RU126680U1

RU126680U1 - ON-BOARD ACTIVE INTERFERENCE STATION FOR INDIVIDUAL PROTECTION OF THE AIRCRAFT AGAINST AN Anti-aircraft guided missiles with INFRARED Homing heads

Info

Publication number: RU126680U1
Application number: RU2012146280/11U
Authority: RU
Inventors: Александр Иванович Кобзарь; Михаил Александрович Малышкин; Игорь Дмитриевич Родионов; Алексей Игоревич Родионов
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Специальное конструкторское бюро "ЗЕНИТ"; Закрытое акционерное общество "Научно-производственный центр "РЕАГЕНТ"
Priority date: 2012-10-31
Filing date: 2012-10-31
Publication date: 2013-04-10

Abstract

Бортовая станция активных помех для защиты летательного аппарата от зенитных управляемых ракет с инфракрасными головками самонаведения, содержащая источник направленного некогерентного инфракрасного излучения, в цепи управления частотой модуляции которого установлен блок формирования управляющего воздействия, и систему наведения источника направленного некогерентного модулированного инфракрасного излучения на атакующую зенитную управляемую ракету, задающий орган которой выполнен в виде устройства дистанционной регистрации ультрафиолетовой составляющей излучения факела реактивного двигателя атакующей зенитной управляемой ракеты, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена устройством дистанционной регистрации спектрального состава видимой и инфракрасной составляющих излучения факела реактивного двигателя атакующей зенитной управляемой ракеты, выход которого сопряжен через линию передачи команд управления с блоком формирования управляющего воздействия, в составе воспринимающего элемента, выполненного в виде гиперспектрометра с системой его наведения на атакующую зенитную управляемую ракету, которая сопряжена через линию передач команд управления с системой наведения источника инфракрасного излучения на атакующую зенитную управляемую ракету, и электронного блока обработки и анализа сигналов с выхода гиперспектрометра, включающего элемент оцифровки сигналов, задающий элемент, являющийся информационным источником эталонных сигналов, соответствующих спектрам излучения видимой и инфракрасной составляющих излучения факела реактивных двигателей различных типов зенитных у�Onboard active jamming station to protect the aircraft from anti-aircraft guided missiles with infrared homing heads, containing a directional incoherent infrared radiation source whose modulation frequency control circuit has a control action generating unit, and a directional incoherent modulated infrared radiation source guidance system to the attacking anti-aircraft guided missile whose master body is made in the form of a remote registration device the ultraviolet component of the radiation of the jet engine torch of the attacking anti-aircraft guided missile, characterized in that it is additionally equipped with a device for remote recording of the spectral composition of the visible and infrared components of the radiation of the jet engine of the torch of the attacking anti-aircraft guided missile, the output of which is connected through the control command transmission line to the control action generation unit, as part of a sensing element, made in the form of a hyperspectrometer with its system on guiding to an attacking anti-aircraft guided missile, which is interfaced via a command transmission line with a system for pointing an infrared radiation source to an attacking anti-aircraft guided missile, and an electronic signal processing and analysis unit from a hyperspectrometer output, including a signal digitizing element that defines an element that is an information source of reference signals corresponding to the emission spectra of the visible and infrared components of the radiation of the flame of jet engines of various types of anti-aircraft

Description

Полезная модель относится к устройствам противодействия средствам поражения, снабженных оптоэлектронными системами наведения, в частности для индивидуальной защиты летательных аппаратов (ЛА) от зенитных управляемых ракет (ЗУР) с инфракрасными (ИК) головками самонаведения (ГСН) переносных зенитно-ракетных комплексов (ПЗРК).The utility model relates to countermeasure devices equipped with optoelectronic guidance systems, in particular for individual protection of aircraft (LA) from anti-aircraft guided missiles (SAM) with infrared (IR) homing heads (MANPADS) of portable anti-aircraft missile systems (MANPADS).

