RU216889U1 - PASSIVE PROTECTION DEVICE AGAINST UNMANNED AERIAL VEHICLES - Google Patents
PASSIVE PROTECTION DEVICE AGAINST UNMANNED AERIAL VEHICLES Download PDFInfo
- Publication number
- RU216889U1 RU216889U1 RU2022127294U RU2022127294U RU216889U1 RU 216889 U1 RU216889 U1 RU 216889U1 RU 2022127294 U RU2022127294 U RU 2022127294U RU 2022127294 U RU2022127294 U RU 2022127294U RU 216889 U1 RU216889 U1 RU 216889U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drive
- laser
- scanning mirror
- laser radiation
- horizontal scanning
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Полезная модель относится к средствам противовоздушной обороны и может быть использована для предотвращения проникновений беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) на контролируемую территорию с целью проведения разведки, теракта или нанесения ударов по объектам путем создания световой завесы. Устройство содержит корпус 10, во фронтальной части которого выполнено выходное окно 6 для лазерного луча, формируемого от расположенного в корпусе лазера 3. На пути лазерного луча установлено зеркало горизонтальной развертки 2, соединенное с приводом 4. Перпендикулярно к оси колебания плоскости зеркала горизонтальной развертки 2 установлено зеркало вертикальной развертки 1, соединенное с приводом 5. Зеркала развертки закреплены на осях вращения приводов и являются единым целым с ними. Приводы с лазером представляют собой гальванометрический сканер (сканатор). 3 ил. The utility model relates to air defense means and can be used to prevent the penetration of unmanned aerial vehicles (UAVs) into a controlled area for the purpose of conducting reconnaissance, terrorist attacks or striking objects by creating a light curtain. The device comprises a housing 10, in the front part of which there is an output window 6 for a laser beam formed from a laser 3 located in the housing. A horizontal scanning mirror 2 is installed in the path of the laser beam, connected to a drive 4. Perpendicular to the oscillation axis of the plane of the horizontal scanning mirror 2 is installed vertical scanning mirror 1 connected to the drive 5. The scanning mirrors are fixed on the rotation axes of the drives and are integral with them. Drives with a laser are a galvanometric scanner (scanator). 3 ill.
Description
Полезная модель относится к средствам противовоздушной обороны и может быть использована для предотвращения проникновений беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) на контролируемую территорию с целью проведения разведки, теракта или нанесения ударов по объектам путем создания световой завесы.The utility model relates to air defense means and can be used to prevent the penetration of unmanned aerial vehicles (UAVs) into a controlled area for the purpose of conducting reconnaissance, terrorist attacks or striking objects by creating a light curtain.
Известны системы защиты определенной зоны пространства от БПЛА, которые включают средство первичного обнаружения БПЛА и средство нейтрализации, предназначенное для направленного радиоподавления сигнала управления БПЛА, которое производится до тех пор, пока БПЛА не покинет контролируемую зону (см. например, патенты на изобретение РФ № 2746102, МПК G06T 1/40, опубл. 07.04.21, №2755603, МПК G06T 7/60, опубл. 17.08.21).Known systems for protecting a certain area of space from UAVs, which include a means for the primary detection of UAVs and a means of neutralization designed for directional radio suppression of the UAV control signal, which is performed until the UAV leaves the controlled area (see, for example, patents for the invention of the Russian Federation No. 2746102 , IPC G06T 1/40, published 04/07/21, No. 2755603, IPC G06T 7/60, published 08/17/21).
Однако данные системы требуют предварительного обнаружения, а т.к. зона дислокации войск несопоставима с размерами БПЛА, последний гораздо раньше обнаружит и передаст разведданные противнику, чем будет сам обнаружен. Если вражеский БПЛА обнаружен, то это значит, что данные о составе, численности и вооружении уже известны врагу и его нейтрализация уже бесполезна. Отдельное отслеживание каждого БПЛА неэффективно.However, these systems require prior detection, as the zone of deployment of troops is incomparable with the size of the UAV, the latter will detect and transmit intelligence to the enemy much earlier than it will be detected itself. If an enemy UAV is detected, this means that the data on the composition, strength and weapons are already known to the enemy and its neutralization is already useless. Separate tracking of each UAV is inefficient.
