RU219271U1 - Устройство разминирования - Google Patents

Abstract

Устройство разминирования применяется для поиска и обезвреживания взрывных устройств (ВУ) в движении на пути следования колонны техники или на площадке временного размещения, для блокирования срабатывания дистанционно радиоуправляемых взрывоопасных предметов (ВОП) и ВУ. Устройство разминирования составляет основную часть инженерной машины разминирования (ИМР), которая дополнительно используется для транспортировки группы разведки и разминирования к месту проведения работ, для защиты экипажа от обстрела стрелковым оружием и осколков, для обороны с помощью устанавливаемого на крыше ИМР пулемёта и стрелкового оружия через бойницы. Достигается повышение надёжности и эффективности поиска и разминирования взрывоопасных предметов (ВОП) и минно-взрывных устройств (МВУ) на заданном участке местности и на маршруте передвижения устройства разминирования, в повышении живучести устройства разминирования. Устройство разминирования содержит самоходное шасси (СШ) с блоком управления самоходного шасси (БУСШ), автоматизированным рабочим местом командира (АРМК), блокиратором радиоэфира (БРЭ) со сверхширокополосным высокочастотным (СШП ВЧ) генератором, не менее чем одним нелинейным локатором (НЛЛ), широкозахватным миноискателем (ШЗМ), блоком информационного сопряжения и управления (БИСУ), блоком навигации (БН), блоком геоинформации и картографирования (БГИК). При этом БИСУ первым входом-выходом соединен с БРЭ, вторым входом-выходом БИСУ соединён с первым входом-выходом минимум одного нелинейного локатора НЛЛ, БИСУ своим третьим входом-выходом соединён с первым входом-выходом БУСШ; БИСУ своим четвертым входом-выходом соединён с первым входом-выходом ШЗМ; БИСУ своим пятым входом-выходом соединён с первым входом-выходом БГИК; БН своим первым входом-выходом связан со вторым входом-выходом БГИК, БГИК своим третьим входом-выходом соединен с первым входом-выходом АРМК, ШЗМ своим вторым входом-выходом соединён со вторым входом-выходом БУСШ. 8 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Заявленное устройство применяется для поиска и обезвреживания взрывных устройств (ВУ) в движении на пути следования колонны техники или на площадке временного размещения, для блокирования срабатывания дистанционно радиоуправляемых взрывоопасных предметов (ВОП) и ВУ. Устройство разминирования составляет основную часть инженерной машины разминирования (ИМР), которая дополнительно используется для транспортировки группы разведки и разминирования к месту проведения работ, для защиты экипажа от обстрела стрелковым оружием и осколков, для обороны с помощью устанавливаемого на крыше ИМР пулемёта и стрелкового оружия через бойницы.

Инженерная машина разминирования относится к области военно-инженерного дела и средств борьбы с терроризмом, предназначено для обеспечения безопасности перемещения на маршрутах движения личного состава, автотранспорта и военной техники.

Уровень техники (аналоги).

Известно устройство по описанию изобретения к патенту РФ № 2468886 «Устройство для дистанционного разминирования» [1].

В описании указана сущность изобретения.

Сущность известного аналога состоит в том, что устройство дистанционного разминирования включает транспортное средство.

На транспортном средстве имеется система генерации электроэнергии.

Транспортное средство содержит не менее одного отсека для личного состава.

На транспортном средстве имеется сверхвысокочастотная установка.

На транспортном средстве имеются не менее одного антенного устройства сверхвысокочастотной установки.

На транспортном средстве имеется сверхширокополосный высокочастотный модуль.

На транспортном средстве имеются не менее одной антенны сверхширокополосного высокочастотного модуля.

Недостатком указанного устройства является отсутствие сбора и отражения визуальной информации о координатах МВУ (минно-взрывных устройств), их классификация по конструктивным особенностям.

Известно устройство [2] по описанию к патенту США 5,592,170, G01S 13/24; G01S 7/41 заявке US105592170.

Этот аналог есть радиолокационная система с быстрой перестройкой частот, которая способна эффективно обнаруживать цели и распознавать разные типы целей с безопасного расстояния. Данная система генерирует и передает радиолокационный сигнал падающего излучения, направленный в район цели. Эхо-сигналы принимаются с помощью, по меньшей мере, одной пары пространственно-разнесенных приемных антенн.

Может быть определено местонахождение обнаруженной цели.

Недостатком указанного аналога является отсутствие поисковой системы, обеспечивающей обнаружение минно-взрывных устройств (МВУ) в непосредственной близости около транспортного средства (например, широкозахватный миноискатель) и системы блокирования радиоуправляемых зарядов. Это создаёт низкую надёжность защиты и недостаточную эффективность разминирования местности.

