RU214292U1 - Средство индивидуальной защиты летательного аппарата от управляемых ракет с оптической головкой самонаведения - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к средствам индивидуальной защиты (СИЗ) ЛА от управляемых ракет (УР) с оптической головкой самонаведения (ОГСН), выполненным с возможностью оптоэлектронного противодействия процессу самонаведения УР посредством воздействия на ОГСН атакующих ЛА УР имитирующей активной помехой в виде направленного некогерентного оптического излучения в инфракрасном (ИК) и ультрафиолетовом (УФ) диапазонах спектральной чувствительности ОГСН УР, формируемого группой установленных неподвижно на борту ЛА идентичных по светотехническим характеристикам направленных излучателей, совокупная индикатриса излучения которых перекрывает по азимуту и углу места зону защиты ЛА, а включение и выключение каждого из них осуществляется по факту фиксации в зоне его действия атакующей ЛА УР. Источник излучения каждого из направленных излучателей выполнен в виде комбинации двух излучающих элементов, один из которых является источником ИК излучения, а другой - УФ излучения в спектральном диапазоне чувствительности ОГСН УР, двух протяженных гибких волоконно-оптических световодов торцевого свечения, соединенных со стороны выходных торцов осесимметрично вместе в пучок, и узлов ввода в соответствующий световод генерируемого излучающими элементами ИК и УФ излучения, а светоперераспределяющая оптическая система каждого из направленных излучателей содержит неподвижно установленный относительно корпуса ЛА параболоидный зеркальный отражатель, в слепом осевом отверстии которого установлены соединенные вместе в пучок ИК и УФ световоды. Предлагаемая конструкция СИЗ устраняет жесткую связь между местом размещения на борту ЛА его функциональных элементов, что дает возможность их оптимального размещения на борту ЛА и существенного уменьшения габаритов элементов СИЗ установленных неподвижно на наружной поверхности корпуса ЛА, что обеспечивает повышение эксплуатационной надежности снабженного СИЗ ЛА за счет сохранения практически неизменными аэродинамических качеств защищаемого ЛА. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

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

Вопросам разработки СИЗ ЛА от поражающего воздействия высокоточного оружия уделяется повышенное внимание во многих странах мира, причем одним из приоритетных направлений в этой области деятельности является разработка СИЗ от ПЗРК. В настоящее время ПЗРК являются одним из наиболее эффективных средств поражения ЛА наземного базирования, подготовка к боевому применению которых не может быть обнаружена средствами визуальной и оптоэлектронной разведки противника, что позволяет применять ПЗРК внезапно и скрытно. В силу небольших размеров и массы большинство ПЗРК могут применяться одним стрелком-оператором ПЗРК по всем видам воздушных целей с любой неподготовленной стартовой позиции, где использование каких-либо иных средств вооружения наземного базирования, предназначенных для поражения ЛА, затруднено, например, в лесу, горной местности и в пределах городской застройки. К особенностям вооружения данного типа следует также отнести исключительную простоту его эксплуатации и обучения пользователя (стрелка-оператора ПЗРК).

Совершенно очевидно, что конструктивное выполнение любого технического объекта определяется в первую очередь назначением и принципом функционирования этого объекта. Целевая функция заявляемого устройства заключается в обеспечении противодействия поражающему воздействию на ЛА УР, входящей в состав ПЗРК, и, следовательно, конструктивное выполнение заявляемого устройства преимущественно определяется особенностями функционирования и конструктивного выполнения атакующей ЛА УР. Входящая в состав ПЗРК УР представляет собой снабженный реактивной двигательной установкой носитель, на котором размещены блок целевой нагрузки (боевая часть УР) и система самонаведения ракеты на цель (атакуемый ЛА), выполненная по принципу следящей системы, в составе головки самонаведения, которая выполняет функцию задающего органа системы самонаведения УР, выход которого является информационным входом контура управления рулями УР, выполняющих функцию исполнительного органа системы самонаведения УР [1, 2]. Известны различные виды систем самонаведения УР [3], однако, как следует из результатов комплексных исследований причин боевых потерь самолетов и вертолетов, свыше 90% ЛА были поражены входящими в состав ПЗРК типа "Стингер-ПОСТ", "Стрела" и "Игла" УР с системой самонаведения пассивного типа, задающий орган которой работает в инфракрасном (ПЗРК типа "Стрела" и "Игла") или инфракрасном и ультрафиолетовом (ПЗРК типа "Стингер-ПОСТ") диапазонах оптического спектра [4]. ОГСН, входящая в состав УР указанных ПЗРК, является, по существу, оптоэлектронным прибором пассивного типа с каналом связи "УРЛА" [2], который предназначен для дискретного во времени получения информации об угловых координатах цели (атакуемого ЛА), причем основным всесуточным источником признаков атакуемого ЛА, делающим его отличным от окружающего фона в инфракрасном (ИК) диапазоне спектральной чувствительности ОГСН, является собственное тепловое (ИК) излучение ЛА, а в ультрафиолетовом (УФ-) диапазоне спектральной чувствительности ОГСН -отрицательный контраст атакуемого ЛА на фоне дневного неба, возникающий в результате экранировки корпусом ЛА нисходящего излучения Солнца, в частности, УФ-составляющей солнечного излучения в приземном слое атмосферы.

Совершенно очевидно, что совместная, взаимодополняющая друг друга, работа ИК и УФ-каналов восприятия излучения от цели ОГСН УР является одним из наиболее оптимальных способов решения проблемы самонаведения входящих в состав ПЗРК УР, причем как на современном этапе, так и в обозримом будущем. Именно поэтому, разработка СИЗ ЛА от поражающего воздействия УР с ОГСН, выполненного с возможностью комплексного функционирования в ИК и УФ-диапазонах оптического спектра, является особенно актуальной.

Все известные СИЗ ЛА от поражающего воздействия входящих в состав ПЗРК УР с ОГСН с учетом заложенного в них принципа функционирования можно разделить, с определенной степенью условности, на две группы - средства пассивной и средства активной защиты ЛА, причем к средствам активной защиты ЛА следует отнести СИЗ ЛА, предназначенные для физического или функционального поражения основных функциональных элементов УР (в том числе ОГСН), а также СИЗ ЛА, предназначенные для противодействия процессу самонаведения УР на цель посредством постановки имитирующей активной помехи ОГСН атакующей ЛА УР. Следует, однако, отметить, что функционирование активных СИЗ ЛА первого типа является весьма энергозатратным, что ограничивает возможность их использования в составе бортового оборудования ЛА, и, следовательно, использование таких СИЗ возможно только при наличии у бортовой энергетической установки защищаемого ЛА достаточного энергетического резерва. Именно поэтому в настоящее время наиболее приемлемым СИЗ ЛА от поражающего воздействия УР с ОГСН принято считать СИЗ, обеспечивающее противодействие процессу самонаведения атакующей ЛА УР посредством постановки имитирующей активной помехи ОГСН УР в виде направленного на ОГСН УР определенным образом структурированного оптического излучения в спектральном диапазоне чувствительности ОГСН, в частности некогерентного оптического излучения. При поступлении излучения имитирующей активной помехи во входной тракт ОГСН атакующей ЛА УР и дальнейшем его оптоэлектронном преобразовании, в соответствии с заложенной в ОГСН программой, указанное излучение становится источником ложной информации о местонахождении атакуемого ЛА, т.е. фактически создает в системе самонаведения атакующей УР своеобразный "фантом цели", местонахождение которого отличается от текущих координат реальной цели, что с необходимостью приводит к срыву процесса самонаведения УР на атакуемый ЛА. В соответствии с общепринятой классификацией [5] такие методы воздействия на ОГСН атакующей ЛА УР относятся к категории активных методов оптоэлектронного противодействия, а реализующие их устройства к бортовым авиационным системам оптоэлектронного противодействия (БАСОП).