Известно портативное лазерное защитное устройство (см. патент РФ № 2197010, МПК G02B 27/48, опубл. 20.01.03), которое может быть использовано в качестве индивидуального защитно-осветительного средства, предназначенного для подсветки объектов и защитного светового воздействия при угрозе нападения. Устройство содержит корпус, размещенные в нем блок питания, полупроводниковый лазерный диод и объектив, установленный с возможностью его перемещения вдоль оптической оси. Устройство снабжено цилиндрическим линзовым элементом, выполненным, по меньшей мере, из двух цилиндрических линз, одна из которых жестко закреплена в корпусе, а другая установлена с возможностью поворота на угол, кратный 90° относительно исходного положения, за которое принято такое, в котором главные сечения первой и второй линз, имеющие одинаковый профиль, перпендикулярны друг относительно друга, а главное сечение второй линзы совмещено с плоскостью, перпендикулярной меньшей стороне излучающего торца тела свечения лазерного излучателя и проходящей через центр его выходного окна. Передний фокус объектива совмещен с излучающим торцом тела свечения. Обеспечивается повышение эффективности охранных мероприятий и защиты от нападения за счет более точного и направленного воздействия.A portable laser protective device is known (see RF patent No. 2197010, IPC G02B 27/48, publ. 20.01.03), which can be used as an individual protective and lighting device designed to illuminate objects and provide protective light exposure in case of a threat of attack. The device comprises a housing, a power supply, a semiconductor laser diode and a lens mounted with the possibility of its movement along the optical axis. The device is equipped with a cylindrical lens element made of at least two cylindrical lenses, one of which is rigidly fixed in the body, and the other is installed with the possibility of rotation through an angle multiple of 90° relative to the initial position, which is taken as the one in which the main sections the first and second lenses, having the same profile, are perpendicular to each other, and the main section of the second lens is aligned with the plane perpendicular to the smaller side of the radiating end of the laser emitter glow body and passing through the center of its exit window. The front focus of the lens is aligned with the emitting end of the glow body. EFFECT: increased efficiency of security measures and protection against attack due to more accurate and directed impact.
Однако данное устройство не предназначено для создания эффекта световой завесы для пассивной защиты от БПЛА.However, this device is not designed to create a light curtain effect for passive defense against UAVs.
Наиболее близкой к заявляемому устройству является установка для создания зоны сплошного лазерного излучения с использованием лазерных указок для поражения/ослепления живой силы противника (см. патент РФ №2578488, МПК F41B 15/00, опубл. 27.03.2016). Установка состоит из стержня, на котором закреплены перпендикулярно ему сразу несколько лазерных указок. Каждая из них находится на некотором удалении одна от другой параллельно друг другу. Верхний конец стержня фиксируется штативом, чтобы исключить его биение при вращении вокруг своей оси. Стержень зажимается в патроне электропривода, работающего от электросети или от аккумулятора, батареек и снабженного регулятором скорости вращения. Для обеспечения стержню поворотов влево-вправо или линейного возвратно-поступательного движения используют редуктор и другие детали. Все эти элементы конструкции установки обеспечивают создание сплошных горизонтальных лазерных линий, которые образуются при частоте движения или скорости вращения стержня вокруг своей оси порядка 360 поворотов или оборотов в минуту. Оптимальной является частота в 360÷720. Каждый луч срезает свой пласт воздушного пространства. Другими словами, сканирует его. Установка позволяет ослеплять механиков-водителей танков, бронетранспортеров, наводчиков орудий, снайперов и т.д., а также ослеплять личный состав морских судов. В этом случае бронетехника или корабли будут неуправляемыми, что дает возможность осуществлять их захват, если такая задача будет поставлена. Что касается авианосцев, то и летчики подвергнутся лазерной атаке. Тогда полеты палубной авиации будут сорваны.Closest to the claimed device is an installation for creating a zone of continuous laser radiation using laser pointers to defeat / dazzle enemy personnel (see RF patent No. 2578488, IPC F41B 15/00, publ. 03/27/2016). The installation consists of a rod on which several laser pointers are fixed perpendicular to it. Each of them is located at some distance from one another parallel to each other. The upper end of the rod is fixed with a tripod to prevent it from beating when rotating around its axis. The rod is clamped in the chuck of an electric drive powered by the mains or by a battery, batteries and equipped with a rotation speed controller. To provide the rod with left-right turns or linear reciprocating motion, a gearbox and other parts are used. All these design elements of the installation ensure the creation of continuous horizontal laser lines, which are formed at a frequency of movement or a speed of rotation of the rod around its axis of about 360 turns or revolutions per minute. The optimal frequency is 360÷720. Each beam cuts off its own layer of airspace. In other words, scans it. The installation allows blinding tank drivers, armored personnel carriers, gunners, snipers, etc., as well as blinding the personnel of naval vessels. In this case, armored vehicles or ships will be unguided, which makes it possible to capture them, if such a task is set. As for aircraft carriers, the pilots will also be subjected to laser attack. Then carrier-based aviation flights will be disrupted.