Вопросам разработки средств защиты ЛА военного и гражданского назначения от высокоточного оружия уделяется пристальное внимание во многих странах мира. Как указано в работе [1] результаты комплексных исследований причин боевых потерь самолетов и вертолетов показывают, что свыше 90% ЛА было поражено оснащенными ИК ГСН ЗУР, входящих в состав ПЗРК, которые в силу небольших размеров и массы позволяют применять их внезапно и скрытно. Лидирующее положение среди ПЗРК занимают различные варианты комплексов типа «Стрела», «Игла», «Стингер». Следует особо отметить, что, как следует из [2], на современном этапе участились случаи применения ПЗРК различными бандформированиями и террористическими организациями для поражения ЛА гражданского назначения. Так в конце октября 2011 г. после завершения операции НАТО в Ливии с военных складов исчезла значительная часть из имеющихся на них ПЗРК типа «Игла» и «Стингер», а по заявлению члена Переходного национального совета генерала Мохаммеда Адия из приобретенных ранее 20 тыс. ПЗРК советского и болгарского производства более 14 тыс. были использованы, а около 5 тыс. могли оказаться в руках боевиков «Аль-Каиды» [2], что подтверждает крайне высокую опасность неконтролируемого применения ПЗРК и, в первую очередь, ПЗРК типа «Стрела» и «Игла».The development of protective equipment for military and civilian aircraft from precision weapons is receiving close attention in many countries of the world. As indicated in [1], the results of a comprehensive study of the causes of combat losses of aircraft and helicopters show that over 90% of aircraft were hit by equipped with ICGG missile launchers, which are part of MANPADS, which, due to their small size and weight, make it possible to use them suddenly and covertly. The leading position among MANPADS is occupied by various variants of complexes such as Strela, Igla, Stinger. It should be specially noted that, as follows from [2], at the present stage, the use of MANPADS by various gangs and terrorist organizations to defeat civilian aircraft has become more frequent. So at the end of October 2011, after the completion of the NATO operation in Libya, a significant part of the available Igla and Stinger type MANPADS disappeared from military depots, and according to a statement by General Mohammed Adiy, a member of the Transitional National Council, from 20 thousand MANPADS previously acquired Soviet and Bulgarian production more than 14 thousand were used, and about 5 thousand could be in the hands of al-Qaeda militants [2], which confirms the extremely high danger of uncontrolled use of MANPADS and, first of all, MANPADS of the type "Strela" and "Needle".

Входящая в состав этих ПЗРК («Стрела», «Игла», «Стингер») ЗУР представляет собой снабженный реактивной двигательной установкой носитель, на котором установлена система самонаведения пассивного типа, воспринимающий элемент которой выполнен, как правило, реагирующим на тепловой контраст цели (атакуемого ЛА) - т.н. ИК ГСН. Принцип функционирования ИК ГСН [3] и механизм противодействия их нормальному функционированию посредством постановки активных помех (т.н. оптоэлектронное противодействие (ОЭП) [4] достаточно хорошо известны. Под ОЭП принято понимать совокупность действий, направленных на снижение эффективности функционирования ИК ГСН ЗУР и увеличение, соответственно, вероятности срыва наведения ЗУР на атакуемый ЛА. Одним из наиболее эффективных методов ОЭП ИК ГСН ЗУР в настоящее время принято считать дезинформирующее воздействие на ИК ГСН ЗУР непосредственно с борта атакуемого ЛА [5]. Реализующие такие методы устройства относятся, в соответствии с общепринятой классификацией, к устройствам формирования имитирующей активной помехи в виде направленного на ГСН атакующей ЗУР некогерентного модулированного ИК излучения [6].Included in these MANPADS (Strela, Igla, Stinger) SAM is a carrier equipped with a jet propulsion system, on which a passive type homing system is installed, the receiving element of which is made, as a rule, responsive to the thermal contrast of the target (attacked) LA) - the so-called IR GOS. The principle of functioning of an infrared seeker [3] and the mechanism of counteracting their normal functioning by means of active interference (the so-called optoelectronic counteraction (OEP) [4] are quite well known. Under the OEP it is understood the totality of actions aimed at reducing the efficiency of the operation of an infrared seeker and an increase, respectively, in the likelihood of disruption of the guidance of the missile launcher on the attacked aircraft. Twain aboard the attacked aircraft. [5] The implementing device such methods include, in accordance with generally accepted classification, to active devices forming simulating interference to a directional GOS attacking missiles incoherent modulated IR radiation [6].

