Способ перехвата летательных аппаратов самонаводящейся электроракетой



Способ перехвата летательных аппаратов самонаводящейся электроракетой
Способ перехвата летательных аппаратов самонаводящейся электроракетой
Способ перехвата летательных аппаратов самонаводящейся электроракетой
Способ перехвата летательных аппаратов самонаводящейся электроракетой
Способ перехвата летательных аппаратов самонаводящейся электроракетой
Способ перехвата летательных аппаратов самонаводящейся электроракетой
Способ перехвата летательных аппаратов самонаводящейся электроракетой

Владельцы патента RU 2685597:

Хаметов Рустам Саидович (RU)
Иванов Константин Александрович (RU)
Акционерное общество "Пространственные системы информации" (АО "ПСИ") (RU)
Бендерский Геннадий Петрович (RU)

Изобретение относится к средствам противоздушной обороны и конкретно к способу перехвата летательных аппаратов - ЛА самонаводящейся электроракетой - ЭР. Технический результат - повышение вероятности поражения ЛА за счет возможности повторной атаки ЭР. По способу осуществляют развертывание пусковых установок ЭР на территории обороняемого объекта. Рассчитывают множество допустимых траекторий полетов ЭР для перехвата опасных ЛА с требуемой вероятностью их поражения. Активируют аккумуляторные батареи ЭР, выбранных для перехвата ЛА. Вводят в память бортовой электронно-вычислительной машины - ЭВМ ЭР массив данных о траектории полета ЭР, старт ЭР и вывод их в зону видимости ЛА головкой самонаведения - ГСН ЭР. Включают режим самонаведения ЭР и обеспечивают безогневое поражение ЛА. При этом траекторию полета ЭР в зону повторной видимости ГСН рассчитывают на борту ЭР. Предусматривают разворот ЭР путем снижения ее путевой скорости и перекладки струйных рулей в угловое положение, соответствующее максимальному аэродинамическому качеству струйного руля. Угловое рассогласование оси ЭР с заданным направлением траектории ее движения измеряют блоком флюгарок. Отработку измеренного рассогласования, выдачу корректирующего сигнала на рули управления, сведение к нулю величины рассогласования и поддержание оси ЭР с направлением траектории ее движения производят с помощью управляющего вычислительного модуля ЭР. 6 з.п. ф-лы, 12 ил.

 

Изобретение относится к средствам противоздушной обороны, конкретно к способу перехвата летательных аппаратов самонаводящейся электроракетой.

Известен способ перехвата летательных аппаратов самонаводящейся электроракетой /RU 2015151254, 06.06.2017/, включающий развертывание пусковых установок электроракет (ЭР) на территории обороняемого объекта, расчет множества допустимых траекторий полетов ЭР для перехвата опасных летательных аппаратов (ЛА) с требуемой вероятностью их поражения, активацию аккумуляторных батарей электроракет, выбранных для перехвата ЛА, одновременное введение в память бортовой электронно-вычислительной машины (ЭВМ) ЭР массива данных о траектории полета ЭР, старт ЭР и вывод их в зону видимости ЛА головкой самонаведения (ГСН) ЭР, включение режима самонаведения ЭР и безогневое поражение ЛА.

Недостатком известного способа перехвата летательных аппаратов самонаводящейся электроракетой является сравнительно невысокая вероятность их безогневого поражения.

Задачей и техническим результатом изобретения является повышение вероятности безогневого поражения ЛА.

Сущность изобретения.