К недостаткам прототипа следует отнести наличие механических трансмиссий приводов, большое количество лазеров, необходимость применения щеточных токосъемников для питания лазеров, находящихся на вращающемся стержне и достаточная громоздкость из-за применения емких аккумуляторов и шестеренчатых приводов. При этом потребляемая энергия расходуется не только на питание лазеров, но и на вращение приводных электромоторов. Кроме того, необходимо обслуживание аппарата во время применения одним или двумя операторами. Заявленным устройством создается горизонтально сканирующий эффект, однако сплошной зоны лазерного излучения не будет вследствие недостаточной скорости вертикального перемещения рабочего органа и от такой зоны лазерного излучения можно защититься электронными средствами.The disadvantages of the prototype include the presence of mechanical drive transmissions, a large number of lasers, the need to use brush current collectors to power lasers located on a rotating rod, and sufficient bulkiness due to the use of capacious batteries and gear drives. In this case, the consumed energy is spent not only on powering the lasers, but also on the rotation of the drive electric motors. In addition, maintenance of the apparatus during use by one or two operators is necessary. The claimed device creates a horizontally scanning effect, however, there will be no continuous zone of laser radiation due to the insufficient speed of the vertical movement of the working body, and such a zone of laser radiation can be protected by electronic means.
Техническая задача, на решение которой направлено решение, заключается в разработке компактного устройства пассивной защиты от БПЛА за счет ослепления видео и инфракрасных приборов слежения БПЛА сканирующим лучом лазера, создающим двумерный растр.The technical problem to be solved by the solution is to develop a compact device for passive protection against UAVs by blinding the video and infrared tracking devices of the UAV with a scanning laser beam that creates a two-dimensional raster.
Технический результат заключается в повышении эффективности при упрощении конструкции и расширении функциональных возможностей средств для создания защиты от БПЛА.The technical result consists in increasing efficiency while simplifying the design and expanding the functionality of the means for creating protection against UAVs.
Полезная модель поясняется чертежами, где The utility model is illustrated by drawings, where
фиг. 1 иллюстрирует принцип формирования растра, fig. 1 illustrates the principle of raster formation,
фиг 2 - заявляемое устройство в продольном разрезе, Fig 2 - the claimed device in longitudinal section,
фиг. 3 - разрез по А-А фиг. 2.fig. 3 is a section along A-A of FIG. 2.
Позициями на чертежах обозначены:Positions in the drawings indicate:
1 - зеркало вертикальной развертки;1 - vertical scanning mirror;
2 - зеркало горизонтальной развертки;2 - horizontal mirror;
3 - лазерный излучатель;3 - laser emitter;
4 - привод зеркала 2;4 -
5 - привод зеркала 1;5 - mirror drive 1;
6.- выходное окно;6.- exit window;
7 - драйвер питания приводов;7 - drive power driver;
8 - блок питания;8 - power supply;
9 - область формирования растра;9 - raster formation area;
10 - корпус.10 - body.
Устройство содержит корпус 10, например, в виде фонаря или в любой другой удобной форме, из легкого металла или пластмассы. Во фронтальной части корпуса выполнено выходное окно 6 для лазерного луча, формируемого от расположенного в корпусе лазера 3. В качестве лазерного излучателя 3 может быть использован полупроводниковый лазерный диод непрерывного или импульсного действия. На пути лазерного луча установлено зеркало горизонтальной развертки 2, соединенное с приводом 4. Перпендикулярно к оси колебания плоскости зеркала горизонтальной развертки 2, установлено зеркало вертикальной развертки 1, соединенное с приводом 5. Зеркала развертки закреплены на осях вращения приводов и являются единым целым с ними. Приводы с лазером представляют собой гальванометрический сканер (сканатор).The device comprises a
Устройство сканирующего лазерного луча представляет собой электромеханический привод формирования горизонтальной и вертикальной развертки лазерного луча. Луч, отраженный от горизонтально колеблющегося зеркала, формирует линию. Линия, отраженная от вертикально колеблющегося зеркала, формирует растр.The device of the scanning laser beam is an electromechanical drive for the formation of horizontal and vertical scanning of the laser beam. A beam reflected from a horizontally oscillating mirror forms a line. A line reflected from a vertically oscillating mirror forms a raster.
