СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ НАЗЕМНЫХ ВЫСТРЕЛОВ, СПОСОБ ПОСТАНОВКИ АЭРОЗОЛЬНЫХ МАСОК-ПОМЕХ НАД КОЛОННАМИ И ГРУППАМИ ПОДВИЖНОЙ ТЕХНИКИ ИЛИ ДЛИННОМЕРНЫМИ ОБЪЕКТАМИ И КОМПЛЕКТ АППАРАТУРЫ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЙ РАЗВЕДКИ И ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОГО ПОДАВЛЕНИЯ ДЛЯ ИХ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
METHOD TO DETECT GROUND SHOTS, METHOD TO SET AEROSOL MASKS-BARRIERS ABOVE COLUMNS AND GROUPS OF MOBILE EQUIPMENT OR LENGTHY OBJECTS AND SET OF EQUIPMENT OF OPTICAL-ELECTRONIC RECONNAISSANCE AND OPTICAL-ELECTRONIC SUPPRESSION FOR THEIR REALISATION

Группа изобретений (3н+18з) относится к области защиты объектов от систем наведения оружия, к способам и комплектам оптико-электронной разведки (ОЭР) и оптико-электронного подавления (ОЭП), а более конкретно к объектам противодействия системам наведения наземных выстрелов и прицельным выстрелам неуправляемого оружия путем обнаружения (пеленга) выстрелов и скрытия защищаемых объектов аэрозольной маской-помехой. Заявленные способ обнаружения наземных выстрелов, способ постановки аэрозольных масок-помех, комплект аппаратуры ОЭР и ОЭП (в том числе, пусковая установка и боеприпас в составе комплекта) связаны единым изобретательским замыслом, заключающимся в обеспечении возможности обнаружения наземных выстрелов, в принятии решения на автоматическую, или полуавтоматическую, или ручную постановку аэрозольной завесы (маски-помехи), обеспечивающей возможность скрытного (в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах длин волн) выдвижения подвижных объектов из-под удара и/или скрытной подготовки к отражению угрозы, включая выход личного состава из подвижных объектов и изготовку к ведению боя. В случае совместного (комплексного) применения заявленные изобретения обеспечивают решение поставленной задачи изобретения, но могут быть также использованы (в том числе, пусковая установка и боеприпас) по раздельности для решения конкретной технической задачи.
Известны: способ защиты объектов за счет постановки масок-помех, способ обнаружения выстрелов, заключающийся в визуальном обнаружении огневого воздействия; боеприпас подавления оптико-электронных средств; зенитный ракетно-пушечный комплекс, в состав боекомплекта артиллерийского вооружения которого вводится боеприпас /1/.
Способ постановки масок-помех заключается в генерации мощного импульсного излучения широкого спектрального диапазона, ослепляющего наблюдателя и/или выводящего из строя приборы оптико-электронного наблюдения (наведения боеприпасов на цель) /1/.
Известный боеприпас, содержит корпус с устройством замедления, зарядом взрывчатого (метательного) вещества (газогенератора) и герметичную капсулу из прозрачного материала, наполненную инертным газом и сопряженную с корпусом торцевой частью, выполненной в виде элемента крепления. В торцевой части капсулы размещена разрывная мембрана. На внутренней поверхности головной части капсулы, может быть, нанесена пленка метала с диапазоном прозрачности в области длин волн 0,2-10,0 мкм. /1/.
Недостатками известных способа обнаружения выстрелов, способа постановки масок-помех, боеприпаса и зенитного ракетно-пушечного комплекса /1/, выбранных в качестве аналогов заявляемых способа обнаружения наземных выстрелов, способа постановки масок-помех, а также аэрозолеобразующего боеприпаса и пусковой установки аэрозолеобразующих боеприпасов, входящих в состав комплекта аппаратуры ОЭР и ОЭП, являются:
отсутствие в описанных технических решениях системы обнаружения опасности огневого воздействия на объект защиты;
ослепляющее воздействие от применения боеприпаса распространяется не только на противника, но и на личный состав и приборы объекта защиты;
применение боеприпасов посредством боевых систем, в частности, артиллерийского вооружения зенитного ракетно-пушечного комплекса, или боевых систем подвижных объектов, что не всегда возможно и целесообразно в условиях угрозы огневого воздействия противника.
Известен способ защиты подвижных объектов от систем высокоточного оружия, выбранный в качестве прототипа заявляемых способа обнаружения наземных выстрелов и способа постановки масок-помех, который заключается /2/:
в обнаружении опасности (лазерного излучения) и передаче сигнала на приведение в действие системы подавления опасности,
в постановке аэрозольных масок-помех над подвижным объектом защиты в момент обнаружения лазерного излучения (опасности огневого воздействия).
Необходимая величина суммарного сектора обзора точных индикаторов, использованных для обнаружения опасности в известном способе, в основном зависят от наиболее вероятного направления атаки противника и выбрана в пределах ±45° от продольной оси машины. Точные индикаторы установлены так, что при любом ракурсе лазерного облучения (в секторе их обзора), они отстоят от центра проекции машины, который является наиболее вероятной точкой прицеливания, на расстоянии ≤1,5 м, определенном по результатам анализа экспериментальных данных. Это обусловлено ограниченной чувствительностью индикатора и невозможностью, из-за конструктивных особенностей подвижного объекта, разместить точные индикаторы в его центр. Сектор обзора точных индикаторов лазерного облучения ограничен, и в силу технико-экономических параметров машины делать его круговым нецелесообразно. В то же время атака противотанковых средств (ПТС) возможна, хотя и с меньшей вероятностью в других секторах. Поэтому, комплекс включает в себя дополнительно грубые (определяющие только факт лазерного облучения в широком (более 90°) секторе обзора) индикаторы лазерного облучения, установленные на подвижном объекте так, что сектор их обзора дополняет сектор обзора точных индикаторов.
Известен комплекс защиты от высокоточного оружия (КОЭП) "Штора-1" /2/, выбранный в качестве прототипа заявляемого комплекта оптико-электронной разведки и оптико-электронного подавления, предназначенный для противодействия управляемому и самонаводящемуся с полуавтоматической командной системой наведения и артиллерийскому оружию с лазерными дальномерами и/или использующих лазерную подсветку цели. Он способен обеспечивать как защиту подвижного объекта от атакующих ПТС, так и их выявление и поражение с максимальным эффектом и скоростью. Принятый на вооружение Российской армии известный комплекс в полном объеме реализован на танках Т-90 и Т-80УК и на БМП-3. На Украине комплекс производится под названием "Стража" и установлен на основном танке "Оплот". КОЭП выполнен на башне подвижного объекта и содержит:
систему постановки завес, включающую приемники излучений (индикаторы лазерного излучения, а именно: две головки точного определения ТШУ-1-11, две головки грубого определения направления ТШУ-1) и аппаратуру (систему «Туча») пуска аэрозольных (дымовых) гранат (пульт управления, установки, а также используемые в них для образования аэрозольных завес (масок-помех) аэрозолеобразующие боеприпасы);
станцию оптико-электронного подавления (ОЭП), включающую по две осветительно-прожекторных установки ОТШУ-1-7 и два модуля управления;
систему управления КОЭП, включающую блок управления и ПУ.
Известна система «Туча», выбранная в качестве прототипа заявляемой пусковой установки и аэрозолеобразующего боеприпаса в составе заявляемого комплекта оптико-электронной разведки и оптико-электронного подавления для осуществления заявляемых способов. Система «Туча», включая систему «902», содержит пусковые установки и применяемые дымовые боеприпасы типа 3Д6 /2, 3, 4/.
Пусковые установки (ПУ) представляют собой ствол (направляющую, в том числе, телескопическую, трубу с внутренним винтовым нарезом и крышкой на свободном срезе), установленный на опоре (опорной плите; пластине; кронштейне), закрепленной на башне подвижного объекта. В донной части мортирной направляющей размещен электроконтактный узел, соединенный электроцепью с пультом управления и сопряженный с электрокапсюлем применяемого боеприпаса.
Боеприпасы, входящие в состав системы «Туча» включают, размещенные в корпусе: газогенератор, навеску красного фосфора, рассеивающий заряд, замедлитель и электрокапсюль. Стабилизация боеприпаса ЗД6 осуществляется введением в его конструкцию направляющих штифтов для обеспечения закрутки в винтовых нарезах трубы ПУ.
