УСТРОЙСТВО БОРЬБЫ С БЕСПИЛОТНЫМИ ЛЕТАТЕЛЬНЫМИ АППАРАТАМИ

Полезная модель относится к области захвата малогабаритных беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) и может быть использована в военной технике.
Известно устройство сети-ловушки для борьбы с дистанционно пилотируемыми (беспилотными) летательными аппаратами [патент РФ на полезную модель №72753, МПК F41H 3/00, опуб. 27.04.2008 г], состоящее из дистанционно пилотируемого летательного аппарата, доставляющего в район нахождения БПЛА по крайней мере один контейнер с размещенной в нем сетью-ловушкой с прикрепленными по углам сети грузилами.
Сеть изготовлена из металлизированной нити, повышающей ее прочность и скрученной в виде пружин для создания пружинящего эффекта при захвате БПЛА. Грузила выполнены с контейнерами в виде складных мехов гармони, позволяющих регулировать скорость и направление движения сети во время полета. В грузилах размещены контейнеры для аккумуляторов (конденсаторов) для создания высокого напряжения, подаваемого по металлической поверхности сети, для вывода из строя аппаратуры управления БПЛА.
Недостатком является сложность конструкции, а также сложность упаковки и разворачивания сети с металлической нитью.
Известно устройство борьбы с дистанционно пилотируемыми (беспилотными) летательными аппаратами, принятое за прототип [патент РФ на полезную модель №72754, МПК F41H 13/00, опуб. 27.04.2008 г], состоящее из блока доставки (ракеты), доставляющего в район нахождения БПЛА по крайней мере один контейнер с размещенной в нем сетью-ловушкой с прикрепленными по углам сети грузами, растягивающими данную сеть-ловушку, обеспечивая накрытие и захват БПЛА, и блока наведения. Устройство также содержит блок пеленгации. Сеть-ловушка наводится на БПЛА с помощью блока наведения по данным блока пеленгации, полученными звукотепловым способом. Грузила выполнены круглыми с отверстиями для крепления киперных лент.
Однако недостатками известного устройства являются:
- большие размеры,
- большая мощность двигателя для буксировки сети из-за ее большого аэродинамического сопротивления;
- использование звукотеплового метода наводки на цель, который малоэффективен из-за низкого энергопотребления цели - БПЛА и высокой стоимости самого устройства наведения, и обязательного применения низких температур для инфракрасных датчиков,
- данное устройство, как и предыдущий аналог, неэффективно для захвата скоростного БПЛА, способного совершать сложные маневры, облетая препятствия. Требуется догнать цель сверху и с согласованной с целью скоростью «запустить» сеть - ловушку, что является очень затруднительным и затратным по времени. За это время цель может скрыться.
Задачей и техническим результатом предлагаемой полезной модели является обеспечение захвата скоростного БПЛА.
Технический результат достигается тем, что устройство борьбы с беспилотными летательными аппаратами (БПЛА), состоящее из ракеты с блоком наведения, доставляющей в район нахождения БПЛА по крайней мере один контейнер с размещенной в нем в сложенном состоянии сетью-ловушкой с прикрепленными по углам сети грузами, растягивающими данную сеть-ловушку, обеспечивая накрытие и захват БПЛА, согласно полезной модели, контейнер размещен в носовой закрытой сбрасываемым обтекателем части ракеты, сзади контейнера размещены блок метания сети и блок управления запуска, блок метания сети содержит взрывную камеру с метательным зарядом и воспламенителем, связанным с блоком управления запуска, метательный заряд помещен в передней части полости взрывной камеры, из которой по окружности выходят метательные газоотводные стволы, ориентированные под острым углом относительно продольной оси камеры по направлению полета ракеты, при этом из задней части полости взрывной камеры по окружности выходят компенсационные газоотводные стволы, ориентированные под острым углом относительно продольной оси камеры в направлении, обратном направлению полета ракеты, причем компенсационные газоотводные стволы разобщены с метательными стволами запирающими их уплотнениями, в каждый из стволов вставлен запирающий его пыж, грузы помещены каждый в своем метательном стволе с возможностью вылета из него за счет давления пороховых газов метательного заряда, каждый груз выполнен в форме цилиндрического тела с глубокой выемкой на заднем торце, при этом к переднему торцу груза прикреплена вытяжная стропа, связанная с сетью.
