RU2778259C1 - Method for object defense against a raid of a swarm of unmanned aerial vehicles - Google Patents
Method for object defense against a raid of a swarm of unmanned aerial vehicles Download PDFInfo
- Publication number
- RU2778259C1 RU2778259C1 RU2021133512A RU2021133512A RU2778259C1 RU 2778259 C1 RU2778259 C1 RU 2778259C1 RU 2021133512 A RU2021133512 A RU 2021133512A RU 2021133512 A RU2021133512 A RU 2021133512A RU 2778259 C1 RU2778259 C1 RU 2778259C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- unmanned aerial
- aerial vehicles
- swarm
- mine
- mortar
- Prior art date
Links
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000005474 detonation Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000004880 explosion Methods 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 12
- 230000010006 flight Effects 0.000 description 9
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 2
- 108010089351 KM 8 Proteins 0.000 description 1
- YLMGFJXSLBMXHK-UHFFFAOYSA-M Potassium perchlorate Chemical compound [K+].[O-]Cl(=O)(=O)=O YLMGFJXSLBMXHK-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 241000722921 Tulipa gesneriana Species 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000000254 damaging Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atoms Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory Effects 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- VASIZKWUTCETSD-UHFFFAOYSA-N manganese(II) oxide Inorganic materials [Mn]=O VASIZKWUTCETSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910001120 nichrome Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001487 potassium perchlorate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- -1 tungsten-nickel iron Chemical compound 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к области противовоздушной обороны (ПВО), а именно к средствам воздушного заграждения, конкретно к противовоздушным средствам барьерной ПВО.The invention relates to the field of air defense (Air Defense), and in particular to the means of air barriers, specifically to anti-aircraft barrier air defense.
В современных условиях задача построения надежной системы ПВО войск и объектов инфраструктуры становится практически невыполнимой в связи с появившимся в последние годы классом малоразмерных беспилотных летательных аппаратов. Малоразмерные воздушные цели типа управляемых ракет, планирующих (управляемых) авиационных бомб, крылатых ракет различного вида базирования (авиационного, наземного или морского), противорадиолокационных ракет и др. уже несколько десятилетий доставляют множество трудностей системам ПВО своими специфическими летно-техническими характеристиками. В первую очередь, это их малые эффективные площади рассеивания (ЭПР), широкий диапазон скоростей движения, совершение скрытных полетов на малых и предельно малых высотах с использованием рельефа местности и т.п. Наиболее массовыми и наиболее дешевыми являются малоразмерные БПЛА.In modern conditions, the task of building a reliable air defense system for troops and infrastructure facilities becomes practically impossible due to the class of small-sized unmanned aerial vehicles that has appeared in recent years. Small-sized air targets such as guided missiles, gliding (guided) aerial bombs, cruise missiles of various types based (air, land or sea), anti-radar missiles, etc. have been causing many difficulties to air defense systems for several decades due to their specific flight performance. First of all, these are their small effective dispersion areas (ESR), a wide range of movement speeds, covert flights at low and extremely low altitudes using the terrain, etc. The most massive and cheapest are small-sized UAVs.
Среди малоразмерных БПЛА выделяют следующие группы: нано-БПЛА, масса до 1 кг, продолжительность полета менее одного часа, высота полета до 300 м; микро-БПЛА, масса до 10 кг, время полета до одного часа, высота полета до 1000 м; мини-БПЛА, масса до 50 кг, время полета несколько часов, высота полета до 3000-5000 м. Все эти БПЛА могут выполнять разведывательные и разведывательно-ударные функции. Их скорости могут достигать 100-150 км/ч, а ЭПР составляет от 0,01 до 0.1 м2, с дальнейшим уменьшением в перспективе.Among the small-sized UAVs, the following groups are distinguished: nano-UAVs, weight up to 1 kg, flight duration less than one hour, flight altitude up to 300 m; micro-UAV, weight up to 10 kg, flight time up to one hour, flight altitude up to 1000 m; mini-UAV, weight up to 50 kg, flight time several hours, flight altitude up to 3000-5000 m. All these UAVs can perform reconnaissance and reconnaissance-strike functions. Their speeds can reach 100-150 km/h, and the RCS is from 0.01 to 0.1 m 2 , with a further decrease in the future.
В основном БПЛА имеют навигационное оборудование с привязкой к навигационной системе GPS.Basically, UAVs have navigation equipment linked to the GPS navigation system.