Механизм воздействия имитирующей активной помехи на ОГСН атакующей ЛА УР в ИК диапазоне ее спектральной чувствительности изложен в работе [6]. Эффективность оптоэлектронного противодействия в ИК диапазоне спектральной чувствительности ОГСН УР, как это следует из указанной работы, в основном зависит от спектрального диапазона ИК составляющей излучения имитирующей активной помехи, который должен соответствовать диапазону спектральной чувствительности ИК канала восприятия излучения от цели ОГСН атакующей ЛА УР, частоты следования импульсов ИК составляющей излучения активной помехи, величина которой должна быть близка к частотным характеристикам ИК канала восприятия излучения от цели ОГСН, и пиковой силы ИК составляющей излучения активной помехи, величина которой должна превышать величину силы собственного теплового (ИК) излучения ЛА, определяемого преимущественно тепловым излучением двигательной установки ЛА в ИК диапазоне спектральной чувствительности ОГСН атакующей ЛА УР. Оптоэлектронное противодействие ОГСН атакующей ЛА УР в УФ-диапазоне ее спектральной чувствительности, как это следует из работы [7], обеспечивается за счет формирования в направлении атакующей ЛА УР имитирующей активной помехи, УФ-составляющая излучения которой представляет собой непрерывное некогерентное оптическое излучение, спектральный диапазон которого соответствует УФ-составляющей нисходящего излучения Солнца в приземном слое атмосферы, а величина интенсивности которого превосходит величину интенсивности УФ-составляющей нисходящего излучения Солнца в приземном слое атмосферы, что с необходимостью приводит к преобразованию контраста ЛА на фоне дневного неба в УФ-диапазоне с отрицательного на положительный и, соответственно, к срыву процесса самонаведения УР на цель в УФ-диапазоне спектральной чувствительности ОГСН УР. Очевидно, что обеспечение необходимой величины интенсивности ИК и УФ-составляющих излучения имитирующей активной помехи тесно связано с вопросом пространственного формирования этого излучения. Именно поэтому в настоящее время в качестве СИЗ ЛА используется, как правило, БАСОП, характеризующиеся пространственной локальностью функционирования в пределах зоны защиты окружающего ЛА пространства в направлении на ОГСН атакующей УР в течение временного интервала нахождения УР в указанной зоне. Такие СИЗ с необходимостью содержат два взаимосвязанных функциональных блока, обеспечивающих замкнутый цикл функционирования системы, один из которых обеспечивает формирование имитирующей активной помехи в виде комбинации направленного некогерентного модулированного по амплитуде ИК излучения и направленного некогерентного непрерывного УФ-излучения в спектральных диапазонах чувствительности ИК и УФ-каналов восприятия излучения от цели ОГСН УР, соответственно, а другой - управление пространственной ориентацией излучения имитирующей активной помехи в направлении на атакующую ЛА УР.

Известно СИЗ ЛА от УР с ОГСН, выполненное в виде БАСОП [8]. Указанное устройство содержит блок формирования направленного излучения имитирующей активной помехи, в состав которого входят излучатели некогерентного оптического излучения в ИК и УФ-диапазонах спектральной чувствительности ОГСН атакующей УР, оптические оси которых совмещены, и блок управления пространственной ориентацией блока формирования направленного излучения имитирующей активной помехи в направлении на атакующую УР, задающий орган которого выполнен в виде устройства обнаружения и сопровождения атакующей ЛА УР посредством дистанционной регистрации УФ-составляющей излучения факела реактивной двигательной установки атакующей УР. Преимущество указанного СИЗ состоит в гарантированном обеспечении индивидуальной защиты ЛА от поражающего воздействия УР, входящих в состав ПЗРК различных типов, в условиях отсутствия достоверной информации о типе применяемого противником комплекса. Конкретный вариант конструктивного выполнения блока формирования направленного излучения имитирующей активной помехи, в состав которого входят излучатели некогерентного оптического излучения в ИК- и УФ-диапазонах спектральной чувствительности ОГСН УР, оптические оси которых совмещены, приведен в работах [9, 10]. В соответствии с [9] блок формирования направленного излучения имитирующей активной помехи содержит размещенные в едином корпусе, установленном на наружной поверхности ЛА, источник некогерентного модулированного по амплитуде ИК излучения с прямым цилиндрическим светящим телом на основе цезиевой газоразрядной лампы (ГРЛ) с оболочкой из лейкосапфира, источник некогерентного непрерывного УФ-излучения со светящим телом в виде незамкнутого кольца на основе ксеноновой ГРЛ с оболочкой из кварцевого стекла, которая установлена в плоскости, перпендикулярной осевой линии светящего тела цезиевой ГРЛ вне зоны ее разрядного промежутка, и один (общий) параболоидный зеркальный отражатель, обеспечивающий концентрацию излучения, генерируемого указанными ГРЛ в ИК и УФ-диапазонах оптического спектра, в узкий луч. Амплитудная модуляция формируемого цезиевой ГРЛ ИК излучения осуществляется по обычной для импульсных ГРЛ схеме, т.е. за счет модуляции разрядного тока лампы по частоте, что делает конструкцию входящего в состав СИЗ блока формирования излучения имитирующей активной помехи достаточно надежной с учетом его аппаратурного использования. В целом указанная конструкция блока формирования направленного излучения имитирующей активной помехи обеспечивает достаточно высокий КПД преобразования генерируемого источниками первичного оптического излучения в излучение ИК- и УФ-составляющих имитирующей активной помехи, сконцентрированного в ограниченной зоне пространства и ориентированного на ОГСН атакующей ЛА УР, в течение временного интервала нахождения УР в зоне защиты ЛА, и не зависит от взаимного маневрирования ЛА и УР, что крайне важно для обеспечения заданных величин превышения пиковой силы ИК составляющей излучения имитирующей активной помехи собственного теплового (ИК) излучения защищаемого ЛА и УФ-составляющей излучения имитирующей активной помехи УФ-составляющей нисходящего излучения Солнца в приземном слое атмосферы.

