RU2302039C1

RU2302039C1 - Method and system for prevention of aircraft hi-jacking

Info

Publication number: RU2302039C1
Application number: RU2005139747/09A
Authority: RU
Inventors: Сергей Евгеньевич Варламов (RU); Сергей Евгеньевич Варламов; Николай Борисович Болотин (RU); Николай Борисович Болотин
Original assignee: Сергей Евгеньевич Варламов; Николай Борисович Болотин
Priority date: 2005-12-19
Filing date: 2005-12-19
Publication date: 2007-06-27

Abstract

FIELD: safety means of passenger and passenger and freight aircraft.

SUBSTANCE: hi-jacking of an aircraft standing on the ground is prevented by detection of the terrorist and annihilation of him with the acid of small arms. Laying of the small arms an the terrorist is accomplished by computation of the terrorist location co-ordinates and the co-ordinates of the remote-controlled small arms and estimation of installation of the small arms. The terrorist is detected with the aid of at least one, controlled video camera installed in the aircraft cabin and connected via the an-board computer to the aircraft transmitter. The terrorist is annihilated by shooting from remote-controlled small arms through the aircraft skin with employment of the control computer.

EFFECT: enhanced accuracy of weapon laying on terrorists.

5 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к области борьбы с терроризмом с применением самолетов.The invention relates to the field of combating terrorism with the use of aircraft.

Известно, что многие страны мира, в том числе Германия, разрешают сбивать в воздухе захваченные террористами самолеты (Сайт Интернет http://www.7nevs.ru/). При этом полностью погибает весь экипаж и все пассажиры самолета.It is known that many countries of the world, including Germany, are allowed to shoot airplanes captured by terrorists in the air (Internet site http://www.7nevs.ru/). In this case, the entire crew and all passengers of the aircraft completely die.

Известна система безопасности самолета по пат. РФ №2151714, содержащая систему управления и «черный ящик», система управления содержит технические средства, не допускающие превышение критических режимов полета: скорости, углов.Known aircraft safety system according to US Pat. RF №2151714, containing the control system and the "black box", the control system contains technical means that do not allow the exceeding of critical flight modes: speed, angles.

Недостаток - система не имеет защиты от террористов.The disadvantage is that the system does not have protection against terrorists.

Известен способ обороны объекта от террористов и система для обороны объекта, в том числе самолета, по патенту DE №3736744.There is a known method of defending an object from terrorists and a system for defending an object, including an airplane, according to DE patent No. 3736744.

Система содержит стрелковое оружие с установленной на нем видеокамерой, приводы управления оружием и устройство управления с дисплеем, подключенное к приводам. Способ заключается в обнаружении террориста при помощи видеокамеры и уничтожении террориста при помощи единицы дистанционно управляемого стрелкового оружия.The system comprises small arms with a video camera mounted on it, weapon control drives and a control device with a display connected to the drives. The method consists in detecting a terrorist using a video camera and destroying a terrorist using a unit of remotely controlled small arms.

Наличие стрелкового оружия на борту самолета может привести к его несанкционированному использованию.The presence of small arms on board an aircraft may lead to its unauthorized use.

Известны способ и система предотвращения захвата самолета по заявке РФ на изобретение №2004102140, МПК 7 G08В 19/00, опубл. 10.07.2005 г. (прототип). Этот способ заключается в обнаружении террористов при помощи видеокамеры, установленной на самолете, и их уничтожения путем стрельбы через обшивку из ручного огнестрельного оружия с применением для определения места нахождения террориста персонального компьютера типа «ноутбук». Прицеливание при помощи компьютера типа «ноутбук» ведется только в одной плоскости, определение соответствия координат внутри самолета и снаружи не продумано, погрешность стрельбы по этому способу более 1 м, что приведет к поражению пассажиров.A known method and system for preventing the capture of an aircraft according to the application of the Russian Federation for invention No. 2004102140, IPC 7 G08B 19/00, publ. July 10, 2005 (prototype). This method consists in detecting terrorists using a video camera mounted on an airplane, and destroying them by firing through a skin from a handgun using a laptop computer to determine the location of the terrorist. Aiming with the help of a “laptop” computer is carried out only in one plane, the coordinates are not determined between the inside and the outside of the aircraft, the accuracy of shooting by this method is more than 1 m, which will lead to the defeat of passengers.

Устройство содержит видеокамеру, компьютер, передатчик самолета с антенной, компьютер типа «ноутбук» и ручное огнестрельное оружие.The device comprises a video camera, a computer, an airplane transmitter with an antenna, a laptop computer, and handguns.

Применение для уничтожения террористов видеосигнала их реального изображения в режиме реального времени недостаточно.Applying a real-time video signal to destroy terrorists in real time is not enough.

Необходимы точные координаты местонахождения террориста, причем не обязательно наличие глобальной системы координат: широты и долготы, достаточно иметь точное местоположение цели в локальной системе координат.The exact coordinates of the location of the terrorist are required, and it is not necessary to have a global coordinate system: latitude and longitude, it is enough to have the exact location of the target in the local coordinate system.

Для точного определения координат объектов обычно применяются радиолокаторы. Но наличие одного радиолокатора не позволит решить поставленной задачи, в связи с тем, что радиолокация объекта внутри самолета и его идентификация невозможна.Radar is usually used to accurately determine the coordinates of objects. But the presence of one radar will not allow to solve the problem, due to the fact that the radar of the object inside the aircraft and its identification is impossible.

Задача создания изобретения - повышение точности поражения террористов и предотвращение несанкционированного применения оружия, а также уменьшение потерь пассажиров.The objective of the invention is to increase the accuracy of the defeat of terrorists and prevent the unauthorized use of weapons, as well as reduce passenger losses.

