RU195316U1 - Бортовая авиационная система оптоэлектронного противодействия для индивидуальной защиты летательного аппарата от управляемых ракет с инфракрасными головками самонаведения - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к средствам индивидуальной защиты (СИЗ) летательного аппарата (ЛА) от управляемых ракет (УР) с инфракрасной (ИК) головкой самонаведения (ГСН), в котором реализован секторный принцип защиты ЛА в пределах атакоопасной зоны от поражающего воздействия УР посредством постановки в направлении на атакующую УР имитирующей активной помехи, формируемой группой установленных неподвижно на борту ЛА идентичных по светотехническим характеристикам направленных излучателей некогерентного ИК излучения, совокупная индикатриса излучения которых перекрывает по азимуту и углу места зону защиты ЛА.Особенность конструкции предлагаемого устройства состоит в том, что оно выполнено с возможностью обеспечения противодействия самонаведению атакующей УР посредством воздействия на ГСН УР направленного излучения пространственно-модулированной имитирующей активной помехи с частотой модуляции, соответствующей частоте контура управления рулями УР, формируемой в процессе совместного функционирования каждой пары соседних, идентичных по светотехническим характеристикам, направленных излучателей.Технический результат, достигаемый при использовании предлагаемой конструкции СИЗ ЛА заключается в повышении эксплуатационной надежности функционирования СИЗ в составе бортового оборудования ЛА за счет обеспечения необходимого лимита энергопотребления от бортовой энергетической установки ЛА, что особенно актуально при защите ЛА с высоким уровнем собственного теплового (ИК) излучения в условиях одновременного разнонаправленного атакующего воздействия УР с ИК ГСН.

Description

Полезная модель относится к средствам индивидуальной защиты летательного аппарата (ЛА) от поражающего воздействия управляемых ракет (УР) с инфракрасной головкой самонаведения (ИК ГСН), входящих в состав переносных зенитно-ракетных комплексов (ПЗРК), в частности к бортовым авиационным системам оптоэлектронного противодействия (БАСОП).

Вопросам разработки средств индивидуальной защиты ЛА от поражающего воздействия высокоточного оружия уделяется повышенное внимание во многих странах мира, причем одним из приоритетных направлений в этой области деятельности является разработка средств индивидуальной защиты от ПЗРК, поскольку, как это следует из результатов исследований причин боевых потерь самолетов и вертолетов, свыше 90% ЛА были поражены оснащенными ИК ГСН УР, входящими в состав ПЗРК [1]. К особенностям вооружения данного типа следует отнести скрытность их боевого применения, простоту эксплуатации и обучения пользователей (стрелков-операторов ПЗРК). Именно поэтому, как это следует из работы [2], на современном этапе участились случаи использования ПЗРК различными бандформированиями и террористическими организациями для поражения ЛА, причем не только военного, но и гражданского назначения.

Совершенно очевидно, что конструктивное исполнение любого технического объекта определяется, в первую очередь, назначением и принципом функционирования этого объекта. В данном конкретном случае основная целевая функция заявляемого устройства состоит в обеспечении противодействия поражающему воздействию на ЛА со стороны УР, входящей в состав ПЗРК, и, следовательно, конструктивное исполнение заявляемого устройства в первую очередь определяется особенностями функционирования УР. Входящая в состав ПЗРК УР с ИК ГСН представляет собой снабженный реактивной двигательной установкой (РДУ) носитель, на котором размещены блок целевой нагрузки (боевая часть УР) и система самонаведения УР на цель, которая выполнена по принципу следящей системы [3, 4]. Контролируемой величиной в данной системе (т.н. рассогласованием) служит отклонение продольной оси носителя УР от направления на цель, причем ИК ГСН УР выполняет функцию задающего органа системы, выход которого является информационным входом контура управления рулями УР, выполняющих функцию исполнительного органа указанной системы. ИК ГСН УР является, по существу, оптоэлектронным прибором пассивного типа с каналом связи "УР-ЛА", предназначенным для дискретного во времени получения информации об угловых координатах цели [3, 5]. ИК ГСН осуществляет преобразование непрерывного во времени собственного теплового (ИК) излучения цели (атакуемого ЛА) в амплитудно-модулированное излучение, частота модуляции которого определяется конструктивными особенностями выполнения ГСН конкретной УР, и формирует на его основе электрический сигнал, который после соответствующего преобразования поступает на силовые приводы рулевого устройства, что вызывает поворот продольной оси носителя УР в направлении на атакуемый ЛА, причем управляющее воздействие на рулевое устройство поступает с частотой, определяемой конструктивными особенностями выполнения контура управления конкретной УР.