Известно устройство по патенту RU2660391 (Щербаков Г.Н., Анцелевич М.А., Россия, 2018, [3]) в котором раскрыто устройство нелинейной радиолокации с мощным импульсным СВЧ передатчиком. Двухпозиционное устройство нелинейной радиолокации состоит из пункта передачи с излучателем СВЧ электромагнитного поля, источником акустического поля, излучателем амплитудно-модулированного оптического поля, приемником радиолинии управления и пункта приема, с СВЧ приемником гармоник, селективными НЧ регистраторами, передатчиком радиолинии управления. Устройство имеет недостаток в части низкой надёжности защиты от МВУ, укрытых в глубине грунта непосредственно перед транспортным устройством.

Известно устройство по патенту RU2474840 [4]. Предлагаемое устройство состоит из передатчика зондирующего сигнала, приемников, настроенных на удвоенную и утроенную частоту зондирующего сигнала, блока управления, блока обработки, пульта управления и индикации, блока антенн, детектора максимального сигнала, электронного ключа и лазерного целеуказателя. Данное устройство имеет недостаток в части низкой надёжности защиты от МВУ.

Указанный аналог [2] является по совокупности существенных признаков наиболее близким аналогом того же назначения к заявляемому техническому решению. Поэтому этот аналог принят в качестве прототипа.

Раскрытие заявляемого технического решения.

Технической задачей и техническим результатом предлагаемого технического

решения является:

- создание мобильного устройства с целью разминирования мест расположения и маршрутов передвижения устройства, в том числе за счёт оперативной инженерной разведки, картографирования инженерной обстановки на

местности, блокирования радиоуправляемых объектов, инженерных минных боеприпасов и самодельных взрывных устройств, имеющих электронные компоненты.

Технический результат заключается в повышении надёжности и эффективности поиска и разминирования взрывоопасных предметов (ВОП) и минно-взрывных устройств (МВУ) на заданном участке местности и на маршруте передвижения устройства разминирования, в повышении живучести устройства разминирования.

Технический результат достигается за счёт того, что устройство разминирования содержит самоходное шасси (СШ) с блоком управления самоходного шасси (БУСШ), автоматизированным рабочим местом командира (АРМК), блокиратором радиоэфира (БРЭ) со сверхширокополосным высокочастотным (СШП ВЧ) генератором, не менее чем одним нелинейным локатором (НЛЛ), широкозахватным миноискателем (ШЗМ), блоком информационного сопряжения и управления (БИСУ), блоком навигации (БН), блоком геоинформации и картографирования (БГИК),

при этом БИСУ первым входом-выходом соединен с БРЭ, вторым входом-выходом БИСУ соединён с первым входом-выходом минимум одного нелинейного локатора НЛЛ, БИСУ своим третьим входом-выходом соединён с первым входом-выходом БУСШ; БИСУ своим четвертым входом-выходом соединён с первым входом-выходом ШЗМ;

БИСУ своим пятым входом-выходом соединён с первым входом-выходом БГИК; БН своим первым входом-выходом связан со вторым входом-выходом БГИК, БГИК своим третьим входом-выходом соединен с первым входом-выходом АРМК, ШЗМ своим вторым входом-выходом соединён со вторым входом-выходом БУСШ.

Сущность устройства разминирования (ИМР) состоит в наличии комбинации (совокупности) следующих технических признаков:

Самоходное шасси (СШ), на котором размещены:

- Блок управления самоходным шасси (БУСШ),

- Автоматизированное рабочее место командира (АРМК),

- Блокиратор радиоэфира (БРЭ) со СШП ВЧ генератором,

- Нелинейный локатор (НЛЛ) (один или более),

- Широкозахватный миноискатель (ШЗМ),

- Блок информационного сопряжения и управления (БИСУ),

- Блок навигации (БН),

- Блок геоинформатики и картографирования (БГИК),

при этом БИСУ первым входом-выходом соединен с БРЭ, вторым входом-выходом БИСУ соединён с первым входом-выходом минимум одного нелинейного локатора НЛЛ, БИСУ своим третьим входом-выходом соединён с первым входом-выходом БУСШ; БИСУ своим четвертым входом-выходом соединён с первым входом-выходом ШЗМ; БИСУ своим пятым входом-выходом соединён с первым входом-выходом БГИК; БН своим первым входом-выходом связан со вторым входом-выходом БГИК, БГИК своим третьим входом-выходом соединен с первым входом-выходом АРМК, ШЗМ своим вторым входом-выходом соединён со вторым входом-выходом БУСШ.

