УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОСТАНОВКИ ПОМЕХ РАДИОЛОКАЦИОННЫМ СТАНЦИЯМ
RADAR STATION JAMMING DEVICE

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано при создании помех радиолокационным станциям.
Известно устройство постановки помех радиолокационным системам сопровождения целей по направлению и дальности, содержащее контейнер с дипольными отражателями в виде полосок или кусочков фольги, которые механически выбрасываются из него и создают в атмосфере полосы пассивных помех из дипольных отражателей (Вакин С.А., Максимов Л.Н. Основы радиопротиводействия и радиотехнической разведки. - М.: Сов. радио, 1968, 444 с.).
Недостатками такого устройства являются большой расход дипольных отражателей и недостаточная эффективность из-за возможности селекции движущихся целей.
Существует устройство постановки пассивных помех путем выбрасывания неуправляемых ловушек, представляющих собой пассивные переизлучатели (линза Люнеберга или пачка дипольных отражателей) (Защита от радиопомех. Под ред. М.В.Максимова. - М.: Сов. радио, 1976, 496 с.).
Недостатком этого устройства является то, что сбрасываются неуправляемые ловушки, в связи с чем наблюдается значительное отличие скорости и ускорения неуправляемых ловушек от аналогичных параметров реальной цели, что используется в РЛС для селекции ловушек по соответствующим информационным и сопутствующим признакам.
Наиболее близким по технической сущности, взятым в качестве прототипа, является устройство для постановки помех радиолокационным станциям, содержащее цилиндрический контейнер с дипольными отражателями и пиропатрон в днище контейнера для создания импульсного давления, которое создает помеху в виде динамически устойчивого торообразного вихря, движущегося в нужном направлении относительно направления движения защищаемого объекта и содержащего требуемое количество дипольных отражателей (Способ постановки помех радиолокационным станциям и устройство для его реализации. Патент на изобретение №2204147, зарегистрирован в Государственном реестре изобретений РФ 10.05.2003 г., авторы Гораздовский Т.Я., Павлов В.И., Семенов A.M.). Недостатком такого устройства является то, что им формируется при взрыве пиропатрона только один торообразный вихрь, вследствие чего невозможно одновременно имитировать движение, форму и отражательные характеристики протяженного в пространстве объекта, поскольку он захватывает в свой объем малое количество дипольных отражателей.
Техническим результатом изобретения является создание помехи, максимально приближенной по своим характеристикам, таким как скорость движения, эффективная площадь отражения и геометрические размеры к характеристикам реальной цели.
Сущность изобретения состоит в том, что устройство, содержащее цилиндрический контейнер, дополнительно содержит баллон со сжатым газом, электромагнитный клапан, блок управления, стаканы, содержащие помехосоздающие элементы и пиропатроны, причем цилиндрический контейнер содержит ряды радиально расположенных отверстий, над которыми установлены стаканы, торцы которых со стороны контейнера заглушены легко разрушаемой заглушкой, пиропатроны установлены со стороны второго торца стакана и электрически связаны с блоком управления, электромагнитный клапан электрически связан с блоком управления и соединен трубопроводом с баллоном и контейнером.
На фиг.1 показана схема устройства. Устройство содержит цилиндрический контейнер 1, на боковой поверхности которого расположено несколько рядов отверстий 2, над которыми с помощью устройства, обеспечивающего легкий съем (например, соединено типа "ласточкин хвост"), установлены стаканы 3 с помехосоздающими элементами (дипольными отражателями) 4 и пиропатроны 5. Оси стаканов каждого ряда перпендикулярны оси цилиндрического контейнера. Торцы стаканов со стороны контейнера закрыты легко разрушаемой заглушкой 6 (например, тонкой фольгой). Пиропатроны установлены со стороны второго торца стакана, и каждый из них электрически связан с блоком управления 7. В днище контейнера 1 по оси цилиндра располагается устройство создания импульсного давления, состоящего из гибкого трубопровода 8, соединенного через электромагнитный клапан 9 с емкостью высокого давления 10, например баллоном со сжатым газом. Противоположная днищу стенка имеет отверстие 11 порядка 1/10…1/5 диаметра цилиндра. Устройство крепится к корпусу защищаемого объекта с помощью кронштейна 12 с возможностью поворота контейнера вдоль продольной оси в заданном направлении.
