RU2486431C2

RU2486431C2 - Method of forming long aerosol cloud for cover of several objects

Info

Publication number: RU2486431C2
Application number: RU2011132529/11A
Authority: RU
Inventors: Павел Евгеньевич Кулешов; Юрий Леонтьевич Козирацкий; Иван Иванович Чернухо; Дмитрий Владимирович Прохоров; Владимир Владимирович Маньшин
Priority date: 2011-08-02
Filing date: 2011-08-02
Publication date: 2013-06-27
Also published as: RU2011132529A

Abstract

FIELD: weapons and ammunition.

SUBSTANCE: first, weather conditions in the area of objects to be covered are estimated. Then, direction of threat to objects is defined. Now, objects coordinates are defined and N launchers of aerosol mix cartridges are selected. Then, objects coordinates are transmitted to aforesaid launchers. Proceeding from characteristics of said launchers, direction of threat, weather conditions and objects coordinates, sizes and coordinates of aerosol cloud for cover of said objects are calculated. Then, the number of required launchers and their time-space parameters of launching aerosol cartridges for forming said cloud are defined. Now, aerosol cartridges are launched.

EFFECT: faster and efficient laying of aerosol cover.

3 dwg

Description

Изобретение относится к области систем скрытности объектов от средств разведки, прицеливания и наведения путем постановки аэрозольной завесы (AЗ) и может быть использовано для маскировки групповых стационарных и подвижных объектов.The invention relates to the field of systems for secrecy of objects from reconnaissance, aiming and guidance by setting an aerosol curtain (AZ) and can be used to mask group stationary and moving objects.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является способ создания протяженной AЗ дымовой машиной ТДА-2К (см., например, Н.Т.Волков, Р.А.Азизов, И.Ю.Колосков. Учебник сержанта РХБ защиты. - Ульяновск: ОАО ИПК «Ульяновский Дом печати», 2006, стр.353-355. Спасающий дым. - М.: Российское Военное Обозрение, №2 (14), 8 февраля 2005), основанный на оценке метеоусловий в районе размещения группы объектов, привитивном определении координат размещения объектов, определении направлений угроз объектам и постановки путем передвижения носителя аэрозолеобразующей установки протяженной АЗ в направлений угроз. Недостатками способа, приводящие к увеличению времени образования протяженной АЗ и снижению ее эффективности, являются зависимость процесса постановки АЗ от погодных условий и скорости движения средства постановки АЗ, а также ограничения по координатам размещения средства постановки АЗ, связанные с направлением движения воздушных потоков. Помимо этого, отсутствие точной информации о координатах местоположения объектов в случаях их неравномерного или большого пространственного разброса при размещении на местности также приводит к увеличению времени формирования АЗ и снижает эффективность ее использования.The closest in technical essence and the achieved result (prototype) is a method of creating an extended AZ smoke machine TDA-2K (see, for example, N.T. Volkov, R.A. Azizov, I.Yu. Koloskov. Textbook of Sergeant RCB protection. - Ulyanovsk: OAO IPK Ulyanovsk Printing House, 2006, pp. 353-355. Saving smoke. - M .: Russian Military Review, No. 2 (14), February 8, 2005), based on the assessment of weather conditions in the area where the group of objects is located , privitive determination of the coordinates of the placement of objects, the determination of the directions of threats to objects and setting by moving Nia carrier aerosol installation AZ extended in directions threats. The disadvantages of the method, leading to an increase in the time of formation of an extended AZ and a decrease in its effectiveness, are the dependence of the process of setting AZ on weather conditions and the speed of the moving means of setting AZ, as well as restrictions on the coordinates of the placement of means of setting AZ associated with the direction of air flow. In addition, the lack of accurate information about the coordinates of the location of objects in cases of their uneven or large spatial spread when placed on the ground also leads to an increase in the time of formation of AZs and reduces the efficiency of its use.

Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, является сокращение времени и повышение эффективности постановки АЗ в интересах прикрытия группы объектов.The technical result, the achievement of which the present invention is directed, is to reduce the time and increase the efficiency of setting AZ in the interests of covering a group of objects.

