RU2816326C1 - Air launched unmanned aerial vehicle with combat charge and method of its use - Google Patents

Air launched unmanned aerial vehicle with combat charge and method of its use Download PDF

Info

Publication number
RU2816326C1
RU2816326C1 RU2023120241A RU2023120241A RU2816326C1 RU 2816326 C1 RU2816326 C1 RU 2816326C1 RU 2023120241 A RU2023120241 A RU 2023120241A RU 2023120241 A RU2023120241 A RU 2023120241A RU 2816326 C1 RU2816326 C1 RU 2816326C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
unmanned aerial
aerial vehicle
air
target
launched
Prior art date
Application number
RU2023120241A
Other languages
Russian (ru)
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Объединенная авиастроительная корпорация" (ПАО "ОАК")
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное акционерное общество "Объединенная авиастроительная корпорация" (ПАО "ОАК") filed Critical Публичное акционерное общество "Объединенная авиастроительная корпорация" (ПАО "ОАК")
Application granted granted Critical
Publication of RU2816326C1 publication Critical patent/RU2816326C1/en

Links

Abstract

FIELD: aviation.
SUBSTANCE: group of inventions relates to unmanned aerial vehicle and method of its application. Unmanned aerial vehicle contains fuselage with head, middle and tail parts, power plant with nozzle and air intake, swept wing, two-keel all-moving empennage, warhead located inside fuselage, optical system, navigation system sensors and onboard intelligent search and guidance system based on trained neural networks. To use an unmanned aerial vehicle, it is carried out by a carrier aircraft, starting and flying along a given route to reach a given area, searching for targets, their recognition, transmitting information on detected and identified targets to an air command post or a mobile ground control station, making a decision on hitting the object independently or with the help of an operator of the control station.
EFFECT: enabling increase in the target hitting range and increase in the carrier aircraft safety.
8 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области авиационной военной техники, в частности к беспилотному летательному аппарату воздушного старта с боевым зарядом, предназначенному для поражения широкой номенклатуры объектов, и способу его применения.The invention relates to the field of military aviation equipment, in particular to an air-launched unmanned aerial vehicle with a combat charge, designed to destroy a wide range of objects, and a method for its use.

В настоящее время авиационные средства поражения самолетов фронтовой авиации в подавляющем большинстве случаев требуют внешнего целеуказания.Currently, aviation means of destroying front-line aircraft in the vast majority of cases require external target designation.

Из анализа уровня техники известны следующие способы наведения управляемых авиационных средств поражения самолетов фронтовой авиации: радиокомандный способ наведения, способ наведения по радиолокационному излучению, способ наведения по внешнему целеуказанию на источник лазерного подсвета и способ наведения по цели с заранее известными координатами.From an analysis of the state of the art, the following methods of targeting guided airborne weapons against front-line aircraft are known: a radio command method of guidance, a method of guidance by radar radiation, a method of guidance by external target designation to a laser illumination source, and a method of targeting a target with pre-known coordinates.

При радиокомандном наведении авиационных средств поражения экипаж корректирует траекторию полета средств поражения по данным, получаемым с телевизионной головки наведения средств поражения. К недостаткам такого способа наведения следует отнести следующее: зависимость качества наведения от погодных условий, т.е. применение средств поражения в дождь, туман или сильную дымку значительно затрудняется; относительно небольшая дальность применения, которая ограничивается возможностями канала передачи данных, т.е. требуется, чтобы самолет-носитель находился на небольшом удалении от средства поражения; подверженность средства поражения помехам, т.е. существует необходимость в обеспечении стабильной радиосвязи для возможности непрерывного наведения.During radio command guidance of aircraft weapons, the crew adjusts the flight path of the weapons according to data received from the television head for guidance of the weapons. The disadvantages of this method of guidance include the following: dependence of the quality of guidance on weather conditions, i.e. the use of weapons in rain, fog or heavy haze is significantly more difficult; relatively short range of application, which is limited by the capabilities of the data transmission channel, i.e. it is required that the carrier aircraft be located at a short distance from the weapon; exposure of the weapon to interference, i.e. There is a need to ensure stable radio communications to enable continuous guidance.

