RU140476U1

RU140476U1 - ON-BOARD AIRCRAFT SYSTEM OF OPTOELECTRONIC COUNTERACTION WITH INFRARED HEADS FOR CONTROLLED ROCKETS

Info

Publication number: RU140476U1
Application number: RU2013155296/11U
Authority: RU
Inventors: Максим Евгеньевич Архаткин; Михаил Юрьевич Герасимов; Михаил Александрович Малышкин; Александр Валентинович Сурдо
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Специальное конструкторское бюро "ЗЕНИТ"
Priority date: 2013-12-13
Filing date: 2013-12-13
Publication date: 2014-05-10

Abstract

Бортовая авиационная система оптоэлектронного противодействия инфракрасным головкам самонаведения управляемых ракет, содержащая подсистему формирования имитирующей активной помехи инфракрасной головке самонаведения атакующей управляемой ракеты в виде направленного некогерентного модулированного инфракрасного излучения и подсистему управления пространственной ориентацией имитирующей активной помехи в составе задающего органа, выполненного в виде оптоэлектронного устройства дистанционной регистрации ультрафиолетовой составляющей излучения факела реактивной двигательной установки атакующей управляемой ракеты, устройства формирования управляющего воздействия и исполнительного органа, отличающаяся тем, что подсистема управления пространственной ориентацией имитирующей активной помехи снабжена электронным блоком обработки и анализа сигнала с выхода задающего органа, выход которого является информационным входом устройства формирования управляющего воздействия, причем электронный блок обработки и анализа сигнала с выхода задающего органа выполнен в виде частотного селектора импульсов с полосой пропускания до 90 Гц и свыше 110 Гц.An on-board aviation optoelectronic countermeasure system for infrared homing guided missiles, comprising a subsystem for generating an active jamming infrared homing head of an attacking guided missile in the form of directional incoherent modulated infrared radiation and a spatial orientation control subsystem simulating active hindrance as a part of a master unit made in the form of an optoelectronic device ultraviolet of radiation of a torch of a jet propulsion system of an attacking guided missile, a device for generating a control action and an executive body, characterized in that the subsystem for controlling the spatial orientation of a simulating active interference is equipped with an electronic signal processing and analysis unit from the output of the master body, the output of which is the information input of the device for forming the control action moreover, the electronic unit for processing and analyzing the signal from the output of the master body is made in as a frequency pulse selector with a passband of up to 90 Hz and over 110 Hz.

Description

Полезная модель относится к устройствам защиты летательного аппарата (ЛА), в частности к бортовым авиационным системам оптоэлектронного противодействия (БАСОП) инфракрасным (ИК) головкам самонаведения (ГСН) управляемых ракет (УР) переносных зенитно-ракетных комплексов (ПЗРК).The utility model relates to protection devices for an aircraft (LA), in particular to airborne aviation systems of optoelectronic counteraction (BASOP) to infrared (IR) homing guided missiles (SD) of man-portable air defense systems (MANPADS).

Вопросам разработки технических средств противодействия объектам поражающего воздействия ЛА уделяется повышенное внимание во многих странах мира, причем одним из приоритетных направлений в этой области деятельности является разработка систем индивидуальной защиты (СИЗ) ЛА от поражающего воздействия ПЗРК, поскольку результаты комплексных исследований боевых потерь ЛА показывают, что свыше 90% ЛА были поражены входящими в состав ПЗРК типа «Стрела», «Игла» и «Стингер» УР, оснащенными ИК ГСН [1].The development of technical means of counteracting the targets of the aircraft’s striking effect is given increased attention in many countries of the world, and one of the priority areas in this area of activity is the development of individual defense systems (PPE) of the aircraft from the damaging effects of MANPADS, since the results of comprehensive studies of the combat losses of aircraft show that more than 90% of the aircraft were struck by the included in the composition of MANPADS of the type "Strela", "Needle" and "Stinger" UR, equipped with infrared seeker [1].

