СИСТЕМА ПОСТАНОВКИ ПОМЕХ

Изобретение относится к области вооружения, а более конкретно - к защите подвижного объекта наземной военной техники, снабженного поворотной башней, постановкой в направлении угрозы заградительных помех (дымовых, световых и др.). При правильной постановке таких помех может быть существенно затруднен процесс ведения по объекту прицельного огня, что повышает его выживаемость на современном поле боя [1, 2].
Известны системы постановки помех с борта объекта, включающие в свой состав обнаружитель угрозы, простейшим из которых является индикатор лазерных подсветов со стороны противника (при дальнометрировании и целеуказании), метательные установки с постановщиками помех и вычислительное устройство, связанное с внешним блоком управления и вырабатывающее команды на метание источников помех в направлении обнаруженной цели [3-6]. Режимы работы системы, устанавливаемые внешним блоком управления - автоматический либо полуавтоматический.
Основная отличительная особенность систем рассматриваемого типа - выбранный вариант размещения метательных установок на башне объекта. Их направляющие устанавливаются либо жестко (как по азимуту, так и по углу места), вследствие чего ориентируются в сторону угрозы только путем поворота всей башни [3], либо снабжаются автономными приводами [4-6]. Автономное наведение для разворота направляющих в горизонтальной плоскости предпочтительно для использования, поскольку обеспечивает независимость процесса постановки помех от положения башни, а также возможность автоматизации этого процесса, повышения его быстродействия и расширения сектора защиты - вплоть до кругового. При этом направляющие метательных установок в вертикальной плоскости могут занимать фиксированные положения.
За прототип выбрана система постановки оптико-электронных помех для защиты объекта, использующая метательную установку с автономными (индивидуальными) приводами для поворота каждой из ее направляющих [6].
Направляющие в прототипе снабжены также датчиками, установленными на оси вращения каждой из них и измеряющими угловое текущее положение (по азимуту) в системе координат, связанной с башней. Функции индивидуальных приводов выполняют пружины кручения. В боевом (взведенном) состоянии пружина каждой из направляющих сжата и зафиксирована в этом положении электроспуском. Все направляющие ориентированы вдоль продольной оси башни объекта. При угрозе на выходах обнаружителя (индикатора излучений) формируются сигналы, характеризующие факт обнаружения и угловое положение источника излучения относительно продольной оси башни. Далее сигналы поступают на вычислительное устройство системы, которое, при наличии команды от внешнего блока управления, вырабатывает команду на электроспуск выбранной для отработки направляющей. Благодаря однократному силовому воздействию со стороны пружины, направляющая начинает совершать разворот в пределах установленного сектора защиты и при совпадении ее текущего положения с направлением угрозы происходит метание источника помех.
По получению соответствующей команды от внешнего блока управления, может быть осуществлена постановка помех и с помощью других направляющих.
Недостаток известного технического решения - для сохранения неизменным направления неоднократного метания помеховых источников в сторону обнаруженного противника, что является необходимым условием для обеспечения эффективной защиты, башенная установка (в течение цикла защиты) не должна совершать каких-либо поворотов относительно корпуса объекта, а сам объект - менять курса движения. Это требование затрудняет экипажу выполнение, например, таких боевых операций, как поворот башни для приведения орудия (прицела) к линии обнаруженной цели или выполнение отвлекающих маневров для выхода из опасной зоны.
Таким образом, целью предполагаемого изобретения является повышение эффективности защиты объектов постановкой помех в направлении угрозы.
Поставленная цель достигается тем, что в систему дополнительно введен датчик угла вращения башни в инерциальном пространстве, построенный на базе волоконно-оптического гиротахометра, ось чувствительности которого установлена параллельно оси вращения башни, и связанного с выходом гиротахометра микропроцессора, выполняющего функции интегрирующего устройства. В систему введены также ключевая схема и двухвходовый сумматор. При этом первый выход обнаружителя соединен с первым входом ключевой схемы, а его второй выход - с первым входом сумматора. Второй вход ключевой схемы подключен к выходу датчика угла вращения башни, а выход схемы - ко второму входу сумматора. Выход сумматора соединен с вычислительным устройством.
Сущность предложенного технического решения состоит в том, что при повороте направляющих метательной установки вместе с башней относительно корпуса объекта либо при изменении пространственного положения продольной оси самого корпуса (в азимутальной плоскости) относительно направления на источник угрозы, вырабатываются соответствующие сигналы коррекции по «стабилизации» линии метания источников помех. Это обеспечивает возможность неоднократной постановки помех в направлении угрозы (независимо от изменения положения башни и корпуса), а также автоматизировать процесс противодействия, что повышает эффективность защиты.
Совокупность предложенных признаков авторам неизвестна.
Работа предлагаемой системы постановки помех поясняется иллюстративным материалом, представленным на фиг.1 и 2 (а-г).
На фиг.1 показана структурная схема системы, на фиг.2 (а-г) - примеры коррекции выходных сигналов системы по сохранению неизменной линии метания помеховых источников при поворотах башни и корпуса объекта.