Недостатками известных способа защиты подвижных объектов и комплекса защиты от высокоточного оружия (КОЭП) "Штора-1" /2/, включая, входящие в состав КОЭП «Штора-1» пусковую установку и боеприпас из состава системы «Туча» /3/, выбранных в качестве прототипов заявляемых способа обнаружения наземных выстрелов, способа постановки масок-помех и комплекта оптико-электронной разведки и оптико-электронного подавления для их осуществления, а также пусковой установки и аэрозолеобразующего боеприпаса из состава комплекта, является невозможность применения прототипов:
для обнаружения опасности наземных выстрелов в пределах от 0 до 360° по азимуту и от 5° до 40° по углу места цели (подвижных объектов, в том числе колонн, групп и длинномерных объектов);
для защиты подвижных объектов, в том числе колонн, групп и длинномерных объектов, от прицельных наземных выстрелов из систем стрелкового оружия, не использующих лазерные дальномеры и лазерные системы наведения оружия;
для обнаружения вспышек выстрелов;
для защиты подвижных объектов, в том числе колонн, групп и длинномерных объектов, от угроз поражения одновременно с разных сторон или в выбранном секторе;
для обеспечения скрытности подвижных объектов, в том числе колонн, групп и длинномерных объектов, на срок, обеспечивающий, по крайней мере, выход их из-под удара или принятие мер для отражения угроз поражения,
для защиты подвижных объектов в условиях применения разведки и наведения оружия, использующих видимый и ближний инфракрасный диапазоны длин волн.
Задача изобретения заключается в повышении защищенности колонн, групп и длинномерных объектов, за счет обнаружения (пеленга) наземных выстрелов, путем скрытия этих объектов аэрозольными масками-помехами от визуального наблюдения и оптико-электронных средств разведки и прицеливания, работающих в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах спектра длин волн.
Указанная задача достигается путем совместного технического осуществления способа обнаружения наземных выстрелов, способа постановки аэрозольных масок-помех над колоннами и группами подвижной техники или длинномерными объектами и комплекта аппаратуры оптико-электронной разведки и оптико-электронного подавления для осуществления способов технически реализованных в соответствии с формулой изобретения.
Сравнение заявляемых технических решений способа обнаружения наземных выстрелов, способа постановки аэрозольных масок-помех, а также КА ОЭР и ОЭП, пусковой установки и аэрозолеобразующего боеприпаса для осуществления заявленных способов не только с прототипами, но и с другими техническими решениями в данной области техники показало, что совокупность предложенных авторами отличительных признаков неизвестна, следовательно, может быть сделан выводы о соответствии группы изобретений критериям "новизна" и "изобретательский уровень".
Именно заявляемый способ обнаружения наземных выстрелов путем обнаружения вспышки выстрела оружия, формирования и обработки потока видеоданных, адаптированных для алгоритма обнаружения и идентификации вспышки оружия, с последующим формированием в виде электрического сигнала и передачи сформированного сигнала для принятия решения на подавление опасности, последующей согласно заявленного способа постановки аэрозольной маски-помехи вдоль направления движения колонны, группы подвижных объектов и вдоль длинномерных объектов, в противоположном направлении и в стороны от направления движения (от продольной стороны длинномерного объекта) за счет отстрела аэрозолеобразующих кассет аэрозолеобразующих боеприпасов из пусковых установок и рассеивания химических источников аэрозолеобразования с последующим формированием облака (завесы) маски-помехи, при их реализации посредством заявленных технических решений КА ОЭР и ОЭП, пусковой установки и аэрозолеобразующего боеприпаса обеспечивают выполнение поставленной задачи изобретения. Это позволяет сделать вывод, что заявляемые изобретения связаны между собой единым изобретательским замыслом.
Изобретения поясняются чертежами и фотографиями, на которых представлены:
на фиг.1 - комплект аппаратуры оптико-электронной разведки и оптико-электронного подавления (схема взаимного соединения элементов входящих в состав КА ОЭР и ОЭП);
на фиг.2 - схема применения КА ОЭР и ОЭП с однокассетным боеприпасом (вариант);
на фиг.3 - схема применения КА ОЭР и ОЭП с трехкассетным боеприпасом (вариант);
на фиг.4 - размещение КА ОЭР и ОЭП на подвижном объекте;
на фиг.5 - структурная схема видеокамеры;
на фиг.6 - видеокамера (фото);
на фиг.7 - тоже, вид с тыльной стороны (фото);
на фиг.8 - видеокамера, вид сбоку;
на фиг.9 - видеокамера, вид со стороны объектива;
на фиг.10 - видеокамера, вид сверху;
на фиг 11 - видеокамера, вид с тыльной стороны;
на фиг.12 - пусковая установка;
на фиг.13 - опора пусковой установки;
на фиг.14 - аэрозолеобразующий боеприпас;
на фиг.15 - монитор (ВКУ), вид спереди;
на фиг.16 - ВКУ, вид сзади;
на фиг.17 - мультиплексор (устройство коммуникации);
на фиг.18 - пульт управления и индикации;
на фиг.19 - блок управления;
на фиг.20 - отсек с плавкими вставками блока управления;
на фиг.21 - пример вывода изображения на ВКУ с учетом размещения изображений от шести видеокамер;
на фиг.22 - пример вывода изображения «опасности» на весь экран ВКУ;
на фиг.23 - формирование аэрозольной завесы, момент пуска боеприпаса (время - «Ч»);
на фиг.24 - то же, момент формирования маски-помехи (время - «Ч»+(≈0,5…1)с);
на фиг.25 - то же, момент эффективного действия маски-помехи (время - «Ч»+(≈1…1,5)с);
на фиг.26 - пульт системы очистки (омывателя);
на фиг.27 - центральная часть пульта управления и индикации;
на фиг.28 - размещение изображений с шести видеокамер (круговой обзор) на ВКУ;
на фиг.29 - размещение изображений с трех видеокамер (обзор задней полусферы) на ВКУ;
на фиг.30 - размещение изображений с трех видеокамер (обзор передней полусферы) на ВКУ;
на фиг.31 - структурная схема БУ АУИ;
на фиг.32 - аэрозолеобразующая кассета АОБ;
на фиг.33 - то же, разрез А-А.
В таблицах представлены:
в табл.1 - принятые сокращения и обозначения,
в табл.2 - термины и определения,
в табл.3 - спецификация чертежей;
в табл.4 - описание регулировок меню ВКУ.
Примеры реализации способа обнаружения наземных выстрелов.
Пример 1. Способ обнаружения наземных выстрелов реализован в натурных условиях при различных погодных условиях зимнего и летнего периодов года посредством входящего в состав комплекта аппаратуры оптико-электронной разведки и оптико-электронного подавления (КА ОЭР и ОЭП) 1 комплекта аппаратуры оптико-электронной разведки (КА ОЭР) 2 (см. фиг.1). В качестве средства представляющего угрозу подвижным объектам применялся гранатомет 3 типа РПГ-7, -18, -22, -26, -27, -29 (см. фиг.2 и 3).
Видеокамеры 4 и пусковые установки 5 с установленными в их (5) опоры 6 аэрозольными боеприпасами 7 размещались на шасси К1Ш1 подвижного объекта 8 (см. фиг.1…14).
Составные элементы заявляемого комплекта 1 взаимно соединялись согласно представленной на фиг.1 схемы. На удалении 300 м от подвижного объекта 8 размещалась позиция гранатометчика 3 (см. фиг.2 и 3), откуда производились выстрелы непосредственно в сторону защищаемого подвижного объекта 8 (КА ОЭР и ОЭП 1), а также под различными углами к комплекту аппаратуры 1, имитируя выстрел с целью поражения не только подвижного объекта 8, на котором должна располагаться аппаратура обнаружения (пеленга) наземного выстрела (КА ОЭР) 2, но и другие подвижные объекты 8, входящие в состав колонны (группы), или удаленные элементы длинномерного объекта 8.
КА ОЭР 2 при этом работала, реализуя заявленный способ обнаружения наземных выстрелов, следующим образом.
Обнаружение опасности огневого воздействия осуществлялось путем обнаружения (пеленга) вспышки выстрела гранатомета 3 за счет:
формирования и обработки потока видеоданных, адаптированных для алгоритма обнаружения вспышки гранатомета 3 (см. фиг.2 и 3);
последующей идентификации потока видеоданных с данными о вспышках гранатомета 3 для автоматической оценки значимости обнаруженной опасности (ложной тревоги); параллельного получения при этом качественного изображения на видеомониторе (ВКУ) 9 посредством мультиплексора (УК) 10 для визуальной оценки оператором значимости обнаруженной опасности или ложной тревоги (см. фиг.1, 15, 16 и 17);
с последующим формированием электрического сигнала и передачей сформированного сигнала на ПУ 5 для автоматического или ручного запуска АОБ 7 на подавление опасности посредством ПУИ 11 и блока управления (БУ) 12 аппаратуры управления и индикации (АУИ) 13 КА ОЭП 14 (см. фиг.1, 12, 13, 14, 18, 19 и 20).