Одним из эффективных методов индивидуальной защиты ЛА от поражающего воздействия УР ИК ГСН с учетом особенностей ее функционирования, является противодействие процессу самонаведения атакующей ЛА УР посредством постановки имитирующей активной помехи ГСН УР в виде направленного на ГСН определенным образом структуированного некогерентного оптического излучения в спектральном диапазоне чувствительности ГСН непосредственно с борта, атакуемого ЛА. В соответствии с общепринятой классификацией [6] такие методы воздействия на ГСН УР относятся к категории активных методов оптоэлектронного противодействия (ОЭП), а реализующие их устройства к БАСОП.

Механизм воздействия на ИК ГСН УР имитирующей активной помехи в виде некогерентного модулированного по амплитуде ИК излучения (т.н. амплитудно-модулированная имитирующая активная помеха) достаточно подробно изложен в работах [7, 8]. Как следует из указанных работ при поступлении амплитудно-модулированной имитирующей активной помехи во входной тракт ГСН атакующей ЛА УР помеха становится источником ложной информации о местонахождении ЛА относительно атакующей УР, что с необходимостью приводит к срыву процесса самонаведения УР на цель. В работе [7] указано, что эффективность ОЭП ИК ГСН УР в основном зависит от спектрального диапазона излучения имитирующей активной помехи, который должен соответствовать спектральному диапазону чувствительности ИК ГСН, частоты следования импульсов помехового излучения, величина которой должна быть близка к частотному режиму функционирования ГСН, и пиковой силы излучения имитирующей активной помехи, величина которой должна превышать интенсивность собственного теплового (ИК) излучения защищаемого ЛА, определяемого преимущественно тепловым (ИК) излучением двигательной установки ЛА в спектральном диапазоне чувствительности ИК ГСН УР. Очевидно, что обеспечение необходимой величины пиковой силы излучения имитирующей активной помехи в направлении на ИК ГСН атакующей УР при заданной величине энергопотребления генерирующего излучение активной помехи источника первичного оптического излучения тесно связанно с вопросом пространственного формирования излучения имитирующей активной помехи. Именно поэтому в настоящее время для защиты ЛА от поражающего воздействия УР с ИК ГСН используются, как правило, БАСОП направленного действия, характеризующиеся пространственной локальностью функционирования в пределах зоны защиты окружающего ЛА пространства в направлении на ГСН атакующей УР в течение временного интервала нахождения УР в указанной зоне. Такие БАСОП с необходимостью содержат два взаимосвязанных функциональных блока, обеспечивающих замкнутый цикл функционирования системы, один из которых обеспечивает формирование имитирующей активной помехи в виде направленного, модулированного по амплитуде некогерентного оптического излучения в спектральном диапазоне чувствительности ГСН атакующей УР, а другой - управление пространственной ориентацией излучения имитирующей активной помехи в направлении на ГСН УР.

Известна разработанная американской фирмой "Northrop Grumman" БАСОП типа LAIRCM AN/AAQ-24(v) [9]. Указанная БАСОП содержит блок формирования направленного излучения имитирующей активной помехи и блок управления пространственной ориентацией блока формирования имитирующей активной помехи в направлении на атакующую УР, задающий орган которого выполнен в виде пассивного оптоэлектронного устройства дистанционной регистрации ультрафиолетовой (УФ) составляющей излучения факела РДУ атакующей УР. Блок формирования направленного излучения имитирующей активной помехи выполнен в виде установленного на наружной поверхности корпуса защищаемого ЛА единичного направленного излучателя некогерентного модулированного по амплитуде ИК излучения, снабженного механическим приводом для обеспечения его пространственной ориентации. Указанный излучатель содержит источник первичного оптического излучения на основе газоразрядной лампы (ГРЛ) с цезиевым наполнением, обеспечивающей генерацию оптического излучения в спектральном диапазоне чувствительности ИК ГСН УР (3,5-5,0 мкм), и оптически сопряженную с ГРЛ светоперераспределяющую оптическую систему направленного действия в виде зеркального отражателя, обеспечивающего концентрацию излучения, генерируемого ГРЛ, в узкий луч. Амплитудная модуляция генерируемого ГРЛ оптического излучения осуществляется по обычной для импульсных ГРЛ схеме за счет модуляции разрядного тока ГРЛ по частоте (т.н. внутренняя модуляция), что делает конструкцию излучателя БАСОП предельно простой и надежной.

