Имитатор надводной и подводной цели
SIMULATOR OF SURFACE AND UNDERWATER TARGETS

Предлагаемое изобретение относится к средствам маскировки и радиоэлектронной борьбы и предназначено для защиты надводных кораблей, подводных лодок и судов Военно-морского флота.
Понятие радиоэлектронной борьбы (РЭБ) включает совокупность взаимосвязанных по цели, задачам, месту и времени мероприятий и действия сил (войск) по выявлению радиоэлектронных средств (РЭС) и систем противника, их уничтожению всеми видами оружия или захвату (выводу из строя) и радиоэлектронному подавлению, а также по радиоэлектронной защите своих радиоэлектронных систем и РЭС. Целью РЭБ является дезорганизация управления силами (войсками), снижение эффективности ведения разведки, применения оружия и боевой техники противником, а также обеспечение устойчивости работы систем и средств управления своими силами (войсками) и оружием [Военно-морской словарь. / Гл. ред. В.Н. Чернавин. - М.: Воениздат, 1989. - 511 с.].
Радиоэлектронное подавление (РЭП) - представляет собой комплекс организационных и технических мероприятий по срыву (нарушению) работы или снижению эффективности боевого применения противником радиоэлектронных средств путем воздействия на них радиоэлектронными помехами, создаваемые средствами РЭП. К средствам РЭП относятся комплексы, приборы и устройства активных и пассивных помех, имитаторы, ложные цели, ловушки [Морская радиоэлектроника: Справочник / И.В. Соловьев, Г.Н. Корольков, А.А. Бараненко и др.; Под ред. В.А. Кравченко. СПб.: Политехника, 2003. - 246 с.]. В качестве средств РЭП применяются постановщики помех с дипольными отражателями различного диапазона волн, тепловыми инфракрасными ловушками.
Надувные уголковые отражателя (НУО) применяются для создания радиолокационных ложных целей, которые имитируют радиолокационную отражающую поверхность скрываемого объекта.
Так, устройство НУО включает надувную оболочку, трехгранный уголковый радиоотражатель, выполненный из гибкой радиоотражающей пленки, скрепленной со стенкой надувной оболочки, и устройства для наполнения надувной оболочки сжатым газом [Палий А.И. Радиоэлектронная борьба. - М.: Воениздат, 1974.].
Известен НУО, который представляет собой каркас, состоящий из надувных баллонов, собранных в форме октаэдра, и расположенный внутри него отражающий элемент, образованный тремя взаимно перпендикулярными плоскостями, выполненными из отражающего материала, (патент №2368988 Российская Федерация. Надувной радиолокационный отражатель / Закрытое акционерное общество «Ярославль-Резинотехника»; Открытое акционерное общество «Научно-исследовательский институт резиновых покрытий и изделий». Заявл. 20.08.2008; опубл. 27.09.2009; бюл. №27).
Имитационные средства (ИС), предназначенные для создания в водной среде физических полей, характерных для надводного корабля (НК) или подводной лодки, или маскирующих их, подразделяются на самоходные или дрейфующие.
Самоходные ИС оснащают энергосиловой установкой и движителем, бортовой системой управления движением, преобразователями гидроакустических сигналов с гидроакустической аппаратурой, блоком записи и воспроизведения сигналов [Военно-морской словарь. / Гл. ред. В.Н. Чернавин. - М.: Воениздат, 1989. - 511 с.].
Дрейфующие ИС не имеют движителя и представляют собой устройства, создающие в воде шумовые помехи или газовые пузыри.
Существуют подводные аппараты (ПА), выполняющие в воде различные функции: водолазные, мониторинг водной среды и транспортировку грузов. Боевые ПА оснащаются вооружением, предназначенным для поражения надводных, подводных, береговых объектов, а также минирования и разминирования акваторий.
Существуют радиозонды, предназначенные для измерения метеорологических элементов атмосферы и ведения разведывательной деятельности.
Для определения траектории распространения гидроакустических сигналов в море применяются приборы измерения вертикального распределения скорости звука в воде.