Входящая в состав ПЗРК УР представляет собой снабженный реактивной двигательной установкой (РДУ) носитель, на котором установлены блок целевой нагрузки (боевая часть) и система управления пространственной ориентацией ракеты, позволяющая наводить УР на цель. Системой управления называют аппаратуру, которая определяет положение ракеты в пространстве относительно атакуемой цели, определяет направление на цель и удерживает ракету на траектории, по которой она должна следовать, чтобы поразить цель [2]. Одним из видов систем управления пространственной ориентацией ракеты является самонаведение, т.е. такой метод управления, при котором сигнал управляющего воздействия вырабатывается на ракете в результате использования энергии, источником которой является атакуемая цель [2]. Совершенно очевидно, что цель можно обнаружить по каким-либо характерным для нее свойствам (признакам), делающим цель отличной от окружающего ее фона. К таким свойствам может быть отнесена способность цели излучать или отражать электромагнитное излучение иначе, чем окружающее цель пространство. В настоящее время в УР преимущественно используются системы самонаведения пассивного типа, в частности системы, воспринимающий элемент задающего органа которой выполнен реагирующим на тепловой контраст цели - т.н. системы самонаведения пассивного типа с ИК ГСН. Система самонаведения УР с ИК ГСН выполнена по принципу следящей системы, в которой контролируемой величиной (т.н. рассогласованием) служит отклонение продольной оси носителя УР от направления на цель, причем задающим органом системы является ИК ГСН, а исполнительным органом - рулевое устройство. ИК ГСН является, по существу, оптоэлектронным прибором пассивного типа с ИК каналом связи «УР-ЛА» [3], который предназначен для дискретного во времени получения информации об угловых координатах цели (атакуемом ЛА) посредством регистрации непрерывного во времени ИК излучения от цели. ИК ГСН воспринимает лучистый поток от цели (собственное тепловое (ИК) излучение атакуемого ЛА), преобразует его и вырабатывает сигнал управляющего воздействия, который подается на силовые приводы рулевого устройства, что вызывает поворот продольной оси носителя УР в сторону атакуемого ЛА, причем управляющее воздействие на рулевое устройство поступает с частотой, определяемой конструктивными особенностями контура управления атакующей УР.The SD part of the MANPADS is a carrier equipped with a rocket propulsion system (RDU), on which the target load unit (warhead) and the missile’s spatial orientation control system are installed, which makes it possible to direct the SD on the target. A control system is called equipment that determines the position of the rocket in space relative to the target being attacked, determines the direction to the target and keeps the rocket on the path along which it must follow in order to hit the target [2]. One of the types of control systems for the spatial orientation of the rocket is homing, i.e. a control method in which a control signal is generated on a rocket as a result of using energy, the source of which is the target being attacked [2]. It is completely obvious that the target can be detected by any characteristic properties (signs) that make the target different from the background surrounding it. These properties may include the ability of the target to radiate or reflect electromagnetic radiation differently than the space surrounding the target. Currently, in the UR, passive-type homing systems are mainly used, in particular, the system of which the sensing element of the master body is made responsive to the thermal contrast of the target - the so-called passive homing systems with infrared seeker. The homing system of a missile defense with an infrared seeker is carried out according to the principle of a tracking system, in which the controlled value (the so-called mismatch) is the deviation of the longitudinal axis of the bearer of the missile defense from the direction to the target, and the guiding body of the system is the infrared seeker and the executive body is the steering device. IR GOS is essentially a passive type optoelectronic device with an IR communication channel “UR-LA” [3], which is designed to obtain time-discrete information on the angular coordinates of the target (attacked by the aircraft) by recording time-continuous IR radiation from the target. The IR seeker receives the radiant flux from the target (intrinsic thermal (IR) radiation of the attacked aircraft), converts it and generates a control signal, which is fed to the power drives of the steering device, which causes the longitudinal axis of the SD carrier to turn towards the attacked aircraft, and the control action the steering device arrives at a frequency determined by the design features of the control loop of the attacking SD.

Механизм противодействия ИК ГСН УР, с учетом принципа ее функционирования, достаточно хорошо известен [4,5]. Под оптоэлектронным противодействием (ОЭП) принято понимать совокупность действий, направленных на снижение эффективности функционирования ИК ГСН атакующей УР и увеличение, соответственно, вероятности срыва самонаведения УР на атакуемый ЛА. Одним из наиболее эффективных методов ОЭП ИК ГСН УР в настоящее время принято считать дезинформирующее воздействие на ГСН атакующей УР непосредственно с борта атакуемого ЛА [6]. В соответствии с общепринятой классификацией такие методы воздействия на атакующую УР относятся к категории активных метод противодействия, а реализующие такие методы воздействия устройств - к устройствам формирования имитирующей активной помехи [5]. Противодействие таких устройств нормальному функционированию ИК ГСН атакующей ЛА УР основано на формировании непосредственно с борта ЛА в пределах зоны окружающего ЛА пространства, которую перекрывает индикатриса собственного ИК излучения ЛА (т.н. атакоопасная зона или зона защиты), излучения активной помехи в виде некогерентного модулированного по амплитуде ИК излучения с пиковой силой излучения, превышающей величину интенсивности собственного ИК излучения ЛА в заданное число раз, которое при поступлении во входной тракт ИК ГСН и дальнейшем его преобразовании становится источником ложной информации о местонахождении атакуемого ЛА, несмотря на полную исправность ИК ГСН, что с необходимостью приводит к срыву самонаведения УР на атакуемый ЛА [4].The mechanism for counteracting the IR GOS SD, taking into account the principle of its functioning, is quite well known [4,5]. Optoelectronic counteraction (OEP) is understood to mean a set of actions aimed at reducing the effectiveness of the functioning of the infrared seeker of the attacking SD and increasing, respectively, the likelihood of homing the SD to the attacked aircraft. One of the most effective methods of EIA for ICG seeker SD is now considered to be the misinforming effect on the seeker of the attacking SD directly from the side of the attacked aircraft [6]. In accordance with the generally accepted classification, such methods of influencing an attacking SD are classified as active counteraction methods, and those that implement such methods of influence of devices are referred to as devices for imitating active interference [5]. The counteraction of such devices to the normal functioning of the infrared seeker of the attacking aircraft of the SD is based on the formation directly from the aircraft within the area of the surrounding aircraft of the space, which is blocked by the indicatrix of the aircraft’s own IR radiation (the so-called hazardous zone or protection zone), of active interference radiation in the form of incoherent modulated in terms of the amplitude of IR radiation with a peak radiation force exceeding the intensity of the aircraft’s own IR radiation by a specified number of times, which, when entering the input path of an IR seeker, and yes neyshem its transformation becomes the source of the false information about the whereabouts of the aircraft attacked, despite the full serviceability of the IR seeker, which necessarily leads to the disruption of homing to the target SD LA [4].