Совершенно очевидно, что в самом общем случае процесс ОЭП ИК ГСН ЗУР должен включать в себя ряд взаимосвязанных этапов - обнаружение атакующей ЗУР, идентификация типа атакующей ЗУР, наведение источника помехового излучения на атакующую ЗУР и ее сопровождение, осуществление собственно дезинформирующего воздействия на ГСН атакующей ЗУР. Именно поэтому предназначенные для осуществления ОЭП ИК ГСН ЗУР устройства с необходимостью содержат, по крайней мере, два взаимосвязанных функциональных блока - блок формирования излучения активной помехи и блок регистрации ракетной атаки. Следует отметить, что в настоящее время для регистрации факта ракетной атаки используются преимущественно устройства пассивного типа. Как следует из самого принципа функционирования таких устройств необходимо обеспечить это устройство способностью регистрировать признаки характеризующие атакующую ЗУР. Основным носителем полезной информации об атакующей ЗУР в оптическом диапазоне электромагнитных волн является факел ее реактивного двигателя, который является источником излучения в ИК, видимом и УФ диапазонах. В настоящее время для регистрации ракетной атаки, как это следует из [5], преимущественно используется УФ составляющая излучения факела реактивного двигателя атакующей ЗУР, что дает возможность осуществить регистрацию факта ракетной атаки и обеспечить сопровождение ЗУР, но не обеспечивает возможности идентификации типа атакующей ЗУР. Так, известна разработанная американской фирмой «Нортроп-Груман» бортовая станция активных помех (САП) для индивидуальной защиты ЛА от ЗУР с ИК ГСН - LAIRCM AN/AAQ-24 (v) [7], выбранная в качестве прототипа, которая содержит источник направленного некогерентного модулированного ИК излучения, в цепи управления частотой модуляции которого установлен блок формирования управляющего воздействия, и систему наведения источника ИК излучения на атакующую ЗУР, задающий орган которой выполнен в виде устройства дистанционной регистрации УФ составляющей излучения факела реактивного двигателя атакующей ЗУР.It is completely obvious that in the most general case, the process of the EIA of an ICG missile launcher should include a number of interconnected steps - the detection of an attacking missile, identifying the type of attacking missile, pointing the source of interference radiation to the attacking missile and its accompanying, the actual misinforming effect on the seeker of the missile attack. That is why the devices intended for the implementation of the OED IR GSN missile launcher necessarily contain at least two interconnected functional blocks - an active jamming radiation generation unit and a missile attack detection unit. It should be noted that at present, mainly passive devices are used to register the fact of a missile attack. As follows from the very principle of the functioning of such devices, it is necessary to provide this device with the ability to register signs characterizing an attacking SAM. The main carrier of useful information about the attacking SAM in the optical range of electromagnetic waves is the torch of its jet engine, which is a source of radiation in the IR, visible and UV ranges. At present, for detecting a missile attack, as follows from [5], the UV component of the radiation of the jet engine torch of an attacking missile is used predominantly, which makes it possible to register the fact of a missile attack and provide support for missiles, but does not provide the possibility of identifying the type of attacking missiles. For example, the airborne active jamming station (SAR) developed by the American company Northrop-Gruman for personal protection of an aircraft against missiles with IR GOS - LAIRCM AN / AAQ-24 (v) [7], is selected as a prototype that contains a directional source incoherent modulated IR radiation, in the control circuit of the modulation frequency of which a control action generating unit is installed, and a system for pointing the IR radiation source to the attacking SAM, the master body of which is made in the form of a device for remote registration of UV component from teachings torch jet engine attacking missiles.

Следует отметить, что одна из основных проблем при осуществлении ОЭП ИК ГСН ЗУР посредством имитирующей активной помехи в виде модулированного ИК излучения состоит в необходимости обеспечить максимально возможное совпадение частоты модуляции излучения активной помехи с частотой модуляции излучения от цели (собственного теплового (ИК) излучения атакуемого ЛА), принятой в ГСН атакующей ЗУР [6]. При несовпадении указанных частот, как это указано в [6], время воздействия активной помехи на ГСН ЗУР возрастает, достигая в критическом случае величины сравнимой с временным интервалом, соответствующим минимальной дальности пуска ЗУР, что, вообще говоря, недопустимо. Компенсировать указанный недостаток в функционировании САП в соответствии с [6] можно за счет существенного (в десятки раз) превышения величины пиковой силы помехового излучения над собственным тепловым излучением атакуемого ЛА, что, вообще говоря, далеко не всегда возможно с учетом возможностей бортовой энергетической установки ЛА.It should be noted that one of the main problems in the implementation of the OED IR GOS GND by simulating active interference in the form of modulated IR radiation is the need to ensure the maximum possible coincidence of the modulation frequency of the active interference radiation with the frequency of the radiation modulation from the target (intrinsic thermal (IR) radiation of the attacked aircraft) ) adopted in the GOS attacking missile defense [6]. If the indicated frequencies do not coincide, as indicated in [6], the time of exposure to active interference on the GOS missile launcher increases, reaching in a critical case a value comparable to the time interval corresponding to the minimum missile launch range, which, generally speaking, is unacceptable. To compensate for this drawback in the operation of SAPs in accordance with [6], it is possible due to a significant (tens of times) excess of the peak strength of the interfering radiation over the intrinsic thermal radiation of the attacked aircraft, which, generally speaking, is far from always possible taking into account the capabilities of the aircraft’s onboard power plant .

Таким образом, недостаток бортовой САП для индивидуальной защиты ЛА от ЗУР с ПК ГСН заключается в невозможности идентификации типа атакующей ЗУР, что приводит к практической невозможности обеспечить максимально возможное совпадение величин частоты модуляции излучения активной помехи и частоты модуляции излучения от цели, принятой в ГСН атакующей ЗУР и, следовательно, к снижению эффективности ОЭП ИК ГСН ЗУР и, соответственно, к снижению эффективности функционирования бортовой САП по критерию промаха атакующей ЗУР. Последнее обстоятельство особенно критично при обеспечении защиты ЛА гражданского назначения при их использовании в зоне возможной ракетной атаки со стороны террористов, вооруженных, преимущественно, ПЗРК типа «Игла» или «Стрела». Это обстоятельство требует создания таких САП, которые обеспечивали бы надежную защиту ЛА (в том числе гражданского назначения) в первую очередь от ЗУР с ИК ГСН, используемых в ПЗРК типа «Игла» и «Стрела».Thus, the disadvantage of onboard SAS for individual protection of an aircraft from missiles with a GOS is that it is impossible to identify the type of attacking missiles, which makes it practically impossible to ensure the maximum possible coincidence of the values of the modulation frequency of active interference radiation and the frequency of modulation of radiation from the target adopted in the GOS of the attacking missile and, consequently, to a decrease in the efficiency of the EIA IC GOS GS missiles and, accordingly, to a decrease in the efficiency of the onboard EPS functioning according to the missile criterion for attacking missiles. The latter circumstance is especially critical when protecting civilian aircraft when they are used in a zone of a possible missile attack by terrorists armed mainly with Igla or Strela MANPADS. This circumstance requires the creation of such SAPs that would provide reliable protection for aircraft (including civilian ones) primarily from SAM with ICGS used in MANPADS of the Igla and Strela type.