Ц.Б
Б
Б
Б
Система (фиг.1) содержит метательную установку, направляющие 1 которой снабжены индивидуальными приводами 2 и датчиками 3 для измерения угла поворота (α) относительно исходного положения, обнаружитель 4, определяющий азимутальное угловое положение источника угрозы (угол β) в системе координат, связанной с башней, вычислительное устройство 5, подключенное к внешнему блоку управления 6, датчик 7 угла вращения башни (угол ±Ψ) в инерциальном пространстве, состоящий из волоконно-оптического гиротахометра 8 и связанного с ним микропроцессора 9, ключевую схему 10 и сумматор 11. Гиротахометр 8 выполняет функции измерителя угловой скорости поворота башни (относительно ее оси вращения в инерциальном пространстве). Датчиковая часть гиротахометра выбранного типа основана на использовании эффекта Саньяка (появление фазового сдвига встречных световых волн во вращающемся интерферометре). Функциональное назначение микропроцессора 9 - оценка текущих значений углов Ψ путем интегрирования (по времени) выходных сигналов гиротахометра. Процесс корректировки направления на источник угрозы (с учетом измеренных значений углов Ψ) осуществляется с помощью сумматора 11.
Ц.Б
Б
Ц.Б
Ц.Б
Б
Ц.Б
Ψ
Работа системы происходит следующим образом. При обнаружении угрозы на выходе А обнаружителя 4 вырабатывается сигнал о факте обнаружения, поступающий на вход ключевой схемы 10, открывая ее, а на выходе В этого обнаружителя - сигнал, соответствующий углу β и поступающий на один из входов сумматора 11. Второй вход данного сумматора через открытый ключ 10 связан с выходом датчика 7, вырабатывающего сигнал о текущем значении угла Ψ. При этом выходные сигналы (β, Ψ) сумматора, реализующего операцию по введению поправки в значение угла β (суммированием либо вычитанием величины угла Ψ), поступают на вход вычислительного устройства 5. При наличии командного сигнала на постановку помех, поступающего от блока 6, на выходе вычислительного устройства 5 формируются сигналы на срабатывание электроспуска привода 2 соответствующей направляющей. Метание источника помех из данной направляющей осуществляется в момент равенства текущих значений угла α, снимаемого с выхода датчика 3, и угла β,  формируемого сумматором 11.
Б,1
Б,2
Б,3
Б,4
1-4
1-4
Примеры сохранения неизменным направления постановки помех с борта объекта (при различных положениях башни и корпуса в течение цикла защиты) показаны на фиг.2 (а-г), где: (а) - иллюстрирует положение этого направления непосредственно в момент обнаружения угрозы, Ψ=0; (б) - башня развернулась (вправо) на угол Ψ относительно продольной оси корпуса объекта, сохранившего направление своего движения; (в) - башня изменила положение в пространстве, осуществив (совместно с корпусом) разворот относительно своего предыдущего положения на угол Ψ; (г) - корпус сохранил пространственное положение неизменным, соответствующее примеру (в), при этом башня относительно продольной оси корпуса развернулась (влево) на угол Ψ. Принятые на фиг.2 обозначения: ИУ -источник угрозы; НО - направление метания помеховых источников; Б и К - положения в пространстве продольных осей башни и корпуса соответственно.
Ц-Б, Ψ
Следует отметить, что вырабатываемые в системе текущие значения угла β могут быть использованы также и для обеспечения целеуказания разворотом люка командира защищаемого объекта, ориентируя его прибор наблюдения в сторону угрозы. Это позволит экипажу объекта быстро (в режиме штатного управления) развернуть основное орудие в направлении противника и произвести огневое противодействие
Таким образом, в системе осуществляется корректировка зафиксированного обнаружителем угрозы пространственного углового положения цели относительно продольной оси башни, что обеспечивает сохранение неизменным положение линии отстрела источников помех в направлении данной цели в течение всего цикла защиты.
Используемая литература
1. Теория и конструкция танка.- Т.10. Кн.2. Комплексная защита. - М.: Машиностроение. 1990. - 208 с.
2. Патент US №6995660 B2, B60Q 1/00.. Аппаратура принятия решения для использования средств комплексной защиты наземной боевой техники.- Опубл. 07.02.2006.
3. Гуменюк Г.А., Евдокимов В.И., Кравченко Ю.М. Танковый комплекс оптико-электронного противодействия // Защиты и безопасность. 1999. №3 (10). С.47-49.
4. Патент ФРГ №DE 3705700A1, МКИ F41H 9/04. Устройство дымопуска из танка. - Опубл. 01.09.1988 г
5. Система самозащиты для боевых бронированных машин (ЮАР) // Jane's Defence Weekly. 2004, 1 September. P.20-22.
6. Патент RU №2271510 C2, МКИ F41H 9/00, F42B 12/48. Способ и комплекс защиты подвижного объекта наземной военной техники / Г.А.Гуменюк, В.Н.Дремов и др. - Опубл. 10.03.2006. Бюлл. №7 - прототип.