В работе [6] указано, что эффективность оптоэлектронного противодействия процессу самонаведения УР на цель характеризуется временным интервалом воздействия излучения имитирующей активной помехи на ОГСН УР, необходимого для срыва процесса самонаведения атакующей ЛА УР. В ИК диапазоне спектральной чувствительности ОГСН УР, как это было указано выше, эффективность оптоэлектронного противодействия процессу самонаведения атакующей УР на цель существенно зависит от степени соответствия величин частоты модуляции излучения ИК составляющей имитирующей активной помехи и частоты модуляции ИК излучения от цели, принятой в ИК канале восприятия излучения от цели ОГСН УР, причем, чем выше степень соответствия указанных частотных режимов функционирования блока формирования излучения имитирующей активной помехи СИЗ и ОГСН при заданной величине пиковой силы ИК составляющей излучения активной помехи, тем меньше временной интервал, необходимый для срыва процесса самонаведения атакующей УР. В конструкции СИЗ, приведенного в работе [8], не предусмотрено средство для оптимизации частотного режима функционирования блока формирования имитирующей активной помехи в ИК диапазоне в отношении частотного режима функционирования ИК канала ОГСН УР и, следовательно, вероятность увеличения временного интервала воздействия ИК составляющей имитирующей активной помехи до срыва самонаведения атакующей УР достаточно велика, причем, как это указано в работе [6], величина указанного временного интервала может достигать в критическом случае величины сопоставимой с временным интервалом, который необходим для полета атакующей УР до цели (ЛА) при минимальной дальности пуска. Таким образом, указанное СИЗ [8], выполненное в виде БАСОП, обеспечивает защиту ЛА от поражающего воздействия УР с ОГСН посредством постановки в направлении на атакующую УР имитирующей активной помехи в ИК канале восприятия излучения от цели ОГСН УР, но только при одиночном пуске ракеты, что, вообще говоря, в ряде случаев недопустимо, поскольку делает объект защиты (ЛА) весьма уязвимым в условиях одновременного разнонаправленного атакующего воздействия.

Известно СИЗ ЛА, выполненное в виде БАСОП, которое лишено указанного недостатка и обеспечивает индивидуальную защиту ЛА от поражающего воздействия УР с ОГСН при осуществлении противником одновременного разнонаправленного пуска УР в направлении защищаемого ЛА [11]. В указанном СИЗ, выбранном в качестве прототипа, использован секторальный принцип защиты ЛА, что позволяет осуществлять оптоэлектронное противодействие процессу самонаведения нескольким УР с ОГСН, атакующих ЛА одновременно с разных направлений. Согласно [11] СИЗ ЛА, выбранное в качестве прототипа, содержит блок формирования в направлении на атакующую УР имитирующей активной помехи, выполненный в виде группы установленных неподвижно относительно наружной поверхности корпуса ЛА идентичных по светотехническим характеристикам направленных излучателей некогерентного оптического излучения, совокупная индикатриса излучения которых перекрывает по азимуту и углу места зону защиты ЛА, и блок формирования управляющего воздействия, причем каждый из образующих группу идентичных по светотехническим характеристикам направленных излучателей сопряжен через автономную линию передачи команд управления с соответствующим выходом блока формирования управляющего воздействия. Количество образующих группу идентичных по светотехническим характеристикам направленных излучателей определяется в каждом конкретном случае индивидуально. Каждый из идентичных по светотехническим характеристикам направленных излучателей СИЗ ЛА, выбранного в качестве прототипа, содержит размещенные в едином корпусе источник некогерентного оптического излучения в спектральном диапазоне чувствительности ОГСН атакующей ЛА УР и светоперераспределяющую оптическую систему, формирующую индикатрису излучения единичного излучателя, причем в соответствии с [10] указанный источник некогерентного оптического излучения может быть выполнен в виде комбинации двух ГРЛ, одна из которых обеспечивает генерацию некогерентного оптического излучения в ИК диапазоне спектральной чувствительности ОГСН УР, другая - в УФ-диапазоне спектральной чувствительности ОГСН УР, а светоперераспределяющая оптическая система выполнена в виде единого, общего для обоих ГРЛ, параболоидного зеркального отражателя. Входящий в состав СИЗ ЛА, выбранного в качестве прототипа, блок формирования управляющего воздействия выполнен по принципу следящей системы и имеет типовую функциональную структуру в виде задающего и исполнительного органов, варианты технического осуществления которых достаточно хорошо известны. В данном конкретном случае задающий орган блока формирования управляющего воздействия выполнен с возможностью обнаружения и сопровождения атакующей ЛА УР в виде пассивного оптоэлектронного устройства дистанционной регистрации УФ-составляющей излучения факела реактивной двигательной установки атакующей ЛА УР. Такие устройства на основе оптоэлектронных датчиков мгновенного обзора обладают высокой разрешающей способностью, быстродействием и точностью определения направления на атакующую УР [12]. Исполнительный орган блока формирования управляющего воздействия СИЗ ЛА, выбранного в качестве прототипа, выполнен в виде электронного устройства обработки и анализа сигналов с выхода задающего органа, который в соответствии с заложенной в него программой осуществляет управление временными и энергетическими характеристиками функционирования входящих в состав каждого из идентичных по светотехническим характеристикам направленных излучателей ИК и УФ-излучающих элементов (ГРЛ) в пределах временного интервала нахождения в зоне пространственного функционирования каждого из них атакующей УР.

Конструкция входящего в состав СИЗ ЛА, выбранного в качестве прототипа, блока формирования в направлении на атакующую ЛА УР имитирующей активной помехи в виде комбинации модулированного по амплитуде некогерентного ИК излучения и непрерывного некогерентного УФ-излучения в спектральных диапазонах чувствительности ОГСН УР, снабженной ИК и УФ-каналами восприятия излучения от цели, с учетом функционального назначения указанного блока совершенно оправдана, но с точки зрения обеспечения его аппаратурного использования в составе бортового оборудования ЛА не является оптимальной.

Действительно, каждый из идентичных по светотехническим характеристикам направленных излучателей, входящих в состав блока формирования в направлении на атакующую ЛА УР имитирующей активной помехи, представляет собой световой прибор направленного действия и содержит оптически сопряженные источник некогерентного оптического излучения на основе комбинации двух ГРЛ и светоперераспределяющую оптическую систему направленного действия в виде единого зеркального отражателя, который обеспечивает концентрацию генерируемого ГРЛ ИК и УФ-излучения в узкий луч. По существу, светооптическая пара "источник излучения - зеркальный отражатель" представляет собой устройство преобразования электрической энергии в излучение в заданном диапазоне оптического спектра с последующем его перераспределением в окружающем пространстве. Для обеспечения заданной величины интенсивности некогерентного оптического излучения (в ИК и УФ-диапазонах) на выходе указанной светооптической пары следует не только обеспечить необходимый уровень интенсивности излучения светящего тела излучающих элементов в ИК и УФ-диапазонах оптического спектра, входящих в состав источника излучения, но и обеспечить максимально возможную эффективность взаимодействия элементов светооптической пары "источник излучения - зеркальный отражатель", которая имеет место только в том случае, когда яркость, форма и размер светящего тела источника излучения должным образом соответствуют форме и размерам зеркального отражателя. В СИЗ ЛА, выбранного в качестве прототипа, для индивидуальной защиты ЛА от поражающего воздействия УР с ОГСН посредством постановки имитирующей активной помехи в виде двухспектрального (ИК и УФ-) некогерентного оптического излучения в качестве излучающего элемента в ИК диапазоне используется ГРЛ с цезиевым наполнением и прямой трубчатой оболочкой из бесцветного лейкосапфира, поскольку цезий обеспечивает генерацию оптического излучения с высоким спектральным КПД в ИК диапазоне спектральной чувствительности ОГСН УР (3,5 - 5,0 мкм) [13], и параболоидный зеркальный отражатель, поскольку он обеспечивает наибольшую угловую концентрацию потока излучения по сравнению с другими оптическими системами направленного типа [14], что, как было указано выше, крайне важно с учетом функционирования СИЗ ЛА. В работе [14] указано, что для достижения максимальной эффективности функционирования светооптической пары, включающей параболоидный зеркальный отражатель, необходимо выполнение следующего условия - объем светящего тела источника оптического излучения, центр которого совмещен с фокусом параболоидного зеркального отражателя, должен быть по возможности минимальным, но обладать при этом максимальной яркостью. В работе [15] показано, что генерируемое ГРЛ с цезиевым наполнением некогерентное оптическое излучение в ИК диапазоне спектральной чувствительности ОГСН УР (3,5 - 5,0 мкм) исходит только из приповерхностных слоев светящего тела и его интенсивность (пиковая сила) определяется, соответственно, величиной рабочей поверхности канала разряда, т.е. наиболее эффективным средством увеличения пиковой силы излучения в ИК диапазоне спектральной чувствительности ОГСН УР у ГРЛ с цезиевым наполнением является увеличение площади ее излучающей поверхности при неизменном энергопотреблении и сохранении объема плазмообразующей среды.