Технический результат достигается тем, что в известном способе постановки протяженного аэрозольного образования для прикрытия группы объектов, заключающемся в оценке метеоусловий в районе размещения группы объектов, определении направлений угроз объектам, определяют координаты местоположения объектов и средства постановки протяженной аэрозольной завесы в составе N пусковых установок аэрозольных кассет, значения координат местоположения объектов передают на средство постановки протяженной аэрозольной завесы, на основе данных о характеристиках пусковых установок аэрозольных кассет, направлениях угроз объектам, метеоусловий в районе размещения объектов и координат местоположения объектов рассчитывают размеры и координаты местоположения протяженной аэрозольной завесы для прикрытия группы объектов, определяют число пусковых установок аэрозольных кассет и их пространственно-временные параметры отстрела аэрозольных кассет для формирования протяженной аэрозольной завесы в соответствии с расчетной, осуществляют отстрел аэрозольных кассет.The technical result is achieved by the fact that in the known method of setting up an extended aerosol formation to cover a group of objects, consisting of assessing weather conditions in the area where the group of objects is located, determining the direction of threats to the objects, the coordinates of the location of the objects and means of setting an extended aerosol curtain as part of N launchers of aerosol cassettes are determined , the values of the coordinates of the location of the objects are transmitted to the means of setting an extended aerosol curtain, based on data on the characteristics of the aerosol cartridge launchers, the directions of threats to the objects, the weather conditions in the area where the objects are located and the coordinates of the location of the objects, calculate the sizes and location coordinates of the extended aerosol curtain to cover a group of objects, determine the number of aerosol cartridge launchers and their spatiotemporal parameters for shooting aerosol cartridges to form an extended aerosol curtains in accordance with the calculated, carry out the shooting of aerosol cassettes.

Сущность способа заключается в следующем. Формирование протяженной АЗ в интересах прикрытия группы объектов производится отстрелом аэрозольных кассет, размещаемых на одном носителе. Размеры и место постановки протяженной АЗ в основном определяются количеством и характеристиками аэрозольных кассет, точными координатами размещения объектов и направлениями угроз объектам. Для формирования протяженной АЗ используются аэрозольные кассеты с изменяемыми или различными фиксированными по дальности и времени параметрами подрыва.The essence of the method is as follows. The formation of an extended AZ in the interests of covering a group of objects is carried out by shooting aerosol cassettes placed on one medium. The dimensions and location of the extended AZ are mainly determined by the number and characteristics of aerosol cassettes, the exact coordinates of the location of objects and the directions of threats to the objects. For the formation of an extended AZ, aerosol cassettes with variable or various parameters of detonation, fixed in range and time, are used.