Термин локация (и его всевозможные производные) произошел от латинского слова locatio - размещение, распределение, и означает определение местоположения объекта по сигналам (звуковым, тепловым, оптическим, электромагнитным волнам и др.), излучаемым самим объектом (пассивная локация) и отраженным от него сигналом, излучаемым самим устройством (активная локация). Свойствами локации (способностью определять положение количественного объекта по отношению к себе или свое положение в пространстве) обладают многие животные и человек - это так называемая биолокация. В зависимости от применяемых методов и технических средств различаются: звуковая локация (гидро, звуко, эхо), радиолокация (электромагнитная) и, позднее появившиеся, оптическая (лазерная) локация, планетная (радиолокационная астрономия) и загоризонтная (ионосферная) радиолокации. Первоначально, в годы 1-й мировой войны появились гидролокаторы (приборы, которые могут обнаруживать самолет по звуку двигателей) - так называемые звукоулавливатели. Над созданием звукоулавливателей, которые вошли в состав приборов управления артилллерийским зенитным огнем (ПУАЗО), в СССР работали Центральная радиолаборатория (ЦРЛ), Всесоюзный электротехнический институт (ВЭИ), Военная артиллерийская академия (ВАУ) им. Ф.Э.Дзержинского и Научно-исследовательская лаборатория артиллерийского приборостроения Главного артиллерийского управления (НИЛАП ГАУ). Образцы первых звукоулавливателей испытывались на подмосковном полигоне в 1929-1930 годах. В 1931 г. были созданы опытные образцы системы крупногабаритного звукоулавливателя и полутораметровый электрический прожектор. Предпосылками работ по созданию и дальнейшему развитию радиолокации послужили несколько исторических фактов: открытие явления отражения радиоволн, впервые наблюдали Г.Герц. Попов С., во время опытов по радиосвязи на Балтийском море зарегистрировал влияние корабля, пересекающего трассу радиоволн, на силу этого сигнала. Немецкий ученый-изобретатель Кристиан Хюльсмэйер в 1904 г. в своей заявке на изобретение сформулировал идею обнаружения корабля по отраженным от него радиоволнам. Заявка содержала также подробное описание устройства для ее реализации. Позднее им был получен второй патент на усовершенствование этого устройства. В 1914 г. росиянин И.И.Ренгартен проводил работы по макетированию радиопеленгатора. В 1916 г. французами П.Ланжевеном и К.Шиловским был создан ультразвуковой гидролокатор. В сентябре 1922 года два экспериментатора, служившие в ВМФ США, - Хойт Э.Тейлор и Лео К.Янг проводили опыты по радиосвязи на декаметровых волнах (3-30 МГц) через реку Потомак. В это время по реке прошел корабль, и связь прервалась, что натолкнуло их на мысль о применении радиоволн для обнаружения движущихся объектов. В 1921 г. американец А.У.Хэлл изобрел магнетрон, что дало возможность последующего развития радиолокационных станций (РЛС) на СВЧ. В 1924 г. английский ученый Э.Эплтон провел на декаметровых волнах измерения высоты слоя Кеннелли-Хевисайда (слой "Е" ионосферы, от которого отражаются радиосигналы). В 1925 г. английские ученые Г.Брейт и М.Тьюков опубликовали результаты работ по определению высоты слоя Кеннелли-Хевисайда измерением времени запаздывания импульсного сигнала, отраженного от слоя, относительно сигнала, пришедшего вдоль поверхности Земли. В июне 1930 г. моряк ВМФ США Лоренс Э.Хайленд, проводя эксперименты по определению направления с помощью декаметровых волн, обнаружил, что когда над передающей антенной пролетает самолет, поле радиосигнала сильно искажается, и в результате чего, Хайленд предложил использовать декаметровые волны для предупреждения о приближении вражеских самолетов. В январе 1931 г. Авиационная радиолаборатория ВМС в Вашингтоне приступила к выполнению проекта, имевшего целью обнаружение вражеских судов и самолетов с помощью радио. В начале 1931 г. проводились, к сожалению неудачные, опыты по установлению связи между городами - английским Дувром и французским Кале при помощи волн длиною 18 см. В 1932-1933 годах английское морское ведомство стало применять приборы АСДИК, регистрирующие ультразвуки высокой частоты, создаваемые шумом винтов подводных лодок. В 1932 г. большой объем работ по изучению интерференции при отражении радиоволн от самолета выполнили американские инженеры Б.Тревор и П.Картер. В 1934 г. сотрудник Морской исследовательской лаборатории США Роберт Пейдж первым зарегистрировал (сфотографировал) отраженный от самолета сигнал на частоте 60 МГц. В 1935 г. работы по импульсной радиолокации проводил Р.Ватсон-Ватт, Великобритания. Изготовленная им аппаратура получила отраженный сигнал от самолета на расстоянии 15 км. В 1935 г. радиолокация получила первое коммерческое применение: во Франции фирма "Societe Francaise Radioelectrique" установила на лайнере "Нормандия" так называемый "Детектор препятствий", а в 1936 г. в порту Гавра был установлен так называемый "Радиопрожектор" для обнаружения судов, входящих в гавань и покидающих ее. В 1936 г. американцами Р.Колвеллом и А.Френдом были зафиксированы отражения радиоимпульсов от турбулентных и инверсионных слоев в тропосфере. В 1936 г. макет американской РЛС, работавший на частоте 80 МГц, обнаружил самолет на расстоянии 65 км (в 1937 г. у немцев была достигнута дальность 35 км). Второго июля 1936 г. в США была изготовлена первая небольшая РЛС, работавшая на частоте 200 МГц, которая в апреле следующего года была установлена на борту эсминца "Лири". РЛС получили название РАДАР (сокращенное обозначение от "Radio Detection And Ranging", т.е. "Прибор для радиопеленгации и измерения". На базе данной РЛС в 1938 г. была разработана модель XAF, прошедшая широкие бортовые испытания в 1939 г. (прототип модели 1940 г. - СХАМ, которая была установлена на 19 военных кораблях). Первые пять импульсных РЛС (работали на метровых волнах) для обнаружения самолетов были установлены на юго-западном побережье Великобритании в 1936 г. Первые работы по радиолокационному обнаружению самолетов в СССР были начаты в 1933 г. по инициативе М.М.Лобанова. С 1934 г. данные работы возглавили Ю.К.Коровин, П.К.Ощепков (Ленинградский электрофизический институт) и Б.К.Шембель. Первая серийная РЛС (РУС-1) появилась в 1938 г. в КБ, которым руководил Д.С.Стогов. РУС-1 были применены во время финской военной кампании 1939-1940 гг. В 1937 г. в Лениградском ФТИ под руководством Ю.Б.Кобзарева был разработан импульсный метод радиолокации. В 1940 г. было начато серийное производство первой импульсной радиолокационной станции дальнего обнаружения самолетов РУС-2 ("Редут"), разработкой которой с 1935 г. занимались П.А.Погорелко и Н.Я.Чернецов. Во время ВОВ было развернуто производство портативных РЛС "Пегматит". 4 июля 1943 г. вышло Постановление Государственного Комитета Обороны (ГКО) об учреждении при нем Совета по радиолокации. Практическое руководство повседневной деятельностью Совета осуществлял Аксель Иванович Берг (впоследствии академик), а отвественным секретарем Совета был Александр Александрович Турчанин. В 1943 г. по инициативе Совета по радиолокации был создан Институт локационной техники, который возглавил П.З.Стась. Главным инженером стал профессор А.М.Кугушев. В июне 1947 г. Совет по радиолокации был преобразован в Комитет по радиолокации при СНК СССР, и его председателем стал М.З.Сабуров. Загоризонтная радиолокация базируется на открытии в 1947 г. советским ученьм Н.И.Кабановым явления дальнего рассеянного отражения от Земли декаметровых волн с их возвратом после отражения от ионосферы к источнику излучения. Неоценимый вклад в создание и разработку советской радиолокационной техники также внесли В.Д.Калмыков и А.И.Шокин, который в течении ряда лет был министром электронной промышленности СССР. После окончания Второй мировой войны начался этап активной разработки планетной радиолокации, и первыми ее объектами стали Луна и метеоры. Первые эхо-сигналы от солнечной короны были получены в 1959 г. (США), а от Венеры - в 1961 г. (Великобритания, СССР и США). В СССР радиолокацию Венеры, Меркурия, Марса и Юпитера выполнил в 1961-1963 гг. коллектив ученых во главе с В.А.Котельниковым. Большой вклад в развитие отечественной оптической локации внесли ученые Н.Г.Басов, Ф.М.Прохоров, А.Л.