При этом геометрические размеры ксеноновой ГРЛ с кварцевой оболочкой, которая является излучающим элементом в УФ-диапазоне спектральной чувствительности ОГСН УР, должны быть также увеличены, поскольку указанная ГРЛ установлена в плоскости, перпендикулярной осевой линии оболочки цезиевой ГРЛ, вне зоны ее разрядного промежутка. Таким образом с учетом приведенного выше условия обеспечения эффективного функционирования светооптической пары "источник излучения - зеркальный отражатель" конструкция источника некогерентного оптического излучения каждого из установленных неподвижно относительно наружной поверхности корпуса ЛА идентичных по светотехническим характеристикам направленных излучателей, выполненного в виде совокупности двух ГРЛ с линейным (в виде полого цилиндра) и кольцевым светящими телами, соответственно, не является оптимальной, поскольку не допускает уменьшения геометрических размеров параболоидного зеркального отражателя при условии сохранения величины его КПД и, соответственно, габаритов каждого из направленных излучателей, установленных неподвижно на наружной поверхности корпуса ЛА, что вообще говоря, нежелательно, поскольку отрицательно влияет на аэродинамику защищаемого ЛА.

Недостаток конструкции СИЗ ЛА, выбранного в качестве прототипа, заключается в практической невозможности минимизации массогабаритных показателей входящей в состав блока формирования в направлении на атакующую УР имитирующей активной помехи группы установленных неподвижно на наружной поверхности корпуса ЛА идентичных по светотехническим характеристикам направленных излучателей некогерентного оптического излучения в ИК- и УФ-диапазонах спектральной чувствительности ОГСН УР, что ограничивает возможность использования указанного устройства в составе бортового оборудования высокоскоростных маневренных ЛА.

Задача, на решение которой направлена полезная модель, состоит в устранении указанного недостатка за счет уменьшения массогабаритных показателей установленных неподвижно на наружной поверхности корпуса ЛА светоперераспределяющих оптических систем, входящих в состав идентичных по светотехническим характеристикам направленных излучателей блока формирования в направлении на атакующую УР имитирующей активной помехи, при сохранении заданной величины силы излучения имитирующей активной помехи в ИК и УФ-диапазонах спектральной чувствительности ОГСН УР.

Технический результат, достигаемый при использовании предлагаемой конструкции СИЗ ЛА от УР с ОГСН, заключается в повышении его эксплуатационной надежности за счет сохранения практически неизменными аэродинамических характеристик защищаемого ЛА.

Указанная задача реализуется за счет специальной конструкции источников некогерентного оптического излучения в ИК и УФ-диапазонах спектральной чувствительности ОГСН УР, входящих в состав идентичных по светотехническим характеристикам направленных излучателей блока формирования в направлении на атакующую УР имитирующей активной помехи.

Заявляемое СИЗ ЛА от УР с ОГСН, как и устройство, выбранное в качестве прототипа, содержит блок формирования в направлении на атакующую ракету имитирующей активной помехи, выполненный в виде группы установленных неподвижно относительно корпуса ЛА идентичных по светотехническим характеристикам направленных излучателей некогерентного оптического излучения в спектральном диапазоне чувствительности ОГСН атакующей ЛА 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 устройства обнаружения и сопровождения атакующей ракеты, а исполнительный орган сопряжен через автономные линии передачи команд управления с каждым направленным излучателем некогерентного оптического излучения в спектральном диапазоне чувствительности ОГСН атакующей УР.

Отличие заявляемого СИЗ ЛА от прототипа состоит в том, что источник излучения каждого из образующих группу идентичных по светотехническим характеристикам направленных излучателей выполнен в виде комбинации двух излучающих элементов, один из которых выполнен с возможностью генерации некогерентного оптического излучения в ИК диапазоне спектральной чувствительности ОГСН УР, а другой в - УФ-диапазоне спектральной чувствительности ОГСН УР, двух протяженных гибких волоконно-оптических световодов торцевого свечения, один из которых выполнен с возможностью направленной передачи оптического излучения в ИК диапазоне спектральной чувствительности ОГСН УР, а другой, соответственно, в УФ-диапазоне спектральной чувствительности ОГСН УР, и узлов ввода в соответствующие волоконно-оптические световоды генерируемого излучающими элементами ИК и УФ-излучения, выполненных с возможностью формирования лучистого потока оптического излучения перпендикулярно плоскости входного торца соответствующего волоконно-оптического световода, диаметр которого в зоне входного торца соответствующего волоконно-оптического световода не превышает диаметр последнего, со стороны выходных торцов указанные волоконно-оптические световоды соединены осесимметрично вместе в пучок так, что их выходные торцы находятся в одной плоскости, светоперераспределяющая оптическая система каждого из идентичных по светотехническим характеристикам направленных излучателей некогерентного оптического излучения в спектральном диапазоне чувствительности ОГСН атакующей УР выполнена в виде неподвижно установленного относительно корпуса ЛА параболоидного зеркального отражателя, в слепом осевом отверстии которого установлены соединенные осесимметрично вместе в пучок волоконно-оптические световоды, выходные торцы которых находятся в плоскости, перпендикулярной оптической оси параболоидного зеркального отражателя, а в фокусе параболоидного зеркального отражателя установлено вогнутое зеркало, активная поверхность которого обращена в сторону выходных торцов волоконно-оптических световодов, причем активные поверхности параболоидного зеркального отражателя и вогнутого зеркала выполнены с возможностью отражения оптического излучения в ИК и УФ-диапазонах спектральной чувствительности ОГСН УР, величина радиуса светового отверстия вогнутого зеркала составляет R+L⋅tgα, где R - радиус излучающей поверхности, образованной выходными торцами волоконно-оптических световодов, соединенных осесимметрично вместе в пучок; L - расстояние от плоскости выходных торцов волоконно-оптических световодов, соединенных осесимметрично вместе в пучок, до плоскости светового отверстия вогнутого зеркала; α - апертурный угол единичного волоконно-оптического световода.

Первое дополнительное отличие состоит в том, что излучающий элемент некогерентного оптического излучения в ИК диапазоне спектральной чувствительности ОГСН УР, входящий в состав источника излучения каждого из идентичных по светотехническим характеристикам направленных излучателей, выполнен в виде ГРЛ с цезиевым наполнением, горелка которой снабжена прямой трубчатой оболочкой из бесцветного лейкосапфира.

Второе дополнительное отличие состоит в том, что излучающий элемент некогерентного оптического излучения в УФ-диапазоне спектральной чувствительности ОГСН УР, входящий в состав источника излучения каждого из идентичных по светотехническим характеристикам направленных излучателей, выполнен в виде короткодуговой ксеноновой лампы высокого давления с оболочкой из кварцевого стекла.