Задача, на решение которой направлена полезная модель, состоит в обеспечении идентификации типа атакующей ЗУР по спектральному составу излучения факела ее реактивного двигателя.The problem, which the utility model is aimed at, is to provide identification of the type of attacking missiles by the spectral composition of the radiation of the torch of its jet engine.

Технический результат заключается в повышении эффективности функционирования бортовой САП по критерию промаха атакующей ЗУР за счет формирования излучения имитирующей активной помехи, частота модуляции которой соответствует частоте ИК излучения от цели, принятой в ИК ГСН атакующей ЗУР.The technical result consists in increasing the efficiency of the onboard CAD system by the miss criterion of the attacking missile defense due to the formation of radiation simulating active interference, the modulation frequency of which corresponds to the frequency of the infrared radiation from the target adopted in the infrared seeker of the attacking missile defense.

Бортовая САП для индивидуальной защиты ЛА от ЗУР с ИК ГСН, как и бортовая САП, выбранная в качестве прототипа, содержит источник направленного некогерентного модулированного ИК излучения, в цепи управления частотой модуляции которого установлен блок формирования управляющего воздействия, и систему наведения источника направленного некогерентного модулированного ИК излучения на атакующую ЗУР, задающий орган которой выполнен в виде устройства дистанционной регистрации УФ составляющей излучения факела реактивного двигателя атакующей ЗУР.The on-board SAP for individual protection of aircraft from missiles with infrared seeker, as well as the on-board SAP selected as a prototype, contains a source of directional incoherent modulated IR radiation, in the control circuit of the modulation frequency of which a control action generating unit is installed, and a guidance system of the source of directional incoherent modulated IR radiation to the attacking SAM, the master body of which is made in the form of a device for remote registration of the UV component of the radiation of the jet torch of the jet engine attacking SAM

Отличие заявляемой бортовой САП для индивидуальной защиты ЛА от прототипа состоит в том, что САП дополнительно снабжена устройством дистанционной регистрации спектрального состава видимой и ИК составляющих излучения факела реактивного двигателя атакующей ЗУР, выход которого сопряжен через линию передачи команд управления с блоком формирования управляющего воздействия, в составе воспринимающего элемента, выполненного в виде гиперспектрометра с системой его наведения на атакующую ЗУР, которая сопряжена через линию передачи команд управления с системой наведения источника ИК излучения на атакующую ЗУР, и электронного блока обработки и анализа сигналов с выхода гиперспектрометра, включающего элемент оцифровки сигналов, задающий элемент, являющийся информационным источником эталонных сигналов, соответствующих спектрам излучения видимой и ИК составляющих излучения факела реактивных двигателей различных типов ЗУР, логического элемента сравнения сигналов, поступающих с элемента оцифровки и задающего элемента, и исполнительного элемента, задающего режим функционирования блока формирования управляющего воздействия с частотой, соответствующей частоте модуляции излучения от цели, принятой в ИК ГСН атакующей ЗУР.The difference between the claimed on-board SAP for individual protection of the aircraft from the prototype is that the SAP is additionally equipped with a device for remote registration of the spectral composition of the visible and IR components of the radiation of the jet flame of an attacking SAM, the output of which is connected through the control command transmission line to the control action generation unit, a sensing element made in the form of a hyperspectrometer with a system for pointing it to an attacking SAM, which is interfaced via a command transmission line control system with a source of IR radiation at the attacking SAM, and an electronic unit for processing and analyzing signals from the output of the hyperspectrometer, which includes an element for digitizing signals, which defines an information source of reference signals corresponding to the emission spectra of the visible and IR components of the radiation from the torch of jet engines of various types of SAMs , a logical element for comparing signals from the digitizing element and the master element, and an executive element that sets the functional mode Hovhan forming unit of the control action at a frequency corresponding to the modulation frequency of the radiation from the target adopted in attacking missiles IR seeker.