При осуществлении способа наведения авиационных средств поражения на радиоизлучающую цель чувствительный элемент средства поражения постоянно принимает излучаемый целью сигнал. Соответственно для возможности применения такого способа цель должна непрерывно излучать радиоволны. В случае прекращения излучения целью радиоволн точность наведения средства поражения снижается и дальнейшее наведение может осуществляться лишь за счет прогнозирования координат точки излучения. При этом цель должна излучать радиоволны на определенной частоте, на которой работает чувствительный элемент средства поражения. Кроме того, чувствительный элемент средства поражения должен получать предварительное целеуказание от системы радиотехнической разведки самолета-носителя.When implementing the method of aiming aircraft weapons at a radio-emitting target, the sensitive element of the weapon constantly receives the signal emitted by the target. Accordingly, to be able to use this method, the target must continuously emit radio waves. If the target stops emitting radio waves, the targeting accuracy of the weapon is reduced and further guidance can only be carried out by predicting the coordinates of the radiation point. In this case, the target must emit radio waves at a certain frequency at which the sensitive element of the weapon operates. In addition, the sensitive element of the weapon must receive preliminary target designation from the electronic reconnaissance system of the carrier aircraft.

Способ наведения авиационных средств поражения на источник лазерного подсвета осуществляется с использованием отражения от цели сигнала и приема сигнала чувствительным элементом средства поражения, при этом источником сигнала является внешний элемент системы наведения. Соответственно прохождение сигнала зависит от погодных условий, т.е. применение средств поражения в дождь, туман или сильную дымку значительно затрудняется. Недостатком такого способа наведения также является необходимость внешнего источника подсвета и относительно небольшая дальность применения средства поражения, которая ограничивается возможностями внешнего источника подсвета и чувствительностью принимающего элемента средства поражения.The method of aiming aircraft weapons at a laser illumination source is carried out using reflection of a signal from the target and reception of the signal by the sensitive element of the weapon, with the signal source being an external element of the guidance system. Accordingly, the signal passage depends on weather conditions, i.e. the use of weapons in rain, fog or heavy haze is significantly more difficult. The disadvantage of this method of guidance is also the need for an external illumination source and the relatively short range of use of the weapon, which is limited by the capabilities of the external illumination source and the sensitivity of the receiving element of the weapon.

При наведении авиационных средств поражения по цели с заранее известными координатами средство поражения осуществляет поражение точки, ориентируясь по данным глобальной спутниковой навигационной системы и по данным собственной навигационной системы. При этом имеется большая вероятность подавления данных глобальной спутниковой навигационной системы на маршруте полета средства поражения и в районе цели, что может привести к значительному промаху средств поражения и является существенным недостатком.When aiming aircraft weapons at a target with pre-known coordinates, the weapon hits the point, guided by the data of the global satellite navigation system and by the data of its own navigation system. At the same time, there is a high probability of suppression of global satellite navigation system data along the flight route of the weapon and in the target area, which can lead to a significant miss of the weapon and is a significant drawback.

Из патента RU 2380652 С1, опублик. 27.01.2010, Кл. F42B 25/00, известна управляемая авиационная бомба, содержащая корпус, оперение, узлы подвески, систему наведения и управления, и двигательный блок, включающий топливный бак, систему наддува топливного бака, турбореактивный двигатель, аппаратуру управления двигателем и систему подачи топлива к двигателю, выступающий за обводы корпуса и соединенный линией связи с системой наведения и управления.From patent RU 2380652 C1, published. 01/27/2010, Cl. F42B 25/00, a known guided aerial bomb containing a body, empennage, suspension units, a guidance and control system, and an engine block including a fuel tank, a fuel tank pressurization system, a turbojet engine, engine control equipment and a fuel supply system to the engine, protruding behind the contours of the hull and connected by a communication line to the guidance and control system.

