УСТРОЙСТВО ИМИТАТОРА ТЕПЛОВОЙ ЗАМЕТНОСТИ ВОЕННОЙ МАШИНЫ

Полезная модель относится к области военного дела, а более конкретно к средствам имитации вооружения, военной и специальной техники и может применяться при инженерном оборудовании ложных позиций и районов расположения войск, для повышения их достоверности и подтверждения жизнедеятельности объектов.
Известно устройство ложного зенитного ракетного комплекса (ЛЗК-1) («Руководство по эксплуатации». Издание ОАО «Русбал», 2006 г.), состоящего из тканевой оболочки, тепловых пневмоподпорных панелей, газоподводящего рукава от автономного двигателя внутреннего сгорания и комплекта анкеров для крепления к грунту.
Недостатками такого устройства являются низкая эффективность применения пневмоподпорных панелей, значительные трудности по доставке выхлопных газов от автономного двигателя внутреннего сгорания к удаленной панели, низкая температура поверхности тепловых панелей особенно в холодное время года.
Известен термоэлектрический тепловой имитатор (патент RU 131860, F41H 3/00, опубликовано 27.08.2013), состоящий из тканевой оболочки, тепловых панелей, комплекта анкеров для крепления к грунту и автономного энергоблока, с высокой степенью детализации тепловых демаскирующих признаков вооружения и военной техники, за счет внедрения термоэлектрических гибких панелей с регулируемым температурным распределением по площади термоконтрастных областей в соответствии с реальным тепловым портретом имитируемого объекта и дополнительным включением в конструкцию шторок, локализующих тепло, панелей в виде сетчатых изделий или материалов с низким коэффициентом теплового излучения, с отрицательным температурным контрастом, а также автономного источника электроэнергии и кабелей электропитания.
Недостатком этого имитатора является отсутствие возможности воспроизведения необходимого температурного контраста, с учетом суточного и сезонного изменения температуры термоконтрастных областей имитируемого объекта ВВСТ.
Прототипом предлагаемого решения является тепловой имитатор объекта бронетанковой техники (патент RU 74702, F41H 3/00, опубликовано 10.07.2008), который содержит основание с размещенными на нем нагревателями и многоканальный источник питания, при этом основанием является теплоизоляционный материал, а в качестве нагревателей используются унифицированные по форме и размерам нагревательные элементы, выполненные в виде печатных плат, у которых на поверхность с медными токоподводами нанесено равномерное резистивное электропроводное покрытие из графит-полимерной композиции, поверх которого нанесено диэлектрическое покрытие с коэффициентом черноты, соответствующим моделируемому военному объекту. Нагревательные элементы расположены в виде мозаики, геометрическая форма которой соответствует геометрической форме военного объекта. Дополнительно в конструкцию теплового имитатора введено коммутирующее устройство для последовательно-параллельного соединения унифицированных нагревательных элементов и подключения их к многоканальному источнику питания.
Недостатком этого имитатора является отсутствие возможности воспроизведения необходимого температурного контраста, с учетом суточного и сезонного изменения температуры термоконтрастных областей имитируемого объекта.
Основной задачей технического решения является возможность адекватно отражать температурный контраст реального объекта при различных режимах его функционирования, характерных для различного времени суток и сезонного изменения температуры термоконтрастных областей имитируемого объекта, упрощение конструкции.
Технический результат достигается тем, что устройство имитатора тепловой заметности военной машины, содержащее основание с размещенными на нем нагревателями и многоканальный источник питания, при этом основанием является теплоизоляционный материал, а в качестве нагревателей используются унифицированные по форме и размерам гибкие нагревательные элементы, выполненные из электропроводящих волокон нити бикарболон-2М и полиамидной нити с вплетенными в них токопроводящими шинами из мишурных нитей, имеющие равномерное резистивное электропроводное покрытие из графит-полимерной композиции, поверх которого нанесено диэлектрическое покрытие с коэффициентом черноты, соответствующим моделируемому объекту, расположенные в несколько строк и несколько столбцов, подключенных к блоку индивидуального управления нагревом нагревательных элементов, в котором хранятся тепловые изображения имитируемого образца военной техники, для различных режимов его эксплуатации с учетом суточного и сезонного изменения температуры термоконтрастных областей имитируемого объекта.
Дополнительно в конструкцию теплового имитатора введено коммутирующее устройство для последовательно-параллельного соединения унифицированных нагревательных элементов и подключения их к источнику питания.