Следует отметить, что одна из основных проблем при осуществлении ОЭП ГСН УР посредством имитирующей активной помехи в виде некогерентного модулированного по амплитуде ИК излучения состоит в необходимости обеспечить максимально возможное совпадение частоты модуляции излучения имитирующей активной помехи с частотой модуляции ИК излучения от цели (атакуемого ЛА), принятой в ГСН атакующей УР [5]. Однако в реальных условиях частота модуляции излучения имитирующей активной помехи и частота модуляции излучения о цели в ГСН атакующей УР из-за отсутствия данных о типе атакующей УР как правило не совпадает, что приводит к необходимости существенного превышения величины пиковой силы излучения имитирующей активной помехи над величиной собственного теплового излучения атакуемого ЛА [5].It should be noted that one of the main problems in the implementation of the OES of the GOS UR by simulating active interference in the form of incoherent amplitude-modulated infrared radiation is the need to ensure the maximum possible coincidence of the frequency of the radiation modulation of the simulating active interference with the modulation frequency of the infrared radiation from the target (attacked aircraft), adopted in the GOS attacking SD [5]. However, under real conditions, the frequency of modulation of radiation emulating active interference and the frequency of modulation of radiation about the target in the GOS of the attacking SD due to the lack of data on the type of attacking SD, as a rule, does not coincide, which leads to the need for a significant excess of the peak radiation strength of the simulating active interference over the value of intrinsic thermal radiation of the attacked aircraft [5].

Очевидно, что обеспечение необходимой величины превышения тесно связано с вопросом формирования излучения имитирующей активной помехи, характеризующейся пространственной локальностью функционирования в пределах атакоопасной зоны окружающего ЛА пространства в направлении на ГСН атакующей УР в течение всего времени нахождения УР в атакоопасной зоне, поскольку простое увеличение интенсивности помехового излучения за счет увеличения потребляемой мощности излучающим элементом источника помехового излучения лимитировано возможностями бортовой энергетической установки ЛА.Obviously, ensuring the required excess value is closely related to the issue of generating radiation simulating active interference, characterized by the spatial locality of functioning within the attack hazard zone of the surrounding aircraft in the direction of the attacking SD on the GOS during the entire time the SD is in the attack hazard zone, since a simple increase in the intensity of interference radiation due to the increase in power consumption by the radiating element of the source of interfering radiation, the possibility of E-board aircraft power plant.

Таким образом, как следует из работы [4], в целом процесс ОЭП ИК ГСН атакующей ЛА УР должен включать в себя ряд взаимосвязанных этапов - обнаружение атакующей УР, наведение источника излучения имитирующей активной помехи на ИК ГСН атакующей УР и осуществление собственно ОЭП посредством воздействия помеховым излучением на ИК ГСН УР. Именно поэтому предназначенные для осуществления ОЭП ИК ГСН УР устройства (т.н. БАСОП) с необходимостью содержат два взаимосвязанных функциональных блока, один из которых обеспечивает формирование имитирующей активной помехи в виде направленного некогерентного модулированного ИК излучения, а другой - управление пространственной ориентацией имитирующей активной помехи. Как следует из самого принципа функционирования БАСОП такое устройство должно обладать способностью регистрировать признаки, по которым УР можно было бы отличить от других объектов в зоне ведения боевых действий. Основным носителем полезной информации о местонахождении атакующей УР в окружающем ЛА пространстве в оптическом диапазоне электромагнитных волн является факел ее РДУ, который является источником излучения в ИК, видимом и ультрафиолетовом поддиапазонах и, следовательно, УР можно обнаружить по фиксации этого излучения. В настоящее время, как это следует из работы [6], для регистрации факта ракетной атаки преимущественно используется УФ составляющая излучения факела РДУ атакующей УР.Thus, as follows from the work [4], in general, the process of EIA of an IR GOS of an attacking UA SD should include a number of interrelated steps - detection of an attacking SD, pointing a radiation source simulating active interference to an IR GOS of an attacking SD and the implementation of the OES proper through exposure to interference radiation on the IR GOS SD. That is why the devices (so-called BASOP) intended for the implementation of the OED IR GSN SD with necessity contain two interconnected functional blocks, one of which provides the formation of a simulating active noise in the form of directed incoherent modulated IR radiation, and the other - control of the spatial orientation of the simulating active interference . As follows from the very principle of the operation of the BASOP, such a device should be able to register signs by which SD could be distinguished from other objects in the combat zone. The main carrier of useful information about the location of the attacking SD in the environment surrounding the aircraft in the optical range of electromagnetic waves is the torch of its RDU, which is a source of radiation in the IR, visible and ultraviolet subbands and, therefore, SD can be detected by fixing this radiation. At present, as follows from [6], the UV component of the radiation of the RDF torch of the attacking SD is mainly used to detect the fact of a missile attack.