В работе [7] показано, что эффективность ОЭП процессу самонаведения УР посредством амплитудно-модулированной имитирующей активной помехи существенно зависит от степени соответствия величин частоты модуляции излучения помехи и частоты модуляции ИК излучения от цели, принятой в ГСН атакующей УР, причем, чем выше степень соответствия указанных частотных режимов функционирования БАСОП и ГСН УР при заданной величине пиковой силы излучения активной помехи, тем временной интервал, необходимый для срыва самонаведения атакующей УР, меньше. В конструкции БАСОП, приведенной в работе [9], не предусмотрено средство для оптимизации величины частоты модуляции излучения имитирующей активной помехи в отношении частотного режима функционирования ГСН атакующей УР и, следовательно, недостаток указанной БАСОП заключается в практической невозможности гарантированного обеспечения достаточно высокой степени соответствия величины частоты модуляции излучения помехи, определяемой заложенной в блок формирования имитирующей активной помехи программой, величине частоты модуляции излучения от цели, принятой в ГСН атакующей УР. Это несовпадение частотных режимов функционирования блока формирования имитирующей активной помехи БАСОП и ГСН атакующей УР приводит к увеличению временного интервала воздействия помехового излучения на ИК ГСН УР, необходимого для срыва процесса самонаведения атакующей ЛА УР, достигая в критическом случае, как это указано в [7], величины сопоставимой с временным интервалом, который соответствует времени полета УР до цели (атакуемый ЛА) при минимальной дальности пуска.

Таким образом, конструкция БАСОП, приведенная в работе [9], позволяет осуществить защиту ЛА от поражающего воздействия УР с ИК ГСН только при одиночном пуске ракеты, что, вообще говоря, не допустимо, поскольку делает объект защиты (ЛА) весьма уязвимым в условиях одновременного разнонаправленного атакующего воздействия.

Известна также конструкция БАСОП [10] для индивидуальной защиты ЛА от УР с ИК ГСН, которая лишена указанного недостатка и обеспечивает защиту ЛА от поражающего воздействия УР с ИК ГСН при осуществлении противником одновременного разнонаправленного пуска УР. В указанной БАСОП, выбранной в качестве прототипа, использован секторный принцип защиты ЛА, что позволяет осуществить противодействие процессу самонаведения в отношении нескольких УР с ИК ГСН, атакующих ЛА одновременно с разных направлений. Согласно [10] БАСОП для индивидуальной защиты ЛА от УР с ИК ГСН содержит блок формирования в направлении на атакующую ракету имитирующей активной помехи и блок формирования управляющего воздействия. Особенность конструктивного исполнения указанной БАСОП состоит в том, что блок формирования в направлении на атакующую УР имитирующей активной помехи, выполнен в виде группы установленных неподвижно на наружной поверхности корпуса защищаемого ЛА идентичных по светотехническим характеристикам излучателей направленного действия, каждый из которых сопряжен с соответствующим выходом блока формирования управляющего воздействия, причем совокупная индикатриса излучения направленных излучателей, образующих группу, перекрывает по азимуту и углу места зону защиты ЛА. Количество образующих группу идентичных по светотехническим характеристикам направленных излучателей определяется в каждом конкретном случае индивидуально. Каждый из образующих группу идентичных по светотехническим характеристикам направленных излучателей блока формирования в направлении на атакующую УР имитирующей активной помехи содержит источник некогерентного оптического излучения в спектральном диапазоне чувствительности ИК ГСН УР (3,5-5,0 мкм), выполненный на основе ГРЛ с цезиевым наполнением, светоперераспределяющую оптическую систему, формирующую индикатрису излучения единичного направленного излучателя, и устройство модуляции разрядного тока ГРЛ по частоте, выполненное по обычной для импульсных ГРЛ схеме.