Достижение заявленного технического результата и решение поставленной задачи обеспечивается тем, что способ перехвата летательных аппаратов самонаводящейся электроракетой включает развертывание боевого порядка пусковых установок (ПУ) электроракет на территории обороняемого объекта. При развернутом боевом порядке ПУ рассчитывают множество допустимых траекторий полетов ЭР для перехвата опасных ЛА с требуемой вероятностью их поражения. Далее непосредственно на ПУ активируют аккумуляторные батареи выбранных для перехвата ЛА электроракет. Одновременно вводят в память бортовой электронно-вычислительной машины (ЭВМ) ЭР массив данных о возможных траекториях полета ЭР. Далее осуществляют старт ЭР и вывод их в зону видимости ЛА головкой самонаведения ЭР. После вывода ЭР в зону видимости ЛА включают режим самонаведения ЭР. При встрече ЭР с ЛА производят безогневое поражение последней. При промахе ЭР проводят разворот ЭР по кольцевой траектории в зону повторной видимости ЛА ГСН ЭР и осуществляют повторное самонаведение ЭР на ЛА.

Возможность разворота и повторное самонаведение ЭР на ЛА в заявленном способе обеспечивается наличием остаточного запаса энергии аккумуляторных батарей ЭР. Наличие остаточного запаса энергии аккумуляторных батарей выявлено в процессе испытаний авторами настоящего изобретения известной электоракеты /RU 2015151254/ с известным движителем /RU 2015151255/ по известному способу /RU 2015151256/. Это позволило, в случае промаха ЭР, использовать остаточный запас энергии аккумуляторных батарей для разворота ЭР и повторной атаки на ЛА.

Следствием этого явилось повышение вероятности поражения опасного ЛА и достижение заявленного технического результата.

Сущность изобретения поясняется рисунками, представленными на фиг. 1 -фиг. 12.

На фиг. 1 представлен рисунок, поясняющий заход электроракеты через вертикальный маневр при перехвате цели, расположенной между строениями.

На фиг. 2 представлен рисунок, поясняющий заход электроракеты через горизонтальный маневр при перехвате цели, расположенной между строениями.

На фиг. 3 представлен рисунок, поясняющий заход электроракеты через горизонтальный маневр при перехвате цели, расположенной на фоне строения.

На фиг. 4 представлен рисунок, поясняющий перехват малоразмерного беспилотного летательного аппарата (БПЛА) с помощью, выбрасываемой по полету, сетки.

На фиг. 5 представлен рисунок, поясняющий перехват малоразмерного БПЛА с помощью кольцевого парашюта-сетки, выбрасываемого из хвостового контейнера с последующим зависанием и плавным спуском за счет тяги движителя электроракеты, в том числе:

5а) - момент раскрытия кольцевого парашюта-сетки непосредственно перед целью;

5б) - момент захвата кольцевым парашютом-сеткой цели;

5в) - этап набора высоты ЭР с захваченной целью;

5г) - этап стабилизации параметров динамики движения ЭР с захваченной целью;

5д) - этап спуска ЭР с захваченной целью на землю после снижения тяги движетеля и обепечения безопасной скорости спуска.

На фиг. 6 представлен рисунок, поясняющий схему повторного захода электроракеты в заднюю полусферу цели, после промаха на встречных курсах.

На фиг. 7 представлен рисунок, поясняющий схему повторного захода электроракеты в заднюю полусферу цели, после промаха на попутном курсе.

На фиг. 8 представлен рисунок, поясняющий схему повторного захода электроракеты в заднюю полусферу цели, после промаха «на проходе».

На фиг. 9 показаны полученные путем численного моделирования траектории ЭР и ЛА после промаха на встречных курсах с последующим повторным заходом ЭР на цель.

На фиг. 10 представлен график изменения тяги движителя ЭР по времени для траектории ЭР представленной на фиг 9. По оси абсцисс отложено время в секундах, по оси ординат отложена величина тяги в ньютонах.

На фиг. 11 представлен график изменения скорости ЭР по времени для траектории ЭР, представленной на фиг 9. По оси абсцисс отложено время в секундах, по оси ординат отложена путевая скорость V [м/с].

На фиг. 12 представлен рисунок, поясняющий спасение электроракеты с помощью гибридного (тормозная и спасательная функция парашюта) парашюта спасения ЭР в случае невыполнения задания.