Под электромеханическим приводом подразумевается исполнительный механизм, осуществляющий какое либо механическое действие при подаче на него электротока. В данном случае гальванометр или электромагнит.An electromechanical drive is an actuator that performs some kind of mechanical action when an electric current is applied to it. In this case, a galvanometer or an electromagnet.
Корпус изделия по высоте разделен на три части - оптико-механическую, блок электроники, батарейный отсек.The body of the product is divided in height into three parts - optical-mechanical, electronics unit, battery compartment.
Устройство работает следующим образом. Луч от лазера направляют на плоскость зеркала 2 под начальным углом установки 45°, которое совершает колебания в горизонтальной плоскости с частотой до 10 кГц, формируя на зеркале 1, световую линию (световой пучок). Зеркало 1, отражая световую линию и колеблясь с частотой 24-50 Гц, формирует прямоугольный в плане экран сплошного лазерного излучения, известного как двумерный растр (фиг. 1). При угле отклонения зеркала горизонтальной развертки в пределах ± 4° на дальности до 2000 м, ширина охватываемого участка сканирования составит порядка 280 м.The device works as follows. The beam from the laser is directed to the plane of the
В зависимости от мощности лазера, определяется дальность уверенного формирования двумерного растрового сектора, при попадании в который, видео и инфракрасные приборы слежения БПЛА будут автоматически ослепляться лазерным лучом. Таким образом, БПЛА перестает быть угрозой еще до его обнаружения визуально или техническими средствами и в конечном итоге становится потерянным для оператора.Depending on the power of the laser, the range of confident formation of a two-dimensional raster sector is determined, if it enters, the video and infrared tracking devices of the UAV will automatically be blinded by the laser beam. Thus, the UAV ceases to be a threat even before it is visually or technically detected and eventually becomes lost to the operator.
На дальностях до 2 км площадь пятна засветки (растра) может составлять до 80000 м². Несколько устройств установленных по периметру с частичным перекрытием соседних пятен засветки, создадут достаточный барьер для БПЛА. Любые видеокамеры, устанавливаемые на БПЛА, имеют CMOS матрицу, реагирующую на освещенность, и засветка матрицы лазерным лучом приведет, как минимум, к ослеплению камеры. А при мощностях лазерных модулей до 10 Вт может привести и к выгоранию пикселей матрицы. В любом случае работоспособность камеры будет утеряна. Лазеры предпочтительней применять ИК диапазона с длинной волны 750-1000 нм. Применение лазеров синего(405 нм), зеленого(532 нм) и красного(630 нм) диапазонов излучения возможно для решения задач подавления боеспособности живой силы противника, путем воздействия этого излучения на глаз человека.At ranges up to 2 km, the spot area (raster) can be up to 80,000 m². Several devices installed along the perimeter with partial overlap of neighboring spots of illumination will create a sufficient barrier for the UAV. Any video cameras mounted on UAVs have a CMOS matrix that reacts to illumination, and illuminating the matrix with a laser beam will at least blind the camera. And with the power of laser modules up to 10 W, it can also lead to burnout of the pixels of the matrix. In any case, the performance of the camera will be lost. It is preferable to use lasers in the IR range with a wavelength of 750-1000 nm. The use of lasers of blue (405 nm), green (532 nm) and red (630 nm) radiation ranges is possible to solve the problems of suppressing the combat capability of enemy manpower by exposing the human eye to this radiation.