Существуют оптико-электронные средства наблюдения, противодействия и подавления оптических средств наблюдения [Статья «Армия научилась вызывать галлюцинации». Аргументы недели №10 от 14 марта 2019 г.].
Известно устройство радиоэлектронной борьбы, предназначенное для радиоэлектронного подавления радиоэлектронных систем и средств противника, наиболее близкое по технической сущности заявляемого изобретения и выбранное в качестве прототипа (патент №2662573 Российская Федерация. Подводный помехопостановщик / Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования «Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота «Военно-морская академия имени Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова». Заявл. 11.05.2016; опубл. 16.11.2017; бюл. №21).
Подводный помехопостановщик включает подводный аппарат, оснащенный двумя модулями со средствами РЭП, в первом модуле размещены средства РЭП, действующие в подводной среде и включающие дрейфующий и самоходный имитаторы подводной лодки, во втором модуле установлены средства РЭП, действующие в надводной среде и включающие надувные уголковые отражатели (НУО), постановщики дипольных отражателей и тепловых инфракрасных ловушек, оснащен подводный аппарат системой телеуправления, НУО оборудован радиопередатчиком, приемопередатчиком системы телеуправления и устройством разрушения надувной оболочки.
Обстановка - это совокупность факторов и условий, в которых осуществляется боевая и повседневная деятельность сил (войск). Основными, из них являются: состав, группировка и характер действия сил (войск) противника; положение своих сил (войск), их состояние, решаемые задачи, материально-техническая обеспеченность; положение и действие соседей; характер морского театра боевых действий (местности); климатические, навигационно-географические и гидрометеорологические условия; время, предоставленное для подготовки к боевым действиям и выполнения боевых задач [Военно-морской словарь. / Гл. ред. В.Н. Чернавин. - М.: Воениздат, 1989. - 511 с.].
Исходя из требований, предъявляемых к обстановке, основными недостатками прототипа являются:
1. Отсутствие средств сбора, оценки радиоэлектронной, визуальной и гидрометеорологической обстановки окружающей воздушной, надводной и подводной среды, влияющие на функционирование радиоэлектронных средств и применение оружия.
2. Отсутствие автоматизированного принятия решения на применение средств маскировки, противодействия на основе всестороннего анализа окружающей обстановки.
3. Отсутствие оптико-электронных средств в интересах наблюдения за окружающей акваторией, противодействия и подавления оптических средств наблюдения и оружия противника.
На устранение указанных недостатков направлено новое техническое решение Имитатор надводной и подводной цели.
Целью изобретения является разработка автономного имитатора надводной и подводной цели, позволяющего выставлять ложную морскую цель для маскировки и радиоэлектронного подавления радиоэлектронных средств противника при организации противовоздушной обороны, противолодочной обороны и для дезорганизации управления силами и средствами противника с учетом гидрометеорологических условий окружающей среды.
Технический результат заключается в повышении эффективности борьбы с радиоэлектронными системами и средствами противника в конкретных гидрометеорологических условиях окружающей среды.
Указанный технический результат достигается тем, что разработано новое устройство, включающее подводный аппарат со средствами РЭП, в котором расположены первый модуль со средствами РЭП, действующими в подводной среде, и включающий дрейфующий и самоходный имитаторы подводной лодки, второй модуль, в котором установлены средства РЭП, действующие в надводной среде, и включающий НУО, оборудованный радиопередатчиком, приемопередатчиком системы телеуправления и устройством разрушения надувной оболочки, постановщики дипольных отражателей и тепловых инфракрасных ловушек, четвертый модуль, содержащий бортовую систему управления и систему телеуправления, пятый модуль энергетики с источником питания, шестой модуль, содержащий силовой модуль с двигателем, седьмой модуль, содержащий органы управления движением и движитель.
Принципиальным отличием заявленного устройства от прототипа является то, что дополнительно подводный аппарат оснащают третьим модулем, предназначенным для измерения, оценки радиоэлектронной, визуальной и гидрометеорологической обстановки, состоящим из блока оценки радиоэлектронной обстановки и принятия решения, блока с системой управления и комплектом радиозондов для измерения параметров надводной среды и разведки, блока с системой управления и комплектом приборов для измерения вертикального распределения скорости звука в воде, блока оптико-электронных средств наблюдения, противодействия и подавления оптических средств наблюдения.