Такие характеристики БПЛА привели к тому, что своевременное обнаружение традиционными методами локации и надежное поражение БПЛА крайне неэффективно.Such characteristics of UAVs have led to the fact that timely detection by traditional methods of location and reliable defeat of UAVs is extremely inefficient.
Известна (RU, патент 2189558, опубл. 20.09.2002) противовоздушная мина, выполненная в виде шар-баллона, снабженного радиовзрывателем и ограничительным тросом для установки мины на заданную высоту. Шар-баллон содержит емкость для водорода, заградительную боевую часть, выполненную из взрывчатого вещества на основе тротила и снабженную дистанционным радиовзрывателем для создания воздушного барьера на пути движения цели по команде внешнего целеуказания.Known (RU, patent 2189558, publ. 20.09.2002) anti-air mine, made in the form of a ball-cylinder, equipped with a radio fuse and a restrictive cable for setting the mine to a predetermined height. The ball-balloon contains a container for hydrogen, a barrage warhead made of an explosive based on TNT and equipped with a remote radio fuse to create an air barrier on the target's path upon an external target designation command.
Недостатком известной противовоздушной мины является относительно малая надежность поражения цели, обусловленная недостаточной эффективностью взрывной волны для поражения воздушной цели. Другим ее недостатком является необходимость отчуждения больших территорий вокруг обороняемого объектаA disadvantage of the known anti-aircraft mine is the relatively low reliability of hitting the target, due to the insufficient effectiveness of the blast wave to hit an air target. Its other disadvantage is the need to alienate large areas around the object being defended.
Известна также (RU, патент 2314480, опубл. 10.01.2008) Противовоздушная пучковая мина барьерного оружия, содержащая обтекаемый корпус с раскрывающимся стабилизатором и с последовательно установленными внутри корпуса пороховым ускорителем, блоком временной задержки и заградительной боевой частью, при этом она дополнительно содержит вышибной заряд, заградительная боевая часть содержит блок пусковых труб, установленных веерообразно под переменными углами относительно продольной оси мины, а в пусковых трубах установлены миниснаряды, содержащие обтекаемый корпус, снабженный стабилизатором и энергоактивным поражающим элементом. Энергоактивный поражающий элемент каждого миниснаряда содержит бронебойный сердечник из вольфрамовоникелевого железа плотностью 16-17 г/см3, капсулу, заполненную энергоактивным веществом, и воспламенитель энергоактивного вещества. В качестве энергоактивного вещества он содержит взрывозажигательную или воспламенительную смесь веществ массой 40-50 грамм, энергии которых достаточно для инициирования собственного боевого заряда цели. Взрывозажигательная смесь содержит, (мас.%): перхлорат калия 64-66, алюминий - остальное, а воспламенительная - (мас.%): MnO2 66-69, алюминий 14-16, магний - остальное. Воспламенитель энергоактивного вещества выполнен в виде механического, химического, электрического детонатора или их комбинации для повышения надежности инициирования энергоактивного вещества после пробития бронебойным сердечником корпуса цели. Воспламенитель в виде механического детонатора содержит капсюль, установленный внутри капсулы с энергоактивным веществом, и боек, установленный соосно с капсюлем в головной части бронебойного сердечника. С внешней стороны сердечник покрыт слоем свинца, обеспечивающим возможность вдавливания бойка в капсюль при контакте головной части миниснаряда с целью. Воспламенитель в виде химического детонатора содержит стеклянную капсулу с кислотой, установленную внутри капсулы с энергоактивным веществом. Воспламенитель в виде электрического детонатора содержит нихромовую или вольфрамовую спираль, установленную в капсуле с энергоактивным веществом и соединенную с обкладками пьезокерамического контактного датчика.It is also known (RU, patent 2314480, publ. 10.01.2008) Anti-air beam mine of a barrier weapon, containing a streamlined body with a drop-down stabilizer and with a powder accelerator, a time delay unit and a barrage warhead installed in series inside the body, while it additionally contains an expelling charge , the barrage warhead contains a block of launch tubes installed fan-shaped at variable angles relative to the longitudinal axis of the mine, and mini-projectiles are installed in the launch tubes, containing a streamlined body equipped with a stabilizer and an energy-active striking element. Energy-active submunition of each miniprojectile contains an armor-piercing core made of tungsten-nickel iron with a density of 16-17 g/cm 3 , a capsule filled with an energy-active substance, and an energy-active substance igniter. As an energy-active substance, it contains an explosive or ignitable mixture of substances weighing 40-50 grams, the energy of which is sufficient to initiate the target's own combat charge. The incendiary mixture contains, (wt.%): potassium perchlorate 64-66, aluminum - the rest, and igniter - (wt.%): MnO 2 66-69, aluminum 14-16, magnesium - the rest. The igniter of the energy-active substance is made in the form of a mechanical, chemical, electrical detonator or their combination to increase the reliability of initiation of the energy-active substance after the armor-piercing core has penetrated the target body. The igniter in the form of a mechanical detonator contains a capsule installed inside a capsule with an energy-active substance, and a striker installed coaxially with the capsule in the head part of the armor-piercing core. From the outside, the core is covered with a layer of lead, which makes it possible to press the striker into the primer when the head of the miniprojectile contacts the target. The igniter in the form of a chemical detonator contains a glass capsule with an acid installed inside a capsule with an energy-active substance. The igniter in the form of an electric detonator contains a nichrome or tungsten spiral installed in a capsule with an energy-active substance and connected to the plates of a piezoceramic contact sensor.