Обнаружение опасности огневого воздействия при этом осуществлялось посредством (см. фиг.5):
объектива 15, входящего в оптическую систему 16 видеокамеры 4;
блока оптико-электронного 17, включающего встроенный процессор 18, обеспечивающий автоматическую оптимизацию работы оптической системы 16, и матричный приемник 19;
автодиафрагмы 20 и светофильтра 21, а также систем автоматического применения 22 и 23 автодиафрагмы 20 и светофильтра 21, соответственно.
При этом микропрограмма видеокамеры 4 обеспечивает автоматическую регулировку сигнала, оптимизируя его по обнаружению вспышки гранатомета 3, а формирование качества изображения производится процессором (не показан) мультиплексора 10 (см. фиг.1, 5 и 17).
Видеокамеры 4, установленные, по крайней мере, на одном из группы защищаемых подвижных объектов 8 таким образом, что их объективы 15 обеспечивают круговой обзор наблюдаемого пространства вокруг защищаемой группы объектов 8 в секторе от 0 до 360° по азимуту и от минус 5 до плюс 40° по углу места с перекрытием соседних секторов наблюдения камер не менее, чем на 1° (см. фиг.4…11).
Управление и комплексирование автоматического информационного обмена между мультиплексором 10, видеокамерами 4, пультом управления и индексации 11, монитором 9, а также вышестоящими средствами управления (не показаны, например, ЭВМ старшего начальника) осуществляется посредством блока управления 12 (см. фиг.1, 5…11, 15…20).
Мультиплексор (УК) 10 посредством встроенного процессора (не показан), реализует алгоритмы обнаружения вспышек 24 выстрелов, идентифицирует их (24) и формирует изображение окружающей обстановки в режиме панорамного обзора и в выбранном направлении в увеличенном масштабе, осуществляет вычисление и индикацию положения вспышки 24 выстрела на мониторе (ВКУ) 9 (см. фиг.1, 15, 21 и 22).
Действия оператора оптимизируются применением на пульте управления и индикации 11 мнемотехнической схемы 25, включающей динамическую сигнальную индикацию (не показано), символы 26 и обозначения 27 (см. фиг.18).
В ходе реализации способа обнаружения наземных выстрелов посредством блока управления 12 осуществлялась обработка информации от датчиков дверей (не показано) подвижного объекта 8, команд оператора (не показано), поступающих с пульта управления и индикации 11, команд, поступающих от вышестоящих средств управления (не показано), а также обработка информации о состоянии заряженности пусковых установок 5. Кроме того, посредством блока управления осуществлялся анализ режимов работы КА ОЭР и ОЭП и формировались команды на отстрел аэрозолеобразующих боеприпасов 7 из пусковых установок 5 (см. фиг.1).
Натурные испытания показали, что КА ОЭР и ОЭП 1, выполненный в соответствии с заявляемым способом обнаружения наземных выстрелов, обеспечивает надежное обнаружение опасности в виде наземного выстрела гранатомета 3 за счет обнаружения (пеленга) вспышки выстрела 24 и обработку (по энергетическому, геометрическому, иконическому и временному критериям) видеоряда, полученного видеокамерой. При этом в автоматическом или полуавтоматическом режимах надежно формируется электросигнал на приведение в действие системы подавления (КА ОЭП) 14, выполненной в соответствии с заявляемым способом постановки аэрозольных масок-помех 28 над колоннами и группами подвижной техники 8 или длинномерными объектами 8 (см. фиг.1…4, 23, 24 и 25).
Пример 2. Следует заметить, что формируемый электросигнал КА ОЭР 2 (см. фиг.1), выполненной для реализации и в соответствии с заявляемым способом обнаружения выстрела, может быть использован и для приведения в действие систем подавления, выполненных, например, для применения на приведенном выше прототипе /2, 3/, а также иными другими системами противодействия.
Примеры реализации способа постановки аэрозольных масок-помех над колоннами и группами подвижной техники или длинномерными объектами.
Пример 1. Способ постановки аэрозольных масок-помех 28 над колоннами и группами подвижной техники или длинномерными объектами реализован посредством КА ОЭП 14, входящей в состав КА ОЭР и ОЭП 1, в натурных условиях при различных погодных условиях зимнего и летнего периодов года, в том числе, при наличии относительно равномерного естественного перемещения воздушных масс и наличии порывов ветра до 5 м/с время существования маски-помехи от одного залпа составляет - 60 с. Размещение КА ОЭР и ОЭП 1 и систем оружия 3, обеспечивающих воспроизведение потенциальной опасности, осуществлялось так, как это описано в примере 1 по реализации способа обнаружения наземных выстрелов (см. фиг.1…4).
После поступления электросигнала с КА ОЭР 2, работающего в автоматическом или полуавтоматическом режимах, на КА ОЭП 14 постановка аэрозольной маски-помехи 28 осуществлялась за счет отстрела кассетного аэрозолеобразующего боеприпаса 7 (блока 29 аэрозолеобразующих кассет 30) вдоль направления движения, в противоположном направлении и в стороны от направления движения (см. фиг.2, 3, 14, 23, 24 и 25).
Отстрел блоков 29 кассет 30 вдоль направления движения и в обратном направлении осуществлялся по двум траекториям в каждом направлении, расположенным под острым углом друг к другу. Отстрел кассетных аэрозолеобразующих боеприпасов 7 (блоков 29 кассет 30) в стороны от направления движения осуществлялся, по крайней мере, по одной траектории в каждую сторону (см. фиг.3 и 14).
Последующие отстрелы кассетных аэрозолеобразующих боеприпасов 7 (блоков 29 кассет 30 другого боеприпаса 7) из одной и той же пусковой установки 5 в одном и том же направлении осуществлялись или для подавления последующей угрозы или для наращивания маски-помехи 28 после ее сноса ветром или выезда подвижных объектов 8 из под маски-помехи 28 (см. фиг.3, 12 и 14).
При этом количество аэрозольных кассет (NK, шт.) 30, одновременно отстреливаемых в блоке 29 по одной траектории, для создания аэрозольной завесы 28 заданной (LАЗ, м) протяженности (см. фиг.3) определялось по формуле:
<mrow><msub><mi>N</mi><mi>K</mi></msub><mo>=</mo><msub><mi>L</mi><mrow><mi>А</mi><mi>З</mi></mrow></msub><mo>/</mo><mn>2</mn><msub><mi>R</mi><mrow><mi>А</mi><mi>З</mi><mi>ϕ</mi></mrow></msub><mo>,</mo><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mo stretchy="false">(</mo><mn>1</mn><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
при условии, что
<mrow><msub><mi>V</mi><mi>H</mi></msub><msub><mi>t</mi><mrow><mi>з</mi><mtext> </mtext><mi>в</mi><mi>з</mi><mi>р</mi><mo>.</mo><mtext> </mtext><mi>i</mi></mrow></msub><mo>≡</mo><mn>2</mn><msub><mi>R</mi><mrow><mi>А</mi><mi>З</mi><mtext> </mtext><mi>ϕ</mi></mrow></msub><mo>,</mo><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
где
<mrow><msub><mi>L</mi><mrow><mi>А</mi><mi>З</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mstyle displaystyle="true"><munderover><mo>∑</mo><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mrow><msub><mi>N</mi><mi>K</mi></msub></mrow></munderover><mrow><msub><mi>V</mi><mi>H</mi></msub></mrow></mstyle><msub><mi>t</mi><mrow><mi>з</mi><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mi>в</mi><mi>з</mi><mi>р</mi><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mi>i</mi></mrow></msub><mo>,</mo><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mo stretchy="false">(</mo><mn>3</mn><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
где LАЗ - протяженность аэрозольной маски-помехи (завесы) 28, м;
VH - линейная (начальная) скорость блока 29 кассет 30, с;
tз взр. i - время задержки разрыва i-ой кассеты после разрыва предыдущей, с;
RАЗ φ - средний радиус аэрозольного облака маски-помехи 28, образуемого при рассеивании одной кассеты 30 через φ=2 с после ее (30) срабатывания, м (см. фиг.2 и 3);
φ - промежуток времени, в течении которого формируется облако аэрозольной маски-помехи (завесы) 28, в нашем случае φ равно 2 с.