Микаэлян и др.The term location (and its various derivatives) came from the Latin word locatio - location, distribution, and means determining the location of an object by signals (sound, thermal, optical, electromagnetic waves, etc.) emitted by the object itself (passive location) and reflected from it the signal emitted by the device itself (active location). Many animals and humans possess the properties of a location (the ability to determine the position of a quantitative object with respect to itself or its position in space) - this is the so-called biolocation. Depending on the methods and technical means used, they differ: sound location (hydro, sound, echo), radar (electromagnetic) and, later appeared, optical (laser) location, planetary (radar astronomy) and horizontal (ionospheric) radar. Initially, during the years of World War I, sonars appeared (devices that can detect aircraft by the sound of engines) - the so-called sound catchers. The Central Radio Laboratory (TsRL), the All-Union Electrotechnical Institute (VEI), the Military Artillery Academy (VAU) named after V.I.G., worked on the creation of sound detectors, which were part of the anti-aircraft fire control devices (PUASO), in the USSR. F.E.Dzerzhinsky and the Research Laboratory of Artillery Instrumentation of the Main Artillery Directorate (NILAP GAU). Samples of the first sound pickups were tested at a test site near Moscow in 1929-1930. In 1931, prototypes of a large-sized sound pickup system and a 1.5-meter electric searchlight were created. Several historical facts served as the prerequisites for the creation and further development of radar: the discovery of the phenomenon of reflection of radio waves, was first observed by G. Hertz. S. Popov, during experiments on radio communications in the Baltic Sea, registered the influence of a ship crossing the radio wave path on the strength of this signal. The German scientist-inventor Christian Hülsmeier in 1904 in his application for the invention formulated the idea of detecting a ship on the reflected radio waves from it. The application also contained a detailed description of the device for its implementation. Later he received a second patent to improve this device. In 1914, the rosian I.I. Rengarten carried out work on the design of a radio direction finder. In 1916, the French P. Langevin and K. Shilovsky created an ultrasonic sonar. In September 1922, two experimenters serving in the U.S. Navy, Hoyt E. Taylor and Leo K. Young, conducted radio communications experiments on decameter waves (3-30 MHz) across the Potomac River. At this time, a ship passed along the river, and communication was interrupted, which prompted them to think about using radio waves to detect moving objects. In 1921, the American A.W. Hull invented the magnetron, which enabled the subsequent development of microwave radar stations. In 1924, the English scientist E. Appleton measured the height of the Kennelly-Heaviside layer (layer "E" of the ionosphere, from which radio signals are reflected) on decameter waves. In 1925, British scientists G. Breit and M. Tukov published the results of determining the height of the Kennelly-Heaviside layer by measuring the delay time of a pulse signal reflected from a layer relative to a signal that came along the Earth's surface. In June 1930, the US Navy sailor Lawrence E. Highland, conducting experiments to determine the direction using decameter waves, found that when a plane flies over the transmitting antenna, the radio signal field is greatly distorted, and as a result, Highland suggested using decameter waves to prevent about the approach of enemy aircraft. In January 1931, the Naval Aviation Laboratory in Washington began a project aimed at detecting enemy ships and aircraft using radio. Unfortunately, at the beginning of 1931, unsuccessful experiments were conducted to establish communication between the cities of the English Dover and French Calais with the help of 18 cm wavelengths. In 1932-1933, the British Maritime Department began to use ASDIC instruments recording high-frequency ultrasounds generated by noise submarine screws. In 1932, a large amount of work on the study of interference in the reflection of radio waves from an airplane was performed by American engineers B. Trevor and P. Carter. In 1934, an employee of the U.S. Marine Research Laboratory, Robert Page was the first to record (photograph) a signal reflected from an airplane at a frequency of 60 MHz. In 1935, work on pulsed radar was carried out by R. Watson-Watt, Great Britain. The equipment manufactured by him received a reflected signal from the aircraft at a distance of 15 km. In 1935, radar received its first commercial use: in France, Societe Francaise Radioelectrique installed the so-called Obstacle Detector on the Normandy liner, and in 1936 the so-called Radioprojector was installed in the port of Le Havre to detect ships, entering and leaving the harbor. In 1936, Americans R. Colwell and A. Friend recorded reflections of radio pulses from turbulent and inversion layers in the troposphere. In 1936, a prototype of an American radar operating at a frequency of 80 MHz detected an aircraft at a distance of 65 km (in 1937, the Germans achieved a range of 35 km). On July 2, 1936, the first small radar station, operating at a frequency of 200 MHz, was manufactured in the USA, which was installed aboard the destroyer Liri in April of the following year. The radar received the name RADAR (short for Radio Detection And Ranging, that is, “Instrument for direction finding and measurement.” Based on this radar, the XAF model was developed in 1938 and underwent extensive on-board tests in 1939 (prototype 1940 model - SCHAM, which was installed on 19 warships.) The first five pulse radars (operated on meter waves) for aircraft detection were installed on the south-west coast of Great Britain in 1936. The first work on radar detection of aircraft in the USSR was started in 1933 at the initiative of M.M.L Since 1934, these works were headed by Yu.K. Korovin, P.K. Oshchepkov (Leningrad Electrophysical Institute) and B.K. Shembel.The first serial radar (RUS-1) appeared in 1938 in the design bureau D.S. Stogov, RUS-1 was used during the Finnish military campaign of 1939-1940. In 1937, a pulse radar method was developed under the supervision of Yu.B. Kobzarev at the Leningrad Physicotechnical Institute.In 1940, serial production of the first RUS-2 impulse early warning radar station (Redut), developed by P. A. Pogor since 1935 Elko and N.Ya. Chernetsov. During the Second World War, the production of portable Pegmatit radars was launched. On July 4, 1943, a Resolution of the State Defense Committee (GKO) was issued on the establishment of the Radar Council under it. Axel Ivanovich Berg (later an academician) provided practical guidance for the daily activities of the Council, and Alexander Alexandrovich Turchanin was the responsible secretary of the Council. In 1943, at the initiative of the Radar Council, the Institute of Locational Technology was created, which was headed by P.Z. Stas. The chief engineer was Professor A.M. Kugushev. In June 1947, the Radar Council was transformed into the Radar Committee of the SNK of the USSR, and M.Z. Saburov became its chairman. Over-the-horizon radar is based on the discovery in 1947 by the Soviet scientist N.I. Kabanov of the phenomenon of far scattered reflection of decameter waves from the Earth with their return after reflection from the ionosphere to the radiation source. An invaluable contribution to the creation and development of Soviet radar equipment was also made by V.D. Kalmykov and A.I. Shokin, who for several years was the Minister of Electronic Industry of the USSR. After the end of World War II, the stage of active development of planetary radar began, and the moon and meteors became its first objects. The first echoes from the solar corona were received in 1959 (USA), and from Venus in 1961 (Great Britain, the USSR and the USA). In the USSR, the radiolocation of Venus, Mercury, Mars and Jupiter was performed in 1961-1963. A team of scientists led by V.A. Kotelnikov. Scientists N.G. Basov, F.M. Prokhorov, A.L. Mikaelyan and others made a great contribution to the development of the domestic optical location.