На фиг.1 приведена блок-схема варианта конкретного выполнения бортовой САП для индивидуальной защиты ЛА от ЗУР с ИК ГСН. В данном конкретном случае САП содержит источник направленного некогерентного модулированного ИК излучения 1, в цепи управления частотой модуляции которого установлен блок формирования управляющего воздействия 2, систему наведения 3 источника ИК излучения 1 на атакующую ЗУР и устройство 4 дистанционной регистрации спектрального состава видимой и ИК составляющих излучения факела реактивного двигателя атакующей ЗУР, выход которого сопряжен через линию передачи команд управления 5 с блоком формирования управляющего воздействия 2. Устройство 4 содержит воспринимающий элемент 6, систему его наведения на атакующую ЗУР 7, сопряженную через линию передачи команд управления 8 с системой наведения 3 источника ИК излучения 1, и электронный блок 9 обработки и анализа сигналов с выхода воспринимающего элемента 6. В состав электронного блока 9 входят элемент оцифровки входящих сигналов 10, задающий элемент 11, являющийся информационным источником эталонных сигналов, соответствующих спектрам излучения видимой и ПК составляющих излучения факела реактивных двигателей различных типов ЗУР, логический элемент 12 сравнения сигналов, поступающих с элементов 10 и 11, исполнительный элемент 13, задающий режим функционирования блока формирования управляющего воздействия.Figure 1 shows a block diagram of a specific embodiment of an on-board SAP for individual protection of an aircraft from missiles with infrared seeker. In this particular case, the SAP contains a source of directional incoherent modulated IR radiation 1, in the control circuit of the modulation frequency of which a control action generating unit 2 is installed, a guidance system 3 of the IR radiation source 1 at the attacking SAM and device 4 for remote recording of the spectral composition of the visible and IR components of the torch radiation a jet engine of an attacking missile launcher, the output of which is interfaced via a control command transmission line 5 with a control action generating unit 2. Device Property 4 contains a sensing element 6, its guidance system to the attacking SAM 7, interfaced via a control command transmission line 8 with a guidance system 3 of an IR radiation source 1, and an electronic signal processing and analysis unit 9 from the output of the sensing element 6. The electronic unit 9 includes the element of digitization of the input signals 10, the setting element 11, which is an information source of reference signals corresponding to the emission spectra of the visible and PC components of the radiation of the torch of jet engines of various types of memory , The AND gate 12 of comparison signals from elements 10 and 11, actuating member 13 defining the block formation mode of operation of the control action.

Принцип функционирования источника излучения 1 основан на преобразовании электрической энергии в ИК излучение с последующим его перераспределением в окружающем пространстве. Различные варианты технического осуществления устройств подобного рода достаточно хорошо известны. В данном конкретном случае излучающий элемент источника излучения 1 выполнен виде импульсной газоразрядной лампы с цезиевым наполнением, обеспечивающей генерацию ИК излучения, а блок 2 выполнен по обычной схеме, применяемой для импульсных газоразрядных ламп, т.е. в виде блока модуляции разрядного тока газоразрядной лампы по частоте. Задающий орган системы наведения 3 выполнен в виде комбинации работающих в УФ диапазоне оптического спектра пассивных ОЭ датчиков мгновенного обзора для дистанционной регистрации УФ составляющей излучения факела реактивного двигателя атакующей ЗУР. Такие датчики, как указано в [8] обладают высокой разрешающей способностью, быстродействием и точностью определения направления на атакующую ЗУР. Система наведения 7, осуществляющая пространственную ориентацию воспринимающего элемента 6 работает по принципу следящей системы [9]. Принцип действия такого устройства и варианты его технического осуществления применительно к светотехнической практике хорошо известны. Воспринимающий элемент 6 устройства 4 в данном конкретном случае выполнен в виде гиперспектрометра. По сложившейся в настоящее время терминологии [10] гиперспектральными называются измерения в диапазоне от нескольких сотен до тысячи спектральных каналов, а гиперспектрометром, соответственно, называется прибор, осуществляющий одновременно измерение спектральной и пространственной координат. Фундаментальной основой гиперспектрального метода является возможность исследования быстропротекающих процессов с излучением в оптическом диапазоне и, соответственно, идентификации химического состава исследуемого объекта. По существу гиперспектрометр является ОЭ прибором пассивного типа, в состав которого входят оптические и электронные звенья. Приемная оптическая система гиперспектрометра воспринимает световой поток, излучаемый наблюдаемым объектом (в данном конкретном случае - это факел реактивного двигателя ЗУР), определенным образом преобразует его (диспергирует, т.