Из патента RU 2595748 С1, опублик. 27.08.2016, Кл. F42B 15/00, известен управляемый боеприпас, включающий в себя носовой обтекатель, содержащий систему спутниковой навигации с антенной, корпус с устройством разделения, блок точного наведения и электронную аппаратуру управления.From patent RU 2595748 C1, published. 08/27/2016, Cl. F42B 15/00, a guided munition is known, which includes a nose cone containing a satellite navigation system with an antenna, a housing with a separation device, a precision guidance unit and electronic control equipment.

Из патента RU №2778177, опублик. 15.08.2022, Кл. В64С 39/00, известен многофункциональный малогабаритный трансформируемый многоразовый беспилотный летательный аппарат в транспортно-пусковом контейнере, содержащий осесимметричный фюзеляж, сменные модули целевой нагрузки, блоки навигации, управления и двухсторонней радиосвязи, маршевую силовую установку, переходную раму, соосно соединенную с фюзеляжем стартово-разгонную ступень со стабилизаторами, складывающиеся крыло и рули.From patent RU No. 2778177, published. 08/15/2022, Cl. B64C 39/00, a multifunctional small-sized transformable reusable unmanned aerial vehicle in a transport and launch container is known, containing an axisymmetric fuselage, replaceable target load modules, navigation, control and two-way radio communication units, a sustainer power plant, an adapter frame coaxially connected to the fuselage with a launch and acceleration unit stage with stabilizers, folding wing and rudders.

Из патента RU №2687319, опублик. 13.05.2019, Кл. В64С 39/02, F41H 13/00, В64С 3/56, известен беспилотный ударный комплекс с изменяемой геометрией крыла, содержащий летательный аппарат с боевым элементом и блоком управления, спутниковую навигационную систему, видеокамеру, дальномер, электрически связанным с блоком управления. При этом крыло аппарата состоит из неподвижной и отделяемой частей. Неподвижная часть крыла жестко закреплена на корпусе летательного аппарата, отделяемая часть механически связана с неподвижной разрушаемым соединением и подпружиненными штифтами, входящими во втулки внутри неподвижной части.From RU patent No. 2687319, published. 05/13/2019, Cl. В64С 39/02, F41H 13/00, В64С 3/56, an unmanned strike system with variable wing geometry is known, containing an aircraft with a combat element and a control unit, a satellite navigation system, a video camera, a range finder, electrically connected to the control unit. In this case, the wing of the apparatus consists of a fixed and detachable part. The fixed part of the wing is rigidly fixed to the body of the aircraft, the detachable part is mechanically connected to the fixed part by a destructible connection and spring-loaded pins that fit into bushings inside the fixed part.

Задача изобретения заключается в создании автономного авиационного средства поражения, имеющего возможность поражения широкой номенклатуры объектов, в том числе целей известного типа с неизвестными координатами в заданном районе поиска на значительном удалении от самолета-носителя.The objective of the invention is to create an autonomous aircraft weapon capable of hitting a wide range of objects, including targets of a known type with unknown coordinates in a given search area at a considerable distance from the carrier aircraft.

Для решения поставленной задачи создан беспилотный летательный аппарат воздушного старта с боевым зарядом предназначенный для поражения широкой номенклатуры оперативно разведанных стационарных и движущихся объектов в условиях противодействия с автоматическим распознаванием типа цели и принятием решения на ее поражение включающий фюзеляж, содержащий головную часть, среднюю часть, хвостовую часть, силовую установку, сопло силовой установки, воздухозаборник силовой установки, стреловидное крыло, двухкилевое цельноповоротное оперение, боевую часть, расположенную внутри фюзеляжа, оптическую систему, датчики навигационной системы, датчик магнитного курса и бортовую интеллектуальную систему поиска и наведения на базе обученных нейросетей.To solve this problem, an air-launched unmanned aerial vehicle with a combat charge was created designed to destroy a wide range of operationally scouted stationary and moving objects in counteraction conditions with automatic recognition of the type of target and making a decision to defeat it, including a fuselage containing a head part, a middle part, and a tail part , power plant, power plant nozzle, power plant air intake, swept wing, twin-fin all-moving tail, warhead located inside the fuselage, optical system, navigation system sensors, magnetic heading sensor and on-board intelligent search and guidance system based on trained neural networks.