Недостатком известного технического решения следует признать сложность его конструкции, а также необходимость налаживание массового производства подобных снарядов.The disadvantage of the known technical solution is to recognize the complexity of its design, as well as the need to establish mass production of such projectiles.
Известна (RU, патент 2721815, опубл. 22.05.2020) система противодействия беспилотным летательным аппаратам, содержащая закрытый крышкой контейнер, внутри которого находятся воздушные шары, наполненные газом легче воздуха, причем крышка соединена с контейнером с помощью средства, которое выполнено с возможностью отсоединения крышки от контейнера, при этом воздушные шары выполнены с возможностью вылета из контейнера наружу, при открывании крышки, за счет давления газа легче воздуха, и формирования в воздушном пространстве завесы, препятствующей пролету беспилотных летательных аппаратов на контролируемую территорию.Known (RU, patent 2721815, publ. 22.05.2020) is a system for countering unmanned aerial vehicles, containing a container closed with a lid, inside which there are balloons filled with a gas lighter than air, and the lid is connected to the container by means that is made with the possibility of detaching the lid from the container, while the balloons are made with the possibility of flying out of the container when the lid is opened, due to the pressure of the gas lighter than air, and forming a curtain in the airspace that prevents the flight of unmanned aerial vehicles to the controlled territory.
Недостатком известно системы следует признать ее низкую эффективность.The disadvantage of the known system should be recognized as its low efficiency.
Известен (RU, патент 2692058, опубл. 20.06.2019) способ защиты радиолокационной станции (РЛС) от малоразмерных беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), основанный на создании заграждений, причем заграждения создают с использованием генераторов воздушных потоков вихрей, размещают их, с возможностью перемещения, вокруг РЛС или со стороны ожидаемого налета БПЛА на расстоянии, большем радиуса действия поражающего действия заряда, имеющегося на БПЛА, включение и выключение генераторов воздушных потоков вихрей осуществляют с использованием устройства управления РЛС при работающей РЛС и при наличии угрозы налета БПЛА, в зависимости от поступающей в РЛС информации о возможном налете БПЛА, при этом мощность генераторов воздушных потоков вихрей и их количество устанавливают исходя из условия обеспечения по всему периметру защиты РЛС - скорости воздушного потока вихрей ≥10 м/с, допустимого расстояния подлета БПЛА к РЛС, определяемого мощностью заряда на БПЛА, а также из условия обеспечения взаимодействия БПЛА с вращающимся ядром потока вихря.Known (RU, patent 2692058, publ. 06/20/2019) a method of protecting a radar station (RLS) from small unmanned aerial vehicles (UAVs), based on the creation of obstacles, and the obstacles are created using generators of air flows of vortices, they are placed, with the ability to move , around the radar or from the side of the expected UAV raid at a distance greater than the range of the damaging effect of the charge available on the UAV, turning on and off the vortex air flow generators is carried out using the radar control device when the radar is operating and in the presence of a threat of UAV raid, depending on the incoming in the radar of information about a possible UAV raid, while the power of the generators of air flows of vortices and their number are set based on the condition of ensuring the protection of the radar along the entire perimeter of the radar - the speed of the air flow of vortices ≥10 m / s, the allowable distance of the UAV approach to the radar, determined by the power of the charge on UAV, as well as from the conditions of ensuring mutual UAV action with a rotating vortex flow core.
Недостатком известного технического решения следует признать его сложность, а узкую область применения, а также малую эффективность.The disadvantage of the known technical solution should be recognized as its complexity and narrow scope, as well as low efficiency.