В частных случаях устройство разминирования может быть выполнено следующим образом:

Самоходное шасси выполнено бронированным;

НЛЛ содержит не менее одной антенны активной фазированной антенной решётки;

ШЗМ снабжен индукционными датчиками секционного размещения;

БРЭ с СШП ВЧ генератором содержит не менее одной рупорной антенны;

АРМК снабжено звуковой сигнализацией обнаружения МВУ;

Устройство содержит не менее одного перевозимого комплекта средств ручного разминирования.

АРМК своим вторым входом-выходом связано со вторым входом-выходом НЛЛ;

АРМК своим третьим входом-выходом связано с третьим входом-выходом БУСШ;

БН своим вторым входом-выходом соединен с четвертым входом-выходом АРМК.

За счёт использования нелинейного локатора (геолокатора, георадара), оборудования на базе геоинформационных систем и других вышеупомянутых существенных компонентов, устройство обеспечивает дистанционное и непосредственное обнаружение замаскированных (удалённых и близкорасположенных) взрывных устройств, что позволяет разминировать и обезопасить от террористических актов дороги, шоссе, взлётные полосы аэродромов и другие объекты военного и гражданского назначения.

Сущность полезной модели поясняется прилагаемой принципиальной схемой, где обозначено позициями:

Поз.1 Самоходное шасси (СШ).

Поз. 2 Автоматизированное рабочее место командира (АРМК).

Поз. 3 Блок управления самоходным шасси.

Поз. 4 Нелинейный локатор.

Поз. 5 Блок информационного сопряжения и управления.

Поз. 6 Блокиратор радиоэфира.

Поз. 7 Блок навигации.

Поз. 8 Блок геоинформатики и картографирования.

Поз. 9 Широкозахватный миноискатель.

Назначение составных частей.

Самоходное шасси (1) служит для защищённого размещения, транспортировки и надёжной работы всех остальных систем устройства разминирования и обеспечивает надёжность разминирования.

Автоматизированное рабочее место командира (2) необходимо для управления ИМР и устройством разминирования для оценки инженерной обстановки с целью принятия решений по надёжному разминированию МВУ.

Блок управления самоходным шасси (3) служит для повышения живучести устройства разминирования за счёт управления направлением и перемещением шасси, изменением скорости движения и/или для блокировки движения устройства разминирования.

Нелинейный локатор (4) служит для дистанционного обнаружения МВУ за счёт приёма, обработки, регистрации и спектрального анализа отражённых от МВУ характерных сигналов нелинейных гармоник падающего стандартного сигнала локатора.

Обнаружение нелинейным локатором замаскированных или открытых предметов МВУ происходит на расстояниях, значительно удалённых от ИМР. При этом безопасное обнаружение МВУ за счёт применения НЛЛ оценивается расстояниями до нескольких десятков метров. Таким образом, обеспечивается надёжность и безопасность, жизнеспособность ИМР.

Блок информационного сопряжения и управления (5) используется для синхронизации совместной работы всех отдельных блоков устройства разминирования при дистанционном обнаружении МВУ за счёт поочерёдного выключения и/или включения отдельных блоков, в том числе БРЭ, НЛЛ, с определённой частотой. Данный блок обеспечивает надёжность и эффективность работы устройства разминирования.

Блокиратор радиоэфира (6) содержит сверхширокополосный высокочастотный (СШП ВЧ) генератор для создания сверхширокополосного высокочастотного сигнала, блокирующего управление взрывателями МВУ. Блокиратор эфира служит для повышения живучести устройства разминирования за счёт нейтрализации (исключается возможность) срабатывания радиовзрывателей МВУ. Исключение возможности срабатывания радиовзрывателей МВУ выполняется излучением импульсного сверхширокополосного высокочастотного сигнала в направлении целевого разминирования.

Блок навигации (7) служит для информационного обеспечения БГИК точными координатами расположения устройства разминирования на текущей местности при разминировании с целью точности определения координат МВУ на местности.

Блок геоинформатики и картографирования (8) служит для повышения эффективности работы устройства разминирования за счёт создания на автоматизированном рабочем месте командира видеоизображения (графической модели) окружающей инженерной обстановки при выполнении задач разминирования МВУ.

Широкозахватный миноискатель (9) служит для обнаружения близкорасположенных и заглублённых МВУ непосредственно перед самоходным шасси устройства разминирования. Обеспечивается защита от МВУ в непосредственной близости (около 0,5 метра) от индукционных датчиков ШЗМ, установленных на выносной штанге на дальность 3,0-4,0 метра от ИМР.