Известна разработанная американской фирмой «Нортроп-Грумман» БАСОП - LAIRCM AN/AAQ-24(V) [7], которая выполнена с возможностью сканирования локализованного в пространстве излучения имитирующей активной помехи в пределах зоны защиты атакуемого ЛА. БАСОП работает по принципу следящей системой, причем задающей входной величиной является направление на атакующую УР, а рассогласованием служит угловая ошибка между пространственной локализацией излучения имитирующей активной помехи и истинным направлением на УР. Указанная БАСОП, выбранная в качестве прототипа, содержит подсистему формирования имитирующей активной помехи и подсистему управления ее пространственной ориентацией. Подсистема формирования излучения имитирующей активной помехи выполнена с возможностью генерации сконцентрированного в узкий луч некогерентного модулированного ИК излучения. Подсистема управления пространственной ориентацией излучения имитирующей активной помехи содержит задающий орган, выполненный в виде устройства дистанционной регистрации УФ составляющей излучения факела РДУ атакующей УР, устройство формирования управляющего воздействия и исполнительный орган, осуществляющий пространственную ориентацию помехового излучения, генерируемого подсистемой формирования имитирующей активной помехи, в направлении на атакующую УР в течение всего времени нахождения УР в атакоопасной зоне. Задающий орган подсистемы управления пространственной ориентацией имитирующей активной помехи, являющийся, по существу, оптоэлектронным прибором, снабжен группой идентичных по характеристикам работающих в УФ диапазоне пассивных оптоэлектронных датчиков мгновенного обзора. Регистрация потенциальной цели ОЭП, получаемая с помощью таких датчиков, обеспечивает необходимый объем данных для регистрации местонахождения атакующей ЛА УР в каждый момент времени.Known developed by the American company "Northrop-Grumman" BASOP - LAIRCM AN / AAQ-24 (V) [7], which is configured to scan localized in space radiation simulating active interference within the protection zone of the attacked aircraft. BASOP works on the principle of a tracking system, with the defining input value being the direction to the attacking SD, and the mismatch is the angular error between the spatial localization of the radiation simulating active interference and the true direction to the SD. The specified BASOP, selected as a prototype, contains a subsystem for the formation of simulating active interference and a subsystem for controlling its spatial orientation. The radiation generating subsystem simulating active interference is configured to generate incoherent modulated IR radiation concentrated in a narrow beam. The subsystem for controlling the spatial orientation of radiation emulating active interference contains a master, made in the form of a device for remote registration of the UV component of the radiation of the torch of the RDU of an attacking SD, a device for generating a control action and an executive body for spatial orientation of the interference radiation generated by the subsystem for simulating active interference, in the direction attacking SD during the entire time the SD is in the danger zone. The master body of the spatial orientation control subsystem simulating active interference, which is essentially an optoelectronic device, is equipped with a group of passive optoelectronic instantaneous sensors that are identical in characteristics and operate in the UV range. Registration of the potential EIA target, obtained with the help of such sensors, provides the necessary amount of data for recording the location of the attacking aircraft of the SD at every moment in time.

Одно из основных требований, предъявляемых к подсистеме управления пространственной ориентацией имитирующей активной помехи, - высокая надежность ее функционирования. Именно этим обусловлено использование для регистрации ракетной атаки УФ диапазона оптического спектра, поскольку этот диапазон имеет сравнительно низкий уровень фоновых помех, а, следовательно, и вероятность ложных тревог в этом случае существенно ниже, чем в видимом и ИК диапазонах и, соответственно, достоверность идентификации атакующей УР и точность определения направления на нее выше.One of the main requirements for the spatial orientation control subsystem simulating active interference is the high reliability of its operation. This is precisely the reason why the UV range of the optical spectrum is used to record a missile attack, since this range has a relatively low level of background noise, and, consequently, the probability of false alarms in this case is significantly lower than in the visible and IR ranges and, accordingly, the accuracy of the attacker's identification SD and the accuracy of determining the direction to it is higher.