При этом постановка аэрозольной маски-помехи 28 осуществлялась в автоматическом и полуавтоматическом режимах, что способствовало скрытию подвижных объектов 8 одновременно со всех сторон.
Пример 2. Способ постановки аэрозольных масок-помех 28 над колоннами и группами подвижной техники 8 или длинномерными объектами 8 реализован подобно тому, как это описано в примере 1, но постановка аэрозольной маски-помехи 28, осуществлялась за счет отстрела аэрозолеобразующих боеприпасов 7 с одной из сторон от колонны (группы) или длинномерного объекта 8. При этом опыты повторялись для последовательного скрытия четырех сторон колонны (группы, длинномерных) объектов 8 (см. фиг.2 и 3).
Пример 3. Способ постановки аэрозольных масок-помех 28 над колоннами и группами подвижной техники 8 или длинномерными объектами 8 реализован подобно тому, как это описано в примере 2, но постановка аэрозольной маски-помехи 28, осуществлялась за счет отстрела аэрозолеобразующих боеприпасов 7 с двух сторон от колонны (группы) или длинномерного объекта 8. При этом опыты повторялись для последовательного скрытия колонны (группы, длинномерных) объектов 8 с четырех сторон при различных сочетаниях пусковых установок 5, из которых производился отстрел (см. фиг.2 и 3).
Пример 4. Способ постановки аэрозольных масок-помех 28 над колоннами и группами подвижной техники 8 или длинномерными объектами 8 реализован подобно тому, как это описано в примерах 1, 2 и 3, но размещение пусковых установок 5 (см. фиг.12) осуществлялось как для маскировки обычного объекта типа танк (БМП, БТР) 8, так и длинномерного объекта типа «автопоезд», или типа железнодорожного поезда, или типа парома на водной преграде (не показано).
Пример 5. Способ постановки аэрозольных масок-помех 28 над колоннами и группами подвижной техники 8 или длинномерными объектами (не показано) реализован подобно тому, как это описано в примере 4, но размещение пусковых установок 5 (см. фиг.12) осуществлялось как для маскировки колонны техники на переправе или маскировки моста (не показано).
Пример 6. Способ постановки аэрозольных масок-помех 28 над колоннами и группами подвижной техники 8 или длинномерными объектами (не показано) реализован подобно тому, как это описано в примерах 1…5, но осевые линии 31 опор 6 под боеприпасы 7 пусковых установок 5 и совпадающие с ними (31) осевые линии боеприпасов 32 направлялись под углом не менее 15° к горизонтальной плоскости подвижного объекта в верхнюю полусферу над объектом 8 (см. фиг.12, 13 и 14).
Пример 7. Следует заметить, что формируемый электросигнал КА ОЭР 2, выполненной для реализации способа постановки аэрозольных масок-помех 28 над колоннами и группами подвижной техники 8 или длинномерными объектами 8, в принципе, может быть заменен подобным, поступающим, например, от аппаратуры обнаружения опасности (КА ОЭР 2), выполненной на прототипе заявляемого КА ОЭР и ОЭП 1 111, а также иными другими системами разведки.
Пример конкретного выполнения комплекта аппаратуры оптико-электронной разведки и оптико-электронного подавления (КА ОЭР и ОЭП) для осуществления заявляемых способа обнаружения наземных выстрелов и способа постановки аэрозольных масок-помех над колоннами и группами подвижной техники или длинномерными подвижными объектами.
КА ОЭР и ОЭП 1 состоит из (см. фиг.1):
- КА ОЭР 2, включающего цифровые видеокамеры 4, видеоконтрольное устройство (монитор) 9, мультиплексор (УК) 10;
- КА ОЭП 14, включающего блок управления 12 и пульт управления и индикации 11 в составе аппаратуры управления и индикации 13, а также пусковые установки 5 и АОБ 7.
Кроме того, КА ОЭР и ОЭП 1 содержит: возимый комплект аэрозольных боеприпасов (ВК АОБ) 7, комплект эксплуатационной документации (КЭД) 33 и запасные части и принадлежности (ЗИП) 34.
При этом аппаратура оптико-электронной разведки 2, кроме приемников оптического излучения (видеокамер) 4, дополнительно содержит монитор (ВКУ) 9 и мультиплексор (УК) 10 (см. фиг.1). КА ОЭП 14 кроме пусковых установок 5 постановки аэрозольных масок-помех 28 и АОБ 7 содержит аппаратуру управления и индикации 13, включающую блок управления 12 и пульт управления и индикации 11 (см. фиг.1).
Причем приемники оптического излучения (видеокамеры) 4 взаимосвязаны электрокабелем 35 с мультиплексором 10, который взаимосвязан с блоком управления 12 и монитором (ВКУ) 9, при этом блок управления 12 взаимосвязан с пусковыми установками 5 и с ПУИ 11 (см. фиг.1).
Видеокамера 4 включает объектив и оптико-электронный блок 17, оснащенный встроенным процессором 18, матричным приемником 19 оптического излучения, автодиафрагмой 20 объектива 15 и, по крайней мере, одним светофильтром 21 с системами автоматического применения 22 и 23 диафрагмы 20 и светофильтра 21, соответственно (см. фиг.5).
Каждая видеокамера 4 конструктивно выполнена в виде пылевлагозащитного корпуса 36 прямоугольной формы с герметичной крышкой 37 и защитным стеклом 38 на платформе 39. Внутри корпуса 36 видеокамеры 4 размещены (см. фиг.5…11):
блок оптико-электронный 17;
объектив 15;
электромеханический узел привода (система автоматического применения) 22 диафрагмы 20;
электромеханический узел привода (система автоматического применения и смены при наличии нескольких) 23 светофильтра 21;
терморегулятор 40, состоящий из датчика 41, платы 42 и нагревателя 43.
Оптико-электронная схема (не показано) каждой видеокамеры 4 оптимизирована по разрешению и угловому обзору, низкому и высокому уровню освещенности, пороговой чувствительности и дальности и вероятности обнаружения вспышки 24 выстрела при заданном уровне ложных срабатываний.
С внешней стороны корпуса 36 видеокамеры 4 размещен омыватель 44, в состав которого входят бачок омывающей жидкости 45 и мотонасос 46, последовательно соединенные подводящими шлангами 47 с форсункой 48, выполненной на платформе 39 и направленной (см. на фиг.5 стрелку «жидкость») на защитное стекло 38 корпуса 36. На корпусе 36 видеокамеры 4 размещен фланец 49, обеспечивающий размещение крышки 50 защитного стекла 38 при эксплуатации КА ОЭР 2 в боевых условиях. В корпусе 36 видеокамеры 4 выполнены патрон осушки 51 и разъемы 52 электрокабелей 35 (см. фиг.1, 5…11).
Пульт 53, объединяющий омыватели 44 всех видеокамер 4, установленных на подвижном объекте 8, в единую систему очистки (не показано) и обеспечивающий последовательное управление смывателями 44 с рабочего места оператора (не показано), содержит: корпус 54 с разъемами 55 электрокабелей 56 системы очистки (не показано), галетный переключатель 57 последовательного управления мотонасосами 46 смывателей 44 каждой видеокамеры 4 и кнопку пуска 58 с плавкой вставкой 59 (см. фиг.5 и 26).
Мультиплексор (УК) 10 конструктивно выполнен в прямоугольном пыленепроницаемом корпусе 60 с разъемами 61 электрокабелей 35, внутри которого размещен процессор на одноплатной оригинальной схеме (не показано). Мультиплексор в параллельном режиме оптимизирует работу видеокамер 4, обеспечивает обработку цифровых потоков информации видеокамер 4, реализующую алгоритмы обнаружения вспышек 24 выстрелов и формирования изображений окружающей обстановки (см. фиг.1, 17 и 22).
Видеомонитор (ВКУ) 9 состоит из лицевой панели 62 и кожуха 63 (см. фиг.15 и 16). На лицевой панели 62 установлен ЖК-модуль 64, контроллер (не показан), органы (плата) управления и индикации 65, включающие: индикатор тепловой готовности «ТГ» («TR») 66, кнопку МЕНЮ (MENU) 67, кнопку «-» 68, кнопку «+» 69, кнопку ВЫБОР (SELECT) 70, индикатор СЕТЬ (POWER) 71, клавишу включения сети 72 (см. фиг.15). На кожухе 63 ВКУ 9 расположены места пломбирования 73 и установлены (см. фиг.16) четыре амортизатора 74, источник питания 75 ВКУ 9, разъем подачи питающего напряжения 76 и разъем подачи видеосигнала ВИДЕО (VIDEO) 77.