е. разделяет излучение по длинам волн) и направляет его на приемник излучения, который преобразует оптический сигнал в определенным образом структурированный электрический сигнал. Следует отметить, что в данном случае под термином «оптический сигнал» подразумевается излучение, которое является носителем информации [11]. Электрический сигнал посредством вторичной обработки, например оцифровки, можно преобразовать в сигнал, который по своим параметрам будет удовлетворять требованиям структурных элементов 11 и 12 блока обработки и анализа сигналов 9. Принцип построения гиперспектрометра и варианты его конструктивного исполнения приведены в работах [10, 12, 13]. Следует отметить, что использование гиперспектрометров для решения задач идентификации различных объектов по спектрам их излучения известны [13, 14, 15], но в составе бортовой САП для индивидуальной защиты ЛА от ЗУР с ИК ГСП он используется впервые. Принцип функционирования электронного блока 9 обработки и анализа сигналов с выхода гиперспектрометра (элемент 6) и варианты технического осуществления образующих его функциональных элементов достаточно хорошо известны и поэтому в данном конкретном случае подробного пояснения не требует.The principle of operation of the radiation source 1 is based on the conversion of electrical energy into infrared radiation with its subsequent redistribution in the surrounding space. Various options for the technical implementation of devices of this kind are well known. In this particular case, the emitting element of the radiation source 1 is made in the form of a pulsed gas discharge lamp with cesium filling, which generates infrared radiation, and block 2 is made according to the usual scheme used for pulsed gas discharge lamps, i.e. in the form of a modulation unit for the discharge current of a discharge lamp in frequency. The target organ of the guidance system 3 is made in the form of a combination of passive OE sensors operating in the UV range of the optical spectrum of the passive OE for remote sensing of the UV component of the radiation of the torch of a jet engine of an attacking SAM. Such sensors, as indicated in [8], have high resolution, speed, and accuracy in determining the direction of the attacking SAM. The guidance system 7, which implements the spatial orientation of the sensing element 6 operates on the principle of a tracking system [9]. The principle of operation of such a device and the options for its technical implementation in relation to lighting practice are well known. The sensing element 6 of the device 4 in this particular case is made in the form of a hyperspectrometer. According to the current terminology [10], measurements are called hyperspectral in the range from several hundred to a thousand spectral channels, and a hyperspectrometer, respectively, is a device that simultaneously measures spectral and spatial coordinates. The fundamental basis of the hyperspectral method is the possibility of studying fast processes with radiation in the optical range and, accordingly, identifying the chemical composition of the object under study. In essence, a hyperspectrometer is a passive-type OE device, which includes optical and electronic links. The receiving optical system of the hyperspectrometer perceives the light flux emitted by the observed object (in this particular case, it is a torch of a SAM rocket engine), converts it in a certain way (disperses, i.e. separates the radiation according to wavelengths) and directs it to the radiation receiver, which converts optical signal in a certain way structured electrical signal. It should be noted that in this case, the term "optical signal" means radiation, which is a carrier of information [11]. An electrical signal through secondary processing, for example, digitization, can be converted into a signal, which in its parameters will satisfy the requirements of structural elements 11 and 12 of the signal processing and analysis unit 9. The principle of construction of a hyperspectrometer and its design options are given in [10, 12, 13 ]. It should be noted that the use of hyperspectrometers for solving the problems of identifying various objects by the spectra of their radiation is known [13, 14, 15], but it is used for the first time as part of an airborne EPS for individual protection of an aircraft from missiles with IR GPS. The principle of operation of the electronic unit 9 for processing and analyzing signals from the output of the hyperspectrometer (element 6) and options for the technical implementation of the functional elements that form it are quite well known and therefore in this particular case does not require a detailed explanation.