Фюзеляж беспилотного летательного аппарата воздушного старта в сечении имеет по существу трапициевидную форму с «завалом» бортов внутрь относительно плоскости симметрии летательного аппарата.The cross-section of the fuselage of an air-launched unmanned aerial vehicle has an essentially trapezoidal shape with the sides sloping inward relative to the plane of symmetry of the aircraft.

Двухкилевое цельноповоротное оперение беспилотного летательного аппарата воздушного старта наклонено под углом относительно плоскости симметрии летательного аппарата.The two-fin all-moving tail of an air-launched unmanned aerial vehicle is tilted at an angle relative to the plane of symmetry of the aircraft.

Беспилотный летательный аппарат воздушного имеет оптическую систему, которая содержит камеру, работающую в видимом диапазоне длин волн, либо камеру, работающую в инфракрасном диапазоне длин волн, либо систему камер, работающих как в видимом, так и в инфракрасном диапазоне длин волн.An unmanned aerial vehicle has an optical system that contains a camera operating in the visible wavelength range, or a camera operating in the infrared wavelength range, or a camera system operating in both the visible and infrared wavelength range.

Боевая часть беспилотного летательного аппарата воздушного старта представляет собой фугасный заряд, осколочно-фугасный заряд, осколочно-фугасный зажигательный заряд, кумулятивный заряд.The warhead of an air-launched unmanned aerial vehicle is a high-explosive charge, a high-explosive fragmentation charge, a high-explosive fragmentation incendiary charge, and a shaped charge.

Способ применения беспилотного летательного аппарата воздушного старта включает транспортировку летательного аппарата на точке подвески самолета-носителя, обмен информацией между летательным аппаратом и воздушным командным пунктом или мобильным наземным пунктом управления, пуск летательного аппарата до линии боевого соприкосновения, автономный полет летательного аппарата по заданному в полетном задании маршруту, выход летательного аппарата в заданный район, поиск объектов поражения при полете по заданному в полетном задании маршруту или самостоятельно построенному маршруту поиска, передачу информации с камеры летательного аппарата об обнаруженных и распознанных целях в реальном масштабе времени на воздушный командный пункт или мобильный наземный пункт управления.The method of using an unmanned aerial vehicle for air launch includes transportation of the aircraft at the suspension point of the carrier aircraft, exchange of information between the aircraft and an air command post or mobile ground control post, launch of the aircraft to the line of combat contact, autonomous flight of the aircraft as specified in the flight mission route, an aircraft entering a given area, searching for targets when flying along a route specified in a flight mission or an independently constructed search route, transmitting information from an aircraft camera about detected and recognized targets in real time to an air command post or mobile ground control post .

При осуществлении способа применения беспилотного летательного аппарата воздушного старта в случае обнаружения цели летательным аппаратом возможны следующие варианты его применения: беспилотный летательный аппарат самостоятельно принимает решение на поражение цели согласно базе данных целей и соответствующей таблице приоритетов целей или оператор принимает решение на поражение цели.When implementing the method of using an air-launched unmanned aerial vehicle in the event of detection of a target by the aircraft, the following options for its use are possible: the unmanned aerial vehicle independently makes a decision to hit the target according to the target database and the corresponding target priority table, or the operator makes a decision to hit the target.

Изобретение обеспечивает достижение следующего технического результата.The invention achieves the following technical result.