АУИ 13 конструктивно состоит из пульта управления и индикации (ПУИ) 11 и блока управления (БУ) 12, соединенных кабелями 35 (см. фиг.1, 18 и 19).
ПУИ 11 содержит корпус 78 прямоугольной формы, в котором размещены (см. фиг.18): разъемы 79 электрокабелей 35, кнопка СБРОС БЛОК. 80, индикатор ВКЛ. 81, индикатор ОТКЛ. 82, кнопка ТЕСТ 83, индикатор ТЕСТ 84, кнопка ПУСК 85 с защитной крышкой, индикатор ОТКАЗ 86, индикатор ИСПРАВ. 87, индикатор АУИ 88, индикатор ОПОЭС 89, индикаторы СЕКТОР АТАКИ 90, индикаторы ГОТОВНОСТЬ АОБ 91, индикаторы ВЫБОР АОБ 92, кнопки ВЫБОР АОБ 93, переключатель КОНТРАСТ 94, индикатор СЕТЬ 95, кнопка ОТМЕНА АОБ 96, тумблер СЕТЬ 97, индикатор ВКЛ. 98, индикатор ОТКЛ. 99, тумблер АВТ.УПР. 100, переключатель ЭКСПОЗИЦИЯ 101, тумблер СВЕТ 102, индикатор СУМЕРКИ 103, индикатор СОЛНЦЕ 104, тумблер КАМЕРА 105, индикатор КАМЕРА 106, тумблер МУЛЬТИПЛ. 107, индикатор МУЛЬТИПЛ. 108, переключатель ЯРКОСТЬ 109, кнопка ГРУП. 110, индикатор ГРУП. 111, кнопка РУЧН. 112, индикатор РУЧН. 113, индикатор ПОЛУАВ. 114, кнопка ПОЛУАВ. 115, индикатор АВТОМ. 116, кнопка АВТОМ 117 с защитной крышкой.
В центральной части ПУИ 11 расположены (см. фиг.18 и 27):
- кнопка «К1» 118, предназначенная для включения визуализации на весь экран ВКУ изображения с передней левой видеокамеры;
- индикатор «К1» 119, предназначенный для сигнализации о том, что на экран ВКУ выводится изображение с передней левой видеокамеры;
- кнопка «К2» 120, предназначенная для включения визуализации на весь экран ВКУ изображения с передней центральной видеокамеры;
- индикатор «К2» 121, предназначенный для сигнализации о том, что на экран ВКУ выводится изображение с передней центральной видеокамеры;
- индикатор «К3» 122, предназначенный для сигнализации о том, что на экран ВКУ выводится изображение с передней правой видеокамеры;
- кнопка «К3» 123, предназначенная для включения визуализации на весь экран ВКУ изображения с передней правой видеокамеры;
- индикатор «К5» 124, предназначенный для сигнализации о том, что на экран ВКУ выводится изображение с задней центральной видеокамеры;
- индикатор «К6» 125, предназначенный для сигнализации о том, что на экран ВКУ выводится изображение с задней правой видеокамеры;
- кнопка СБРОС 126, предназначена для отмены режима «замороженного» изображения на экране ВКУ;
- кнопка «К6» 127, предназначенная для включения визуализации на весь экран ВКУ изображения с задней правой видеокамеры;
- кнопка «К5» 128, предназначенная для включения визуализации на весь экран ВКУ изображения с задней центральной видеокамеры;
- индикатор «К1-6» 129, предназначенный для сигнализации о том, что на экран ВКУ выводятся изображения с шести видеокамер (круговой обзор);
- кнопка «К1-6» 130, предназначенная для включения визуализации на экране ВКУ изображений с шести видеокамер (круговой обзор (см. фиг.28));
- индикатор «К4-6» 131, предназначенный для сигнализации о том, что на экран ВКУ выводятся изображения с трех видеокамер (обзор задней полусферы (см. фиг.29));
- кнопка «К4-6» 132, предназначенная для включения визуализации на экране ВКУ изображений с трех видеокамер (обзор задней полусферы);
- кнопка «К1-3» 133, предназначенная для включения визуализации на экране ВКУ изображений с трех видеокамер (обзор передней полусферы);
- индикатор «К1-3» 134, предназначенный для сигнализации о том, что на экран ВКУ выводятся изображения с трех видеокамер (обзор передней полусферы (см. фиг.30));
- кнопка ВОСП. 135, предназначенная для вывода на экран ВКУ последнего запомненного изображения. При повторном нажатии выводится на экран ВКУ предыдущее запомненное изображение;
- кнопка «К4» 136, предназначенная для включения визуализации на весь экран ВКУ изображения с задней левой видеокамеры;
- кнопка ЗАПИСЬ 137, предназначенная для запоминания текущего изображения на экране ВКУ;
- индикатор «К4» 138, предназначенный для сигнализации о том, что на экран ВКУ выводится изображение с задней левой видеокамеры (см. фиг.29).
Символы 26, обозначения 27 кнопок 80 (83, 93, 96, 110, 112, 115, 118, 120, 123, 126, 127, 128, 130, 132, 133, 135, 136 и 137), индикаторов 81 (82, 84, 86…92, 95, 98, 99, 103, 104, 106, 108, 111, 113, 114, 116, 119, 121, 122, 124, 125, 129, 131, 134 и 138), крышек 85 и 117, переключателей 94 (101 и 109), тумблеров 97 (100, 102, 105 и 107) и динамическая индикация (не показано) составляют мнемотехническую схему 25 ПУИ11(см. фиг.18 и 27).
Блок управления (БУ) 12 конструктивно выполнен в корпусе 139 прямоугольной формы, внутри которого размещены (см. фиг.19 и 31):
вычислитель 140, источник вторичного питания 141, блок электроники с электронными модулями 142, включающий модуль управления 143 и модуль селекторов 144. Корпус 139 оснащен амортизаторами 145. На крышке 146 корпуса 139 БУ 12 расположен отсек 147 с плавкими вставками 148, который закрыт крышкой 149 (см фиг.19 и 20). Кроме того, корпус 139 блока управления (БУ) 12 оснащен разъемами (см. фиг.1, 5, 12 и 19):
- «Х7» - «X11» 150 для соединения ПУИ 11 с БУ 12;
- «Х12» 151 для подачи питания от АУИ 13 на ВКУ 9;
- «БР-В» 152 для соединения АУИ 13 с аппаратурой старшего начальника (не показано);
- «Х23» 153 является технологическим и предназначен для настройки и проверки АУИ 13 изготовителем;
- «X13» - «Х18» 154 для подачи питания от АУИ 13 на видеокамеры 4;
- «RS-232 (УПР)» 155 для соединения АУИ 13 с аппаратурой старшего начальника (не показано) по интерфейсу (не показано);
- «Х20» 156 для подачи питания от АУИ 13 на мультиплексор 10;
- «Х19» 157 для соединений АУИ 13 и мультиплексора 10 по интерфейсу (не показано);
- «X1» - «Х6» 158 для соединения АУИ 13 с ПУ 5;
- «Х24» 159 для подачи питания на пульт 53 системы очистки (не показано).
Пример конкретного выполнения пусковой установки из состава КА ОЭР и ОЭП.
Пусковая установка 5 содержит, по крайней мере, одну укороченную трубу 160 с крышкой 161, установленную на основании 162, выполненном в виде металлической пластины и закрепленном на подвижном объекте 8 (см. фиг.1, 4 12 и 13). Труба 160, оснащенная донным элементом 163 с фланцем 164, образует корпус (см. 160, 163 и 164) опоры 6 (см. фиг.13). Опора 6 оснащена узлом крепления (в частности, резьбой) 165 аэрозолеобразующего боеприпаса 7 и размещенным на ее (6) осевой линии 31 в донном элементе 163 трубы 160 электроконтактным механизмом 166, сопряженным с электрокапсюльной втулкой 167 АОБ 7 (см. фиг.13 и 14).