Третий модуль измерения, оценки радиоэлектронной, визуальной и гидрометеорологической обстановки позволяет без демаскирующих признаков широко применять имитатор надводной и подводной цели в любой точке Мирового океана, при этом обеспечивается высокая маскировка его нахождения и применения. Для функционирования имитатора надводной и подводной цели существует возможность не использовать канал телеуправления и не демаскировать пункт управления и сам носитель в виду возможности его автономной работы.
Блок оценки радиоэлектронной обстановки и принятия решения на основе собранной визуальной, гидрометеорологической обстановки в режиме работы «Автономный», управляет имитатором надводной и подводной цели.
Блок с системой управления и комплектом радиозондов для измерения параметров надводной среды и разведки производит сбор гидрометеорологической и разведывательной обстановки с последующей передачей на имитатор надводной и подводной обстановки. Это позволяет своевременно оценить условия распространения радиоволн, влияние их на ожидаемые и требуемые дальности обнаружения целей, расчета дальности, времени и условий для применения средств РЭП в надводной среде.
Блок с системой управления и комплектом приборов для измерения вертикального распределения скорости звука в воде по программе (команде) производит анализ условий распространения гидроакустических сигналов на основе измерения вертикального распределения скорости звука в воде. Это позволяет произвести выбор глубины постановки средств РЭП, что повышает эффективность применения средств радиоэлектронного подавления в подводной среде.
Блок оптико-электронных средств наблюдения, противодействия и подавления оптических средств наблюдения позволяет производить наблюдение за окружающей обстановкой, при этом, не демаскируя своего местоположения и подавления по команде оптических средств наблюдения противника.
Именно это позволяет с высокой эффективностью применять в ручном и автономном режиме имитатор надводной и подводной цели, реализующий все свои боевые возможности при ведении противовоздушной, противокорабельной и противолодочной обороны с учетом гидрометеорологических условий в любых районах Мирового океана.
Предлагаемое устройство представляет собой комплекс функционально связанных и используемых средств под общим управлением блока оценки радиоэлектронной обстановки и принятия решения:
- в надводной среде - таких как НУО, дипольные отражатели различных диапазонов волн, тепловые инфракрасные ловушки, оптические средства наблюдения, противодействия и подавления по заданной программе и в определенной последовательности и предназначенные для воздействия на системы управления силами и средствами поражения противника, учитывая при этом параметры окружающей атмосферы, измеряемые с использованием радиозондов и ведения наблюдения оптико-электронными средствами;
- в подводной среде, создающие первичное акустическое поле, таких как дрейфующие и самоходные имитаторы надводных кораблей, подводных лодок и подводных аппаратов и вторичное акустическое поле, служащее помехой, образующихся за счет создания области газовых пузырьков. При выборе глубины постановки устройств, создающих первичное и вторичное акустическое поле, учитываются вертикальное распределение скорости звука в воде, с использованием приборов измерения параметров подводной среды.
Сущность изобретения поясняется чертежом:
Фигура 1. Имитатор надводной и подводной цели. Общий вид.
На фигуре 1 представлен общий вид имитатора надводной и подводной цели, включающий:
1. Первый модуль со средствами РЭП, действующими в подводной среде, и включающий дрейфующий и самоходный имитаторы подводной лодки, имитирующие первичное и вторичное акустическое поле НК, ПЛ.
2. Второй модуль со средствами РЭП, действующими в надводной среде, и включающий НУО, оборудованный радиопередатчиком, приемопередатчиком системы телеуправления и устройством разрушения надувной оболочки, постановщики дипольных помех, тепловых инфракрасных ловушек, предназначенных для противодействия средствам воздушного нападения противника.
3. Третий модуль измерения, оценки радиоэлектронной, визуальной и гидрометеорологической обстановки, предназначенный для автономного управления имитатором надводной и подводной цели, включающий блок оценки радиоэлектронной обстановки и принятия решения, блок с системой управления и комплектом радиозондов для измерения параметров надводной среды и разведки, блок с системой управления и комплектом приборов для измерения вертикального распределения скорости звука в воде, блок оптико-электронных средств наблюдения, противодействия и подавления оптических средств наблюдения.