Размещение контейнера в носовой закрытой сбрасываемым обтекателем части ракеты дает возможность атаковать БПЛА противника на встречном курсе движения, что существенно упрощает задачу атаки и сокращает время атаки, повышая надежность нейтрализации скоростного БПЛА.
Размещение сзади контейнера блока метания сети и блока управления запуска, причем блок метания сети содержит взрывную камеру с метательным зарядом и воспламенителем, связанным с блоком управления запуска, а метательный заряд помещен в передней части полости взрывной камеры, из которой по окружности выходят метательные газоотводные стволы, ориентированные под острым углом относительно продольной оси камеры по направлению полета ракеты, при этом из задней части полости взрывной камеры по окружности выходят компенсационные газоотводные стволы, ориентированные под острым углом относительно продольной оси камеры в направлении, обратном направлению полета ракеты, причем компенсационные газоотводные стволы разобщены с метательными стволами запирающими их уплотнениями, в каждый из стволов вставлен запирающий его пыж, грузы помещены каждый в своем метательном стволе с возможностью вылета из него за счет давления пороховых газов метательного заряда, обеспечивает необходимый угол разлета грузов для раскрытия сети - ловушки и необходимую высокую скорость для захвата скоростного БПЛА. Взрывная камера позволяет использовать мощный метательный пороховой заряд. Кроме этого за счет давления пороховых газов из общей взрывной камеры создается одинаковая скорость вылета для всех грузов, обеспечивая синхронность их движения и соответственно предсказуемое направление движение сети - ловушки для развертывания ее перед скоростным летящим объектом и его захвата. При этом компенсационные газоотводные каналы позволяют минимизировать влияние воздействия импульса газов, образующихся от работы порохового метательного заряда и сохранения направления и скорости ракеты без изменений, а также исключить разрушительные ударные нагрузки работы устройства при выбросе сети-ловушки.
Выполнение каждого груза в форме цилиндрического тела с глубокой выемкой на заднем торце, при этом к переднему торцу груза прикреплена вытяжная стропа, связанная с сетью обеспечивает высокую скорость движения грузов и высокую скорость раскрытия сетки, обеспечивая захват скоростного БПЛА. Как известно [М.Е. Серебряков Внутренняя баллистика ствольных систем и пороховых ракет, Оборонгиз, М., 1962., стр. 315] имеется прямая зависимость величины скорости полета груза от давления во взрывной камере и величины торцевой площади груза. При выполнении груза с глубокой выемкой удается увеличить скорость полета груза на 30%. Выемка на торце груза может быть выполнена в виде полусферы или сегмента или конуса.
Наличие в заявляемой полезной модели признаков, отличающих ее от прототипа, позволяет считать ее соответствующим условию «новизна».
Полезная модель иллюстрируется чертежами:
на фиг. 1 представлен общий вид ДПЛА;
на фиг. 2 - вид А, представлена конструкция пускового блока метания сети;
на фиг. 3 - общий вид груза.
Устройство выполнено следующим образом.