Устройство работает следующим образом. По сигналу, вырабатываемому на борту защищаемого объекта при постановке помех, включается блок управления 7. Электрический сигнал с блока 7 открывает электромагнитный клапан. Внутренняя полость цилиндрического контейнера по гибкому трубопроводу импульсно заполняется сжатым газом. Одновременно с блока 7 выдается сигнал на срабатывание пиропатронов 5. Давление газов при взрыве пиропатронов разрушает заглушку 6 и выталкивает дипольные отражатели внутрь контейнера. Блок управления 7 и каждый из пиропатронов соединены между собой отдельным проводником независимо друг от друга. Блок 7 может быть выполнен в виде программного устройства (например, реле), обеспечивающего в зависимости от тактической ситуации срабатывание заданного количества пиропатронов. На чертеже показана схема соединения блока управления только с двумя пиропатронами, соединение с остальными условно показано стрелками.
При последовательном срабатывании пиропатронов внутрь цилиндрического контейнера периодически выталкивается определенная порция дипольных отражателей. При этом одновременно периодически открывается электромагнитный клапан. Газ из емкости высокого давления заполняет цилиндрический контейнер, внутри которого находятся дипольные отражатели и импульсно выбрасываются через отверстие в днище контейнера, формируя на выходе последовательность вихревых колец 13. Для изменения направления вылета вихревых колец относительно защищаемого объекта контейнер как целое поворачивается на заданный угол.
Размеры дипольных отражателей подбираются опытным путем, исходя из требований их захвата торообразным вихрем. Их количество в теле каждого отдельного вихря определяется таким образом, чтобы эффективная площадь отражения последовательности или цуга вихрей как источника помехи для РЛС была примерно равна эффективной площади отражения защищаемого объекта.
Отражательные характеристики отдельного вихря определяются его объемом или размерами большого D и малого d диаметров тора, которые в свою очередь зависят от диаметра отверстия в днище цилиндрического контейнера. Расстояние, на которое вихрь удаляется от защищаемого объекта, определяется начальной скоростью движения V торообразного вихря и диаметром отверстия в днище контейнера. Амплитуда импульсного давления определяет начальную скорость вылета вихря.
Частота создания импульсов давления в контейнере или, соответственно, частота следования одиночных вихрей, а также их количество, выбрасываемых за один раз, определяется из следующих предположений. Вихревое кольцо удаляется от защищаемого объекта на определенное расстояние и попадает в определенную точку пространства. Следующий вихрь за счет движения аппарата пройдет то же расстояние, но попадет уже в другую точку пространства. При генерации нескольких вихрей они займут в пространстве на удалении от объекта определенный объем с отражающей поверхностью, пропорциональный отражающей поверхности защищаемого объекта. Частота следования импульсов определяется диаметром выходного отверстия контейнера, через которое вылетают вихревые кольца, и скоростью движения защищаемого объекта. При защите стационарного (неподвижного) объекта ось цилиндрического контейнера поворачивается со скорость нескольких радиан в секунду. Количество импульсов, или отдельных вихрей, определяется размерами защищаемого объекта и внешним диаметром отдельного вихревого кольца. Для повышения частоты следования одиночных вихрей импульсное давление в цилиндрическом контейнере может использоваться вместо баллона со сжатым газом пакет (связка) периодически срабатывающих пиропатронов.
Предлагаемое устройство постановки помех при относительной конструктивной простоте его реализации обеспечивает по сравнению с существующими более надежную защиту наземных (подвижных или стационарных), воздушных или надводных объектов при противодействии РЛС противника, так как позволяет имитировать реальную цель за счет создания пассивной помехи или образа цели из совокупности торообразных вихрей в форме, похожей на защищаемый объект с заданными динамическими, геометрическими и отражательными характеристиками.
Создание и испытание макета устройства в лабораторных наземных условиях показало, что изготовление действующего натурного образца постановщика пассивных помех не требует больших материально-технических затрат и может быть легко реализуемо на предприятиях оборонной промышленности.