Заявляемая бортовая САП для индивидуальной защиты ЛА от ЗУР с ИК ГСН работает следующим образом.The inventive airborne SAP for individual protection of aircraft from missiles with infrared seeker works as follows.

Первоначально, при отсутствии факта ракетной атаки, а только при ее угрозе источник направленного некогерентного модулированного ИК излучения 1 находится в дежурном режиме и генерация помехового излучения отсутствует. Задающий орган системы наведения 3 осуществляет «мгновенный» обзор пространства в зоне защиты ЛА. Факел реактивного двигателя атакующей ЗУР является источником излучения в УФ, видимом и ИК диапазонах оптического спектра и при входе атакующей ЗУР в зону чувствительности задающего органа системы наведения 3 он осуществляет регистрацию ракетной атаки путем дистанционной регистрации УФ составляющей излучения факела реактивного двигателя атакующей ЗУР. Система наведения 3 осуществляет наведение источника ИК излучения 1 на атакующую ЗУР и ее сопровождение. Одновременно система наведения 3 формирует сигнал управляющего воздействия, поступающий по линии передачи команд управления 8 на систему наведения 7, которая осуществляет наведение воспринимающего элемента 6 устройства 4 на атакующую ЗУР и ее сопровождение. Известно [17], что тип ракеты можно распознать по специфическим излучениям, связанным с горением топлива в реактивном двигателе. Дело в том, что компоненты топлива при горении излучают во вполне конкретных диапазонах спектра, а распределение интенсивности по различным участкам спектра характеризуют именно данное топливо. Таким образом, газовый след (факел) за ракетой это признак, позволяющий оптоэлектронным способом распознать тип атакующей ЗУР. Именно поэтому в данном конкретном случае воспринимающий элемент 6 выполнен в виде гиперспектрометра. Элемент 6 воспринимает излучение от факела реактивного двигателя атакующей ЗУР в видимом и ИК диапазонах и преобразует его в последовательность электрических сигналов. С выхода элемента 6 гиперспектральная информация в виде последовательности электрических сигналов поступает на вход электронного блока 9. Описания различных методов обработки гиперспектральных данных приведены в работе [16]. В данном конкретном случае сигнал поступает на вход элемента оцифровки 10 и сравнивается логическим элементом 12 с эталонными сигналами от задающего элемента 10. Результат сравнения поступает на исполнительный элемент 13, который в соответствии с заложенной в него программой вырабатывает управляющее воздействие, структура которого соответствует частоте модуляции ИК излучения от цели (атакуемого ЛА), принятой в ИК ГСН атакующей ЗУР. Под воздействием сигнала управляющего воздействия, поступающего по линии передачи команд управления 5, блок формирования управляющего воздействия 2 вырабатывает управляющее воздействие, определяющее закон модуляции разрядного тока излучающего элемента (газоразрядной лампы) направленного источника ИК излучения 1. Источник ИК излучения 1 переходит в режим генерации регулярной последовательности импульсов, частота следования которых соответствует частоте модуляции излучения от цели, принятой в ИК ГСН атакующей ЗУР, что существенно повышает эффективность ОЭП ИК ГСН атакующей ЗУР.Initially, in the absence of the fact of a missile attack, and only when it is threatened, the source of directional incoherent modulated IR radiation 1 is in standby mode and there is no generation of interfering radiation. The master body of the guidance system 3 provides an “instant” overview of the space in the aircraft protection zone. The jet engine torch of an attacking missile launcher is a source of radiation in the UV, visible and infrared ranges of the optical spectrum and when an attacking missile engine enters the sensitivity zone of the master of the guidance system 3, it detects a missile attack by remotely recording the UV component of the radiation of the jet engine torch of an attacking missile. Guidance system 3 guides the source of infrared radiation 1 on the attacking missiles and its support. At the same time, the guidance system 3 generates a control signal coming through the transmission line of control commands 8 to the guidance system 7, which guides the sensing element 6 of device 4 to the attacking SAM and its support. It is known [17] that the type of rocket can be recognized by specific emissions associated with the combustion of fuel in a jet engine. The fact is that the components of the fuel during combustion emit in quite specific ranges of the spectrum, and the intensity distribution over different parts of the spectrum characterizes this particular fuel. Thus, the gas trail (torch) behind the rocket is a sign that allows the optoelectronic method to recognize the type of attacking SAM. That is why in this particular case, the sensing element 6 is made in the form of a hyperspectrometer. Element 6 receives radiation from the jet engine torch of the attacking SAM in the visible and infrared ranges and converts it into a sequence of electrical signals. From the output of element 6, hyperspectral information in the form of a sequence of electrical signals is fed to the input of electronic unit 9. Descriptions of various methods of processing hyperspectral data are given in [16]. In this particular case, the signal is input to the digitizing element 10 and compared by the logic element 12 with the reference signals from the setting element 10. The comparison result is sent to the actuating element 13, which, in accordance with the program laid down in it, generates a control action, the structure of which corresponds to the IR modulation frequency radiation from the target (attacked by the aircraft), adopted in the infrared seeker attacking missile launcher. Under the influence of the control signal received through the control command transmission line 5, the control action generating unit 2 generates a control action that determines the modulation law of the discharge current of the emitting element (gas discharge lamp) of the directional IR radiation source 1. The IR radiation source 1 goes into regular generation mode pulses whose repetition rate corresponds to the frequency of the radiation modulation from the target adopted in the infrared seeker of the attacking SAM, which significantly creases efficiency EIA attacking missiles IR seeker.

Совершенно очевидно, что эффективность функционирования заявляемой бортовой САП во многом зависит от знания спектральных оптических признаков объектов ОЭП. Как следует из работы [18] сбор информации о спектрах излучения видимой и ИК составляющих излучения компонент ракетного топлива различных типов ракет является одной из важнейших задач. Именно поэтому, с учетом необходимости защиты ЛА гражданского назначения от террористических атак, заявляемая бортовая САП должна быть выполнена в первую очередь для защиты ЛА от ПЗРК типа «Стрела» и «Игла», данные спектрах излучения ракетного топлива которых наиболее доступны.It is quite obvious that the effectiveness of the operation of the claimed on-board EPS largely depends on the knowledge of the spectral optical characteristics of the EIA objects. As follows from the work [18], the collection of information on the emission spectra of the visible and IR components of the radiation of rocket fuel components of various types of missiles is one of the most important tasks. That is why, taking into account the need to protect civilian aircraft from terrorist attacks, the claimed on-board SAP should be implemented primarily to protect the aircraft from MANPADS of the Strela and Igla types, the data of the radiation spectra of rocket fuel of which are most accessible.

Следует отметить, что заявляемая САП обеспечивает возможность расширения перечня подавляемых ПЗРК путем простого перепрограммирования блока 9 по мере расширения базы данных о спектрах излучения компонент ракетного топлива других типов ЗУР, причем такая модернизация может быть осуществлена при минимальных затратах средств и времени непосредственно у пользователя.It should be noted that the claimed SAP provides the ability to expand the list of suppressed MANPADS by simply reprogramming unit 9 as the database on the emission spectra of the components of rocket fuel of other types of missiles is expanded, and such an upgrade can be carried out with minimal cost and time directly from the user.