Следует, однако, отметить, что, начиная с 1990 г., большая часть боевых действий, в частности вооруженных сил США, проводилась в условиях плотной городской застройки [8]. И, скорее всего, ситуация в данном вопросе в дальнейшем только усложнится. При ведении боевых действий в условиях городской застройки однозначная идентификация атакующей УР затруднена по причине увеличения вероятности ложных тревог от техногенных источников УФ излучения. Дело в том, что ведение боевых действий в условиях городской застройки с необходимостью приводит к нарушению работоспособности отдельных силовых энергетических установок и увеличению, соответственно, эксплуатационной нагрузки на другие электроустановки переменного тока высокого напряжения (в частности линий электропередач - ЛЭП) и снижению уровня их обслуживания, что, в свою очередь, ведет к возникновению аварийных режимов, сопровождающихся возникновением коронных разрядов, при которых возникает УФ излучение [9]. Таким образом, БАСОП, предназначенная для проведения ОЭП ИК ГСН УР при проведении боевых действий в районах городской застройки, должна обладать не только способностью дистанционной регистрации УФ излучения, а и возможностью достоверной идентификации источника его происхождения.However, it should be noted that, since 1990, most of the hostilities, in particular the US armed forces, were carried out in a dense urban area [8]. And, most likely, the situation in this matter will only become more complicated in the future. In the conduct of hostilities in urban areas, the unambiguous identification of the attacking SD is difficult due to the increased likelihood of false alarms from man-made sources of UV radiation. The fact is that the conduct of hostilities in urban areas necessitates a disruption in the performance of individual power plants and, accordingly, an increase in the operational load on other high-voltage alternating current electrical installations (in particular power transmission lines - power lines) and a decrease in their level of service, which, in turn, leads to the emergence of emergency conditions, accompanied by the appearance of corona discharges, in which UV radiation occurs [9]. Thus, the BASOP, designed to conduct an EIA IR GSN SD during combat operations in urban areas, should have not only the ability to remotely register UV radiation, but also the ability to reliably identify the source of its origin.

Недостаток БАСОП, выбранной в качестве прототипа, заключается в принципиальной невозможности селекции полезных сигналов от сигналов ложных тревог техногенного происхождения, поскольку их спектр излучения (УФ излучение от коронных разрядов) совпадает с диапазоном спектральной чувствительности задающего органа, а иного критерия, кроме селекции объекта ОЭП по спектральному диапазону воспринимаемого излучения (УФ составляющая излучения факела РДУ атакующей УР), в задающем органе БАСОП, выбранной в качестве прототипа, не предусмотрено.The disadvantage of the BASOP, selected as a prototype, is the fundamental impossibility of selecting useful signals from false alarms of technogenic origin, since their radiation spectrum (UV radiation from corona discharges) coincides with the spectral sensitivity range of the master, and there is no other criterion except for the selection of the EIA object by the spectral range of the perceived radiation (UV component of the radiation of the flame of the RDU of the attacking SD) in the BASOP master, selected as a prototype, is not provided.

Задача, на решение которой направлена полезная модель, состоит в устранении указанного недостатка, т.е. в обеспечении возможности селекции полезного сигнала (УФ составляющей излучения факела РДУ атакующей УР) от сигналов ложных тревог техногенного происхождения (УФ излучения от коронных разрядов).The problem to which the utility model is directed is to eliminate this drawback, i.e. in providing the possibility of selection of a useful signal (UV component of the radiation of the torch RDU attacking SD) from false alarms of technogenic origin (UV radiation from corona discharges).

Технический результат заключается в повышении эффективности функционирования БАСОП по критерию промаха атакующей УР с ИК ГСН и в повышении, соответственно, живучести защищаемого ЛА при проведении боевых действий в районах городской застройки.The technical result consists in increasing the efficiency of the BASOP functioning according to the missed missile defense missile defense criterion with the infrared seeker and in increasing, accordingly, the survivability of the protected aircraft during combat operations in urban areas.

БАСОП ИК ГСН УР, как и БАСОП, выбранная в качестве прототипа, содержит подсистему формирования имитирующей активной помехи ИК ГСН атакующей УР в виде направленного некогерентного модулированного ИК излучения и подсистему управления пространственной ориентацией имитирующей активной помехи в составе задающего органа, выполненного в виде оптоэлектронного устройства дистанционной регистрации УФ составляющей излучения факела РДУ атакующей УР, устройства формирования управляющего воздействия и исполнительного органа.BASOP IR GSN SD, as well as BASOP, selected as a prototype, contains a subsystem for generating an active interference simulating IR GSN attacking SD in the form of directional incoherent modulated IR radiation and a spatial orientation control subsystem for simulating active interference as a part of the master, made in the form of a remote-sensing optoelectronic device registration of the UV component of the radiation of the flame of the RDU of the attacking SD, the device for forming the control action and the executive body.

Отличие заявляемой БАСОП от прототипа состоит в том, что подсистема управления пространственной ориентацией имитирующей активной помехи снабжена электронным блоком обработки и анализа сигнала с выхода задающего органа, выход которого является информационным входом устройства формирования управляющего воздействия, причем электронный блок обработки и анализа сигнала с выхода задающего органа выполнен в виде частотного селектора импульсов с полосой пропускания до 90 Гц и свыше 110 Гц.The difference between the claimed BASOP and the prototype is that the spatial orientation control subsystem simulating active interference is equipped with an electronic signal processing and analysis unit from the output of the master body, the output of which is the information input of the control action generating device, and the electronic signal processing and analysis unit from the master body output made in the form of a frequency pulse selector with a passband of up to 90 Hz and over 110 Hz.