Блок формирования управляющего воздействия БАСОП, выбранной в качестве прототипа, выполнен по принципу следящей системы и имеет типовую функциональную структуру в виде задающего и исполнительного органов, варианты технического осуществления которых применительно к светотехнической практике известны. В соответствии с [10] задающий орган блока формирования управляющего воздействия выполнен с возможностью обнаружения и сопровождения атакующей ЛА УР в пределах зоны защиты окружающего ЛА пространства в виде пассивного оптоэлектронного устройства дистанционной регистрации УФ составляющей излучения факела РДУ атакующей ЛА УР. Такие устройства на основе оптоэлектронных датчиков мгновенного обзора обладают высокой разрешающей способностью, быстродействием и точностью. Исполнительный орган блока формирования управляющего воздействия БАСОП, выбранной в качестве прототипа, выполнен в виде электронного устройства обработки и анализа сигналов с выхода задающего органа блока формирования управляющего воздействия, которое в соответствии с заложенной в него программой осуществляет режим "боевого" функционирования входящих в состав блока формирования имитирующей активной помехи направленных излучателей в пределах временного интервала нахождения в зоне пространственного функционирования каждого из них атакующей УР.

Таким образом, конструкция БАСОП для индивидуальной защиты ЛА от УР с ИК ГСН, выбранной в качестве прототипа, с учетом функционального назначения совершенно оправдана, но с точки зрения обеспечения аппаратурного использования в составе бортового оборудования ЛА не является оптимальной.

Согласно [10], как это было указано выше, каждый из идентичных по светотехническим характеристикам направленных излучателей, входящих в состав блока формирования в направлении на атакующую УР имитирующей активной помехи, выполнен с возможностью формирования направленного модулированного по амплитуде некогерентного ИК излучения в спектральном диапазоне чувствительности ИК ГСН атакующей УР, т.е. представляет собой излучатель амплитудно-модулированной имитирующей активной помехи. В конструкции БАСОП, выбранной в качестве прототипа, не предусмотрено средство для оптимизации величины частоты модуляции излучения активной помехи в отношении частотного режима функционирования ГСН атакующей УР путем непосредственной (или апосредственной) регистрации частоты модуляции излучения от цели, принятой ГСН атакующей УР, и, следовательно, указанная БАСОП лишена практической возможности гарантированного обеспечения достаточно высокой степени соответствия частотного режима функционирования каждого из образующих группу идентичных по светотехническим характеристикам направленных излучателей имитирующей активной помехи, определяемого заложенной в блок формирования излучения активной помехи программой, и величины частоты модуляции излучения от цели, принятой в ИК ГСН атакующей ЛА УР. Компенсировать указанный недостаток функционирования БАСОП, предназначенной для противодействия процессу самонаведения УР с ИК ГСН посредством амплитудно-модулированной имитирующей активной помехи, как это указано в работе [7], можно за счет существенного (не менее чем в 10 раз) превышения величины пиковой силы излучения активной помехи над величиной собственного теплового (ИК) излучения защищаемого ЛА.

Таким образом, недостаток конструкции БАСОП для индивидуальной защиты ЛА от УР с ИК ГСН, выбранной в качестве прототипа, проявляется при ее аппаратурном использовании в составе бортового оборудования ЛА и заключается в том, что функционирование такой системы в условиях одновременной разнонаправленной атаки УР с ИК ГСН является весьма энергозатратным при одновременном формировании излучения амплитудно-модулированной имитирующей активной помехи несколькими излучателями, входящими в состав блока формирования в направлении на атакующую ракету имитирующей активной помехи, что ограничивает возможность использования указанной БАСОП в составе бортового оборудования ЛА с высоким уровнем собственного теплового (ИК) излучения и, следовательно, использование такой БАСОП возможно только при наличии у бортовой энергетической установки защищаемого ЛА достаточного энергетического резерва.

Задача, на решение которой направлена полезная модель, состоит в устранении указанного недостатка, т.е. в обеспечении возможности эксплуатации блока формирования в направлении на атакующую УР имитирующей активной помехи при соблюдении необходимого лимита энергопотребления за счет оптимизации пространственно-временной структуры формируемого указанным блоком излучения активной помехи с учетом особенностей функционирования системы самонаведения УР с ИК ГСН.