На фиг. 1-12 обозначены:

1 - электоракета (ЭР);

2 - летательный аппарат - воздушная цель (ЛА);

3 - пусковая установка ЭР;

4 - строения (жилые дома, промышленные объекты, энергоблоки АЭС);

5 - инерциальный участок траектории полета ракеты ЭР;

6 - участок самонаведения ЭР;

7 - сетка, выбрасываемая по полету ЭР для захвата цели;

8 - сбрасываемая головная часть ЭР;

9 - кольцевой парашют-сетка для захвата цели;

10 - участок траектории полета ЛА, полученный при математическом моделировании;

11 - парашют спасения ЭР.

Согласно фиг. 1-12 способ перехвата летательных аппаратов самонаводящейся электроракетой включает развертывание боевого порядка пусковых установок 3 электроракет 1 на территории обороняемого объекта 4. Развертывание боевого порядка пусковых установок 3 электроракет 1 на территории обороняемого объекта 4 производят по данным электронной 3D карты местности, включающей геометрические данные о строениях объекта обороны, расстояния между ними, достаточные для пролета беспилотных ЛА 2 и безопасного применения ЭР 1.

При развернутом боевом порядке ПУ 3 рассчитывают множество допустимых траекторий полетов ЭР 1 для перехвата опасных ЛА 2 с требуемой вероятностью их поражения. Расчет множества допустимых траекторий полетов ЭР 1 для перехвата опасных ЛА 2 производят посредством численного решения задачи динамики полета ЭР 1 как функции аргументов, включающих тип ЛА 2, вид средств их безогневого поражения, боевой порядок пусковых установок и возможные пути пролета ЛА 2 между строениями обороняемого объекта.

Далее непосредственно на ПУ 3 активируют аккумуляторные батареи ЭР 1, выбранных для перехвата ЛА 2. Активацию аккумуляторных батарей ЭР 1, выбранных для перехвата ЛА 2, производят в течение 0.1-0.2 сек путем пропускания импульсного тока через них. В процессе активации аккумуляторных батарей в память бортовой электронно-вычислительной машины ЭР 1 вводят рассчитанный ранее массив данных о возможных траекториях 5 полета ЭР 1. Далее осуществляют старт ЭР 1 и вывод их в зону видимости ЛА 2 головкой самонаведения ЭР 1. После вывода ЭР 1 в зону видимости ЛА 2 включают режим самонаведения ЭР. При встрече ЭР 1 с ЛА 2 производят безогневое поражение последней. В качестве средств безогневого поражения ЛА 2 используют кинетическую энергию ЭР 1, тормозную энергию кольцевого парашюта-сетки 9 или сетки 7, выбрасываемой по полету ЭР 1, размещенных на борту ЭР 1.

При промахе ЭР 1 проводят разворот ЭР 1 по кольцевой траектории в зону повторной видимости ЛА 2 ГСН ЭР 1 и осуществляют повторное самонаведение ЭР 1 на ЛА 2. Траекторию полета ЭР 1 в зону повторной видимости головкой самонаведения ЛА 2 рассчитывают на борту ЭР 1 исходя параметров динамики полета ЛА 2, зафиксированных при промахе ЭР 1. Разворот ЭР 1 по кольцевой траектории в зону повторной видимости ЛА 2 производят путем снижения путевой скорости ЭР 1 и перекладки струйных рулей в угловое положение, соответствующее максимальному аэродинамическому качеству струйного руля.

Изобретение разработано на уровне технического проекта и опытного образца электроракеты. Летные испытания электроракеты и математическое моделирование перехвата электроракетой беспилотного летательного аппарата при скорости полета 20 м/с по заявленному способу показало реализуемость предлагаемого способа и достижение технического результата, выражающегося в повышении вероятности поражения летательных аппаратов.