Задача создания изобретения - повышение эффективности уничтожения террористов и предотвращение несанкционированного использования оружия.The objective of the invention is to increase the efficiency of the destruction of terrorists and to prevent the unauthorized use of weapons.

Решение указанных задач достигнуто в способе предотвращения захвата самолета путем обнаружения террриста и его уничтожения при помощи стрелкового оружия, наведение которого на цель осуществляют по экрану монитора компьютера управления, отличающемся тем, что наведение на терориста стрелкового оружия осуществляют посредством вычисления трех координат расположения террориста и дистанционно-управляемого стрелкового оружия, потом производят расчет углов установки дистанционно-управляемого стрелкового оружия, разворачивают дистанционно-управляемого стрелковое оружие по вычисленным углам и производят стрельбу из него. Обнаружение террориста осуществляют при помощи, по крайней мере, одной управляемой видеокамеры, оборудованной приводами горизонтального и вертикального поворота видеокамеры, установленной в салоне самолета и подключенной через бортовой компьютер к передатчику самолета, уничтожение террориста осуществляют путем стрельбы по нему из дистанционно-управляемого стрелкового оружия через обшивку самолета с применением управляющего компьютера, вычисление координат самолета осуществляют с использование данных полученных с двух радиомаяков, подключенных к передатчику самолета, координаты террориста внутри самолета определяют при помощи управляемой видеокамеры, оборудованой датчиками горизонтального и вертикального углов поворота управляемой видеокамеры и лазерным дальномером, стрельбу ведут с использованием наземной установки, имеющей дистанционно-управляемое стрелковое оружие, с приводами горизонтального и вертикального поворота оружия и датчиками углов горизонтального и вертикального поворота оружия, и радиопеленгатора, оборудованного приводами горизонтального и вертикального поворота, и датчиками угла вертикального и горизонтального поворота радиолокатора, и лазерным дальномером для определения направления стрельбы.The solution to these problems has been achieved in a method of preventing the capture of an aircraft by detecting terrorist and destroying it with small arms, which are aimed at the target on the control computer monitor screen, characterized in that the small arms are pointed at the terrorist by calculating the three coordinates of the terrorist’s location and remotely guided small arms, then they calculate the angles of installation of the remotely controlled small arms, deploy the distance nn-guided small arms at calculated angles and fire from it. Terrorist detection is carried out using at least one controlled video camera equipped with horizontal and vertical rotation drives of the video camera installed in the aircraft cabin and connected via the on-board computer to the aircraft transmitter; the terrorist is destroyed by firing at him from a remotely controlled small weapon through the skin aircraft using a control computer, the calculation of the coordinates of the aircraft is carried out using data obtained from two beacon in, connected to the aircraft’s transmitter, the coordinates of the terrorist inside the aircraft are determined using a controlled video camera equipped with horizontal and vertical angle sensors of the controlled video camera and a laser range finder; firing is carried out using a ground installation with remote-controlled small arms, with horizontal and vertical rotation drives weapons and angle sensors for horizontal and vertical rotation of the weapon, and a direction finder equipped with drives horizontally th and vertical rotation angle sensors and the vertical and horizontal rotation of the radar, and a laser rangefinder for determining the direction of shooting.