Технический результат, достигаемый при использовании предлагаемой конструкции БАСОП для индивидуальной защиты ЛА от УР с ИК ГСН, заключается в повышении эксплуатационной надежности БАСОП за счет обеспечения необходимого лимита энергопотребления, что особенно важно при использовании БАСОП в составе бортового оборудования ЛА с высоким уровнем собственного теплового излучения.

Заявляемая БАСОП для индивидуальной защиты ЛА от УР с ИК ГСН, как и БАСОП, выбранная в качестве прототипа, содержит блок формирования в направлении на атакующую ракету имитирующей активной помехи, выполненной в виде группы установленных неподвижно относительно корпуса ЛА идентичных по светотехническим характеристикам направленных излучателей некогерентного ИК излучения в спектральном диапазоне чувствительности ГСН УР, совокупная индикатриса излучения которых перекрывает по азимуту и углу места зону защиты ЛА, и блок формирования управляющего воздействия, задающий орган которого выполнен в виде пассивного оптоэлектронного устройства дистанционной регистрации УФ составляющей излучения факела РДУ атакующей УР, зона чувствительности которого соответствует по азимуту и углу места сектору излучения блока формирования имитирующей активной помехи, а исполнительный орган выполнен с количеством выходов управляющего воздействия по числу образующих группу идентичных по светотехническим характеристикам направленных излучателей, каждый из которых сопряжен через автономную линию передачи команд управления с соответствующим направленным излучателем.

Отличие заявляемой БАСОП от прототипа состоит в том, что угловая величина базы между энергетическими центрами источников некогерентного ИК излучения в спектральном диапазоне чувствительности ГСН УР каждой пары соседних идентичных по светотехническим характеристикам направленных излучателей, входящих в состав блока формирования имитирующей активной помехи, не превосходит угла поля зрения входной оптической системы ГСН УР при минимальной дальности пуска, блок формирования управляющего воздействия дополнительно снабжен последовательно соединенным с выходом задающего органа указанного блока электронным регистратором временного интервала между следующими друг за другом импульсами принимаемого сигнала, выход которого является информационным входом исполнительного органа блока формирования управляющего воздействия, а исполнительный орган блока формирования управляющего воздействия выполнен с возможностью последовательно, с частотой, соответствующей частоте контура управления рулями атакующей ЛА УР, включения и выключения каждой пары соседних идентичных по светотехническим характеристикам направленных излучателей, входящих в состав блока формирования на атакующую ракету имитирующей активной помехи.