Беспилотный летательный аппарат является автономным и не требует предварительного целеуказания, обладает малой радиолокационной заметностью, малыми габаритами, малым аэродинамическим сопротивлением, обладает возможностью применяться по широкой номенклатуре поражаемых целей в любое время суток и в любых метеорологических условиях, обеспечивает нанесение максимального урона, имеет возможность применения на значительном удалении от самолета-носителя, обеспечивает безопасность самолету-носителю, повышает вероятность обнаружения и поражения цели, как открыто расположенной, так и скрывающейся, позволяет вести попутную разведку и передачу информации, имеет простую конструкцию, является дешевым и доступным в массовом производстве.The unmanned aerial vehicle is autonomous and does not require preliminary target designation, has low radar signature, small dimensions, low aerodynamic resistance, has the ability to be used against a wide range of targets at any time of the day and in any weather conditions, ensures maximum damage, and can be used on a significant distance from the carrier aircraft, ensures the safety of the carrier aircraft, increases the likelihood of detecting and hitting a target, both openly located and hidden, allows for incidental reconnaissance and information transfer, has a simple design, is cheap and available in mass production.

Изобретение поясняется следующими изображениями:The invention is illustrated by the following images:

фиг. 1 - Тактика автономного применения беспилотного летательного аппарата;fig. 1 - Tactics of autonomous use of an unmanned aerial vehicle;

фиг. 2 - Тактика применения беспилотного летательного аппарата совместно с мобильным наземным пунктом управления (НПУ);fig. 2 - Tactics for using an unmanned aerial vehicle in conjunction with a mobile ground control point (GCP);

фиг. 3 - Тактика применения беспилотного летательного аппарата совместно с воздушным командным пунктом (ВКП).fig. 3 - Tactics for using an unmanned aerial vehicle in conjunction with an air command post (ACP).

Беспилотный летательный аппарат воздушного старта представляет собой барражирующий боеприпас и предназначен для однократного применения. Беспилотный летательный аппарат воздушного старта включает фюзеляж, стреловидное крыло, двухкилевое цельноповоротное оперение, воздухозаборник, сопло и узлы крепления. Внутри фюзеляжа беспилотного летательного аппарата размещена боевая часть. Беспилотный летательный аппарат имеет силовую установку, оптическую систему, датчики навигационной системы и бортовую интеллектуальную систему поиска и наведения на базе обученных нейросетей.An air-launched unmanned aerial vehicle is a loitering munition and is intended for single use. The air-launched unmanned aerial vehicle includes a fuselage, a swept wing, a two-fin all-moving tail, an air intake, a nozzle and attachment points. The warhead is located inside the fuselage of the unmanned aerial vehicle. The unmanned aerial vehicle has a propulsion system, an optical system, navigation system sensors and an on-board intelligent search and guidance system based on trained neural networks.

Фюзеляж беспилотного летательного аппарата состоит из головной части, средней части, хвостовой части. На нижней поверхности головной части фюзеляжа беспилотного летательного аппарата расположено окно оптической системы. На верхней поверхности средней части фюзеляжа расположен воздухозаборник силовой установки. В хвостовой части фюзеляжа летательного аппарата находится сопло силовой установки.The fuselage of an unmanned aerial vehicle consists of a head part, a middle part, and a tail part. An optical system window is located on the lower surface of the head part of the fuselage of the unmanned aerial vehicle. The power plant air intake is located on the upper surface of the middle part of the fuselage. The power plant nozzle is located in the rear fuselage of the aircraft.