В целом задача постановки протяженной АЗ для защиты группы объектов решается следующим образом (см. фигуру 1, где 2 - N-e количество прикрываемых АЗ объектов, 1 - средство постановки протяженной АЗ (СППАЗ), 7 - элемент, характеризующий направления угроз). Для оценки текущих координат размещения на местности и передачи их на СППАЗ 1 в состав каждого объекта 2 вводятся, например, элементы радионавигационной спутниковой системы и приемопередающее устройство. СППАЗ 1 имеет в своем составе пусковые установки с регулируемыми характеристиками по запуску, направлению, времени и данности подрыва аэрозольных кассет, элементы радионавигационной спутниковой системы, приемопередающее устройство, элементы отображения, обработки данных и управления, датчик метеоусловий. Каждый объект 2 через спутниковую навигационную систему определяет свои координаты (В.А.Болдин, В.И.Зубинский, Ю.Г.Зурабов и др. Глобальная спутниковая радионавигационная система ГЛОНАСС. - М.: «ИПРЖР», 1998, стр.21-50) и передает их значения приемопередающим устройством на СППАЗ 1. В элементах отображения СППАЗ 1 формируется позиционная схема размещения объектов 2 на местности. При этом на СППАЗ 1 также передается информация о возможных или текущих направлениях угроз 7 объектам 2 (источники информации о направлениях угроз могут быть различными, в том числе и объекты, подлежащие прикрытию АЗ 2). СППАЗ 1 по данным о координатах размещения объектов 2 на местности, характеристиках пусковых установок, показателях метеоусловий и направлениях угроз 7 производит расчет размеров и координат постановки протяженной АЗ 3 для прикрытия уязвимых объектов 2. На основе расчетных параметров протяженной АЗ 3 выбирается количество пусковых установок аэрозольных кассет, определяется время запуска, дальность подрыва и направление отстрела каждой аэрозольной кассеты. СППАЗ 1 осуществляет запуск выбранных кассет 4-6, которые в совокупности ставят протяженную АЗ, по своим размерам и координатам постановки соизмеримую с расчетной 3.In general, the task of setting up an extended AZ to protect a group of objects is solved as follows (see figure 1, where 2 is the N-e number of covered AZ objects, 1 is a means of setting an extended AZ (SPPAZ), 7 is an element that characterizes the directions of threats). To assess the current coordinates of location on the ground and transmit them to SPAS 1, for example, elements of a radio navigation satellite system and a transceiver are introduced into the composition of each object 2. SPPAZ 1 includes launchers with adjustable characteristics for launching, direction, time and distance of detonating aerosol cartridges, elements of a radio navigation satellite system, a transceiver, display elements, data processing and control, a weather sensor. Each object 2 through a satellite navigation system determines its coordinates (V.A. Boldin, V.I. Zubinsky, Yu.G. Zurabov and others. Global satellite radio navigation system GLONASS. - M.: IPPRZhR, 1998, p. 21 -50) and transmits their values to the SPPAZ 1 transceiver device. In the SPPAZ 1 display elements, a positional diagram of the placement of objects 2 on the ground is formed. At the same time, information on possible or current directions of threats to 7 objects 2 is also transmitted to SPAS 1 (sources of information on the directions of threats can be different, including objects to be covered by AZ 2). SPAS 1 according to the coordinates of the location of objects 2 on the ground, the characteristics of launchers, weather conditions and directions of threats 7 calculates the size and coordinates of the long AZ 3 to cover vulnerable objects 2. Based on the calculated parameters of the long AZ 3, the number of aerosol cartridge launchers is selected , determined by the start time, the range of detonation and the direction of the firing of each aerosol cartridge. SPPAZ 1 launches the selected cartridges 4-6, which together put an extended AZ, in terms of size and position of the formulation commensurate with the estimated 3.

На фигуре 2 представлена упрощенная (двухмерная) геометрия постановки протяженной АЗ для прикрытия группы объектов, где приняты следующие обозначения: 2 - объекты, подлежащие прикрытию; 1 - СППАЗ; 7 - угрожающий объект; (x₁, y₁), (х₂, y₂), (х₃, y₃), (х₄, y₄), (х₅, y₅) - координаты местоположения СППАЗ 1 и объектов 2; (x_Зав.1, y_Зав.1), (x_Зав.2, y_Зав.2), (x_Зав.3, y_Зав.3) - координаты центров АЗ 4-6; D_пост.1, D_пост.2, D_пост.3 - дистанции постановки АЗ 4-6 (задаются изменяемыми параметрами пусковых установок аэрозольных кассет); D_эф. - эффективное удаление АЗ от прикрываемого объекта D_эф.min≤D_эф.≤D_эф.max (определяется характеристиками СППАЗ 1 и объектов); R_эф. - эффективный радиус объема АЗ, при котором достигается маскирующий эффект при подрыве одной кассеты; α_пов.1, α_пов.2, α_пов.3 - углы поворота пусковых установок для отстрела аэрозольных кассет в заданном направлении; θ_угроз - сектор угроз от объекта 6.The figure 2 presents a simplified (two-dimensional) geometry of the formulation of an extended AZ for covering a group of objects, where the following notation is accepted: 2 - objects to be covered; 1 - SPPAZ; 7 - threatening object; (x ₁ , y ₁ ), (x ₂ , y ₂ ), (x ₃ , y ₃ ), (x ₄ , y ₄ ), (x ₅ , y ₅ ) - coordinates of the location of the SPPAZ 1 and objects 2; (x _{Head 1} , y _{Head 1} ), (x _{Head 2} , y _{Head 2} ), (x _{Head 3} , y _{Head 3} ) - the coordinates of the centers of AZ 4-6; D _{post 1} , D _{post 2} , D _{post 3} - setting distances AZ 4-6 (set by variable parameters of aerosol cartridge launchers); D _eff. - effective removal of AZ from the covered object D _eff.min ≤D _eff. ≤D _eff.max (determined by the characteristics of SPPAZ 1 and objects); R _eff. - the effective radius of the volume of the AZ, at which a masking effect is achieved when undermining one cartridge; α _{power 1} , α _{power 2} , α _{power 3} - angles of rotation of launchers for shooting aerosol cassettes in a given direction; θ _threats - the sector of threats from the object 6.