На фиг. 1 приведена блок-схема варианта конкретного выполнения заявляемой БАСОП ИК ГС УР. БАСОП содержит подсистему формирования имитирующей активной помехи 1 и подсистему управления пространственной ориентацией имитирующей активной помехи 2. В данном конкретном случае подсистема 1 содержит источник некогерентного ИК излучения в виде газоразрядной лампы (ГРЛ) с цезиевым наполнением, светопреобразующую оптическую систему направленного типа и устройство модуляции разрядного тока ГРЛ по частоте (на фиг. 1 не показаны). Различные варианты технического осуществления образующих подсистему 1 функциональных элементов достаточно хорошо известны и, поэтому, в данном конкретном случае подробного пояснения не требуют. Подсистема 2, в свою очередь, содержит задающий орган 3, выполненный в виде оптоэлектронного устройства дистанционной регистрации УФ составляющей излучения факела РДУ атакующей УР, электронный блок 4 обработки и анализа сигнала, принимаемого с выхода задающего органа 3, устройство формирования управляющего воздействия 5, сопряженное через линию передачи команд управления 6 с подсистемой 1, и исполнительный орган 7, сопряженный через линию передачи команд управления 8 с подсистемой 1. Задающий орган 3 в данном конкретном случае выполнен в виде комбинации идентичных по характеристикам работающих в УФ диапазоне пассивных оптоэлектронных датчиков мгновенного обзора. Использование таких датчиков по аналогичному назначению известно [10, 11], причем из работы [11] следует, что использование комплекта из четырех УФ датчиков мгновенного обзора размером 256×256 чувствительных элементов каждый обеспечивает регистрацию пуска УР в зоне обзора 360° по азимуту и 100° по углу места, а определение направления на УР осуществляется с точностью до десятой доли углового градуса. Электронный блок обработки и анализа сигнала 4 в данном конкретном случае выполнен в виде частотного селектора импульсов. Принцип функционирования подобного устройства и варианты его конструктивного исполнения достаточно хорошо известны [12, 13]. Следует отметить, что хотя использование частотных селекторов в вычислительной технике, радиотехнике и телевидении известно [14], но в составе БАСОП ИК ГСН УР он используется впервые. Устройство формирования управляющего воздействия 5 и исполнительный орган 6 представляют собой типовые функциональные элементы устройств, работающих по принципу следящей системы, конструктивное выполнение которых достаточно хорошо известно и в данном конкретном случае подробного пояснения не требуют.In FIG. 1 shows a block diagram of a specific embodiment of the claimed BASOP IR GS UR. The BASOP contains a subsystem for imitating active interference simulation 1 and a spatial orientation control subsystem for simulating active interference 2. In this particular case, subsystem 1 contains an incoherent IR radiation source in the form of a cesium gas discharge lamp (CRL), a directional type light-converting optical system, and a discharge current modulation device GRL in frequency (not shown in FIG. 1). Various options for the technical implementation of the functional elements forming the subsystem 1 are well known and, therefore, in this particular case, no detailed explanation is required. Subsystem 2, in turn, contains a master body 3, made in the form of an optoelectronic device for remote registration of the UV component of the radiation of the flame of the RDU of the attacking SD, an electronic unit 4 for processing and analyzing the signal received from the output of the master body 3, a control action generating device 5, coupled through a control command transmission line 6 with a subsystem 1, and an actuator 7 interfaced through a control command transmission line 8 with a subsystem 1. The driver 3 in this particular case is made in the form combinations of identical operating characteristics in the UV range passive optoelectronic sensors instant review. The use of such sensors for a similar purpose is known [10, 11], and it follows from work [11] that the use of a set of four instantaneous UV sensors with a size of 256 × 256 sensitive elements each ensures registration of SD launch in the field of view of 360 ° in azimuth and 100 ° in elevation, and the determination of the direction on the SD is carried out to the nearest tenth of an angle degree. The electronic unit for signal processing and analysis 4 in this particular case is made in the form of a frequency pulse selector. The principle of operation of such a device and its design options are well known [12, 13]. It should be noted that although the use of frequency selectors in computer engineering, radio engineering, and television is known [14], it is used for the first time as part of the BASOP IR GSN SD. The control action generating device 5 and the executive body 6 are typical functional elements of devices operating on the principle of a servo system, the design of which is well known and in this particular case does not require a detailed explanation.