Электроконтактный механизм 166 состоит из изолированных втулками 168, крышкой 169 и дном 170 механизма 166, электроконтакта массы 171, выполненного в виде втулки (171), подпружиненной пружиной 172, и расположенного внутри электроконтакта массы (втулки) 171 и втулки 168 центрального электроконтакта 173, выполненного в виде штыря (173), подпружиненного пружиной 174. При этом электроконтактный механизм 166 закреплен в донном элементе 163 трубы 160 опоры 6 (см. фиг.13). Крышка 169 зафиксирована от отвинчивания кернением (см. фиг.13 - «место кернения»).
Основание 162 пусковой установки 5 выполнено в виде корпуса 175, на котором (175) размещена, по крайней мере, одна опора 6 (см. фиг.12 и 13). Корпус 175, образован пластиной основания 162, опорной 176 и двумя боковыми 177 жестко сопряженными между собой пластинами и оснащенной узлами крепления 178 съемной крышкой 179 корпуса 175. В основании 162 выполнены восемь отверстий 180 для установки ПУ 5 на подвижном объекте 8. Опоры 6 на опорной пластине 176 корпуса 175 ПУ 5 закреплены болтами 181 посредством фланцев 164 корпуса (160+163) опоры 6.
Основание 162 ПУ 5 выполнено под углом (не показано) к горизонту, соответствующему углу (не показан) наклона брони подвижного объекта 8 на месте крепления пусковой установки 5 (см. фиг.4 и 12).
Осевые линии 31 каждой опоры 6 на ПУ 5 расположены параллельно друг другу, обеспечивая выстрел блоков 29 кассет 30 боеприпасов 7 каждого залпа в одном и том же направлении (см. фиг.2, 3, 12, 13 и 14).
Внутри корпуса 175 ПУ 5 размещен блок проходных фильтров 182, закрепленный на основании винтами (не показано). Проходные фильтры 183 включены в электрическую цепь 184 ПУ 5 и служат для обеспечения помехозащищенности от наводящих токов (см. фиг.12). На боковой пластине 177 ПУ 5 закреплена блочная вилка разъема 185 ПУ 5. Центральные электроконтакты 173 опор 6 через гайки 186 (см. фиг.12) и проходные фильтры 183 соединены с первым, вторым и третьим контактами (не показано), а провода массы 187 опор 6 - с четвертым контактом (не показано) блочной вилки разъема 185 ПУ 5.
Опоры 6 в походном положении (при отсутствии угрозы нападения АОБ 7 в ПУ 5 не установлены) закрыты крышками 161. При установке АОБ 7 в ПУ 5 крышки 161 снимаются.
Пример конкретного выполнения аэрозолеобразующего боеприпаса из состава КА ОЭР и ОЭП.
Аэрозолеобразующий боеприпас 7 содержит корпус 188, электрокапсюль 167, газогенератор 189, замедлитель 190, рассеивающий заряд 191 и химический источник аэрозолеобразования 192 (см. фиг.14). В корпусе 188 боеприпаса 7, выполненном в виде трубы (188), установлена, по крайней мере, одна кассета 30. В донце 193 кассеты 30 размещены замедлители 190, сопряженные с рассеивающим зарядом 191, вокруг которого (191) упакованы элементы химического источника аэрозолеобразования 192 (см. фиг.14, 32 и 33). Замедлитель 190 первой кассеты 30 в блоке 29 взаимосвязан продуктами (огневой цепью) горения (не показано) порохового заряда (189) с газогенератором 189 и электрокапсюлем 167, размещенными вместе с узлом крепления 194 боеприпаса 7 к опоре 6 ПУ 5 на срезе трубы 188, являющейся корпусом 188 боеприпаса 7 и одновременно направляющим стволом блока 29 кассет 30. Корпус - труба 188 АОБ 7 закрыта со стороны свободного среза герметичной крышкой 195, зафиксированной штифтом 196.
При этом каждая последующая кассета 30 жестко сопряжена с предыдущей образуя кассетный блок 29, а ее замедлители 190 взаимосвязаны огневой цепью (не показано) с рассеивающими зарядами 191 предыдущей кассеты 30. Кассеты 30 при этом сопряжены между собой резьбовым донцем 193 и поддоном 197 корпуса 198 кассеты 30 (см. фиг.14, 32 и 33).
В качестве аэрозолеобразующих составов химического источника 192 использовано химическое полотно в виде лепестков на тканой основе с нанесенной на него композицией на основе красного фосфора (192). Элементы химического источника 192 при этом размещены между перфорированной трубкой 199 корпуса 198 и бумажной гильзой 200 кассеты 30 (см. фиг.32).
Газогенератор 189 содержит втулку 201 и зарядное устройство 202 и сопряжен с электрокапсюльной втулкой 167 посредством резьбового кольца 203. Блок кассет 29 соединен с корпусом - трубой 188 и газогенератором 189 посредством стяжки 204, штифта 205, винта 206 и набора пыжей 207 (см. фиг.14).
Способ обнаружения наземных выстрелов и способ постановки аэрозольных масок-помех над колоннами и группами подвижной техники или длинномерными объектами выполняются посредством применения КА ОЭР и ОЭП в соответствии с вышеприведенными примерами и в соответствии с представленными ниже примерами работы заявляемых КА ОЭР и ОЭП, ПУ и АОБ.
Комплект аппаратуры оптико-электронной разведки и оптико-электронного подавления работает следующим образом.
На подвижном объекте 8 размещаются и крепятся к его (8) корпусу (на фиг 4 показаны места крепления) шесть видеокамер 4, обеспечивающие круговой обзор наблюдения в секторе от 0 до 360° по азимуту и от минус 5 до плюс 40° по углу места, а также шесть пусковых установок 5, имеющих по три опоры 6 на каждой ПУ 5. Внутри корпуса 208 подвижного объекта 8 размещены УК (мультиплексор) 10, ВКУ (видеомонитор) 9, БУ 12, ПУИ 11(см. фиг.1 и 4). Все составные части КА ОЭР и ОЭП взаимосвязаны между собой электрокабелями 35 в соответствии с представленной на фигуре 1 схемой. Кроме того, на подвижном объекте 8 размещаются возимый комплект АОБ (ВК АОБ) 7, КЭД 33 и ЗИП 34 (см. фиг.1).
Обнаружение опасности огневого воздействия КА ОЭР 2 осуществляется видеокамерой 4 путем обнаружения вспышки выстрела гранатомета 3 за счет формирования и обработки потока видеоданных, адаптированных для алгоритма обнаружения вспышки гранатомета 3. Идентификация потока видеоданных с данными о вспышках гранатомета 3 (для автоматической оценки значимости обнаруженной опасности (ложной тревоги)) и параллельного получения качественного изображения на мониторе (ВКУ) 9 (для визуальной оценки оператором значимости обнаруженной опасности (ложной тревоги)) с последующим формированием и передачей сформированного в виде электрического сигнала для автоматического или ручного запуска на подавление опасности осуществляется в процессе работы мультиплексора 10 и аппаратуры управления и индикации (АУИ) 13 (см. фиг.1).
Постановка аэрозольной маски-помехи 28 осуществляется за счет отстрела блоков 29 аэрозолеобразующих кассет 30 вдоль направления движения подвижного объекта 8, в противоположном направлении и в стороны от направления его (8) движения (см. фиг.2 и 3). При этом отстрел блоков 29 кассет 30 вдоль направления движения подвижного объекта 8 и в обратном направлении осуществляется по двум траекториям в каждом направлении, расположенным под острым углом друг α к другу, а отстрел блоков 29 кассет 30 в стороны от направления движения подвижного объекта 8 осуществляется, по крайней мере, по одной траектории в каждую сторону (см. фиг.3). Последующие отстрелы блоков 29 кассет 30 в одном и том же направлении осуществляется или для подавления последующей угрозы, или для наращивания маски-помехи 28 после ее (28) сноса ветром, или выезда подвижного объекта 8 из под маски-помехи 28 (см. фиг.2 и 3). При этом количество аэрозольных кассет 30, одновременно отстреливаемых по одной траектории для создания аэрозольной завесы 28 заданной протяженности LАЗ, определялось по формуле (1) при условии (2).