4. Четвертый модуль с бортовой системой управления и системой телеуправления с источником питания, предназначенный для управления имитатором и применения им средств РЭП по сигналам телеуправления.
5. Пятый модуль энергетики с источником питания, предназначенный для обеспечения электропитанием необходимого оборудования имитатора.
6. Шестой модуль, содержащий силовой модуль с двигателем, предназначенный по командам с бортовой системы управления, совершать перемещения на акватории;
7. Седьмой модуль с органами управления движением и движитель, предназначенный для движения и задания направления движения имитатора.
Первичное акустическое поле создает шумоизлучатель, имитирующий, шумы, создаваемые НК, ПЛ или ПА. Вторичное акустическое поле служит маскирующей помехой, которая образуется за счет создания газовых пузырьков.
Дипольные отражатели и тепловые инфракрасные ловушки предназначены для РЭП систем управления средств воздушного нападения.
НУО включает оболочку и трехгранный уголковый отражатель, внутри которого размещены аппаратура системы телеуправления, радиопередатчик для имитации работы радиоэлектронных средств, для имитации надводной цели в интересах дезинформации противника и отвлечения его внимание на ложные направления. Управляющий и энергосиловой модуль совместно с движителем и органами управления служит для обеспечения движения аппарата по заданному маршруту.
Радиозонды позволяют вести наблюдения за всеми излучающими объектами и измерять вертикальное распределение параметров атмосферы, что позволяет рассчитать ожидаемые и требуемые дальности для применения средств РЭП.
Для правильного заглубления средств РЭП в воде необходимы приборы для измерения вертикального распределения скорости звука в воде.
Оптические средства наблюдения позволяют обнаруживать объекты, находящиеся в пределах прямой видимости, при этом не демаскируя наблюдателя. А также своевременно применять оптические средства подавления оптических средств наблюдения.
Использование имитатора надводной и подводной цели позволяет своим силам осуществлять скрытное для противника применение средств РЭП системам управления силами и оружием противника в надводной и подводной среде, а также отвлекать его внимание на ложные направления.
Измерение гидрометеорологических параметров среды позволяет более эффективно применять средства РЭП.
Третий модуль измерения, оценки радиоэлектронной, визуальной и гидрометеорологической обстановки позволяет без демаскирующих признаков широко применять имитатор надводной и подводной цели в любой точке Мирового океана, при этом обеспечивается высокая маскировка его применения. Для функционирования имитатора надводной и подводной цели можно не использовать канал телеуправления и не демаскировать пункт управления и сам носитель в виду возможности его автономной работы.
Использование имитатора надводной и подводной цели позволит своим силам осуществлять скрытное внезапное для противника применение в заданном районе средств РЭП систем управления силами и оружием противника как в подводной среде, так и в надводной, а также дезинформировать и отвлекать его внимание на ложные направления.
Устройство работает следующим образом
Имитатор надводной и подводной цели выставляется в запланированном районе Мирового океана. Управление имитатором осуществляется с пункта управления (надводный корабль, подводная лодка, авиация) с использованием средств связи. Имитатор надводной и подводной цели с установленной периодичностью или по командам производит освещение окружающей обстановки с использованием оптических средств наблюдения, радиозондов, приборов замера вертикального распределения скорости звука в воде. В случае потери сигналов с пункта управления имитатор переходит в режим работы «Автономный». С установленной периодичностью производит освещение окружающей обстановки. В случае обнаружения противника, применения им оружия, имитатор выполняет комплекс мероприятий по РЭП и РЭБ в воздушной и подводной среде.
Таким образом, создано новое современное устройство с расширенными техническими возможностями по РЭП силам и средствам противника, а также по имитации надводной и подводной цели.
Технический результат заключается в повышении эффективности борьбы с радиоэлектронными системами и средствами противника в конкретных гидрометеорологических условиях окружающей среды.
Заявленное устройство промышленно применимо, так как при его изготовлении могут быть использованы широко распространенные устройства и компоненты.