На фиг. 1 приведена блок-схема вариантов конкретного исполнения конструкции заявляемой БАСОП для индивидуальной защиты ЛА от УР с ИК ГСН. БАСОП содержит блок 1 формирования в направлении на атакующую УР имитирующей активной помехи и блок 2 формирования управляющего воздействия. Блок 1 выполнен в виде группы установленных неподвижно относительно корпуса ЛА идентичных по светотехническим характеристикам направленных излучателей, причем, в данном конкретном случае, в состав блока 1 входят четыре направленных излучателя - 3, 4, 5 и 6. Следует отметить, что в реальных условиях количество направленных излучателей в составе блока 1 может быть больше, а приведенное в данном конкретном случае количество излучателей выбрано для упрощения восприятия общего принципа, заложенного в конструкцию заявляемой БАСОП. Излучатели 3, 4, 5 и 6 имеют типовую функциональную структуру, свойственную направленным излучателям оптического излучения дальнего действия, т.е. представляют собой световой прибор, в котором генерируемое источником (на фиг. 1 не показан) оптическое излучение концентрируется в ограниченном пространственном угле посредством внешней по отношению к источнику оптического излучения светоперераспределяющей оптической системы в виде параболоидного зеркального отражателя (на фиг. 1 не показан), поскольку, как это следует из [11] при использовании такого отражателя обеспечивается наибольшая угловая концентрация светового потока по сравнению с другими оптическими системами при одинаковых по размерам выходным апертурам. В данном конкретном случае каждый из направленных излучателей 3, 4, 5 и 6 содержит источник некогерентного оптического излучения в виде цезиевой ГРЛ, импульсно-периодический профиль излучения которой обеспечивается устройством модуляции разрядного тока ГРЛ по частоте (на фиг. 1 не показан). Цезиевая ГРЛ представляет собой источник первичного оптического излучения в спектральном диапазоне чувствительности ИК ГСН УР (3,5-5,0 мкм). Конструкция подобного рода источников некогерентного ИК излучения, предназначенных для использования в составе устройств ОЭП ИК ГСН УР, известна [12]. Устройство модулятора разрядного тока цезиевой ГРЛ выполнено по обычной для импульсных ГРЛ схеме. Излучатели 3, 4, 5 и 6 установлены, как это было указано выше, неподвижно на наружной поверхности корпуса ЛА, причем их взаимная пространственная ориентация выполнена так, что совокупная индикатриса излучения направленных излучателей 3, 4, 5 и 6 перекрывает по азимуту и углу места зону защиты ЛА, а угловые величины базы между энергетическими центрами каждой пары соседних направленных излучателей (3-4; 4-5; 5-6) равны между собой и не превышают угла поля зрения входной оптической системы ГСН УР при минимальной дальности пуска. Входящий в состав БАСОП блок формирования управляющего воздействия содержит последовательно соединенные задающий орган 7, электронный регистратор 8 временного интервала между следующими друг за другом импульсами сигнала на выходе задающего органа 7 и исполнительный орган 9. Задающий орган 7 выполнен в виде комбинации, работающих в УФ диапазоне оптического спектра пассивных оптоэлектронных датчиков мгновенного обзора, конструктивное выполнение которых и использование в составе БАСОП, как это было указано выше, известно. Следует только отметить, что в данном конкретном случае зона чувствительности задающего органа 7 перекрывает по азимуту и углу места зону защиты ЛА. Использование регистратора 8, предназначенного для оптимизации частотного режима функционирования образующих группу идентичных по светотехническим характеристикам направленных излучателей, в составе БАСОП известно [13]. Исполнительный орган 9 блока 2 выполнен в виде электронного устройства обработки и анализа сигналов с выхода регистратора 8 и осуществляет в соответствии с заложенной в него программой режим функционирования направленных излучателей 3, 4, 5 и 6, каждый из которых сопряжен через автономную линию передачи команд управления 10, 11, 12 и 13 с соответствующим выходом управляющего воздействия исполнительного органа 9.