Третье дополнительное отличие состоит в том, что узел ввода в протяженный гибкий волоконно-оптический световод торцевого свечения ИК излучения, генерируемого ГРЛ с цезиевым наполнением и прямой трубчатой оболочкой из бесцветного лейкосапфира, содержит концентратор генерируемого ГРЛ ИК излучения в виде параболоидного зеркального отражателя, оптическая ось которого совмещена с продольной осью лампы, и волоконно-оптический фокон, установленный между концентратором и входным торцом волоконно-оптического световода соосно с ним, причем входной торец фокона обращен к отражающей поверхности концентратора и имеет диаметр равный диаметру его светового отверстия, диаметр выходного торца фокона равен диаметру волоконно-оптического световода в зоне его входного торца, активная поверхность концентратора выполнена с возможностью отражения оптического излучения в ИК диапазоне спектральной чувствительности ОГСН УР, а волоконно-оптический фокон выполнен с возможностью направленной передачи оптического излучения в ИК диапазоне спектральной чувствительности ОГСН УР.

Четвертое дополнительное отличие состоит в том, что узел ввода в протяженный гибкий волоконно-оптический световод торцевого свечения УФ-излучения, генерируемого короткодуговой ксеноновой лампой высокого давления с оболочкой из кварцевого стекла, выполнен в виде эллипсоидного зеркального отражателя в котором установлена указанная лампа, причем продольная ось лампы совмещена с оптической осью эллипсоидного зеркального отражателя, центр разрядного промежутка указанной лампы совмещен с одним из фокусов эллипсоидного отражателя, со вторым фокусом указанного отражателя совмещен центр входного торца волоконно-оптического световода, плоскость которого перпендикулярна оптической оси отражателя, а активная поверхность эллипсоидного зеркального отражателя выполнена с возможностью отражения оптического излучения в УФ-диапазоне спектральной чувствительности ОГСН УР.

На фиг. 1 приведена блок-схема варианта конкретного выполнения конструкции заявляемого СИЗ ЛА от УР с ОГСН. Заявляемое СИЗ ЛА 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 некогерентного оптического излучения в ИК и УФ-диапазонах спектральной чувствительности ОГСН УР. В данном конкретном случае в состав блока 1 входят три направленных излучателя - 3, 4 и 5, однако, 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 функционирования системы, заложенного в конструкцию заявляемого СИЗ ЛА. В состав блока 2 входят задающий орган 6 и исполнительный орган 7. Задающий орган 6 выполняет функцию обнаружения и сопровождения атакующей ЛА УР и выполнен в виде комбинации работающих в УФ-диапазоне оптического спектра пассивных оптоэлектронных датчиков мгновенного обзора, конструктивное выполнение которых и использование в составе СИЗ ЛА известно [12, 16]. Следует только отметить, что в заявляемом варианте конструктивного выполнения СИЗ ЛА зона чувствительности задающего органа 6 блока 2 перекрывает по азимуту и углу места зону защиты ЛА. Выход задающего органа 6 блока 2 является информационным входом исполнительного органа 7 блока 2. Исполнительный орган 7 блока 2 выполнен в виде электронного устройства и осуществляет в соответствии с заложенной в него программой режим «боевого» функционирования направленных излучателей 3, 4 и 5 блока 1 в пределах временного интервала нахождения в зоне пространственного функционирования каждого из них атакующей ЛА УР. Направленные излучатели 3, 4 и 5 сопряжены с соответствующими выходами управляющего воздействия исполнительного органа 7 блока 2 через автономные линии передачи команд управления: 8 и 9 - излучатель 3; 10 и 11 - излучатель 4; 12 и 13 - излучатель 5. Различные конструктивные варианты выполнения такого рода электронных устройств, предназначенных для осуществления генерации излучающим элементом оптического излучения, энергетические и временные характеристики которого задаются сигналом управляющего воздействия от внешнего по отношению к источнику излучения устройства, достаточно хорошо известны и подробного пояснения не требуют. Направленные излучатели 3, 4 и 5, входящие в состав блока 1, имеют типовую функциональную структуру, свойственную световым приборам направленного действия, т.е. содержат оптически сопряженные источник оптического излучения и светоперераспределяющую оптическую систему. В данном конкретном случае каждый из идентичных по светотехническим характеристикам направленных излучателей (3, 4 и 5) содержит источник некогерентного оптического излучения, выполненный в виде комбинации двух излучающих элементов, один из которых выполнен в виде ГРЛ 14 с цезиевым наполнением, горелка которой снабжена прямой трубчатой оболочкой из бесцветного лейкосапфира, сопряженной через автономную линию передачи команд управления 8 с соответствующим выходом исполнительного органа 7 блока 2, а другой - в виде короткодуговой ксеноновой лампы (КДКЛ) 15 высокого давления с оболочкой из кварцевого стекла имеющей в зоне разрядного промежутка шаровую форму (например ГРЛ типа ДКсШ 150), сопряженную через автономную линию передачи команд управления 9 с Соответствующим выходом исполнительного органа 7 блока 2, двух протяженных гибких волоконно-оптических световодов торцевого свечения, один из которых (16) выполнен с возможностью направленной передачи ИК излучения в диапазоне спектральной чувствительности ОГСН УР, а другой (17) - направленной передачи УФ-излучения в диапазоне спектральной чувствительности ОГСН УР, и узлов ввода в ИК-световод 16 и УФ-световод 17 генерируемого цезиевой ГРЛ 14 ИК излучения и генерируемого КДКЛ 15 УФ-излучения, соответственно. Узел ввода в ИК-световод 16 генерируемого цезиевой ГРЛ 14 оптического излучения содержит концентратор 18 генерируемого ГРЛ 14 оптического излучения, выполненный в виде параболоидного зеркального отражателя, и волоконно-оптический фокон 19, а узел ввода в УФ-световод 17 генерируемого КДКЛ 15 оптического излучения выполнен в виде эллипсоидного зеркального отражателя 20. Со стороны выходных торцов ИК-световод 16 и УФ-световод 17 соединены осесимметрично вместе в пучок так, что их выходные торцы находятся в одной плоскости. По существу, ИК и УФ-световоды 16 и 17 в данном конкретном случае образуют т.н. волоконно-оптический коллектор [17] для формирования двухспектрального (ИК и УФ-) оптического излучения, генерируемого отдельными излучающими элементами (14 и 15) в ИК и УФ-диапазонах, соответственно. Светоперераспределительная оптическая система каждого из направленных излучателей 3, 4 и 5 выполнена в виде комбинации параболоидного зеркального отражателя 21 и вогнутого зеркала 22. Зеркальные отражатели 21 излучателей 3, 4 и 5 блока 1 установлены неподвижно на наружной поверхности корпуса ЛА, причем их взаимная пространственная ориентация выполнена так, что совокупная индикатриса излучения направленных излучателей 3, 4 и 5 перекрывает по азимуту и углу места зону защиты ЛА. Взаимная пространственная ориентация неподвижно установленных на наружной поверхности корпуса ЛА отражателей 21 излучателей 3, 4 и 5 может быть осуществлена одним из известных в светотехнической практике способов и подробного пояснения не требует. Конструкция цезиевой ГРЛ 14, обеспечивающей генерацию модулированного по амплитуде некогерентного оптического излучения в ИК диапазоне спектральной чувствительности ОГСН УР (3,5 - 5,0 мкм), известна [15] и не требует специального пояснения. Концентратор 18 выполнен в виде параболоидного зеркального отражателя, оптическая ось которого совмещена с продольной осью цезиевой ГРЛ 14, а его активная поверхность выполнена из алюминия, поскольку величина его коэффициента отражения в спектральном диапазоне 3,5 - 5,0 мкм составляет величину порядка 0,87 - 0,92 [18]. Оптическая прозрачность протяженного гибкого волоконно-оптического световода торцевого свечения 16 в спектральном диапазоне 3,5 - 5,0 мкм обеспечена за счет выполнения сердцевины световода из твердых растворов хлорид-бромид-иодида серебра. Конструкция такого ИК-световода известна [19] и не требует специального пояснения. Следует только отметить, что указанный ИК-световод обладает низким показателем оптических потерь и повышенной фотостойкостью, что с учетом его аппаратурного использования крайне важно. Между концентратором 18 и ИК-световодом 16 соосно с ними установлен волоконно-оптический фокон 19, который представляет собой волоконно-оптический элемент с плоскими торцами и плавно изменяющимся сечением вдоль направления распространения оптического излучения [17]. В данном конкретном случае с учетом его аппаратурного использования фокон 19 выполнен на основе прозрачных в ИК диапазоне оптического спектра (3,5 - 5,0 мкм) волоконно-оптических элементов, сердцевина которых по аналогии с ИК-световодом 16 выполнена из твердых растворов хлорид-бромид-иодида серебра. Больший торец фокона 19, который является входным торцом, обращен к отражающей поверхности концентратора 18, установлен в световом отверстии концентратора 18 перпендикулярно его оптической оси и имеет диаметр равный диаметру светового отверстия концентратора 18. Меньший торец фокона 19, который является его выходным торцом, ориентирован в сторону входного торца ИК-световода 16 и его диаметр равен диаметру ИК-световода 16 в зоне его входного торца. Конструкция КДКЛ 15 с оболочкой из кварцевого стекла, обеспечивающей генерацию непрерывного некогерентного оптического излучения в УФ-диапазоне спектральной чувствительности ОГСН УР, известна [20]. Следует только отметить, что кварцевое стекло, из которого выполнена оболочка КДКЛ 15, обладает прозрачностью в УФ-диапазоне начиная с 0,18 мкм [20], а спектральный диапазон УФ-канала восприятия излучения от цели ОГСН УР, согласно [4], составляет 0,1 - 0,4 мкм. Однако, с учетом того, что спектральный диапазон УФ-составляющей солнечного излучения в приземном слое атмосферы составляет 0,28 - 0,4 мкм [21], диапазон, генерируемого КДКЛ 15 некогерентного оптического излучения (0,18 - 0,4 мкм) абсолютно приемлем, поскольку, как это было указано выше, функциональное назначение указанной КДКЛ в составе блока 1 СИЗ ЛА состоит в обеспечении формирования положительного контраста ЛА на фоне дневного неба в УФ-диапазоне. Каждая КДКЛ 15, входящая в состав направленных излучателей 3, 4 и 5, установлена в эллипсоидном отражателе 20 так, что ее продольная ось совмещена с оптической осью эллипсоидного зеркального отражателя, а центр ее разрядного промежутка совмещен с одним из фокусов эллипсоидного отражателя. Активная поверхность зеркального отражателя 20 выполнена из алюминия, поскольку величина его коэффициента отражения в спектральном диапазоне 0,18 - 0,4 мкм составляет величину порядка 0,97 - 0,98 [22]. Оптическая прозрачность протяженного гибкого волоконно-оптического световода торцевого свечения 17 обеспечена за счет выполнения сердцевины световода из кварцевых волокон. Конструкция такого рода УФ-световода известна [23] и не требует специального пояснения. УФ-световод 17 установлен в эллипсоидном зеркальном отражателе 20 так, чтобы центр его входного торца был перпендикулярен оптической оси отражателя 20 и совмещен с его вторым фокусом. Принцип конструирования подобного рода светооптических систем с учетом взаимосвязи образующих систему элементов известен, что позволяет осуществить выбор оптимальных параметров такой системы: диаметр светящего тела ГРЛ 14, межэлектродное расстояние КДКЛ 15, угол охвата концентратора 18, диаметр входного и выходного торцов фокона 19, эксцентриситет отражателя 20, диаметр сердцевины ИК и УФ-световодов 16 и 17. Соединенные осесимметрично вместе в пучок ИК-световод 16 и УФ-световод 17, выходные торцы которых находятся в одной плоскости, установлены в осевом «слепом» отверстии параболоидного зеркального отражателя 21. Следует отметить, что отражателем со «слепым» отверстием принято называть отражатель со срезанной центральной частью для удобства монтажа источника оптического излучения, размещенного в отражателе [24]. Световоды 16 и 17 установлены в отражателе 21 так, что плоскость их выходных торцов перпендикулярна оптической оси отражателя. В фокусе параболоидного зеркального отражателя 21 установлено вогнутое зеркало 22, активная поверхность которого обращена в сторону выходных торцов ИК и УФ-световодов 16 и 17 (т.н. контротражатель). Активные поверхности параболоидного зеркального отражателя 21 и вогнутого зеркала 22 выполнены из алюминия, поскольку, как это было указано выше, величина коэффициента отражения зеркальной поверхности из алюминия в спектральных диапазонах 0,18 - 0,4 и 3,5 - 5,0 мкм достаточно велика.