Оперение беспилотного летательного аппарата составляют стреловидное крыло и двухкилевое цельноповоротное оперение. Стреловидное крыло и двухкилевое цельноповоротное оперение выполнены с возможностью складывания. Стреловидное крыло включает правую и левую складные консоли. Двухкилевое цельноповоротное оперение включает правую и левую складные консоли. В транспортировочном положении консоли стреловидного крыла убраны под нижнюю поверхность фюзеляжа внахлест. В полетном положении консоли стреловидного крыла проворачиваются и занимают полетное положение. В транспортировочном положении консоли двухкилевого цельноповоротного оперения сложены вдоль боковой поверхности фюзеляжа. В полетном положении консоли двухкилевого цельноповоротного оперения проворачиваются и занимают полетное положение и являются продолжением боковой образующей фюзеляжа. Выполнение консолей стреловидного крыла и двухкилевого цельноповоротного оперения беспилотного летательного аппарата складными обеспечивает снижение габаритов беспилотного летательного аппарата, минимизацию аэродинамического сопротивления при транспортировке, а также возможность размещения беспилотного летательного аппарата во внутренних отсеках самолета-носителя.The plumage of the unmanned aerial vehicle consists of a swept wing and a two-fin all-moving tail. The swept wing and two-fin all-moving tail are designed to be foldable. The swept wing includes right and left folding consoles. The two-fin all-moving tail includes right and left folding consoles. In the transport position, the swept wing consoles are retracted under the lower surface of the fuselage with an overlap. In the flight position, the swept wing consoles rotate and occupy a flight position. In the transport position, the consoles of the two-fin all-moving tail are folded along the side surface of the fuselage. In the flight position, the consoles of the two-fin all-moving tail rotate and occupy a flight position and are a continuation of the side generatrix of the fuselage. Making the consoles of the swept wing and the two-fin all-moving tail of the unmanned aerial vehicle foldable ensures a reduction in the dimensions of the unmanned aerial vehicle, minimization of aerodynamic drag during transportation, as well as the possibility of placing the unmanned aerial vehicle in the internal compartments of the carrier aircraft.

Форма фюзеляжа беспилотного летательного аппарата в сечение представляет собой по существу трапецию с «завалом» бортов внутрь относительно плоскости симметрии беспилотного летательного аппарата. Стреловидное крыло и двухкилевое цельноповоротное оперение беспилотного летательного аппарата наклонены под углом относительно плоскости симметрии беспилотного летательного аппарата. Воздухозаборник и сопло расположены вне прямой видимости при обзоре летательного аппарата снизу. Такое конструктивное выполнение беспилотного летательного аппарата обеспечивает минимизацию пиков отражения радиоволн от его поверхности, что обеспечивает минимизацию эффективной поверхности рассеяния, т.е. малую радиолокационную заметность беспилотного летательного аппарата.The cross-sectional shape of the fuselage of an unmanned aerial vehicle is essentially a trapezoid with the sides “sloping” inwards relative to the plane of symmetry of the unmanned aerial vehicle. The swept wing and two-fin all-moving tail of the unmanned aerial vehicle are inclined at an angle relative to the plane of symmetry of the unmanned aerial vehicle. The air intake and nozzle are located out of line of sight when viewing the aircraft from below. This design of the unmanned aerial vehicle ensures minimization of peaks in the reflection of radio waves from its surface, which ensures minimization of the effective scattering surface, i.e. low radar signature of an unmanned aerial vehicle.

Узлы крепления беспилотного летательного аппарата представляют собой передние и задние бугели, предназначенные для крепления беспилотного летательного аппарата к авиационным катапультным устройствам (АКУ) или универсальным внутрифюзеляжным катапультным устройствам (УВКУ).Unmanned aerial vehicle attachment points are front and rear yokes designed for attaching an unmanned aerial vehicle to aircraft ejection devices (ACU) or universal intra-fuselage ejection devices (UVCU).

Беспилотный летательный аппарат применяется со штатных авиационных катапультных устройств типа АКУ-58 с внешних точек подвески и с универсальных внутрифюзеляжных катапультных устройств типа УВКУ-50 с внутренних точек подвески самолетов фронтовой авиации.The unmanned aerial vehicle is used from standard aviation ejection devices of the AKU-58 type from external hardpoints and from universal intra-fuselage ejection devices of the UVKU-50 type from the internal hardpoints of front-line aviation aircraft.