Решение указанной задачи достигается в системе предотвращения захвата самолета, содержащей, по меньшей мере, одну управляемую видеокамеру с приводами горизонтального и вертикального поворота, установленную в салоне самолета и подключенную через бортовой компьютер к передатчику самолета, и стрелковое оружие, отличающаяся тем, что в ее состав входит наземная установка, на которой установлено дистанционно управляемое стрелковое оружие с приводами горизонтального и вертикального поворота, датчиками углов горизонтального и вертикального поворота, наземное оборудование содержит радиопеленгатор, оборудованный приводами горизонтального и вертикального поворота, и датчиками углов горизонтального и вертикального поворота радиолокатора, и лазерным дальномером, дистанционно-управляемое стрелковое оружие, радиолокатор и приемно-передающее устройство наземной установки подключены к компьютеру управления, который оборудован монитором и устройством управления, каждая управляемая видеокамера оборудована датчиками горизонтального и вертикального поворота видеокамеры и лазерным дальномером, на обшивке самолета установлены два радиомаяка, подключенные к передатчику самолета. Управляемая видеокамера оборудована трансфокатором. Каждая управляемая видеокамера оборудована лазерным целеуказателем. Функции дальномера и лазерного целеуказателя совмещены.The solution to this problem is achieved in the aircraft capture prevention system, comprising at least one controlled video camera with horizontal and vertical rotation drives installed in the aircraft cabin and connected via the on-board computer to the aircraft transmitter, and small arms, characterized in that its composition a ground installation is included, on which a remotely controlled small arms is mounted with horizontal and vertical rotation drives, horizontal and vertical angle sensors about rotation, ground equipment contains a direction finder equipped with horizontal and vertical rotation drives, and sensors for horizontal and vertical rotation angles of the radar, and a laser range finder, a remote-controlled small arms, a radar and a ground-based transmitting and receiving device are connected to a control computer that is equipped with a monitor and a control device, each controlled video camera is equipped with sensors for horizontal and vertical rotation of the video camera and azernym rangefinder on the skin of the aircraft is equipped with two beacons connected to the transmitter aircraft. The camcorder is equipped with zoom. Each controlled video camera is equipped with a laser target designator. The functions of the rangefinder and laser pointer are combined.

Проведенные исследования показали, что предложенное техническое решение обладает новизной, изобретательским уровнем и промышленной применимостью.Studies have shown that the proposed technical solution has novelty, inventive step and industrial applicability.

Новизна подтверждается патентными исследованиями, промышленная применимость - тем, что отдельные компоненты изобретения известны из уровня техники, а изобретательский уровень тем, что совокупность признаков позволила при их совместном применении получить новое свойство: очень высокую точность прицеливания и 100% поражение цели.The novelty is confirmed by patent research, industrial applicability - in that the individual components of the invention are known from the prior art, and the inventive step in that the combination of features made it possible to obtain a new property when used together: a very high accuracy of aiming and 100% target damage.

Сущность изобретения поясняется на фиг.1-5, гдеThe invention is illustrated in figures 1-5, where

на фиг.1 приведена принципиальная схема реализации способа в плане,figure 1 shows a schematic diagram of the implementation of the method in terms of

на фиг.2 приведена схема реализации способа в проекции сбоку,figure 2 shows a diagram of the implementation of the method in the projection from the side,

на фиг.3 приведена наземная установка,figure 3 shows the ground installation

на фиг.4 - схема подключения управляемой видеокамеры к бортовому компьютеру,figure 4 - connection diagram of a managed video camera on-board computer,

на фиг.5 приведена схема подключения дистанционно-управляемого стрелкового оружия,figure 5 shows the connection diagram of the remotely controlled small arms,

на фиг.6 приведена схема подключения радиолокатора к управляющему компьютеру.figure 6 shows the connection diagram of the radar to the control computer.