Заявляемая БАСОП ИК ГСН УР работает следующим образом. Первоначально, при отсутствии факта атаки УР, а только при ее угрозе, подсистема 1 находится в дежурном режиме и генерация излучения имитирующей активной помехи отсутствует. Задающий орган 3 подсистемы 2 осуществляет «мгновенный» обзор атакоопасной зоны окружающего ЛА пространства. При входе в зону чувствительности задающего органа 3 подсистемы 2 атакующей УР задающий орган 3 осуществляет регистрацию факта ракетной атаки посредством фиксации УФ составляющей излучения факела РДУ атакующей УР. Как было указано выше, при ведении боевых действий в условиях городской застройки весьма велика вероятность одновременной регистрации задающим органом 3 УФ источников излучения техногенного происхождения. Следует отметить, что воспринимаемые задающим органом 3 подсистемы 2 полезный сигнал (УФ составляющая излучения факела РДУ атакующей УР) и сигнал ложных тревог (УФ излучение от коронных разрядов) представляют собой последовательности импульсов излучения, временной интервал следования которых (или частота повторения) несет информацию об их источнике. Действительно, для переменного тока частотой 50 Гц разряд возникает только на полуволнах высокого напряжения и поэтому УФ излучение от коронного разряда имеет периодический характер с частотой следования импульсов излучения равной удвоенной частоте электросети - 100 Гц. Что касается воспринимаемого задающим органом 3 подсистемы 2 излучения УФ составляющей факела РДУ атакующей УР, то его импульсная структура определяется следующим. Источником УФ излучения является преимущественно та часть факела РДУ атакующей УР, которая примыкает к соплу РДУ [1], и поэтому на величину регистрируемой интенсивности УФ излучения от факела РДУ УР в значительной степени влияет пространственная ориентация (ракурс) УР относительно задающего органа 3 подсистемы 2 БАСОП атакуемого ЛА. Как было указано выше, система самонаведения УР выполнена по принципу следящей системы и, следовательно, наведение УР на цель (атакуемый ЛА) сопровождается периодическим изменением ориентации продольной оси носителя УР относительно направления на атакуемый ЛА (т.н. «рысканья») с частотой равной частоте контура управления УР. Именно поэтому непрерывное во времени УФ излучение от факела РДУ УР воспринимается задающим органом 3 БАСОП даже при неизменном ракурсе визирования в виде мерцающего излучения с частотой мерцания равной частоте «рысканий» атакующей УР, которая в свою очередь определяется частотой контура управления атакующей УР. Задающий орган 3 преобразует регистрируемое УФ излучение в соответствующие последовательности импульсов, временной интервал следования которых (или частота следования) несет информацию об источнике их происхождения. Совершенно очевидно, что поступающий с выхода задающего органа 3 массив информации может быть отфильтрован за счет использования априорных данных о частоте повторения импульсов в коронном разряде. Именно поэтому в состав подсистемы 2 БАСОП введен дополнительный функциональный элемент 4 - электронный блок обработки и анализа сигнала, принимаемого с выхода задающего органа 3, который выполнен в виде частотного селектора импульсов. Следует отметить, что в соответствии с [15] максимально допустимое отклонение значений основной частоты напряжения электропитания от номинального значения (50 Гц) составляет ±5 Гц. Именно поэтому указанный частотный селектор (блок 4 подсистемы 2 БАСОП) выполнен с полосой пропускания до 90 Гц и свыше 110 Гц и поэтому «пропускает» в канал формирования управляющего воздействия (устройство 5 подсистема 2) только тот сигнал, который не имеет 100-герцовой составляющей, т.е. только тот сигнал, который соответствует УФ составляющей излучения факела РДУ атакующей УР. Устройство 5 формирует сигнал управляющего воздействия, который несет информацию о пространственном положении атакующей УР. Сигнал управляющего воздействия с выхода устройства 5 поступает на исполнительный орган 7 БАСОП. Исполнительный орган 7 через линию передачи команд управления 8 осуществляет пространственную ориентацию подсистемы 1 БАСОП по направлению на атакующую УР. Одновременно устройства 5 формирует управляющий сигнал, который через линию передачи команд управления 6 поступает на подсистему 1, которая переходит в боевой режим и осуществляет генерацию имитирующей активной помехи в виде направленного некогерентного ИК излучения, осуществляя ОЭП ГСН атакующей УР.The inventive BASOP IR GSN UR works as follows. Initially, in the absence of the fact of an attack by SD, but only if it is threatened, subsystem 1 is in standby mode and there is no generation of radiation simulating active interference. The master body 3 of subsystem 2 provides an “instant” overview of the attack-hazard zone of the surrounding aircraft. At the entrance to the sensitivity zone of the master body 3 of the subsystem 2 of the attacking SD, the master body 3 records the fact of a missile attack by fixing the UV component of the radiation of the RDF torch of the attacking SD. As mentioned above, in the conduct of hostilities in urban areas, it is very likely that the host authority will simultaneously register 3 UV sources of radiation of technogenic origin. It should be noted that the useful signal (UV component of the radiation of the flame of the RDF of the attacking SD) and the false alarm signal (UV radiation from corona discharges), which are perceived by the master body 3 of subsystem 2, are sequences of radiation pulses, the time interval of which (or the repetition rate) carries information about their source. Indeed, for alternating current with a frequency of 50 Hz, a discharge occurs only at high-voltage half-waves, and therefore, UV radiation from a corona discharge is periodic in nature with a repetition rate of radiation pulses equal to twice the frequency of the electrical network - 100 Hz. As for the radiation component of the UV component of the RDF torch of the attacking SD, which is perceived by the master body 3 of the UV torch component, its pulse structure is determined as follows. The source of UV radiation is mainly the part of the RDF torch of the attacking SD that is adjacent to the RDU nozzle [1], and therefore the spatial orientation (angle) of the SD relative to the master unit 3 of the BASOP subsystem 2 largely affects the magnitude of the recorded intensity of UV radiation from the RDU torch attacked aircraft. As mentioned above, the homing system of the missile defense is made according to the principle of a tracking system and, therefore, pointing the missile defense at the target (attacked aircraft) is accompanied by a periodic change in the orientation of the longitudinal axis of the carrier of the missile defense relative to the direction of the attacked aircraft (the so-called “yaw”) with a frequency equal to frequency control loop UR. That is why the continuous UV radiation from the torch of the RD RD is perceived by the BASOP master 3 even when the viewing angle is constant in the form of flickering radiation with a flicker frequency equal to the frequency of the “yaw” of the attacking SD, which in turn is determined by the frequency of the control loop of the attacking SD. The master body 3 converts the detected UV radiation into the corresponding sequence of pulses, the time interval of which (or the frequency of repetition) carries information about the source of their origin. It is quite obvious that the information array coming from the output of the master 3 can be filtered by using a priori data on the pulse repetition rate in the corona discharge. That is why an additional functional element 4 is introduced into the BASOP subsystem 2 — an electronic unit for processing and analyzing the signal received from the output of the master 3, which is made in the form of a frequency pulse selector. It should be noted that in accordance with [15], the maximum permissible deviation of the main frequency of the supply voltage from the nominal value (50 Hz) is ± 5 Hz. That is why the specified frequency selector (block 4 of subsystem 2 BASOP) is made with a passband of up to 90 Hz and more than 110 Hz and therefore "passes" only the signal that does not have a 100 Hz component to the control channel (device 5 subsystem 2) , i.e. only the signal that corresponds to the UV component of the radiation of the flame of the RDU of the attacking SD. The device 5 generates a control signal, which carries information about the spatial position of the attacking SD. The control signal from the output of the device 5 is supplied to the executive body 7 BASOP. The executive body 7 through the transmission line of control commands 8 provides spatial orientation of the subsystem 1 BASOP in the direction of the attacking SD. At the same time, device 5 generates a control signal, which, through the transmission line of control commands 6, enters subsystem 1, which goes into combat mode and generates a simulated active noise in the form of directional incoherent IR radiation, realizing the GSE of the attacking SD.