1. Способ перехвата летательных аппаратов самонаводящейся электроракетой, включающий развертывание пусковых установок электроракет - ЭР на территории обороняемого объекта, расчет множества допустимых траекторий полетов ЭР для перехвата опасных летательных аппаратов - ЛА с требуемой вероятностью их поражения, активацию аккумуляторных батарей ЭР, выбранных для перехвата ЛА, одновременное введение в память бортовой электронно-вычислительной машины - ЭВМ ЭР массива данных о траектории полета ЭР, старт ЭР и вывод их в зону видимости ЛА головкой самонаведения - ГСН ЭР, включение режима самонаведения ЭР и безогневое поражение ЛА, отличающийся тем, что траекторию полета ЭР в зону повторной видимости ГСН рассчитывают на борту ЭР, при этом разворот ЭР производят путем снижения ее путевой скорости и перекладки струйных рулей в угловое положение, соответствующее максимальному аэродинамическому качеству струйного руля, угловое рассогласование оси ЭР с заданным направлением траектории ее движения измеряют блоком флюгарок, отработку измеренного рассогласования, выдачу корректирующего сигнала на рули управления, сведение к нулю величины рассогласования и поддержание оси ЭР с направлением траектории ее движения производят с помощью управляющего вычислительного модуля ЭР.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при промахе ЭР разворот ее в зону повторной видимости ЛА ГСН проводят по кольцевой траектории.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что развертывание боевого порядка пусковых установок ЭР на территории обороняемого объекта производят по данным электронной 3D карты местности, включающей геометрические данные о строениях объекта обороны, расстояния между ними, достаточные для пролета беспилотных ЛА и безопасного применения ЭР.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что расчет множества допустимых траекторий полетов ЭР для перехвата опасных ЛА производят посредством численного решения задачи динамики полета ЭР как функции аргументов, включающих тип ЛА, вид средств их безогневого поражения, боевой порядок пусковых установок и возможные пути пролета ЛА между строениями обороняемого объекта.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что активацию аккумуляторных батарей ЭР, выбранных для перехвата ЛА, производят в течение 0,1-0,2 с путем пропускания импульсного тока через них.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве средств безогневого поражения ЛА используют кинетическую энергию ЭР, тормозную энергию кольцевого парашюта-сетки или сетки, выбрасываемой по полету ЭР.

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что промах ЭР определяют по отсутствию продольных перегрузок, соответствующих удару о ЛА, и по факту потери видимости ЛА головкой самонаведения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области военной техники, в частности к баллистическим ракетам. Технический результат – повышение точности стрельбы.

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к ракетам с воздушно-реактивным двигателем - ВРД. Технический результат - увеличение скорости и дальности полета ракеты, расширение тягово-аэродинамических характеристик ВРД.

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к ракетам и способам стрельбы ими, и может найти применение в реактивных системах залпового огня. Объект изобретения представляет собой способ стрельбы ракетой, снабженной ракетным двигателем на твердом топливе.

Изобретение относится к области ракетной техники и, в частности, к аэродинамическим поверхностям для авиационных средств поражения и может быть использовано в различных типах и классах управляемых авиационных средств поражения.

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано при разработке ракет с воздушно-реактивным двигателем. Технический результат - увеличение дальности полета ракеты.

Изобретение относится к боеприпасам, а именно к устройствам ствольного сверхзвукового разгона реактивных снарядов кинетического действия. Технический результат - обеспечение разгона снаряда кинетического действия в стволе реактивного метательного устройства за счет полного сгорания заряда реактивного двигателя Устройство содержит цилиндрический ствол.

Изобретение относится к средствам активного воздействия на атмосферные явления и, в частности, к реактивным снарядам. Технический результат – повышение эффективности действия.

Изобретение относится к боеприпасам и, в частности, к артиллерийским снарядам. Технический результат - увеличение дальности полета артиллерийского снаряда.