ШЗМ применяется для блокирования передвижения устройства разминирования. При работе ИМР в режиме авто-стопа БУСШ и обнаружении МВУ срабатывает звуковой сигнал и передвижение ИМР прекращается в аварийном режиме. При этом передаётся информационный визуальный параметр через БИСУ на монитор АРМК. Таким образом, ШЗМ повышает надёжность, живучесть и эффективность работы устройства разминирования.

Первым входом-выходом БИСУ соединен с БРЭ с целью информационного и энергетического управления включениями и отключениями) БРЭ с определённой частотой, согласованной с приёмом и передачей импульсных СВЧ сигналов других блоков устройства. Такое совмещение информационных и энергетических процессов обеспечивает надёжность работы всего комплекса блоков устройства с использованием синхронизации излучения (приёма-передачи) импульсов СВЧ.

Вторым входом-выходом БИСУ соединён с первым входом-выходом одного или нескольких нелинейных локаторов НЛЛ с целью информационного и энергетического управления работой НЛЛ в процессе приёма и передачи импульсных СВЧ сигналов других (всего комплекса) блоков устройства разминирования, исключая искажения в работе информационных связей между блоками, при повышении надежности живучести всего устройства.

Третьим входом-выходом БИСУ соединён с первым входом-выходом БУСШ с целью получения информационного сигнала о состоянии работы самоходного шасси, а также для аварийного дублирования управления (включения или выключения шасси), в результате обеспечивается надёжность и живучесть в работе всего комплекса блоков устройства.

Четвёртым входом-выходом БИСУ соединён с первым входом-выходом ШЗМ с целью получения информационного сигнала от индукционных датчиков миноискателя и управления работой блока ШЗМ, синхронизированной с анализом полученных информационных сигналов от ШЗМ. В результате обеспечивается сохранность (живучесть) устройства при защите от близко расположенных и заглублённых в грунте МВУ. Обеспечивается защита от МВУ в непосредственной близости (около 0,5 метра) от индукционных датчиков ШЗМ, установленных на выносной штанге на дальность 3,0-4,0 метра от ИМР.

Пятым входом-выходом БИСУ соединён с первым входом-выходом БГИК с целью обмена данными в сигналах от НЛЛ, ШЗМ в БГИК для определения координат расположения МВУ и для картографирования визуальной информации о наличии МВУ. БИСУ передает в БГИК данные об инженерной обстановке, привязанные к точке нахождения ИМР в качестве начала отсчетов. Данный вход-выход БИСУ обеспечивает совместное (комплексное) повышение степени надёжности разминирования местности и живучести всего устройства за счёт формирования полной картины инженерной обстановки.

Шестым входом-выходом БИСУ соединён с пятым входом-выходом АРМК с целью дополнительного отражения на мониторе возникающих визуальных сигналов об обнаружении МВУ. Пятый вход-выход АРМК соединён с шестым входом-выходом БИСУ с целью обратной связи контроля информационного сигнала на мониторе АРМК. Взаимосвязь БИСУ и АРМК улучшает работоспособность и надёжность информационного сопряжения и управления ИМР.

Блок навигации (БН) своим первым входом-выходом связан со вторым входом-выходом БГИК. БН своим вторым входом-выходом связан с четвёртым входом-выходом АРМК. БН получает навигационные сигналы ГЛОНАСС и GSM, выполняет анализ и обработку этих навигационных сигналов, на выходе создаёт стандартный формат данных (протокол) для обработки в БГИК и цифрового представления в АРМК географического места нахождения устройства разминирования при его перемещении. АРМК своим четвертым входом-выходом связан со вторым входом-выходом БН для обратной связи контроля работы визуализации места нахождения ИМР. Обеспечивается дополнительная степень надёжности и живучести устройства в условиях боевого применения.

БГИК своим третьим входом-выходом соединён с первым входом-выходом АРМК. БГИК воспроизводит на мониторе АРМК расположение и ориентацию ИМР на местности. Из БГИК в АРМК передаются данные картографированной инженерной обстановки для

их визуального отображения на мониторе АРМК устройства разминирования. АРМК обеспечивает управление и контроль работой отдельных блоков, в совокупности гарантирующих технический результат.

НЛЛ своим вторым входом-выходом связано со вторым входом-выходом АРМК с целью управления включением, выключением отдельных локаторов и/или режимов их работы. Вход НЛЛ требуется для управления состоянием приемника–передатчика локатора, вход-выход АРМК требуется для наблюдения за работоспособностью НЛЛ (обратная связь).

БУСШ своим вторым входом-выходом связан со вторым входом-выходом ШЗМ для обеспечения срабатывания автостопа БУСШ при обнаружении признаков МВУ блоком ШЗМ.