Промышленная применимость заявляемой БАСОП ИК ГСН УР определяется возможностью ее многократного воспроизведения в процессе производства с использованием стандартного оборудования, современных материалов и технологии.The industrial applicability of the claimed BASOP IR GSN UR is determined by the possibility of its multiple reproduction in the production process using standard equipment, modern materials and technology.

Литература:Literature:

1. Зарубежное военное обозрение, 2002, №2, с.33.1. Foreign Military Review, 2002, No. 2, p.33.

2. Куркоткин В.И., Стерлигов В.Л. Самонаведение ракет, М.: Военное издательство МО СССР, 1963.2. Kurkotkin V.I., Sterligov V.L. Homing missiles, M .: Military publishing house of the Ministry of Defense of the USSR, 1963.

3. Лазарев Л.П. Оптико-электронный приборы наведения летательных аппаратов, М.: Машиностроение, 1984.3. Lazarev L.P. Optoelectronic Instruments 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. Самодергин В.А. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, НИИ «ЗЕНИТ» МЭП, 1988.5. Samodergin V.A. The dissertation for the degree of candidate of technical sciences, Research Institute "ZENIT" MEP, 1988.

6. Зарубежное военное обозрение, 2002, №9, с. 35.6. Foreign Military Review, 2002, No. 9, p. 35.

7. Зарубежное военное обозрение, 2005, №12, с. 37.7. Foreign Military Review, 2005, No. 12, p. 37.

8. Зарубежное военное обозрение, 2008, №9, с. 32.8. Foreign Military Review, 2008, No. 9, p. 32.

9. Датчики и системы, 2010, №1, с. 47.9. Sensors and systems, 2010, No. 1, p. 47.

10. Зарубежное военное обозрение, 2003, №5, с. 40.10. Foreign Military Review, 2003, No. 5, p. 40.

11. Зарубежное военное обозрение, 2005, №3, с. 40.11. Foreign Military Review, 2005, No. 3, p. 40.

12. Тихомиров О.Н., Любченко В.К. Селекторы импульсов, М.: Сов. радио, 1966.12. Tikhomirov O.N., Lyubchenko V.K. Pulse Selectors, Moscow: Sov. radio, 1966.

13. Мирский Г.Я. Радиоэлектронные измерения, М.: Энергия, 1969.13. Mirsky G.Ya. Radio-electronic measurements, M .: Energy, 1969.

14. Политехнический словарь, М: Советская энциклопедия, 1976.14. Polytechnical Dictionary, M: Soviet Encyclopedia, 1976.

15. ГОСТ Р 54149-2010 Электрическая энергия. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения.15. GOST R 54149-2010 Electrical energy. Quality standards for electric energy in general-purpose power supply systems.

Claims

On-board aviation system of optoelectronic counteraction to infrared homing guided missiles, containing a subsystem for generating an active interference-hitting infrared homing head of an attacking guided missile in the form of directional incoherent modulated infrared radiation and a subsystem for controlling the spatial orientation of a simulating active noise as a part of a master unit made in the form of a remote sensing device ultraviolet of radiation of a torch of a jet propulsion system of an attacking guided missile, a device for generating a control action and an executive body, characterized in that the subsystem for controlling the spatial orientation of a simulating active interference is equipped with an electronic signal processing and analysis unit from the output of the master body, the output of which is the information input of the device for forming the control action moreover, the electronic unit for processing and analyzing the signal from the output of the master is made in as a frequency pulse selector with a passband of up to 90 Hz and over 110 Hz.