Заявляемая БАСОП работает следующим образом. Первоначально, при отсутствии ракетной атаки, а только при ее угрозе, блок 1 находится в дежурном режиме, и генерация излучения имитирующей активной помехи отсутствует. Задающий орган 7 блока 2 осуществляет мгновенный обзор пространства в зоне защиты ЛА. При входе в зону чувствительности задающего органа 7 атакующей ЛА УР, факел РДУ который является источником излучения в УФ диапазоне оптического спектра, задающий орган 7 осуществляет регистрацию факта ракетной атаки, а исполнительный орган 9 блока 2 в соответствии с заложенной в него программой формирует сигнал управляющего воздействия, который несет информацию о пространственном положении в данный момент времени УР относительно ЛА и частотном режиме функционирования контура управления рулями атакующей УР. Действительно, как было указано выше, система самонаведения УР с ИК ГСН выполнена по принципу следящей системы и, следовательно, наведение УР сопровождается периодическим изменением ориентации продольной оси УР относительно направления на цель, т.е. даже при отсутствии воздействия на ГСН УР активной помехи, траектория движения УР имеет вид близкий к волнообразной кривой, постепенно приближающейся к направлению на цель, причем периодичность "рысканий" (отклонений продольной оси УР от направления на цель) соответствует частотному режиму функционирования контура управления рулями УР. Источником УФ излучения является часть факела РДУ УР, которая примыкает к соплу РДУ [1] и, поэтому, величина регистрируемой интенсивности УФ составляющей излучения факела РДУ имеет ярко выраженный импульсный характер, что дает возможность посредством функционального элемента 8 блока 2, как это указано в работе [13], осуществить регистрацию величины частоты функционирования контура управления рулями атакующей УР. Сигнал управляющего воздействия, который формирует исполнительный орган 9, в соответствии с заложенной в него программой, поступает на входы пары соседних идентичных по светотехническим характеристикам направленных излучателей блока 1, обеспечивая последовательное с частотой соответствующей частоте контура управления рулями атакующей УР, их включение и выключение. Допустим, что пространственная ориентация атакующей УР соответствует направлению формирования ИК излучения излучателем 3 блока 1 в режиме его боевого функционирования. В этом случае управляющий сигнал от исполнительного органа 9 блока 2 поступает через линии передачи команд управления 10 и 11 на входы пары соседних направленных излучателей 3 и 4 блока 1. Излучатели 3 и 4 переходят в боевой режим и за счет последовательного включения и выключения формируют временную последовательность импульсов ИК излучения в спектральном диапазоне чувствительности ИК ГСН атакующей ЛА УР в различных точках пространства зоны защиты ЛА, угловая величина расстояния между которыми не превосходит угла поля зрения входной оптической системы ГСН атакующей УР. При выключении одного из образующих пару направленных излучателей (3) ГСН УР перенацеливается на другой излучатель (4), затем цикл повторяется. Таким образом, пара соседних направленных излучателей блока 1 (3 и 4) совместно обеспечивает формирование пространственно-модулированной имитирующей активной помехи в направлении на ИК ГСН УР [7] в пределах временного интервала нахождения УР в зоне пространственного функционирования излучателя 3. Остальные направленные излучатели (5 и 6), входящие в состав блока 1, остаются при этом в дежурном режиме. В дальнейшем, при перемещении атакующей УР в зоне защиты ЛА, по команде исполнительного органа 9 направленный излучатель 3 переходит в дежурный режим функционирования, а через линию передачи команд управления 12 осуществляется переход в боевой режим направленного излучателя 5 блока 1, и генерация направленного на ИК ГСН УР излучения пространственно-модулированной имитирующей активной помехи осуществляется парой соседних направленных излучателей 4 и 5. Таким образом, при перемещении атакующей УР в зоне защиты ЛА на ее ГСН непрерывно осуществляется воздействие излучения пространственно-модулированной имитирующей активной помехи на частоте контура управления рулями УР в спектральном диапазоне чувствительности ГСН (3,5-5,0 мкм) от совместно функционирующих пар соседних идентичных по светотехническим характеристикам направленных излучателей, входящих в состав блока 1-3 и 4, 4 и 5, 5 и 6, вплоть до момента срыва процесса самонаведения УР на атакуемый ЛА и выхода УР из зоны защиты ЛА. При осуществлении противником одновременного пуска УР с разных направлений блок 2 формирует комбинацию управляющих сигналов, которые одновременно поступают на соответствующие пары соседних направленных излучателей, у которых пространственная ориентация формируемого излучения имитирующей активной помехи соответствует участкам зоны защиты окружающего ЛА пространства, в которых находятся атакующие ЛА УР.

Используемый в данной конструкции принцип формирования активной помехи в виде пространственно-модулированной имитирующей активной помехи в составе средств индивидуальной защиты ЛА от УР с ИК ГСН известен [7, 14, 15, 16], но применительно к БАСОП, в которой реализован секторный принцип защиты ЛА в пределах атакоопасной зоны от одновременно атакующих ЛА с разных направлений УР с ИК ГСН, такое решение применяется впервые.

В работе [7] указано, что пиковая сила излучения каждого из образующих пару направленных излучателей, формирующих в процессе совместного функционирования пространственно-модулированную имитирующую активную помеху, частота модуляции которой соответствует частоте контура управления рулями УР, должна превышать собственное тепловое излучение ЛА в 2,0-2,5 раза, т.е. необходимая величина превышения существенно (не менее, чем в 5 раз) ниже, чем при использовании амплитудно-модулированной имитирующей активной помехи для обеспечения ОЭП ИК ГСН УР той же эффективности.

Таким образом, конструкция заявляемой БАСОП для индивидуальной защиты ЛА от поражающего воздействия УР с ИК ГСН повышает эксплуатационную надежность функционирования системы в составе бортового оборудования ЛА за счет обеспечения необходимого лимита энергопотребления от бортовой энергетической установки защищаемого ЛА, что особенно актуально при защите ЛА с высоким уровнем собственного теплового (ИК) излучения в условиях одновременного разнонаправленного атакующего воздействия УР с ИК ГСН.