Схема, представленная на фигуре 2, поясняет один из вариантов алгоритма формирования протяженной АЗ СППАЗ 1. Информация о координатах местоположения объектов 2 и СППАЗ 1 (x₁, y₁), (x₂, y₂), (x₃, y₃), (x₄, y₄) (x₅, y₅), направлениях угроз 6, показателях метеоусловий, эффективном удалении АЗ от прикрываемого объекта D_эф. и эффективном радиусе R_эф. АЗ является исходной для определения параметров отстрела аэрозольных кассет. Так как скорость образования и объем АЗ в основном определяются взрывной характеристикой аэрозольных кассет, то поправки, обусловленные движением потоков воздуха, на фигуре 2 не учитываются. Для прикрытия объектов 2 необходимо сформировать совокупность АЗ 4-6 с учетом их пространственного разноса. При этом протяженность расчетной АЗ 3, количество и границы стыковки АЗ 4-6 ограничиваются R_эф., координатами объектов 2 и техническими характеристиками СППАЗ 1. На основе полученных и имеющихся данных СППАЗ 1 осуществляет анализ возможности с помощью совокупности АЗ 4-6 формировать протяженную АЗ 3, прикрывающую объекты 1-4. Вычисление параметров протяженной АЗ 3 реализуется в программном обеспечении введенной в состав СППАЗ 1 ботовой ЭВМ путем вычисления ряда математических операций (в символическом виде выражения достаточно громоздки и поэтому не приводятся). При этом дополнительно могут быть учены погодные условия в районе размещения объектов, а также различные характеристики самих объектов (размеры, скорость движения, тип и т.д.). На основе результатов вычисления, также определяются координаты центров АЗ 4-6 (x_Зав.1, y_Зав.1), (x_Зав.2, y_Зав.2), (x_Зав.3, y_Зав.3), параметры пусковых установок аэрозольных кассет D_пост.1, D_пост.2, D_пост.3, α_пов.1, α_пов.2, α_пов.3. Путем введения полученных данных в виде управляющих сигналов в соответствующие исполнительные блоки пусковых установок аэрозольных кассет осуществляется отстрел аэрозольных кассет, в результате которого формируется протяженная АЗ, прикрывающая группу объектов 2. Одновременный подрыв аэрозольных кассет также может быть получен бортовой ЭВМ СППАЗ 1 и реализован в оценке временной задержки запуска каждой пусковой установки в зависимости от дальности постановки АЗ.The diagram shown in figure 2, explains one of the variants of the algorithm for the formation of a long AZS SPAZ 1. Information about the coordinates of the location of objects 2 and SSPS 1 (x ₁ , y ₁ ), (x ₂ , y ₂ ), (x ₃ , y ₃ ) , (x ₄ , y ₄ ) (x ₅ , y ₅ ), directions of threats 6, weather conditions, effective removal of AZ from the covered object D _eff. and effective radius R _eff. AZ is the starting point for determining the parameters of shooting aerosol cassettes. Since the rate of formation and volume of AZs are mainly determined by the explosive characteristics of aerosol cassettes, corrections due to the movement of air flows are not taken into account in FIG. 2. To cover objects 2, it is necessary to form a set of AZ 4-6 taking into account their spatial separation. The length of the estimated AZ 3, the number and boundaries of the docking AZ 4-6 are limited to R _eff. , coordinates of objects 2 and technical characteristics of SPPAZ 1. Based on the received and available data, SPPAZ 1 analyzes the possibility of using the aggregate of AZ 4-6 to form an extended AZ 3 covering objects 1-4. The calculation of the parameters of an extended AZ 3 is implemented in the software of a bot computer introduced into SPPAZ 1 by calculating a number of mathematical operations (in a symbolic form the expressions are rather cumbersome and therefore are not presented). At the same time, weather conditions in the area where objects are located can be additionally studied, as well as various characteristics of the objects themselves (dimensions, speed, type, etc.). Based on the calculation results, the coordinates of the centers of AZ 4-6 (x _{Dep. 1} , y _{Dep. 1} ), (x _{Dep. 2} , y _{Dep. 2} ), (x _{Dep. 3} , y _{Dep. 3} ), parameters aerosol cartridge launchers D _{post 1} , D _{post 2} , D _{post 3} , α _{power 1} , α _{power 2} , α _{power 3} . By inputting the received data in the form of control signals into the corresponding actuator blocks of the aerosol cassette launchers, aerosol cassettes are fired, resulting in the formation of an extended AZ covering the group of objects 2. Simultaneous blasting of aerosol cassettes can also be obtained onboard SPPAZ 1 computers and implemented in the evaluation of the time delayed launch of each launcher, depending on the range of arming.