Техническая проблема, решаемая с использованием разработанного способа, состоит в расширении ассортимента средств ПВО.The technical problem solved using the developed method is to expand the range of air defense systems.
Технический результат, достигаемый при реализации разработанного способа, состоит в упрощении аппаратурного оформления способа при повышении его эффективности.The technical result achieved by implementing the developed method is to simplify the hardware design of the method while increasing its efficiency.
Для достижения указанного технического результата предложено использовать разработанный способ обороны объекта от налета роя беспилотных летательных аппаратов. При реализации разработанного способа с использованием радиолокационной станции с использованием радиолокационной станции определяют расстояние, направление движения и скорость роя беспилотных летательных аппаратов, рассчитывают зону пересечения движения беспилотных летательных аппаратов и минометной мины, осуществляют стрельбу минами с управляемым подрывом.To achieve the specified technical result, it is proposed to use the developed method for protecting an object from a raid by a swarm of unmanned aerial vehicles. When implementing the developed method using a radar station, using a radar station, the distance, direction of movement and speed of a swarm of unmanned aerial vehicles are determined, the zone of intersection of the movement of unmanned aerial vehicles and a mortar mine is calculated, mines are fired with controlled detonation.
Предпочтительно используют мину с радиоподрывом или с электронным подрывом.Preferably, a mine is used with a radio detonation or with an electronic detonation.
В некоторых вариантах реализации разработанного способа в качестве средства доставки средств поражения (мины) используют миномет с автоматической системой наведения.In some embodiments of the developed method, a mortar with an automatic guidance system is used as a delivery vehicle for means of destruction (mines).
Также при реализации способа может быть использована в качестве зенитной системы (защита от беспилотников, в том числе и роя) можно использовать комплекс в составе локатор, миномет с автоматической системой наведения и мина с электронным или радиоподрывом.Also, when implementing the method, it can be used as an anti-aircraft system (protection against drones, including a swarm), you can use a complex consisting of a locator, a mortar with an automatic guidance system and a mine with electronic or radio detonation.
Разработанный способ может быть достаточно просто реализован, поскольку при его реализации использованы типовые, широко выпускаемые, компоненты используемого при реализации способа устройства. Повышение эффективности обосновано значительным количеством поражающих элементов, тем более, что количество минометов ограничено только наличием свободной площади около объекта защиты.The developed method can be implemented quite simply, since typical, widely produced, components of the device used in the implementation of the method are used in its implementation. The increase in efficiency is justified by a significant number of striking elements, especially since the number of mortars is limited only by the presence of free space near the object of protection.
При реализации способа может быть использован серийно выпускаемый 120 мм автоматический миномет 2Б11, обладающий скорострельностью до 15 выстрелов в минуту. Известный автоматический миномет входит в состав минометного комплекса 2С12 «Сани» с применением колесного хода для буксировки, а также с возможностью устанавливаться на гусеничные шасси. Указанный комплекс также может быть использован при реализации разработанного способа. При варианте его использования в системе ПВО может быть использована штатная управляемая артиллерийская мина КМ-8 «Грань». Могут быть использованы и другие серийно выпускаемые, а также экспериментальные, минометные системы.When implementing the method, a commercially available 120 mm 2B11 automatic mortar can be used, which has a rate of fire of up to 15 rounds per minute. The well-known automatic mortar is part of the 2S12 "Sani" mortar complex with the use of wheel travel for towing, as well as the ability to be mounted on tracked chassis. This complex can also be used in the implementation of the developed method. With the option of its use in the air defense system, a regular guided artillery mine KM-8 "Gran" can be used. Other mass-produced, as well as experimental, mortar systems can be used.
Также при реализации разработанного способа может быть использована радиолокационная система «СМЕРЧ», обеспечивающая:Also, when implementing the developed method, the SMERCH radar system can be used, which provides:
- обнаружение БПЛА. Данная система выполнена с возможностью сопровождения до 500 целей при одновременной интеграции с системами подавления;- UAV detection. This system is designed to track up to 500 targets while integrating with suppression systems;
- идентификацию и классификацию объектов. Отрисовки контуров цели;- identification and classification of objects. Drawing the contours of the target;
- отслеживания малозаметных целей, в том числе в режиме радиомолчания;- tracking low-observable targets, including in radio silence mode;
- решения задачи защиты аэропортов, промышленных объектов, объектов государственной важности от атак дронов.- solving the problem of protecting airports, industrial facilities, objects of national importance from drone attacks.