Промышленная применимость заявляемого решения определяется возможностью его многократного воспроизведения в процессе производства с использованием стандартного оборудования, материалов и технологий.

Литература:

1. Зарубежное военное обозрение, 2002, №2, с. 33.

2. Зарубежное военное обозрение, 2012, №1, с. 63.

3. Куркоткин В.И., Стерлигов В.Л. Самонаведение ракет, М.: Военное издательство МО СССР, 1963.

4. Лазарев Л.П. Оптико-электронные приборы наведения летательных аппаратов, М.: Машиностроение. 1984.

5. Акулов И.Е., Байдуков В.И., Васильев А.Г. Техническая подготовка командира взвода ПЗРК 9К38 "Игла", Изд-во Томского Политехнического Университета, 2011.

6. Зарубежное военное обозрение, 2002, №9, с. 35.

7. Самодергин В.А. Исследование и разработка энергоизлучающих систем активных помех инфракрасным головкам самонаведения с оптимальными энергетическими характеристиками: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, М., 1988.

8. Якушенков Ю.Г., Луканцев В.Н., Колосов М.П. Методы борьбы с помехами в оптико-электронных приборах, М.: Радио и связь, 1981.

9. Зарубежное военное обозрение, 2005, №12, с. 37.

10. Патент РФ на ПМ №118045, 10.07.2012 Бюл. №19.

11. Трембач В.В. Световые приборы, М.: Высшая школа, 1990.

12. Гавриш С.В. Разработка и исследование импульсного источника инфракрасного излучения в парах цезия: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, М., 2005.

13. Патент РФ на ПМ №84101, 27.06.2009 Бюл. №18.

14. Патент РФ на ПМ №25590, 10.10.2002 Бюл. №28.

15. Патент РФ на ПМ №32259, 10.09.2003 Бюл. №25.

16. Патент РФ на ПМ №34715, 10.12.2013 Бюл. №34.

Claims (1)

1. Бортовая авиационная система оптоэлектронного противодействия для индивидуальной защиты летательного аппарата от управляемых ракет с инфракрасными головками самонаведения, содержащая блок формирования в направлении на атакующую ракету имитирующей активной помехи, выполненный в виде группы установленных неподвижно относительно корпуса летательного аппарата идентичных по светотехническим характеристикам направленных излучателей некогерентного инфракрасного излучения в спектральном диапазоне чувствительности головки самонаведения управляемой ракеты, совокупная индикатриса излучения которых перекрывает по азимуту и углу места зону защиты летательного аппарата, и блок формирования управляющего воздействия, задающий орган которого выполнен в виде пассивного оптоэлектронного устройства дистанционной регистрации ультрафиолетовой составляющей излучения факела реактивной двигательной установки атакующей управляемой ракеты, зона чувствительности которого соответствует по азимуту и углу места сектору излучения блока формирования имитирующей активной помехи, а исполнительный орган выполнен с количеством выходов управляющего воздействия по числу образующих группу идентичных по светотехническим характеристикам направленных излучателей, каждый из которых сопряжен через автономную линию передачи команд управления с соответствующим направленным излучателем, отличающаяся тем, что угловая величина базы между энергетическими центрами источников некогерентного инфракрасного излучения в спектральном диапазоне чувствительности головки самонаведения управляемой ракеты каждой пары соседних идентичных по светотехническим характеристикам направленных излучателей, входящих в состав блока формирования имитирующей активной помехи, не превосходит угла поля зрения входной оптической системы головки самонаведения управляемой ракеты при минимальной дальности пуска, блок формирования управляющего воздействия дополнительно снабжен последовательно соединенным с выходом задающего органа указанного блока электронным регистратором временного интервала между следующими друг за другом импульсами принимаемого сигнала, выход которого является информационным входом исполнительного органа блока формирования управляющего воздействия, а исполнительный орган блока формирования управляющего воздействия выполнен с возможностью последовательно с частотой, соответствующей частоте контура управления рулями атакующей летательный аппарат ракеты, включения и выключения каждой пары соседних идентичных по светотехническим характеристикам направленных излучателей, входящих в состав блока формирования в направлении на атакующую ракету имитирующей активной помехи.

Images