Предлагаемое техническое решение является новым, так как из общедоступных сведений неизвестен тепловой имитатор, обеспечивающий создание адаптивного теплового изображения имитируемого объекта с учетом суточного и сезонного изменения температуры термоконтрастных областей имитируемого объекта.
На фиг. 1 приведена структурная схема теплового имитатора, а на фиг. 2 показан гибкий нагревательный элемент, выполненный из электропроводящих волокон нити бикарболон-2М и полиамидной нити с вплетенными в них токопроводящими шинами из мишурных нитей.
Устройство имитатора тепловой заметности военной машины, содержит основание 1 с размещенными на нем нагревательными элементами 2 и многоканальный источник питания 3, при этом основанием является теплоизоляционный материал, а в качестве нагревательных элементов 2 используются унифицированные по форме и размерам, выполненные из электропроводящих волокон нити бикарболон-2М и полиамидной нити с вплетенными в них токопроводящими шинами 4 из мишурных нитей, имеющих равномерное резистивное электропроводное покрытие из графит-полимерной композиции, поверх которой нанесено диэлектрическое покрытие с коэффициентом черноты, соответствующим моделируемому объекту и расположенных в несколько строк 5 и несколько столбцов 6, подключенных к блоку индивидуального управления нагревом нагревательных элементов 7, через коммутационное устройство 8. В оперативной памяти блока индивидуального управления нагревом нагревательных элементов 7 хранятся тепловые изображения имитируемого образца военной техники для различных режимов его эксплуатации с учетом суточного и сезонного изменения температуры термоконтрастных областей имитируемого объекта.
Блок управления имеет N+M управляющих выходов, соединенных с N+M входами коммутационного устройства 8 соответственно. При этом n-ые выходы коммутационного устройства 8, где , соединены с первыми входами нагревательных элементов 2 n-х строк, a (m+N)-е выходы коммутационного устройства 8, где , соединены со вторыми входами нагревательных элементов 2 m-х столбцов. Тканые нагревательные элементы 2 размером d×d выполнены таким образом, чтобы вся площадь, занимаемая одним нагревательным элементом 2, прогревалась равномерно.
Устройство имитатора тепловой заметности военной машины функционирует следующим образом. В соответствии с заложенным в блоком индивидуального управления нагревом нагревательных элементов 7 алгоритмом и хранящимися в нем тепловыми изображениями на его выходах генерируются сигналы, обеспечивающие управление работой нагревательных элементов 2. При этом сигналы управления, поступающие на n-е входы коммутационное устройство 8, где , обеспечивают последовательное циклическое с периодом Т подключение питания нагревательных элементов 2 n-й строки, а сигналы управления, поступающие на (m+N)-е входы коммутационного устройства 8, где , обеспечивают одновременное подключение нагревателей m-х столбцов. В соответствии с приведенным выше алгоритмом работы нагревательные элементы 2 n-й строки будут подключены к питанию на время . Температура каждого нагревательного элемента 2 n-й строки будет определяться длительностью подключения питания m-го столбца , где k - число градаций температуры нагрева.
Таким образом, в устройстве имитатора тепловой заметности военной машины реализовано динамическое индивидуальное управление температурой каждого из N×M нагревательных элементов 2, что позволяет создавать тепловые изображения, идентичные тепловым изображениям имитируемых образцов объектов. Следовательно, при обнаружении матричным приемником тепловой разведки устройства имитатора тепловой заметности военной машины, оно с высокой степенью вероятности будет приниматься за имитируемый объект, что обеспечит скрытие истинного объекта. Этим и достигается цель полезной модели.
Для реализации теплового имитатора размером 4×6 м, чего достаточно для имитации большинства образцов наземной техники с расстоянием d=0,2 м, потребуется двумерная матрица 80×120, что реализуется 9600 нагревательными элементами.
Совокупность отличительных свойств обеспечивает имитатору цели новое качество, а именно создание теплового изображения объекта, соответствующего истинному в динамике с учетом суточного и сезонного изменения температуры термоконтрастных областей имитируемого объекта.
Положительный эффект от полезной модели состоит в снижении эффективности средств разведки, а значит в повышении скрытия истинных объектов.
Полезная модель может быть использована для имитации любых видов наземной техники и военных объектов, которые могут вскрываться с помощью тепловой разведки.
Предлагаемое техническое решение реализуемо, так как все его элементы могут быть выполнены из существующих элементов и устройств электронной промышленности.