Необходимая протяженность маски - помехи 28 (завесы), м, может быть определена исходя из общего расстояния Lo, м, преодолеваемого подвижным объектом 8 под ее (28) защитой (см. фиг.3), при условии, что Lo≤LАЗ, по формуле
<mrow><msub><mi>L</mi><mi>o</mi></msub><mo>=</mo><msub><mi>v</mi><mi>т</mi></msub><mo stretchy="false">(</mo><msub><mi>t</mi><mi>в</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>t</mi><mi>э</mi></msub><mo stretchy="false">)</mo><mo>,</mo><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mo stretchy="false">(</mo><mn>4</mn><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
где vт - скорость движения подвижного объекта 8, м/с;
tв - время выхода на режим эффективного аэрозолеобразования, с;
tэ - время эффективного аэрозолеобразования в залпе, с.Необходимая протяженность маски - помехи 28 (завесы) LАЗ, при последовательной постановке трех масок-помех 28, может быть определена исходя из общего расстояния Lo, преодолеваемого подвижным объектом 8 под прикрытием трехзвенной каскадной маски-помехи 28, по формуле
<mrow><msub><mi>L</mi><mi>o</mi></msub><mo>=</mo><msub><mi>v</mi><mi>т</mi></msub><mo stretchy="false">(</mo><msub><mi>t</mi><mi>в</mi></msub><mo>+</mo><mn>3</mn><msub><mi>t</mi><mi>э</mi></msub><mo stretchy="false">)</mo><mo>,</mo><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mo stretchy="false">(</mo><mn>5</mn><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
Необходимая протяженность маски - помехи 28 LАЗ, от одноразового выстрела и при последовательной постановке трех масок-помех 28, может быть определена по формулам (4) и (5) подставив вместо vт и Lo скорость ветра vв, м/с и общее расстояние Lo1, пролетаемое облаком под воздействием ветра за время tp=(tв+tэ) или tp=(tв+3tэ), соответственно. Однако при этом должно учитываться время эффективного скрытия tэ, с, объектов облаком до момента его рассеяния tp, с, или оседания, т.е. должно учитываться условие
<mrow><msub><mi>t</mi><mi>p</mi></msub><mo>≥</mo><msub><mi>t</mi><mi>э</mi></msub><mo>.</mo><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mi></mi><mo stretchy="false">(</mo><mn>6</mn><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
В одном блоке 29 боеприпаса 7, выполненном и испытанном в реальных условиях, установлено три кассеты 30 (см. фиг.14). Посредством видеокамер 4 осуществляется:
наблюдение за окружающей обстановкой путем формирования на мониторе (ВКУ) 9 изображений в заданных направлениях с целью обнаружения угрозы или факта нападения на защищаемую колонну подвижной техники 8, а также визуального контроля продолжительности маскирующего действия аэрозольной маски - помехи 28 (см. фиг.2 и 3);
формирование цифровых изображений и их обработка с целью обеспечения качества изображений и управления уровнями яркости и контрастности на ВКУ 9;
обработка цифровых изображений с целью автоматического обнаружения факта обстрела подвижных объектов 8 из гранатометов 3.
Пульт 53 системы очистки (не показано) предназначен для управления мотонасосами 46 омывателей 44 видеокамер 4 с рабочего места оператора.
Оператор на рабочем месте (не показано) выбирает положение галетного переключателя 57, соответствующее загрязненной видеокамере 4 (загрязнение определяется визуально по изображению на мониторе 9), и нажимает кнопку 58 (см. фиг.26). При этом на соответствующем омывателе 44, выбранной видеокамеры 4, запускается мотонасос 46, перекачивающий жидкость из бачка 45 по шлангам 47 к форсунке 48, направленной на защитное стекло 38 видеокамеры 4 (см. фиг 5…8).
Посредством мультиплексора (УК) 10 осуществляется (см. фиг.1 и 18):
коммутация цифровых изображений, формируемых шестью видеокамерами 4;
коммутация сигналов управления видеокамерами 4, поступающих от аппаратуры управления и индикации 13 по интерфейсу (не показан), и синхронизации работы видеокамер 4 по кадровому синхроимпульсу;
формирование изображения, поступающего на экран 64 монитора (ВКУ) 9 в стандарте XGA и состоящего из одного, либо из нескольких изображений от шести видеокамер (см. фиг.21, 22, 28, 29 и 30);
«замораживание» кадра изображения, в котором обнаружена вспышка выстрела от гранатомета 3, по сигналу тревоги, выдаваемому соответствующей видеокамерой 4 (см. фиг.22);
формирование и передача сигналов тревоги от видеокамер 4 в аппаратуру управления и индикации 13;
автоматическая загрузка настроек видеокамер 4 по умолчанию;
начальное тестирование и непрерывный контроль работоспособности всех видеокамер 4;
сохранение во внутренней памяти изображений с видеокамер 4 по сигналу тревоги, нажатию кнопки ПУСК 85 или по команде (посредством ПУИ 11) оператора;
передача запоминаемых изображений по интерфейсу (не показано) на аппаратуру старшего начальника (не показано).
Посредством монитора (ВКУ) 9 осуществляется (см. фиг.1, 15, 16, 21 и 22):
визуализация изображений как от каждой видеокамеры 4, так и от группы видеокамер 4 по команде оператора;
визуализация «замороженного» изображения от видеокамеры 4, передавшей сигнал тревоги.
Регулировка параметров изображения производится с помощью экранного меню, отображаемого на экране ВКУ 9 (см. фиг.15 и 16).
При нажатии кнопки МЕНЮ 67 (см. фиг.15) на экране ВКУ 9 появляется основное меню (см. фиг.34).
С помощью кнопок «-» 68 и «+» 69 осуществляется перемещение выделенной области вверх или вниз для выбора одного из параметров меню. Выбор любого пункта меню осуществляется нажатием кнопки ВЫБОР 70. С помощью кнопок «-» 68 и «+» 69 осуществляется регулировка выбранного параметра меню (см. фиг.15).
Основное меню включает следующие пункты:
«Input Select» - выбор входа,
«Adjust» - настройка параметров изображения,
«Geometry» - настройка геометрии,
«Special» - специальные настройки,
«RGB Setting» - настройка RGB,
«YUV Setting» - настройка YUV (не используется),
«Video» - настройка видео YUV (не используется),
«OSD = Exit» - выход из меню (осуществляется нажатием кнопки МЕНЮ 59).
Описание регулировок меню и подменю приведено в таблице 4.
Посредством аппаратуры управления и индикации 13 осуществляются отработка команд оператора (посредством ПУИ 11), обмен информацией с аппаратурой старшего начальника (не показано), прием информации от датчиков люков (дверей) 209 подвижного объекта 8, анализ состояния заряженности ПУ 5, обработка поступившей информации и формирование команд на ПУ 5 для отстрела АОБ 7, создающих маски - помехи 28 (см. фиг.1…4).
АУИ обеспечивает следующую световую индикацию (см. фиг.1, 3 и 18):
факта включения (выключения) КА ОЭР и ОЭП 1 и его (1) составных частей;
номера сектора, в котором обнаружена опасность (выстрел из гранатомета 3);
режимов работы; заряженности (готовности) АОБ 7 ПУ 5; выбранных АОБ 7 для отстрела;
блокировки на отстрел АОБ 7 при открытых люках (дверях) 209 подвижного объекта 8;
результата контроля работоспособности КА ОЭР и ОЭП 1 и режимов его (1) работы.
АУИ 13 работает в следующих режимах (см. фиг.1, 2 и 3):
«Ручной» - обеспечивает постановку маски - помехи 28 в заданном направлении путем выбора и отстрела одного или нескольких АОБ 7 по команде оператора;
«Автомат» - обеспечивает постановку маски-помехи 28 при обнаружении видеокамерами 4 факта выстрела из оружия (гранатомета) 3 путем автоматического отстрела серии из шести АОБ 7 (по одному АОБ 7 из каждой ПУ 5) с интервалом между отстрелами 0,2 с;
«Полуавтомат» - обеспечивает постановку маски-помехи 28 путем отстрела серии из шести АОБ 7 (по одному АОБ 7 из каждой ПУ 5) при обнаружении видеокамерами 4 факта выстрела из гранатомета 4 и принятии оператором решения (на основе анализа изображения на экране ВКУ 9 предполагаемого выстрела) на отстрел;
«Групповой» - обеспечивает постановку маски-помехи 28 путем отстрела по команде оператора трех серий по одному АОБ 7 из каждой ПУ 5;
«Тест» - обеспечивает диагностирование работоспособности АУИ 13, видеокамер 9 и мультиплексора 10. Диагностирование происходит автоматически при включении питания КА ОЭР и ОЭП 1 от подвижного объекта, а также по команде оператора (посредством ПУИ 11). При этом происходит автоматически блокировка отстрела АОБ 7 из ПУ 5 и ее снятие после окончания диагностирования.
Комплект кабелей (и жгутов) 35 предназначен для обеспечения электропитания КА ОЭР и ОЭП 1 от подвижного объекта 8, передачи необходимых для его функционирования электрических сигналов между составными частями, в том числе для обмена информацией с аппаратурой (ЭВМ) старшего начальника (не показано).