Самолет 1, имеющий обшивку 2, содержит пассажирские салоны 3 (или один салон) и грузовой отсек 4. На перегородке, которой разделены пассажирские салоны 3, установлены одна или несколько управляемых видеокамер 5. Оборудование самолета содержит передатчик самолета 6, подключенный к бортовому компьютеру 7. К передатчику самолета 6 подключена антенна самолета 8. На обшивке самолета 2 установлены два радиомаяка 9 и 10, подключенные к передатчику 6.Aircraft 1 having a skin 2 contains passenger cabins 3 (or one cabin) and a cargo compartment 4. On the partition that separates the passenger cabins 3, one or more controllable cameras 5 are installed. The aircraft equipment contains an airplane transmitter 6 connected to the on-board computer 7 The antenna of aircraft 8 is connected to the transmitter of aircraft 6. Two beacons 9 and 10 are connected to the skin of aircraft 2 and are connected to the transmitter 6.

Одним из основных элементов системы безопасности является наземная установка 11, замаскированная под спец. технику, используемую на аэродроме, например топливозаправщик. На наземной установке 11 установлены, по меньшей мере, одна единица дистанционно управляемого стрелкового оружия 12. Число единиц дистанционно управляемого стрелкового оружия 12, их калибр и боекомплект может быть любым. Может быть применена одна или несколько единиц дистанционно управляемого стрелкового оружия 12, наиболее целесообразно применение пулеметов. На наземной установке 11 смонтирован радиолокатор 13 и приемная антенна 14 для приема видеосигнала с управляемой видеокамеры 5 (или управляемых видеокамер). Внутри наземной установки 11 установлен управляющий компьютер 15 (конкретно, системный блок 15, к которому подключен монитор 16 и устройство управления, например манипулятор типа «мышь» 17 (фиг.3). К управляющему компьютеру 15 подключены все единицы дистанционно управляемого стрелкового оружия 12, радиолокатор 13 и приемная антенна 14. Источник энергопитания и схема энергопитания на фиг.1-6 не показаны.One of the main elements of the security system is the ground installation 11, disguised as special. equipment used at the airport, such as a tanker. At least one unit of the remotely controlled small arms 12 is installed on the ground installation 11. The number of units of the remotely controlled small arms 12, their caliber and ammunition can be any. One or more units of remotely controlled small arms 12 can be used, the use of machine guns is most appropriate. On the ground installation 11 mounted radar 13 and a receiving antenna 14 for receiving a video signal from a managed video camera 5 (or managed video cameras). Inside the ground installation 11, a control computer 15 is installed (specifically, a system unit 15 to which a monitor 16 and a control device are connected, for example, a mouse-type manipulator 17 (Fig. 3). All units of the remote-controlled small arms 12 are connected to the control computer 15, a radar 13 and a receiving antenna 14. The power supply and power supply circuit are not shown in FIGS. 1-6.

Управляемая видеокамера 5 (фиг.4) установлена на шарнире 18 и оборудована приводом горизонтального поворота 19 и датчиком угла горизонтального поворота 20, приводом вертикального поворота 21 и датчиком угла вертикального поворота 22, дальномером 23, например лазерным, и лазерным целеуказателем 24. Дальномер 23 и лазерный целеуказатель 24 могут быть оформлены конструктивно как один прибор, т.е. их функции совмещены. Приводы 19 и 21, датчики углов 20 и 22, дальномер 23 и лазерный целеуказатель 24 подключены к бортовому компьютеру 7. В качестве бортового компьютера 7 может использоваться персональный компьютер типа «Пентиум». Операционная система WIDOWS-95, -98, -2000, -ME, -XP или LUNIX. Программное обеспечение разработано в соответствии с приведенным ниже алгоритмом.A controlled video camera 5 (Fig. 4) is mounted on a hinge 18 and is equipped with a horizontal rotation drive 19 and a horizontal rotation angle sensor 20, a vertical rotation drive 21 and a vertical rotation angle sensor 22, a range finder 23, for example a laser, and a laser target indicator 24. Range finder 23 and laser pointer 24 can be designed structurally as a single device, i.e. their functions are combined. Drives 19 and 21, angle sensors 20 and 22, range finder 23 and laser pointer 24 are connected to the on-board computer 7. As a trip computer 7, a personal computer of the Pentium type can be used. Operating system WIDOWS-95, -98, -2000, -ME, -XP or LUNIX. The software is designed according to the algorithm below.

Дистанционно управляемое стрелковое оружие 12 (Фиг.5) содержит ствол 25, привод горизонтального поворота оружия 26, датчик угла горизонтального поворота оружия 27, привод вертикального поворота оружия 28, датчик угла вертикального поворота оружия 29. Привода оружия 26, 28 и датчики 27, 29 подключены к управляющему компьютеру 15.Remote-controlled small arms 12 (Figure 5) includes a barrel 25, a drive for horizontal rotation of the weapon 26, a sensor for the angle of horizontal rotation of the weapon 27, a drive for vertical rotation of the weapon 28, a sensor for the angle of vertical rotation of the weapon 29. Drive weapons 26, 28 and sensors 27, 29 connected to the host computer 15.