Заявляемое СИЗ ЛА от поражающего воздействия УР с ОГСН, выполненное с возможностью комплексного функционирования в ИК и УФ--диапазонах оптического спектра, работает следующим образом. Первоначально, при отсутствии факта ракетной атаки, а только при ее угрозе, блок 1 формирования в направлении на атакующую УР имитирующей активной помехи находится в дежурном режиме и генерация направленного некогерентного оптического излучения в ИК и УФ--диапазонах отсутствует. Задающий орган 6 блока 2 осуществляет «мгновенный» обзор пространства в зоне защиты ЛА. При входе в зону чувствительности задающего органа 6 блока 2 атакующей ЛА УР, факел реактивной двигательной установки который является источником излучения в УФ--диапазоне оптического спектра, задающий орган 6 блока 2 осуществляет регистрацию факта ракетной атаки, а исполнительный орган 7 блока 2 формирует, в соответствии с заложенной в него программой, сигнал управляющего воздействия, который несет информацию о факте ракетной атаки, пространственно-временном и спектрально-энергетическом режиме функционирования блока 1. Допустим, что атакующая ЛА УР находится в зоне окружающего ЛА пространства, которую перекрывает индикатриса излучения направленного излучателя 3 блока 1 в режиме его боевого функционирования. В этом случае сигнал управляющего воздействия от исполнительного органа 7 блока 2 поступает одновременно через автономные линии передачи команд управления 8 и 9 на вход излучателя 3 и осуществляет запуск цезиевой ГРЛ 14 и КДКЛ 15, входящих в состав излучателя 3. Цезиевая ГРЛ 14 переходит в режим генерации модулированного по амплитуде некогерентного оптического излучения в спектральном диапазоне чувствительности ИК канала приема сигнала от цели ОГСН УР, импульсно-периодический временной профиль и пиковая сила которого определяются заложенной в исполнительный орган 7 блока 2 программой, а КДКЛ 15 переходит в режим генерации непрерывного некогерентного оптического излучения в спектральном диапазоне чувствительности УФ--канала приема сигнала от цели ОГСН УР, интенсивность которого определяется заложенной в исполнительный орган 7 блока 2 программой. Генерируемое цезиевой ГРЛ 14 излучателя 3 ИК излучение преобразуется концентратором 18 в направленный поток ИК излучения, который идет параллельно оптической оси концентратора 18, поступает на входной торец фокона 19 и далее через входной торец ИК световода 16 к его выходному торцу практически без затухания. Пространственное распределение генерируемого КДКЛ 15 УФ--излучения формирует светящее тело разряда, которое с достаточно высокой степенью приближения можно отождествить с равнояркой шаровой поверхностью, радиус которой составляет половину величины разрядного промежутка КДКЛ 15. Излучение КДКЛ 15, центр светящего тела разряда которой совмещен с фокусом эллипсоидного зеркального отражателя 20, фокусируется в области второго фокуса эллипсоидного зеркального отражателя, в котором размещен входной торец УФ-световода 17. Таким образом входящие в состав источника излучения направленного излучателя 3 светооптические элементы 18, 19, 20 и световоды 16 и 17, соединенные со стороны их выходных торцов осесимметрично вместе в пучок, обеспечивает передачу модулированного по амплитуде ИК излучения от цезиевой ГРЛ 14 и непрерывного УФ-излучения от КДКЛ 15 к вогнутому зеркалу 22, которое переотражая падающее на него суммарное излучение от ГРЛ 14 и КДКЛ 15, поступающее от выходных торцов ИК и УФ--световодов (16 и 17), выполняет, по существу, функцию размещенного в фокусе параболоидного зеркального отражателя 21 светоперераспределяющей системы направленного излучателя 3 малоразмерного двухспектрального (ИК- и УФ-) источника некогерентного оптического излучения, ИК составляющая которого модулирована по амплитуде, а величина радиуса светящего тела которого (в виде круговой равнояркой поверхности) при сохранении, практически, пиковой силы ИК составляющей излучения, генерируемого цезиевой ГРЛ 14, и интенсивности УФ-составляющей излучения, генерируемого КДКЛ 15, составляет R+L⋅tgα, где R-радиус излучающей поверхности, образованной выходными торцами ИК-световода 16 и УФ--световода 17, соединенных осесимметрично вместе в пучок; L - расстояние от плоскости выходных торцов световодов 16 и 17, соединенных осесимметрично вместе в пучок, до плоскости светового отверстия вогнутого зеркала 22; α - апертурный угол единичного волоконно-оптического световода. Параболоидный зеркальный отражатель 21 направленного излучателя 3 концентрирует излучение имитирующей активной помехи в виде совокупности некогерентного модулированного по амплитуде ИК излучения и непрерывного УФ-излучения в спектральных диапазонах чувствительности ОГСН УР в узкий луч, направленный на атакующую ЛА УР, осуществляя, тем самым, оптоэлектронное противодействие процессу самонаведения на цель УР с ОГСН. Остальные направленные излучатели, входящие в состав блока 1 (4 и 5), остаются, при этом, в дежурном режиме.