Промышленная применимость заявляемой бортовой САП для индивидуальной защиты ЛА от ЗУР с ИК ГСН определяется возможностью ее многократного воспроизведения в процессе производства с использованием стандартного оборудования, современных материалов и технологии.The industrial applicability of the claimed on-board SAP for individual protection of aircraft from missiles with infrared seeker is determined by the possibility of its multiple reproduction in the production process using standard equipment, modern materials and technology.

Литература:Literature:

1. ЗВО, 2002, №2, с.33.1. ZVO, 2002, No. 2, p. 33.

2. ЗВО, 2012, №1, с.63.2. ZVO, 2012, No. 1, p. 63.

3. Лазарев Л.П. Оптико-электронные приборы наведения летательных аппаратов, М.: Машиностроение, 1984.3. Lazarev L.P. Optoelectronic devices for aircraft guidance, M.: Mechanical Engineering, 1984.

4. Мишук М.Н. Защита самолетов от ракет с тепловыми головками самонаведения, М.: Воениздат, 1982.4. Mishuk M.N. Protection of aircraft from missiles with thermal homing heads, M.: Military Publishing, 1982.

5. ЗВО, 2002, №9, с.35.5. ZVO, 2002, No. 9, p. 35.

6. Самодергин В.А. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, НИИ «ЗЕНИТ», МЭП, 1988.6. Samodergin V.A. The dissertation for the degree of candidate of technical sciences, Research Institute "ZENIT", MEP, 1988.

7. ЗВО, 2005, №12, с.37.7. ZVO, 2005, No. 12, p. 37.

8. ЗВО, 2003, №5, с.40.8. ZVO, 2003, No. 5, p.40.

9. Большая советская энциклопедия, М.: Изд. «Советская энциклопедия», 1976.9. The Great Soviet Encyclopedia, Moscow: Publishing House. "Soviet Encyclopedia", 1976.

10. Датчики и системы, 2007, №8, с.33.10. Sensors and systems, 2007, No. 8, p.33.

11. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы, М.: Сов. Радио, 1971.11. Gonorovsky I.S. Radio engineering circuits and signals, M .: Sov. Radio, 1971.

12. Датчики и системы, 2008, №12, с.19.12. Sensors and systems, 2008, No. 12, p.19.

13. Вестник МГТУ им. Н.Э.Баумана, Сер. «Приборостроение», 2006, №3, c.11.13. Bulletin of MSTU. N.E.Bauman, Ser. "Instrument Engineering", 2006, No. 3, p.11.

14. Доклады Академии наук, 2004, т.397, №1, с.45.14. Reports of the Academy of Sciences, 2004, vol. 397, No. 1, p. 45.

15. Родионов А.И., Трошин К.Я., Орлов А.Г., Гиперспектральные исследования ламинарного горения. Тез. Докладов XVIII Международной конференции, Черноголовка: ИПХФ РАН, 2006, c.114.15. Rodionov A.I., Troshin K.Ya., Orlov A.G., Hyperspectral studies of laminar combustion. Thes. Papers of the XVIII International Conference, Chernogolovka: IPCP RAS, 2006, p.114.

16. Вестник МГТУ им. Н.Э.Баумана, Сер. «Приборостроение», 2006, №4, с.27.16. Bulletin of MSTU. N.E.Bauman, Ser. "Instrument Engineering", 2006, No. 4, p.27.

17. Прикладная физика, 2000, №5, с.21.17. Applied Physics, 2000, No. 5, p.21.

18. Journal of Electronic Defence, 1998, №8, p.43.18. Journal of Electronic Defense, 1998, No. 8, p. 43.

Claims

Onboard active jamming station to protect the aircraft from anti-aircraft guided missiles with infrared homing heads, containing a directional incoherent infrared radiation source whose modulation frequency control circuit has a control action generating unit, and a directional incoherent modulated infrared radiation source guidance system to the attacking anti-aircraft guided missile whose master body is made in the form of a remote registration device the ultraviolet component of the radiation of the jet engine torch of the attacking anti-aircraft guided missile, characterized in that it is additionally equipped with a device for remote recording of the spectral composition of the visible and infrared components of the radiation of the jet engine of the torch of the attacking anti-aircraft guided missile, the output of which is connected through the control command transmission line to the control action generation unit, as part of a sensing element, made in the form of a hyperspectrometer with its system on guiding to an attacking anti-aircraft guided missile, which is interfaced via a command transmission line with a system for pointing an infrared radiation source to an attacking anti-aircraft guided missile, and an electronic signal processing and analysis unit from a hyperspectrometer output, including a signal digitizing element that defines an element that is an information source of reference signals corresponding to the emission spectra of the visible and infrared components of the radiation of the flame of jet engines of various types of anti-aircraft ravlyaetsya missiles, comparing logic element signals from a digitizing element and the driving element and actuator driver unit functioning mode of formation of the manipulated variable with a frequency corresponding to the modulation frequency of the radiation from the target adopted in infrared homing attacking surface-to-air missile.