ШЗМ своим вторым входом-выходом связан с БУСШ с целью обеспечения сигнала обратной связи контроля срабатывания автостопа БУСШ.

БУСШ своим третьим входом-выходом связано с третьим входом-выходом АРМК для передачи информации об общем состоянии ходовой части, о важных параметрах передвижения, и отображения этой информации на мониторе оператора (командира) устройства разминирования. Для этого используются цифровые представления данных о технических признаках состояния узлов шасси. БУСШ принимает контрольные сигналы от АРМК о запуске (начале) передвижения или об аварийной остановке шасси.

Связь БУСШ и АРМК гарантирует надёжное комплексное контрольное управление устройством автоматизированными системами устройства и оперативным управлением самоходным шасси устройства разминирования.

Таким образом, технический результат повышения надёжности, эффективности разминирования и живучести ИМР обеспечивается (гарантируется) совокупностью и комбинацией совместного применения существенных технических признаков данной полезной модели.

Примеры использования.

1. Устройство разминирования выполняет поиск, классификацию типа (вида) МВУ при обследовании требуемой территории, при этом при получении сигнала о наличии опасного объекта, АРМК выдаёт предупреждающий звуковой сигнал для оценки ситуации и принятия решения командиром, автоматически блокирует передвижение движение шасси устройства разминирования;

2. БИСУ устройства разминирования комплексно выполняет поиск, классификацию типа (вида) МВУ за счёт использования в конструкции НЛЛ активной

фазированной антенной решётки для излучения поискового сигнала базовой частоты и приёма спектра нелинейных гармоник частот, генерируемых опасными объектами (эхо-сигналы отражённых МВУ). Спектр частот (гармоники) нелинейных сигналов от МВУ анализируются информационным сопряжением и сравнением с известными шаблонами спектров частот от образцов опасных объектов (МВУ) и выдаются на системы отображения информации (геоинформационная система и видеомонитор) на рабочем месте командира.

Реализация заявляемого технического решения не ограничивается приведенными выше примерами.

Устройство разминирования может быть реализовано в производстве на действующих приборостроительных и машиностроительных предприятиях.

Литература

1. Патент РФ № 2468886 «Устройство для дистанционного разминирования».

2. Патент 5,592,170, G01S 13/24; G01S 7/41 заявке USA105592170 Radar system and method for detecting and discriminating targets from a safe distance.

3. Патент RU2660391, Устройство нелинейной радиолокации СПК F41H 11/136 (2018.02).

4. Патент RU2474840. Нелинейный радиолокатор с целеуказателем МПК G01S 13/04 (2006.01)

Claims (9)

1. Устройство разминирования, содержащее самоходное шасси (СШ) с блоком управления самоходного шасси (БУСШ), автоматизированным рабочим местом командира (АРМК), блокиратором радиоэфира (БРЭ) со сверхширокополосным высокочастотным (СШП ВЧ) генератором, не менее одним нелинейным локатором (НЛЛ), широкозахватным миноискателем (ШЗМ), блоком информационного сопряжения и управления (БИСУ), блоком навигации (БН), блоком геоинформации и картографирования (БГИК), при этом БИСУ первым входом-выходом соединен с БРЭ, вторым входом-выходом БИСУ соединён с первым входом-выходом минимум одного нелинейного локатора НЛЛ, БИСУ своим третьим входом-выходом соединён с первым входом-выходом БУСШ, БИСУ своим четвёртым входом-выходом соединён с первым входом-выходом ШЗМ, БИСУ своим пятым входом-выходом соединён с первым входом-выходом БГИК, при этом БН своим первым входом-выходом связан со вторым входом-выходом БГИК, БГИК своим третьим входом-выходом соединен с первым входом-выходом АРМК, ШЗМ своим вторым входом-выходом соединён со вторым входом-выходом БУСШ.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что самоходное шасси выполнено бронированным.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что НЛЛ содержит не менее одной антенны активной фазированной антенной решётки.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что ШЗМ снабжен индукционными датчиками секционного размещения.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что БРЭ с СШП ВЧ генератором содержит не менее одной рупорной антенны.

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что АРМК снабжено звуковой сигнализацией обнаружения МВУ.

7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно содержит не менее одного перевозимого комплекта средств ручного разминирования.

8. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что АРМК своим вторым входом-выходом связано со вторым входом-выходом НЛЛ, а третьим входом-выходом связано с третьим входом-выходом БУСШ.

9. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что БН своим вторым входом-выходом соединен с четвертым входом-выходом АРМК.

Images