На фигуре 3 представлена блок-схема устройства, с помощью которого может быть реализован предлагаемый способ. Блок-схема устройства содержит СППАЗ 1 и $\bar{1,N}$

объектов 2. СППАЗ 1 включает устройство отображения, обработки данных и управления 8, навигационный приемник 9,

\bar{1,M}

пусковых установок с аэрозольными кассетами 10, приемопередающее устройство 11, датчик метеоусловий 12. Каждый объект также включает навигационный приемник 9, приемопередающее устройство 11.The figure 3 presents a block diagram of a device with which the proposed method can be implemented. The block diagram of the device contains SPPAZ 1 and

\bar{one, N}

objects 2. SPAS 1 includes a display device, data processing and control 8, a navigation receiver 9,

\bar{one, M}

launchers with aerosol cartridges 10, transceiver 11, weather sensor 12. Each object also includes a navigation receiver 9, transceiver 11.

Устройство функционирует следующим образом. СППАЗ 1 с помощью навигационного приемника 9 через спутниковую навигационную систему определяет свои координаты местоположения и передает их значения в устройство отображения, обработки данных и управления 8. Датчик метеоусловий 12 определяет параметры метеоусловий в районе местонахождения объектов и передает их значения в устройство отображения, обработки данных и управления 8. Каждый объект 2 с помощью навигационного приемника 9 через спутниковую навигационную систему определяет свои координаты местоположения и по радиолинии приемопередатчиком 11 передает их значения СППАЗ 1. Приемопередатчик 11 СППАЗ 1 принимает сигналы, содержащие информацию о координатах объектов 2, и передает ее в устройство отображения, обработки данных и управления 8. В результате в устройстве отображения, обработки данных и управления 8 формируется единая информационная картина о взаимном расположении объектов 2 и производится вычисление параметров АЗ и пусковых установок аэрозольных кассет 10. На основе результатов вычисления формируются управляющие сигналы, которые передаются исполнительным элементам пусковых установок аэрозольных кассет 10. Пусковые установки аэрозольных кассет 10 осуществляют перестройку своих характеристик и отстреливают аэрозольные кассеты.The device operates as follows. SPPAZ 1 using a navigation receiver 9 through a satellite navigation system determines its location coordinates and transmits their values to a display, data processing and control device 8. Weather sensor 12 determines the weather conditions in the area where the objects are located and transmits their values to a display, data processing and 8. Each object 2 using the navigation receiver 9 through the satellite navigation system determines its location coordinates and on the radio receiver The transmitter 11 transmits their values SPPAZ 1. The transceiver 11 SPPAZ 1 receives signals containing information about the coordinates of the objects 2, and transmits it to the display device, data processing and control 8. As a result, a single information picture is formed in the display device, data processing and control 8 about the mutual arrangement of objects 2 and the parameters of the AZ and launchers of aerosol cartridges are calculated 10. Based on the results of the calculation, control signals are generated that are transmitted to the executive elements of the launchers of aerosol cartridges 10. Launchers of aerosol cartridges 10 carry out the restructuring of their characteristics and shoot aerosol cartridges.