При выходе атакующей ЛА УР из зоны чувствительности задающего органа 6 блока 2, соответствующего зоне формирования излучения имитирующей активной помехи от находящегося в боевом режиме направленного излучателя 3 блока 1, указанный излучатель переходит в дежурный режим функционирования. Одновременно по команде с исполнительного органа 7 блока 2 через линии передачи команд управления 10 и 11 осуществляется запуск другого направленного излучателя - 4, зона пространственного функционирования которого примыкает к зоне пространственного функционирования излучателя 3. Излучатель 4 переходит в боевой режим функционирования и осуществляет генерацию помехового излучения в направлении на атакующую ЛА УР, т.е. при перемещении атакующей УР в зоне защиты ЛА на ее ОГСН непрерывно осуществляется воздействие излучения имитирующей активной помехи от последовательно функционирующих направленных излучателей, входящих в состав блока 1, вплоть до момента срыва процесса самонаведения атакующей УР и выхода ее из зоны защиты ЛА. При осуществлении противником одновременного пуска УР с разных направлений блок 2 формирует комбинацию управляющих сигналов, которые одновременно поступают на соответствующие направленные излучатели блока 1, вследствие чего осуществляется одновременное формирование излучения имитирующей активной помехи в ИК и УФ-диапазонах спектральной чувствительности ОГСН одновременно атакующих ЛА УР, пространственное распределение которой в зоне защиты ЛА определяется совместным действием входящих в состав блока 1 направленных излучателей, индикатрисы излучения которых перекрывают те участки зоны защиты окружающего ЛА пространства, в которых находятся атакующие УР в каждый момент времени.

Предлагаемая конструкция СИЗ ЛА обеспечивает возможность существенного уменьшения габаритов параболоидных зеркальных отражателей, входящих в состав направленных излучателей 3, 4 и 5 блока 1. Дополнительное преимущество заявляемого СИЗ состоит в том, что предлагаемая конструкция устраняет жесткую связь между местом размещения на борту ЛА источников первичного ИК и УФ-излучения (14 и 15) и параболоидного зеркального отражателя 21, что дает возможность разнести их в пространстве и обеспечить оптимальное размещение на борту ЛА. Следует также отметить, что УФ-датчики мгновенного обзора, входящие в состав задающего органа 6 блока 2, обеспечивают сопровождение атакующей ЛА УР с точностью до десятой доли углового градуса, что позволяет увеличить пространственную селекцию функционирования единичных направленных излучателей 3, 4 и 5 блока 1 за счет сужения индикатрисы излучения каждого из них, но увеличения, соответственно их количества в составе блока 1.

Таким образом, конструкция заявляемого СИЗ ЛА от УР с ОГСН, выполненного с возможностью комплексного функционирования в ИК и УФ-диапазонах оптического спектра, обеспечивает возможность существенного уменьшения массогабаритных характеристик, неподвижно установленных на наружной поверхности корпуса ЛА элементов направленных излучателей, входящих в состав блока формирования в направлении на атакующую УР имитирующей активной помехи, что обеспечивает повышение эксплуатационной надежности устройства в составе бортового оборудования ЛА за счет сохранения практически неизменными аэродинамических качеств защищаемого ЛА.

Следует отметить, что использование ИК-световодов в составе СИЗ ЛА, в котором реализован секторный принцип защиты ЛА в пределах атакоопасной зоны от одновременно атакующих ЛА с разных направлений УР с ИК ГСН, известно [25], но применительно к СИЗ ЛА от УР, снабженных ОГСН с ИК и УФ-каналами восприятия излучения от цели, использование комбинации ИК и УФ--световодов для передачи некогерентного оптического излучения от разнесенных в пространстве ИК и УФ-излучающих элементов к единому светоперераспределяющему оптическому элементу применяется впервые.

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

Литература:

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

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

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

4. Зарубежное военное обозрение, 1996, №7, с. 23.

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

6. 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.

7. Патент РФ на ПМ №59797, 27.12.2006 Бюл. №36.

8. Патент РФ на ПМ №69222, 10.12.2007 Бюл. №34.

9. Патент РФ на ПМ №88121,27.10.2009 Бюл. №30.

10. Светотехника, 2011, №1, с. 12.

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

12. Зарубежное военное обозрение, 2003, №5, с. 40.

13. A. Kramida, Yu. Ralchenko, J. Reader and NIST ASD Team, NIST Atomic Spectra Database (ver. 5.8), [Online]. Available: https://phvsics.nist.gov/asd 2021. National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD.