Пусковая установка 5 из состава КА ОЭР и ОЭП 1 работает следующим образом.
Работа ПУ 5 заключается в обеспечении пуска АОБ 7 и поглощении энергии отдачи выстрела. Запуск АОБ 7 на ПУ 5 осуществляется автоматически за счет подачи электрического сигнала от АУИ 13 через блочную вилку 185 и блока 182 проходных фильтров 183, посредством электрической цепи 184 на центральный электроконтакт 173 и электроконтакт массы 171 электроконтактного механизма 166, которые передают электросигнал на электрокапсюльную втулку 167 газогенератора 189 АОБ 7 (см. фиг.12, 13 и 14).
Заряжание ПУ производится в следующем порядке (см. фиг.12, 13 и 14):
вывертываются из опор 6 ПУ 5 крышки 161, которые устанавливаются в транспортное положение (не показано);
вскрывается упаковка (не показано) с АОБ 7 и проверяется соответствие упаковки и маркировки (не показано) АОБ 7 документу на поставку КА ОЭР и ОЭП 1;
извлекаются АОБ 7 из упаковки (не показано) и проводится их (7) внешний осмотр;
в резьбовые гнезда (узлы крепления) 165 опор 6 ввертываются АОБ 7 и затягиваются до упора специальным ключом (не показан) из одиночного комплекта ЗИП 34 КА ОЭР и ОЭП 1.
Аэрозолеобразующий боеприпас 7 из состава КА ОЭР и ОЭП 1 работает следующим образом.
АОБ 7 предназначен для постановки масок-помех 28 на расстоянии начиная с 10…15 м (точка разрыва первой кассеты 30) от защищаемого подвижного объекта 8 путем отстрела из АОБ 7 блока 29 кассет 30 с химическими аэрозолеобразующими источниками 192. Запуск АОБ 7 осуществляется с помощью ПУ 5 путем передачи электросигнала от центрального электроконтакта 173 и электроконтакта массы 171 электроконтактного механизма 166 на электрокапсюльную втулку 167 газогенератора 189 АОБ 7 (см. фиг.12, 13, 14).
Запуск АОБ 7 осуществляется следующим образом: электрический импульс с ПУ 5 подается на электрокапсюльную втулку 167 АОБ 7, которая воспламеняет пороховой метательный заряд газогенератора 189 (см. фиг.14). Метательный заряд - газогенератор 189 отстреливает блок 29 кассет 30 из корпуса-трубы 188 со скоростью от 50 до 70 м/с, воспламеняя при этом замедлители 190 первой (нижней) кассеты 30. Замедлители 190 первой кассеты 30 по истечении расчетной задержки воспламеняют пороховой заряд 191 первой кассеты 30, за счет чего рассеивается химический источник 192 и воспламеняются замедлители 190 второй (средней) кассеты 30. Срабатывание следующей кассеты 30 происходит подобно второй (30). В полете кассеты 30 последовательно срабатывают, создавая маскирующую маску-помеху 28 (см. фиг.3). Труба 188 является корпусом (188) АОБ 7 и выполняет роль направляющей (188) при отстреливании блока 29 кассет 30. Блок 29 кассет 30 обеспечивает создание маски-помехи 28 за счет поочередного срабатывания на траектории движения кассет 30 с химическими источниками 192. Последовательность срабатывания кассет 30 обеспечивается замедлителями 190, установленными в поддонах 197 кассет 30 (см фиг.14).
Заявленные способ обнаружения наземных выстрелов, способ постановки аэрозольных масок-помех (завес), комплект аппаратуры ОЭР и ОЭП, пусковая установка и аэрозолеобразующий боеприпас:
в случае совместного (комплексного) применения обеспечивают решение поставленной задачи изобретения;
связаны единым изобретательским замыслом, заключающимся в обеспечении возможности обнаружения наземных выстрелов, в принятии решения на автоматическую, полуавтоматическую или ручную постановку аэрозольной маски - помехи (завесы), обеспечивающей возможность скрытного (в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах длин волн) выдвижения подвижных объектов из-под удара и/или скрытной подготовки к отражению угрозы, включая выход личного состава из подвижных объектов и изготовку к ведению боя.
Реализация заявленного способа обнаружения наземных выстрелов обеспечивает возможность адекватно отреагировать на обнаруженную опасность и применить аэрозольную или другого вида защиту колонн, групп подвижных объектов и других подвижных объектов не только от воздушного нападения, но и от атаки наземных средств поражения, в частности, гранатометов 3. Разработанный способ, кроме того, обеспечивает (впервые) возможность обнаружения опасности по вторичным (не активным) признакам выстрела, что существенно отличает заявленный способ от известных и обеспечивает его новизну.
Реализация заявленного способа постановки аэрозольных масок-помех (завес) над колоннами и группами подвижной техники или длинномерными подвижными объектами обеспечивает возможность размещения средств защиты на одном подвижном объекте, обеспечивая защиту колонны или группы объектов без экономических затрат на установку аппаратуры на каждом объекте, а также задействуя одного оператора на выполнение задачи защиты и не отвлекая внимания других от выполнения боевой задачи. Заявленный способ также может быть использован:
для повышения защиты одиночного объекта за счет увеличения площади маски-помехи относительно защищаемого объекта;
маскировки длинных подвижных объектов типа автопоезд или эшелон ограниченной длины;
защиты длинных объектов типа наплавной мост или паром.
Реализация заявленного КА ОЭР и ОЭП обеспечивает техническое воплощение заявленных способов обнаружения наземных выстрелов и постановки аэрозольных масок-помех (завес) над колоннами и группами подвижной техники или длинномерными подвижными объектами.
Реализация заявленных технических решений пусковой установки и аэрозолеобразующего боеприпаса исключает необходимость, как это производилось на аналогах, закрепление («пыжевание») боеприпасов в мортирах для их использования при движении подвижного объекта (в частности, салютные установки используются только в стационарном положении), очистку мортир от остатков выстрела. Подготовка ПУ к • последующему пуску в данном техническом решении сводится к вывинчиванию корпуса использованного боеприпаса и ввинчиванию нового. При необходимости АОБ может быть снят путем его вывинчивания из опоры ПУ. При этом объединение технических решений ПУ и АОБ в одном независимом пункте формулы изобретения, на взгляд авторов, не целесообразно, так как оригинальные технические решения данных устройств изначально относятся к разным подклассам «установок» и «боеприпасов».
При этом надежность обнаружения опасности определяется результатами обработки (по энергетическому, геометрическому, иконическому и временному критериям) видеоряда, полученного видеокамерой, а эффективность аэрозольной маски-помехи 28, защищающей колонну (группу) подвижных объектов или длинномерные объекты, обеспечивается последовательным рассеиванием аэрозолеобразующих составов (химических источников аэрозолеобразования) 192 каждой кассеты 30 на траектории каждого блока 29 кассет 30 в результате выстрела боеприпасов 7 из пусковых установок 5.
Источники информации:
1 Патент РФ №2121646. Боеприпас подавления оптико-электронных средств. Описание изобретения к патенту РФ №2121646 (6 F42В 5/15, 5/145, 12/42) от 22 февраля 1999 г. по заявке №97119423 от 25.11.97 г.
2 Евдокимов В.И., Гуменюк Г.А., Андрющенко М.С.. Неконтактная защита боевой техники. - СПб.. Реноме, 2009. - 176 с. [16] с цв. ил.. (УДК 355.351 ББК 68.8 Е15). С.101-118, 140-148.
Сайт http://btvt.narod.ru/4/stora 1/ stora 1.htm. Комплекс защиты от высокоточного оружия (комплекс оптико-электронного подавления (КОЭП)) "Штора-1".
3 А.С. 138362 (СССР). Ствол пусковой установки. / Авт. изобрет.: Б.Э.Аршанский, С.В.Гриненко, Н.П.Трещев - Заявл. 22.02.1979 г., №2252554/23.
4 Маскирующие и защитные средства (Система 902В «Туча»; 81 мм граната 3Д6 (3Д6М; 3Д17)). Средства обеспечения безопасности и
правопорядка. Том XV. Энциклопедия XXI век. Оружие и технологии России. М: Изд «Оружие и технологии» - 2007 г., С.141 и 142.
Сайт ФГУП ФНПЦ НИИПХ (www.niiph.ru); «Оружие России» (www.arms-expo.ru).