Радиолокатор 13 содержит направленную антенну 30, электронный блок 31, привод горизонтального поворота направленной антенны 32 с датчиком угла горизонтального поворота направленной антенны 33, привод вертикального поворота направленной антенны 34 и датчик вертикального поворота направленной антенны 35. Приводы горизонтального и вертикального поворота направленной антенны 32 и 34, датчики углов поворота направленной антенны 33 и 35 и электронный блок 31 соединены с управляющим компьютером 15. Терроорист 36 (фиг.1 и 2) находится в салоне самолета 3.Radar 13 contains a directional antenna 30, an electronic unit 31, a horizontal rotation drive of a directional antenna 32 with a horizontal angle sensor of a directional antenna 33, a vertical rotation drive of a directional antenna 34 and a vertical rotation sensor of a directional antenna 35. Horizontal and vertical rotation drives of a directional antenna 32 and 34 , rotation angle sensors of the directional antenna 33 and 35 and the electronic unit 31 are connected to the control computer 15. The terrorist 36 (Figs. 1 and 2) is in the cabin 3.

Алгоритм вычисления исходных данных для стрельбы.The algorithm for calculating the source data for shooting.

Для точной стрельбы по террористу необходимо:For accurate terrorist shooting, you must:

а) навести ствол 25 дистанционно-управляемого стрелкового оружия 12 на цель. Для этого необходимо рассчитать углы α₅ и β₅ установки ствола.a) aim the barrel 25 of the remote-controlled small arms 12 at the target. For this, it is necessary to calculate the angles α ₅ and β _{5 of the} installation of the barrel.

b) вычислить расстояние от дистанционно управляемого оружия точки 12 до точки наведения 36, места смертельного поражения террориста, например голова.b) calculate the distance from the remotely controlled weapon point 12 to the point of guidance 36, the place of the fatal defeat of a terrorist, such as head.

Принято различать глобальную и локальную системы координат. Локальная система координат может быть привязана к любому объекту.It is customary to distinguish between global and local coordinate systems. The local coordinate system can be attached to any object.

Наиболее точное прицеливание обеспечивает система координат, связанная с самолетом 1. За нулевую точку системы координат принят радиомаяк 9, за ось «Х-Х» - направление на радиомаяк 10. Ось «У-У» выполнена перпендикулятро оси «Х-Х». Точка прицеливания - коррдинаты террориста 36.The most accurate aiming is provided by the coordinate system associated with aircraft 1. The beacon 9 is taken as the zero point of the coordinate system, and the direction to the beacon 10 as the axis “X-X”. The axis “U-U” is perpendicular to the axis “XX”. Aiming point - terrorist coordinates 36.

Линейные размеры L₁ и L₅ для всех типов самолетов внесены в базу данных управляющего компьютера 15. Радиолокатор 13 определяет расстояние до радиозондов 9 и 10, управляющий компьютер 15 вычисляет угловое положение самолета 1 в плане, т.е. углы α₂ и α₃ и угловое положение наземной установки 11 в плане α₆ Используя данные, полученные с управляемой видеокамеры 5, оборудованной дальномером (или с нескольких управляемых видеокамер 5) определяют угол α₁ и вычисляют расстояние L₂ от управляемой видеокамеры 5 до террориста 36 (точки прицеливания).The linear dimensions L ₁ and L ₅ for all types of aircraft are included in the database of the control computer 15. Radar 13 determines the distance to the radiosondes 9 and 10, the control computer 15 calculates the angular position of the plane 1 in plan, i.e. angles α ₂ and α ₃ and the angular position of the ground installation 11 in plan α ₆ Using the data obtained from a controlled video camera 5 equipped with a range finder (or from several controlled video cameras 5), the angle α ₁ is determined and the distance L ₂ from the controlled video camera 5 to the terrorist is calculated 36 (aiming points).

По приведенной далее формуле рассчитывают расстояние от нулевой точки 9 до точки прицеливания 36The following formula calculates the distance from the zero point 9 to the aiming point 36

По данным радиолокации определяются коррдинаты в плане оси поворота дистанционно управляемого стрелкового оружия 12 и угол α₅ (фиг.1) для его точного наведения на цель по формулеAccording to the radar data, the coordinates are determined in terms of the axis of rotation of the remotely controlled small arms 12 and the angle α ₅ (Fig. 1) for its accurate aiming at the target using the formula

Расчеты в вертикальной плоскости (Фиг.2) по оси Z производятся аналогично.Calculations in the vertical plane (Figure 2) along the Z axis are performed similarly.

Паспортные данные конкретных самолетов, занесенные в базу данных:Passport data of specific aircraft entered in the database:

H1 - высота установки управляемой видеокамеры 5 (управляемых видеокамер),H1 - installation height of the managed video camera 5 (managed video cameras),

H₂ - высота расположения радиомаяка 9,H ₂ - the height of the beacon 9,

Н₃ - высота расположения радиомаяка 10.H ₃ - the height of the beacon 10.

Паспортные данные конкретной наземной установки 11 (в операции может участвовать несколько наземных установок):Passport data of a specific ground installation 11 (several ground installations can participate in the operation):

Н₄ - высота установки дистанционно управляемого стрелкового оружия 12,N ₄ - the installation height of the remotely controlled small arms 12,

Н₅ - высота установки радиолокатора 13.H ₅ - installation height of the radar 13.

Все эти данные занесены в базу данных управляющего компьютера 15.All these data are entered into the database of the control computer 15.

Расчеты угла установки дистанционно-управляемого оружия 12 в вертикальной плоскости β₅ производят, используя данные радиолокации и данные дальномера, полученные с управляемой видеокамеры 5 (или нескольких управляемых видеокамер).The calculations of the installation angle of the remotely controlled weapons 12 in the vertical plane β _{5 are} carried out using radar data and rangefinder data obtained from the controlled video camera 5 (or several controlled video cameras).