Таким образом, предлагаемый способ позволит повысить скорость и эффективность постановки протяженной АЗ для прикрытия группы объектов. Это эффект достигается точной оценкой координат местоположения объектов и пространственно-временным регулируемым отстрелом аэрозольных кассет, и тем самым устраняет недостатки прототипа.Thus, the proposed method will improve the speed and efficiency of setting an extended AZ to cover a group of objects. This effect is achieved by accurate estimation of the coordinates of the location of objects and spatially temporal controlled shooting of aerosol cassettes, and thereby eliminates the disadvantages of the prototype.

Предлагаемое техническое решение является новым, поскольку из общедоступных сведений неизвестен способ постановки протяженного аэрозольного образования для прикрытия группы объектов, основанный на оценке метеоусловий в районе размещения группы объектов, определении направлений угроз объектам, определении координат местоположения объектов и средства постановки протяженной аэрозольной завесы в составе N пусковых установок аэрозольных кассет, передаче значений координат местоположения объектов на средство постановки протяженной аэрозольной завесы, расчете на основе данных о характеристиках пусковых установок аэрозольных кассет, направлениях угроз объектам, метеоусловий в районе размещения объектов и координат местоположения объектов, размеров и координат местоположения протяженной аэрозольной завесы для прикрытия группы объектов, определении числа пусковых установок аэрозольных кассет и их пространственно-временных параметров отстрела аэрозольных кассет для формирования протяженной аэрозольной завесы в соответствии с расчетной, осуществлении отстрела аэрозольных кассет.The proposed technical solution is new, because from publicly available information there is no known method for setting up an extended aerosol formation to cover a group of objects, based on assessing weather conditions in the area where the group of objects is located, determining the direction of threats to objects, determining the location coordinates of objects and means of setting an extended aerosol curtain consisting of N launchers aerosol cassette installations, transmitting the coordinates of the location of objects to a means of setting a long aerosol curtain, based on data on the characteristics of aerosol cartridge launchers, directions of threats to objects, weather conditions in the area where objects are located and the coordinates of the location of objects, sizes and location coordinates of an extended aerosol curtain to cover a group of objects, determining the number of aerosol cartridge launchers and their spatial time parameters of shooting aerosol cassettes for the formation of an extended aerosol curtain in accordance with the design, implementation of shooting a erosol cassettes.

Предлагаемое техническое решение практически применимо, так как для его реализации могут быть использованы типовые радиоэлектронные, электротехнические узлы и устройства, управляемые аэрозолеобразующие боеприпасы и пусковые установки. Оценка размеров аэрозольного образования, расчет параметров пусковых установок и аэрозольных кассет могут быть реализованы в дополнительно введенных элементах вычислительной техники, осуществляющих вычислительный процесс по поступившим данным и отображение на электронной карте местности расчетной и справочной информации для принятия оператором или автоматически в соответствии с алгоритмом решение на постановку протяженной АЗ.The proposed technical solution is practically applicable, as for its implementation can be used typical electronic, electrical components and devices, controlled aerosol-forming ammunition and launchers. Evaluation of the size of the aerosol formation, calculation of the parameters of launchers and aerosol cassettes can be implemented in additionally introduced elements of computer technology that perform the computational process according to the received data and display on the electronic map of the area the calculated and reference information for the operator to take or automatically, in accordance with the algorithm, the decision on the formulation long AZ.

Claims

The method of setting up an extended aerosol formation to cover a group of objects, which consists in assessing weather conditions in the area where the group of objects is located, determining the direction of threats to objects, characterized in that they determine the coordinates of the location of objects and means of setting an extended aerosol curtain as part of N launchers of aerosol cassettes, location coordinates objects are transferred to a means of setting an extended aerosol curtain, based on data on the characteristics of launchers aerosol cassettes, directions of threats to objects, weather conditions in the area where objects are located and location coordinates of objects, calculate the sizes and location coordinates of an extended aerosol curtain to cover a group of objects, determine the number of launchers of aerosol cassettes and their spatio-temporal parameters for shooting aerosol cassettes to form an extended aerosol curtain in In accordance with the calculated, carry out the shooting of aerosol cassettes.