14. Трембач B.B. Световые приборы, M.: Высшая школа, 1990.

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

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

17. Энциклопедический словарь «Электроника», М: Советская энциклопедия, 1991.

18. Сарычев Г.С.Облучательные осветительные установки, М.: Энергоатомиздат, 1992.

19. Патент РФ №2174247, G02B 6/16, 27.09.2001.

20. Рохлин Г.Н. Разрядные источники света. М.: Энергоатомиздат, 1991.

21. Хргиан А.Х. Физика атмосферы, Л.: Гидрометеоиздат, 1978.

22. Светотехника, 2002, №4, с. 26.

23. Тидекен Р. Волоконная оптика и ее применение, М.: Мир, 1975.

24. Карякин Н.А. Световые приборы прожекторного и проекторного типов, М.: Высшая школа, 1966.

25. Патент РФ на ПМ №195940, 11.02.2020 Бюл. №5.

Claims (5)

1. Средство индивидуальной защиты летательного аппарата от управляемых ракет с оптической головкой самонаведения, содержащее 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 оптического излучения в спектральном диапазоне чувствительности оптической головки самонаведения атакующей летательный аппарат 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 устройства обнаружения и сопровождения атакующей ракеты, а исполнительный орган сопряжен через автономные линии передачи команд управления с каждым направленным излучателем некогерентного оптического излучения в спектральном диапазоне чувствительности оптической головки самонаведения атакующей управляемой ракеты, отличающееся тем, что источник излучения каждого из образующих группу идентичных по светотехническим характеристикам направленных излучателей выполнен в виде комбинации двух излучающих элементов, один из которых выполнен с возможностью генерации некогерентного оптического излучения в инфракрасном диапазоне спектральной чувствительности оптической головки самонаведения управляемой ракеты, а другой - в ультрафиолетовом диапазоне спектральной чувствительности оптической головки самонаведения управляемой ракеты, двух протяженных гибких волоконно-оптических световодах торцевого свечения, один из которых выполнен с возможностью направленной передачи оптического излучения в инфракрасном диапазоне спектральной чувствительности оптической головки самонаведения управляемой ракеты, а другой, соответственно, в ультрафиолетовом диапазоне спектральной чувствительности оптической головки самонаведения управляемой ракеты, и узлов ввода в соответствующие волоконно-оптические световоды генерируемого излучающими элементами инфракрасного и ультрафиолетового излучения, выполненных с возможностью формирования лучистого потока оптического излучения перпендикулярно плоскости входного торца соответствующего волоконно-оптического световода, диаметр которого в зоне входного торца соответствующего волоконно-оптического световода не превышает диаметр последнего, со стороны выходных торцов указанные волоконно-оптические световоды соединены осесимметрично вместе в пучок так, что их выходные торцы находятся в одной плоскости, светоперераспределяющая оптическая система каждого из идентичных по светотехническим характеристикам направленных излучателей некогерентного оптического излучения в спектральном диапазоне чувствительности оптической головки самонаведения атакующей управляемой ракеты выполнена в виде неподвижно установленного относительно корпуса летательного аппарата параболоидного зеркального отражателя, в слепом осевом отверстии которого установлены соединенные осесимметрично вместе в пучок волоконно-оптические световоды, выходные торцы которых находятся в плоскости, перпендикулярной оптической оси параболоидного зеркального отражателя, а в фокусе параболоидного зеркального отражателя установлено вогнутое зеркало, активная поверхность которого обращена в сторону выходных торцов волоконно-оптических световодов, причем активные поверхности параболоидного зеркального отражателя и вогнутого зеркала выполнены с возможностью отражения оптического излучения в инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах спектральной чувствительности оптической головки самонаведения управляемой ракеты, величина радиуса светового отверстия вогнутого зеркала составляет R+L⋅tgα, где R - радиус излучающей поверхности, образованной выходными торцами волоконно-оптических световодов, соединенных осесимметрично вместе в пучок; L - расстояние от плоскости выходных торцов волоконно-оптических световодов, соединенных осесимметрично вместе в пучок, до плоскости светового отверстия вогнутого зеркала; α - апертурный угол единичного волоконно-оптического световода.

2. Средство индивидуальной защиты летательного аппарата от управляемых ракет с оптической головкой самонаведения по п. 1, отличающееся тем, что излучающий элемент некогерентного оптического излучения в инфракрасном диапазоне спектральной чувствительности оптической головки самонаведения управляемой ракеты, входящий в состав источника излучения каждого из идентичных по светотехническим характеристикам направленных излучателей, выполнен в виде газоразрядной лампы с цезиевым наполнением, горелка которой снабжена прямой трубчатой оболочкой из бесцветного лейкосапфира.

3. Средство индивидуальной защиты летательного аппарата от управляемых ракет с оптической головкой самонаведения по п. 1, отличающееся тем, что излучающий элемент некогерентного оптического излучения в ультрафиолетовом диапазоне спектральной чувствительности оптической головки самонаведения управляемой ракеты, входящий в состав источника излучения каждого из идентичных по светотехническим характеристикам направленных излучателей, выполнен в виде короткодуговой ксеноновой лампы высокого давления с оболочкой из кварцевого стекла.

4. Средство индивидуальной защиты летательного аппарата от управляемых ракет с оптической головкой самонаведения по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что узел ввода в протяженный гибкий волоконно-оптический световод торцевого свечения инфракрасного излучения, генерируемого газоразрядной лампой с цезиевым наполнением и прямой трубчатой оболочкой из бесцветного лейкосапфира, содержит концентратор генерируемого газоразрядной лампой инфракрасного излучения в виде параболоидного зеркального отражателя, оптическая ось которого совмещена с продольной осью лампы, и волоконно-оптический фокон, установленный между концентратором и входным торцом волоконно-оптического световода соосно с ним, причем входной торец фокона обращен к отражающей поверхности концентратора и имеет диаметр, равный диаметру его светового отверстия, диаметр выходного торца фокона равен диаметру волоконно-оптического световода в зоне его входного торца, активная поверхность концентратора выполнена с возможностью отражения оптического излучения в инфракрасном диапазоне спектральной чувствительности оптической головки самонаведения управляемой ракеты, а волоконно-оптический фокон выполнен с возможностью направленной передачи оптического излучения в инфракрасном диапазоне спектральной чувствительности оптической головки самонаведения управляемой ракеты.

5. Средство индивидуальной защиты летательного аппарата от управляемых ракет с оптической головкой самонаведения по пп. 1 и 3, отличающееся тем, что узел ввода в протяженный гибкий волоконно-оптический световод торцевого свечения ультрафиолетового излучения, генерируемого короткодуговой ксеноновой лампой высокого давления с оболочкой из кварцевого стекла, выполнен в виде эллипсоидного зеркального отражателя, в котором установлена указанная лампа, причем продольная ось лампы совмещена с оптической осью эллипсоидного отражателя, центр разрядного промежутка указанной лампы совмещен с одним из фокусов эллипсоидного зеркального отражателя, со вторым фокусом указанного отражателя совмещен центр входного торца волоконно-оптического световода, плоскость которого перпендикулярна оптической оси отражателя, а активная поверхность эллипсоидного зеркального отражателя выполнена с возможностью отражения оптического излучения в ультрафиолетовом диапазоне спектральной чувствительности оптической головки самонаведения управляемой ракеты.

Images