Линейные измерения и расчеты могут быть выполнены с точность до 1 мм, т.е. точность стрельбы и вероятность поражения цели практически составляет 100% при нахождении наземной установки в пределах аэропорта.Linear measurements and calculations can be performed with an accuracy of up to 1 mm, i.e. accuracy and probability of hitting a target is almost 100% when the ground installation is within the airport.

Уничтожение террориста производится в следующей последовательности. При получении тревожного сигнала, переданного при помощи передатчика, самолета 6 наземная установка 11, замаскированная под спецтехнику, используемую на аэродроме, подъезжает на максимально близкое расстояние к захваченному самолету 1. На самолете включают управляемую видеокамеру 5 (или несколько управляемых видеокамер 5) и два радиозонда 9 и 10. Приемная антенна 14 принимает видеосигнал с управляемых видеокамер 5, а радиолокатор 13 по сигналам с радиозондов 9 и 10 определяет расстояние до них и устанавливает систему координат по месту нахождения радиозонда 9. Управляющий компьютер 15 производит расчеты по приведенному выше алгоритму. В конечном итоге вычисляются углы α₅ и β₅ установки ствола 25 и расстояние от точки наведения - поз.12 - до цели - поз.37. Приводы оружия 26 и 28 автоматически устанавливают ствол 25 дистанционно управляемого стрелкового оружия 12 в требуемом угловом положении как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях. Датчики углового положения оружия 33 и 35 контролируют и управляют автоматическим наведением дистанционно управляемого стрелкового оружия 12 на цель. Управляющий компьютер 15, учитывая фактическую дальность стрельбы, делает коррекцию угла β₅. Оператор, используя устройство управления 17 и изображение террориста 36, полученное на экране монитора 16, производит выстрел по террористу 36. При этом осуществляется визуальный контроль поражения цели по видеоизображению, переданному управляемой видеокамерой 5. Используя результаты обработки компьютером данные по нескольким целям, можно очень быстро поразить все цели даже при наличии только одной единицы дистанционно управляемого стрелкового оружия.Destruction of a terrorist is carried out in the following sequence. Upon receipt of an alarm signal transmitted using the transmitter of airplane 6, the ground installation 11, disguised as special equipment used at the aerodrome, drives up to the closest possible distance to the captured airplane 1. On the airplane, a controlled video camera 5 (or several controlled video cameras 5) and two radio probes 9 and 10. The receiving antenna 14 receives the video signal from the controlled cameras 5, and the radar 13, based on the signals from the radiosondes 9 and 10, determines the distance to them and sets the coordinate system at the location I radiosonde 9. The control computer 15 performs calculations according to the above algorithm. Ultimately, the angles α ₅ and β _{5 of the} installation of the barrel 25 and the distance from the guidance point - pos. 12 - to the target - pos. 37 are calculated. The weapons drives 26 and 28 automatically set the barrel 25 of the remotely controlled small arms 12 in the required angular position both in horizontal and vertical planes. Sensors of the angular position of weapons 33 and 35 monitor and control the automatic guidance of remotely controlled small arms 12 at the target. The control computer 15, given the actual firing range, makes the correction of the angle β ₅ . The operator, using the control device 17 and the image of the terrorist 36, received on the screen of the monitor 16, fires a shot at the terrorist 36. At the same time, the target is hit by the video image transmitted by the controlled video camera 5. Using the results of computer processing of data for several targets, you can very quickly hit all targets even if there is only one unit of remotely controlled small arms.

Применение изобретения позволило:The application of the invention allowed:

1. Обеспечить гарантированное поражение цели.1. Provide guaranteed defeat of the target.

2. Уменьшить потери пассажиров.2. Reduce passenger losses.

3. Предотвратить несанкционированное использование оружия.3. Prevent unauthorized use of weapons.

Claims

1. A method of preventing the capture of an airplane standing on the ground by detecting a terrorist and destroying them with small arms, which are aimed at a target on the control computer screen, characterized in that the terrorist is detected using at least one controlled video camera equipped drives horizontal and vertical rotation of the video camera installed in the cabin and connected via the on-board computer to the transmitter of the aircraft, the destruction of the terrorist about they are fired by shooting from a remotely controlled small arms through the skin of the aircraft using a control computer, the coordinates of small arms relative to the aircraft are calculated using data obtained from two radio beacons connected to the aircraft’s transmitter, the coordinates of the terrorist inside the aircraft are determined using a controlled video camera, equipped with sensors of horizontal and vertical angles of rotation of a controlled video camera and a laser range finder, firing using the ground installation having a remotely-controlled small arms with drives horizontal and vertical pivot arms and finder equipped drives horizontal and vertical rotation, and a laser rangefinder for determining the direction of shooting.

2. A system for preventing the capture of an aircraft standing on the ground, comprising at least one controllable video camera with horizontal and vertical rotation drives installed in the aircraft cabin and connected via an on-board computer to the aircraft transmitter, and small arms, characterized in that The composition includes a ground installation, on which a remotely controlled small arms are installed, with horizontal and vertical rotation drives, horizontal and vertical rotation angle sensors, ground e equipment contains a radio direction finder equipped with horizontal and vertical rotation drives and horizontal and vertical rotation angle sensors and a laser range finder, a remote-controlled small arms, a radar and a ground-based transmitting and receiving device are connected to a control computer that is equipped with a monitor and control device, each the controlled video camera is equipped with sensors for horizontal and vertical rotation of the video camera and a laser rangefinder On the skin of the aircraft is equipped with two beacons connected to the transmitter aircraft.

3. The system according to claim 2, characterized in that each controlled video camera is equipped with a zoom.

4. The system according to claim 2 or 3, characterized in that each controlled video camera is equipped with a laser target designator.

5. The system according to claim 4, characterized in that the functions of the range finder and the laser designator are combined.