Внутри фюзеляжа беспилотного летательного аппарата расположена боевая часть. Беспилотный летательный аппарат может комплектоваться различными типами боевых частей: фугасный заряд, осколочно-фугасный заряд, осколочно-фугасный зажигательный заряд или кумулятивный заряд. Возможность размещения в качестве боевой части беспилотного летательного аппарата различных типов снарядов обеспечивает поражение широкой номенклатуры целей. Таким образом, беспилотный летательный аппарат позволяет уничтожать бронированные и небронированные цели, нанося максимальный урон.The warhead is located inside the fuselage of the unmanned aerial vehicle. An unmanned aerial vehicle can be equipped with different types of warheads: a high-explosive charge, a high-explosive fragmentation charge, a high-explosive fragmentation incendiary charge or a shaped charge. The ability to deploy various types of projectiles as the warhead of an unmanned aerial vehicle ensures the destruction of a wide range of targets. Thus, an unmanned aerial vehicle allows you to destroy armored and unarmored targets, causing maximum damage.

Силовая установка беспилотного летательного аппарата представлена одним турбореактивным двигателем, обеспечивающим полет на высотах от 0 до 8 км и скоростях, соответствующих числам Маха М от 0,11 до 0,6.The power plant of the unmanned aerial vehicle is represented by one turbojet engine, ensuring flight at altitudes from 0 to 8 km and speeds corresponding to Mach numbers from 0.11 to 0.6.

Оптическая система беспилотного летательного аппарата содержит камеру, работающую в видимом диапазоне длин волн, либо камеру, работающую в инфракрасном диапазоне длин волн, либо систему камер, работающих как в видимом, так и в инфракрасном диапазоне длин волн.The optical system of an unmanned aerial vehicle contains a camera operating in the visible wavelength range, or a camera operating in the infrared wavelength range, or a camera system operating in both the visible and infrared wavelength ranges.

Оптическая система беспилотного летательного аппарата совместно с бортовой интеллектуальной системой поиска и наведения на базе обученных нейросетей обеспечивает автономное обнаружение и распознавание целей и наведение беспилотного летательного аппарата на цель. При использовании камеры, работающей в ближнем и/или дальнем инфракрасном диапазоне длин волн, обнаружение и распознавание целей возможно в любое время суток и любых метеорологических условиях.The optical system of the unmanned aerial vehicle, together with the on-board intelligent search and guidance system based on trained neural networks, ensures autonomous detection and recognition of targets and guidance of the unmanned aerial vehicle to the target. When using a camera operating in the near and/or far infrared wavelength range, detection and recognition of targets is possible at any time of the day and in any meteorological conditions.

Бортовая интеллектуальная система поиска и наведения на базе обученных нейросетей позволяет осуществить автономный поиск и самостоятельное принятие решения на поражение целей, что позволяет самолету-носителю не входить в зону действия противовоздушной обороны противника, что обеспечивает безопасность самолета-носителя и применение беспилотного летательного аппарата в значительном удалении от самолета-носителя, а также обеспечивает ведение беспилотным летательным аппаратом разведки и передачу информации об обнаруженных целях на наземный пункт управления или воздушный командный пункт до момента поражения одной из целей. На наземный пункт управления или воздушный командный пункт передается разведывательная информация об обнаруженных целях, телеметрическая информация о работоспособности и месте нахождения беспилотного летательного аппарата, кадры видеофиксации цели перед ее поражением.An on-board intelligent search and guidance system based on trained neural networks allows for autonomous search and independent decision-making to hit targets, which allows the carrier aircraft not to enter the enemy’s air defense coverage area, which ensures the safety of the carrier aircraft and the use of an unmanned aerial vehicle at a considerable distance from the carrier aircraft, and also ensures that the unmanned aerial vehicle conducts reconnaissance and transmits information about detected targets to a ground control post or air command post until one of the targets is hit. Reconnaissance information about detected targets, telemetric information about the performance and location of the unmanned aerial vehicle, and video footage of the target before its defeat is transmitted to the ground control post or air command post.