Устройство борьбы с беспилотными летательными аппаратами (БПЛА) (фиг. 1-3) состоит из дистанционно пилотируемого летательного аппарата - ракеты 1, доставляющей в район нахождения БПЛА (не показано) по крайней мере один контейнер 2 с размещенной в нем в сложенном состоянии сетью-ловушкой 3 с прикрепленными по ее углам грузами 4, растягивающими данную сеть-ловушку 3, обеспечивая накрытие и захват БПЛА. Контейнер 2 размещен в носовой закрытой сбрасываемым обтекателем 5 части ракеты 1. Сзади контейнера 2 в ракете 1 размещены подряд блок метания 6 сети, блок управления запуска 7 и блок наведения 8. Блок метания сети содержит взрывную камеру 9 с метательным зарядом 10 и воспламенителем 11, связанным электрическим проводом 12 с блоком управления запуска 7, выполненном в виде аккумулятора с автоматикой воспламенения заряда 10. Метательный заряд 10 помещен в передней части полости взрывной камеры 9, из которой по окружности выходят метательные 13 газоотводные стволы, ориентированные под острым углом относительно продольной оси камеры 9 по направлению полета ракеты 2. Из задней части полости взрывной камеры 9 также по окружности выходят компенсационные 14 газоотводные стволы, ориентированные под острым углом относительно продольной оси камеры 9 в направлении, обратном направлению полета ракеты 2. Компенсационные 14 газоотводные стволы разобщены с метательными 13 стволами запирающими их уплотнениями - двумя передним 15 и задним 16 компенсационными резиновыми дисками (шайбами) с размещенным между ними инерционным металлическим диском 17. В каждый из стволов 13, 14 вставлен запирающий его пыж 18. Полость камеры 9 с заднего торца закрыта пробкой-заглушкой 19. Угол наклона стволов 13,14 относительно продольной оси камеры 9 не превышает 40°. Грузы 5 помещены каждый в своем метательном стволе 13 с возможностью вылета из него за счет давления пороховых газов метательного заряда 10. Каждый груз 5 выполнен в форме цилиндрического тела с глубокой выемкой 20 на заднем торце, при этом к переднему торцу груза 4 прикреплена вытяжная стропа (не показана), связанная с сетью 3.
Устройство работает следующим образом.
При обнаружении БПЛА противника наземная система многоканального средства дает команду на запуск ракеты 1. По командам с земли ракета 1 ориентируется так, чтобы зайти на БПЛА противника с носа сверху, что дает возможность атаковать БПЛА противника на встречном курсе движения, существенно упрощая задачу атаки и сокращая время атаки, повышая надежность его нейтрализации. Блок наведения 8 фиксирует цель - БПЛА и осуществляет ее захват и корректировку движения ракеты 1. При приближении ракеты 1 на заданное расстояние до БПЛА по сигналу неконтактного датчика цели (не показано) производят подачу команды на блок метания 6 сети и отстрел сети - ловушки 3 в сторону БПЛА.
Блок метания 6 сети - ловушки 3 работает следующим образом. Команда от электронного блока наведения 8 поступает на аккумуляторную батарею блока управления запуска 7, откуда напряжение подается по проводу 12 на воспламенитель 11. От воспламенителя 11 горячий поток газов и частиц воспламеняет метательный пороховой заряд 10, при горении которого происходит выделение газов и рост давления в передней части камеры 9. Под действием этого давления происходит сжатие шайбы 15 и открытие каналов стволов 13 с метаемыми " грузами 4. Происходит метание грузов 4, растягивающих сеть-ловушку 3 в необходимую форму, обеспечивая накрытие и захват БПЛА. При этом вылетающими грузами 4 обтекатель 5 сбрасывается. Сеть - ловушка 3 обездвиживает БПЛА. При этом под действием пороховых газов от заряда 10 происходит постепенное сжатие шайбы 15 и смещение диска 17 с последующим сжатием шайбы 16. По мере смещения диска 17 происходит открытие стволов 14, закрытых пыжами 19. Происходит рост давления в каналах стволов 14 и истечение из них газов вместе с пыжами 19 в направлении, обратном направлению полета ДПЛА 2. Тем самым происходит компенсация импульса от заряда 10, что позволяет сохранить направление и скорость движения ракеты 1 без изменений. Наличие диска 17 между двумя шайбами 15,16 служит инерционным фактором, удерживающим их смещение в область компенсационных стволов 14 камеры.
В настоящее время ведется разработка документации, запланированы изготовление и предварительные испытания опытных образцов устройства борьбы со скоростными БПЛА, выполненного в соответствии с заявляемой полезной моделью. Работоспособность подтверждена расчетами.
Представленные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявляемой полезной модели следующей совокупности условий:
- средство, воплощающее заявленную полезную модель при ее осуществлении, предназначено для захвата малогабаритных беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) и может быть использована в военной технике;
- средство, воплощающее заявленную полезную модель при осуществлении, способно обеспечить захват скоростного БПЛА;
- для заявляемого устройства борьбы с беспилотными летательными аппаратами в том виде, в котором оно охарактеризовано в формуле полезной модели, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке и известных до даты приоритета средств и методов.
Следовательно, заявленное устройство соответствует условию «промышленная применимость».