Могут быть использованы и другие РЛС.Other radars may also be used.
Разработанный способ может быть реализован следующим образом.The developed method can be implemented as follows.
РЛС «Смерч» выявляет наличие роя БПЛА за 13 км от объекта защиты. При этом программное обеспечение (ПО) РЛС «Смерч» определяет скорость, направление движения и расстояние до роя БПЛА и непрерывно контролирует указанные параметры движения роя. В ПО РЛС «Смерч» также введены параметры движения мины, выпущенной из миномета, используемого для защиты объекта. ПО РЛС «Смерч» рассчитывает зону встречи роя БПЛА и мины и передает данные залпа на используемые для защиты объекта минометы. В варианте использования автоматических минометов ПО РЛС «Смерч» фактически управляет стрельбой минометов. В варианте использования неавтоматических минометов (типа 2С4 «Тюльпан») стрельбой управляет расчет.Radar "Smerch" detects the presence of a swarm of UAVs 13 km from the object of protection. At the same time, the software (software) of the Smerch radar determines the speed, direction of movement and distance to the UAV swarm and continuously monitors the indicated swarm movement parameters. The radar software "Smerch" also introduced the parameters of the movement of a mine fired from a mortar used to protect the object. The Smerch radar software calculates the encounter zone between the UAV swarm and mines and transmits salvo data to the mortars used to protect the object. In the option of using automatic mortars, the Smerch radar software actually controls the firing of mortars. In the option of using non-automatic mortars (type 2S4 "Tulip"), the shooting is controlled by the calculation.
ПО РЛС «Смерч» вводит данные на подрыв мины с электронным или радиоподрывом.The Smerch radar software enters data on the detonation of mines with electronic or radio detonation.
Claims (5)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2778259C1 true RU2778259C1 (en) | 2022-08-17 |
Family
ID=
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Радиолокационная система "Смерч", компания "РОЛОС", https://rolos.ru/radar. Минометные комплексы: мобильность прежде всего // Военное обозрение. 2 мая 2017. https://topwar.ru/114565-minometnye-kompleksy-mobilnost-prezhde-vsego.html?ysclid=l1p0ipgcoa. Барражирующие боеприпасы: поиск, захват, уничтожение // Военное обозрение. 21 ноября 2019. https://topwar.ru/164941-barrazhiruyuschie-boepripasy-poisk-zahvat-unichtozhenie.html?ysclid=l1owm5oztp. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3877376A (en) | Directed warhead | |
| CA2554839C (en) | Active protection device and associated apparatus, system, and method | |
| RU2293281C2 (en) | Missile for throwing charges and modes of its using | |
| TR201816245T4 (en) | Advanced part-effect piercing ammunition. | |
| KR20210103547A (en) | bullets and projectiles | |
| KR101541198B1 (en) | Warhead for intercepting system | |
| RU2158408C1 (en) | Method and device (ammunition) for destruction of ground and air targets | |
| RU2778259C1 (en) | Method for object defense against a raid of a swarm of unmanned aerial vehicles | |
| RU2515939C1 (en) | "gorodnya" cassette projectile | |
| RU2336486C2 (en) | Complex of aircraft self-defense against ground-to-air missiles | |
| RU193124U1 (en) | Universal cumulative mine | |
| JP7128205B2 (en) | A projectile with selectable angles of attack | |
| RU2515950C1 (en) | Tank cassette multifunction projectile "udomlya" with crosswise scatter of subprojectiles | |
| RU2814056C1 (en) | Method of damaging non-homogeneous distributed group object | |
| RU2788248C1 (en) | Method for influence of an inhomogeneous distributed group object by group action of corrected retiles | |
| PL225266B1 (en) | System of active defense | |
| RU2034232C1 (en) | Directive fragmentation shell cluster | |
| RU2820411C1 (en) | Warhead with selective method of destruction | |
| RU2818743C1 (en) | Grenade launcher round for counteracting small-sized unmanned aerial vehicles | |
| RU2816385C1 (en) | Method of unmanned aerial target hitting by group action of ammunition | |
| RU2740417C2 (en) | Active protection system of armored objects | |
| RU225491U1 (en) | DEVICE FOR PROTECTION AGAINST UNMANNED AIRCRAFT VEHICLES | |
| RU2768989C1 (en) | Method for destroying low-flighting small-sized unmanned aerial vehicles | |
| RU2257531C1 (en) | Self-defense system of "ranovit" transport facility | |
| RU2812826C1 (en) | Method of hitting linear extended target with group action of ammunition |