Преимущества заявляемого устройства заключаются в отсутствии операторов, т.е. полная автономия, которая достигается наличием в электронной схеме управления, генераторов частоты, управляющих гальванометрами. Устройство постоянно сканирует свою область пространства в режиме ожидания. Изделие не обнаруживает вражеский БПЛА, оно ждет, когда контролируемую область пространства пересечет летательный аппарат с устройствами видеосъемки на борту. И автоматически ослепляет либо вообще выводит видеоустройства из строя. Имеет низкое энергопотребление (аккумуляторные батареи типа 18600). Может применяться не только против БПЛА, но и против живой силы противника с тем же ослепляющим эффектом. Особенно эффективно против оптических приборов прицеливания. Может применяться индивидуально солдатами и офицерами, а также на любой движущейся или летающей технике. Создает зону сплошного лазерного излучения.The advantages of the proposed device are the absence of operators, i.e. full autonomy, which is achieved by the presence in the electronic control circuit, frequency generators that control galvanometers. The device constantly scans its area of space in standby mode. The product does not detect an enemy UAV, it waits for an aircraft with video recording devices on board to cross the controlled area of space. And automatically blinds or even disables video devices. It has low power consumption (18600 rechargeable batteries). It can be used not only against UAVs, but also against live enemy forces with the same blinding effect. Especially effective against optical aiming devices. It can be used individually by soldiers and officers, as well as on any moving or flying equipment. Creates a zone of continuous laser radiation.
Claims (7)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU216889U1 true RU216889U1 (en) | 2023-03-06 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100126335A1 (en) * | 2006-11-21 | 2010-05-27 | Rafael Armament Development Authority Ltd | Laser based countermeasures system and method |
RU2578722C2 (en) * | 2014-02-25 | 2016-03-27 | Федеральное государственное казённое военное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия материально технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" | Method of illumination of optoelectronic devices for small-sized unmanned aerial vehicles |
RU2578488C1 (en) * | 2014-10-29 | 2016-03-27 | Константин Александрович Кобякин | Method for creating zone of continuous laser radiation with application of laser pointers for injuring enemy manpower |
RU2678256C1 (en) * | 2018-05-24 | 2019-01-24 | Михаил Викторович Яковлев | Method of illumination of optoelectronic devices for small-sized unmanned aerial vehicles |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100126335A1 (en) * | 2006-11-21 | 2010-05-27 | Rafael Armament Development Authority Ltd | Laser based countermeasures system and method |
RU2578722C2 (en) * | 2014-02-25 | 2016-03-27 | Федеральное государственное казённое военное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия материально технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" | Method of illumination of optoelectronic devices for small-sized unmanned aerial vehicles |
RU2578488C1 (en) * | 2014-10-29 | 2016-03-27 | Константин Александрович Кобякин | Method for creating zone of continuous laser radiation with application of laser pointers for injuring enemy manpower |
RU2678256C1 (en) * | 2018-05-24 | 2019-01-24 | Михаил Викторович Яковлев | Method of illumination of optoelectronic devices for small-sized unmanned aerial vehicles |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3014211B1 (en) | Adaptive multi-wavelength laser illuminator | |
US7982662B2 (en) | Scanning array for obstacle detection and collision avoidance | |
US7483454B2 (en) | Laser system architecture and method of using the same | |
US7239655B2 (en) | Compact high power laser dazzling device | |
US11335724B2 (en) | Marking system and method | |
JPH11513108A (en) | Eye-safe laser protection | |
US8051761B1 (en) | System and methods for broad area visual obscuration | |
US20170133823A1 (en) | Laser system with reduced apparent speckle | |
US20220376794A1 (en) | Beacon system | |
RU216889U1 (en) | PASSIVE PROTECTION DEVICE AGAINST UNMANNED AERIAL VEHICLES | |
US20200182986A1 (en) | Systems and methods for interaction with thermal detectors | |
US11552444B2 (en) | Infrared laser system | |
WO2005015285A2 (en) | System for projecting a reticle for an aiming device | |
CN204718491U (en) | A kind of carrier-borne laser dazzling device | |
CN204188064U (en) | A kind of laser glaring device of assisting aiming based on video camera | |
CN110637523B (en) | Wave band conversion device for laser pressing instrument | |
CN116719199A (en) | Searchlight lamp | |
CN113133442B (en) | Laser scanning bird repelling system and method | |
CN112393643B (en) | Unmanned vehicle laser anti-sniping system and anti-sniping control method thereof | |
WO2007146033A2 (en) | Long-range illuminator using multiple radiation dispersion angles | |
CN215832576U (en) | Multicolor laser self-adaptive dazzling suppression interference device | |
RU2805094C1 (en) | Aircraft laser protection method | |
KR102486479B1 (en) | Led search light having beam angle control | |
KR101538733B1 (en) | Apparatus for protecting laser with electronic control in target optical | |
ES2698270T3 (en) | Underwater vehicle with an optic beam operating system that constitutes a directed energy weapon |