способов и устройств для их осуществления, в рамках заявляемых совокупностей существенных признаков.
Выбор конкретного варианта при использовании изобретения зависит от спектра тактико-технических и экономических требований и производится в каждом конкретном случае.
Использование изобретения позволяет повысить тактико-технические характеристики танка или иной бронированной машины, расширив возможности защиты как собственно машины, так и членов ее экипажа и десанта (при его наличии) от уничтожения или взятия в плен противником, оказавшимся непосредственно на этой машине ("на броне") или рядом с ней (вблизи нее).
Источники информации
1. Тарасенко А., Чепков И. Основные направления развития защитных устройств динамического типа, проблемы, перспективы // http:// www.BTVT.narod.ru (Журнал «Техника и вооружение», 2007).
2. Челков И.Б., Лапицький С. В. Основные направления и проблемы совершенствования взрывных защитных устройств // Артиллерийское и стрелковое вооружение: Междунар. научн.-техн. сб. - №2. - К.: НТЦ АСВ. - 2005. - С.30-36.
3. Динамическая антикумулятивная защита // Физика горения и взрыва, 2000, Т.36, №6.
4. Основные боевые танки / Под ред. Сафонова Б.С. и Мураховского В.И. - М.: Арсенал-Пресс, 1993. - С.27, рис.18.
5. Защита танков / В.А.Григорян, Е.Г.Юдин, И.И.Терехин и др.; под ред. В.А. Григоряна. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2007. - С.143-177.
6. Полная энциклопедия танков мира. 1915-2000 г.г. / Сост. Холявский Г.Л. - Мн.: ООО «Харвест», 1999. - С.518.
7. Тарасенко А. Комплексная защита бронетанковой техники. Украинский подход. Ч.II. Варианты реализации мер по комплексной активной и динамической Защите // http://www.sa100ru./armor/DZ/dz2/dz2.html.
8. Отечественные бронированные машины. XX век / Солянкин А. Г., Павлов М.В., Павлов И.В., Желтов И.Г. / Том 2. Отечественные бронированные машины. 1941 - 1945 г.г. - М.: ООО «Издательский центр «Экспринт», 2005. - С.164, 252.
9. Тарасенко А., Чепков И. Основные направления развития защитных устройств динамического типа, проблемы, перспективы // http:// www.BTVT.narod.ru. - С.5-6 (раздел «Универсальные ЗУДТ»), рис.7.
10. http://vk.rshu.ru/materials/tactics/tactic_t10z2.pdf
1. Способ защиты бронированной машины и ее экипажа от скоростных средств поражения или от поражения или захвата в плен живой силой противника, заключающийся в воздействии на скоростные средства поражения или живую силу противника, находящуюся непосредственно на бронированной машине или вблизи нее, поражающими факторами защитного устройства динамического типа, установленного на бронированной машине, при этом в случае защиты от поражения или захвата в плен живой силой противника осуществляют принудительное и избирательное, по выбору, по крайней мере, одним членом экипажа или сторонним оператором, инициирование взрывчатого вещества, по крайней мере одного из элементов защитного устройства динамического типа, ориентированного в сторону живой силы противника.
2. Устройство для защиты бронированной машины и ее экипажа от скоростных средств поражения или от поражения или захвата в плен живой силой противника, включающее установленное на бронированной машине навесное или встроенное защитное устройство динамического типа, включающее в себя элементы, распределенные по площади брони и ориентированные, в общем случае, в разные стороны, каждый с взрывчатым веществом, его детонатором и преимущественно одним или более одного метаемыми твердыми телами, а также систему управления этими элементами, выполненную с возможностью независимого друг от друга автоматического срабатывания детонаторов и формирования при этом вне бронированной машины поражающих факторов, направленных против скоростных средств поражения бронированной машины, в частности артиллерийских снарядов, противотанковых гранат и реактивных снарядов, в состав которой входят подсистемы обнаружения средств поражения, обработки информации о них и избирательной выдачи сигналов на срабатывание детонаторов элементов, ориентированных в сторону средств поражения, систему или подсистему принудительного и избирательного, по выбору, по крайней мере, одним из членов экипажа или сторонним оператором, срабатывания детонаторов элементов защитного устройства динамического типа, ориентированных в сторону живой силы противника.
3. Устройство по п.2, в котором система принудительного срабатывания детонаторов содержит не зависимый от автоматической системы их срабатывания электрический источник питания и формирователь электрических импульсов, достаточных для срабатывания детонаторов элементов по отдельности или группой.
4. Устройство по п.3, в котором формирователь в системе принудительного срабатывания детонаторов выполнен с возможностью формирования на выходе электрического импульса, аналогичного или идентичного импульсу на выходе формирователя электрического импульса в автоматической системе срабатывания детонаторов.
5. Устройство по п.2, в котором система принудительного срабатывания детонаторов включает в себя не зависимые от автоматической системы их срабатывания электрический источник питания, имитатор усиленного порогового сигнала автоматической системы срабатывания детонаторов и индивидуальные для каждого детонатора принудительно срабатывающие замыкатели, при этом источник, имитатор и замыкатель последовательно подключены к входу последовательно соединенных между собой устройства сравнения и формирователя электрических импульсов в составе автоматической системы, выдаваемых на детонаторы для их срабатывания.
6. Устройство по п.5, в котором система принудительного срабатывания детонаторов выполнена с возможностью формирования на выходе устройства сравнения электрического сигнала по величине не меньше электрического сигнала на выходе устройства сравнения в автоматической системе срабатывания детонаторов.
7. Устройство по п.2, в котором система принудительного срабатывания детонаторов содержит не зависимые от автоматической системы срабатывания детонаторов источники переменных электромагнитных полей в зонах расположения катушек индуктивности автоматической системы срабатывания детонаторов, например дополнительные катушки индуктивности с независимым источником питания.
8. Устройство по п.7, в котором система принудительного срабатывания детонаторов выполнена с возможностью формирования переменного электромагнитного поля, по своим параметрам соответствующего электромагнитному полю, формируемому скоростными техническими средствами поражения и вызывающему срабатывание детонатора от автоматической системы.
9. Устройство по п.2, в котором система принудительного срабатывания детонаторов содержит устройство беспроводного, например по радиоканалам, срабатывания детонаторов, содержащее центральный передатчик, расположенный внутри бронированной машины, и периферийные приемники сигналов беспроводной связи в элементах или подсистемах защитного устройства динамического типа.
10. Устройство по п.2, в котором в состав системы или подсистемы принудительного срабатывания детонаторов входит подсистема обнаружения живой силы, находящейся непосредственно на этой машине или вблизи нее, по крайней мере, в пределах действия поражающих факторов защитного устройства динамического типа.
11. Устройство по п.10, в котором подсистема обнаружения живой силы, находящейся непосредственно на этой машине или вблизи нее, по меньшей мере, частично объединена со штатной бортовой, например оптической, системой наблюдения как минимум с подсистемой панорамного наблюдения с места командира экипажа бронированной машины.
12. Устройство по п.10, в котором подсистема обнаружения живой силы объединена с бортовыми системами наблюдения двух или нескольких машин, преимущественно оптически взаимосвязанных.