Изобретение относится к боеприпасам и, в частности, к артиллерийскому снаряду. Технический результат – повышение дальности полета артиллерийского снаряда.

Изобретение относится к боеприпасам и, в частности, к артиллерийским снарядам. Технический результат - увеличение дальности полета артиллерийского снаряда.

Предложенное изобретение относится к области управляемого вооружения, а именно к гирокоординаторам головок самонаведения, используемым в системах управления управляемых ракет.

Изобретение относится к области управляемого артиллерийского вооружения, в частности к способам стрельбы управляемым артиллерийским снарядом, и предназначено для управления огнем минометов и ствольной артиллерии при стрельбе управляемыми боеприпасами.

Изобретение относится к методам и средствам артиллерийской разведки на основе получения и анализа фотоизображений местности с объектами из зоны прицеливания. Способ коррекции стрельбы из артиллерийских орудий основан на предварительном определении параметров стрельбы боевыми снарядами.

Группа изобретений относится к области вооружения, а именно к способу стрельбы управляемым снарядом и системам высокоточного оружия, реализующим указанный способ.

Изобретение относится к области оптики и может быть использовано для наведения высокоточного, в частности противотанкового оружия. Способ фокусировки оптики аппаратурных каналов с поэлементным формированием информационного поля включает взаимную установку лазера и объектива на расстоянии, при котором обеспечивается максимальный запас по сигналу, при этом лазер и объектив устанавливают в области отрицательной расфокусировки на расстоянии, обеспечивающем максимальное для всех возможных величин расфокусировки значение амплитуды огибающей сигнальных импульсов в точке, удаленной от максимума огибающей сигнальных импульсов на длительность элементарной сигнальной посылки.

Изобретение относится к военной технике, а именно к тренажерам для обучения расчетов использованию комплексов топопривязки и навигации в условиях боевого применения.

Изобретение относится к системам управления, в частности к ракетной технике с головками самонаведения, и может использоваться в комплексах управляемого вооружения, расположенных на воздушных носителях.

Предлагаемая группа изобретений относится к военной технике, в частности к системам управляемого оружия с лазерными полуактивными головками самонаведения (ЛПГСН).

Изобретение относится к противолодочным боеприпасам. Боеприпас содержит систему запуска и разделения, тормозной отсек, парашют, поплавок, корректируемый подводный снаряд, корпус противолодочного боеприпаса, электронный блок обработки сигналов, рулевое устройство, боевую часть, взрывательное устройство, излучающую антенну системы коррекции траектории подводного снаряда, излучающую антенну для работы дежурного канала в активном режиме, позволяющую определить параметры движения подводной цели и факт вхождения ее в зону наведения подводного снаряда, приемные антенны, используемые как для функционирования системы коррекции траектории подводного снаряда, так и для работы дежурного канала в активном режиме, позволяющем определить параметры движения подводной цели и факт вхождения ее в зону наведения снаряда на подводную цель, приемную антенну для работы дежурного канала в пассивном режиме, обеспечивающем возможность определения направления на цель и факт ее приближения к зоне наведения подводного снаряда на подводную цель, двигатель для перемещения подводного снаряда в направлении подводной цели, система коррекции траектории которого на время работы двигателя принимает отраженные от цели зондирующие импульсы или, при отсутствии таковых, эхо-сигналы дополнительного излучателя другого подводного снаряда, дополнительный излучатель эхо-сигналов, работающий в активном режиме, в случае, если подводная цель на момент излучения зондирующих импульсов находится в зоне наведения подводного снаряда, позволяющих определять направление на подводную цель для других подводных снарядов, в зоне наведения которых отсутствует подводная цель, невозвратный клапан, гибкую связь, стропы парашюта.
Способ поражения удаленной групповой цели ракетами стаи, при котором дополнительно организуют радиолинию связи между двумя ракетами, выпущенными с временным интервалом, рассчитываемым исходя из складок местности, скорости полета ракет и дальности, обеспечивающей устойчивую радиосвязь между ними, формируют общую линию связи между всеми ракетами стаи, используя радиолинии связи между парами ракет, кодируют и передают «по цепочке» на следующие позади ракеты информацию о прохождении установленных участков маршрута, выявленных средствах ПВО, начале атаки назначенной цели, наведении на нее и поражении, полученную информацию обрабатывают в бортовой системе управления каждой ракеты и при необходимости корректируют маршрут, производят перенацеливание и сообщают «по цепочке» на другие ракеты и пункт управления.

Изобретение относится к средствам наведения на воздушную цель. Способ предназначен для наведения носителя с оптической головкой самонаведения на цель. Свет от цели в воздухе через объектив проецируют на приемник. Построчно регистрируют и записывают сигналы от пикселей фоточувствительной матрицы. Начиная с первой строки Y матрицы, обрабатывают сигналы от пикселей, одновременно с обработкой сигналов от пикселей в текущей строке записывают сигналы от пикселей в следующей строке. Усредняют значения Н сигналов от каждого пикселя. Полученные значения Н преобразуют в зависимости от яркости цели относительно яркости окружающего ее фона и определяют разность Н усредненного и не усредненного сигналов. Начиная с начала текущей строки определяют номер пикселя X1, для которого значение Н становится положительным, максимальное положительное значение Hm, номер пикселя Х2, после которого значение Н в текущей строке не является положительным, номер текущей строки Y, записывают в память X1, Hm, X2,Y. Обрабатывают следующую строку матрицы, определяют в ней значения X1, Hm, X2,Y. В случае превышения величины Hm значения, записанного для предыдущей строки, перезаписывают в память новые значения X1, Hm, X2,Y, по окончании обработки сигналов всех строк матрицы определяют координаты цели как (Х1+Х2)/2 и Y и выдают соответствующие управляющие сигналы на исполнительные устройства носителя. Технический результат заключается в понижении вычислительной нагрузки устройства обработки сигнала, уменьшении количества операций сохранения и передачи массивов данных, ускорении обработки изображений, получаемых ОГС одновременно с приемом изображений, повышении стойкости работы к цветомаскировке цели и выбросу световых ловушек. Это позволяет решить задачу ускорения поиска воздушного объекта, повышения устойчивости к применению маскировки цели, выдачи сигнала при достижении заданной дистанции до цели известного размера. 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к средствам противоздушной обороны и конкретно к способу перехвата летательных аппаратов - ЛА самонаводящейся электроракетой - ЭР. Технический результат - повышение вероятности поражения ЛА за счет возможности повторной атаки ЭР. По способу осуществляют развертывание пусковых установок ЭР на территории обороняемого объекта. Рассчитывают множество допустимых траекторий полетов ЭР для перехвата опасных ЛА с требуемой вероятностью их поражения. Активируют аккумуляторные батареи ЭР, выбранных для перехвата ЛА. Вводят в память бортовой электронно-вычислительной машины - ЭВМ ЭР массив данных о траектории полета ЭР, старт ЭР и вывод их в зону видимости ЛА головкой самонаведения - ГСН ЭР. Включают режим самонаведения ЭР и обеспечивают безогневое поражение ЛА. При этом траекторию полета ЭР в зону повторной видимости ГСН рассчитывают на борту ЭР. Предусматривают разворот ЭР путем снижения ее путевой скорости и перекладки струйных рулей в угловое положение, соответствующее максимальному аэродинамическому качеству струйного руля. Угловое рассогласование оси ЭР с заданным направлением траектории ее движения измеряют блоком флюгарок. Отработку измеренного рассогласования, выдачу корректирующего сигнала на рули управления, сведение к нулю величины рассогласования и поддержание оси ЭР с направлением траектории ее движения производят с помощью управляющего вычислительного модуля ЭР. 6 з.п. ф-лы, 12 ил.

Наверх