Тактика применения беспилотного летательного аппарата заключается в следующем.The tactics for using an unmanned aerial vehicle are as follows.

Беспилотный летательный аппарат транспортируется на точке подвески самолета-носителя. Беспилотный летательный аппарат может управляться как с самолета-носителя, играющего роль воздушного командного пункта, так и с мобильного наземного пункта управления, а также полностью автономно. В процессе транспортировки беспилотного летательного аппарата на борт самолета-носителя или мобильный наземный пункт управления передается информация о работоспособности беспилотного летательного аппарата и готовности к пуску. Информационный обмен осуществляется до момента отделения и после отделения беспилотного летательного аппарата от самолета-носителя в пределах действия комплекса средств связи.The unmanned aerial vehicle is transported on the carrier aircraft's hardpoint. The unmanned aerial vehicle can be controlled both from a carrier aircraft, which plays the role of an air command post, and from a mobile ground control post, and is also completely autonomous. During the transportation of an unmanned aerial vehicle, information about the performance of the unmanned aerial vehicle and its readiness for launch is transmitted to the carrier aircraft or a mobile ground control point. Information exchange is carried out before and after separation of the unmanned aerial vehicle from the carrier aircraft within the range of the communications complex.

Пуск беспилотного летательного аппарата осуществляется до линии боевого соприкосновения. Далее беспилотный летательный аппарат осуществляет автономный полет по заданному в полетном задании маршруту с использованием датчиков навигационных систем. При выходе в заданный район цели беспилотный летательный аппарат начинает поиск по заданному в полетном задании маршруту или строит самостоятельный оптимальный маршрут поиска в заданном районе цели. Данные с камеры беспилотного летательного аппарата и информация об обнаруженных и/или распознанных целях в реальном масштабе времени передаются на воздушный командный пункт или на мобильный наземный пункт управления.The launch of an unmanned aerial vehicle is carried out to the line of combat contact. Next, the unmanned aerial vehicle carries out an autonomous flight along the route specified in the flight mission using navigation system sensors. When entering a given target area, the unmanned aerial vehicle begins a search along the route specified in the flight mission or builds an independent optimal search route in the given target area. Data from the camera of the unmanned aerial vehicle and information about detected and/or recognized targets in real time are transmitted to the air command post or to the mobile ground control post.

Далее, при обнаружении цели возможны два принципиально разных варианта применения беспилотного летательного аппарата. В первом варианте беспилотный летательный аппарат действует автономно, без использования мобильного наземного пункта управления и воздушного командного пункта (фиг. 1). Во втором варианте беспилотный летательный аппарат действует с использованием внешнего целеуказания совместно с мобильным наземным пунктом управления по системе связи беспилотного летательного аппарата с наземным пунктом управления «ББВС-НПУ» (фиг. 2) или с воздушным командным пунктом по системе связи беспилотного летательного аппарата с воздушным командным пунктом управления «ББВС-ВКП» (фиг. 3).Further, when a target is detected, two fundamentally different options for using an unmanned aerial vehicle are possible. In the first option, the unmanned aerial vehicle operates autonomously, without the use of a mobile ground control post and an air command post (Fig. 1). In the second option, the unmanned aerial vehicle operates using external target designation together with a mobile ground control point via the communication system of the unmanned aerial vehicle with the ground control point "BBVS-NPU" (Fig. 2) or with an air command post via the communication system of the unmanned aerial vehicle with the air command post "BBVS-VKP" (Fig. 3).

В случае использования тактики действия беспилотного летательного аппарата в автономном режиме поражение цели происходит следующим образом. После обнаружения и автономного распознавания цели (без участия оператора) беспилотный летательный аппарат самостоятельно принимает решение на поражение цели согласно базе данных целей и соответствующей таблице приоритетов целей. Для реализации этого варианта применения беспилотный летательный аппарат имеет способность к автоматическому обнаружению и распознаванию максимально большого количества типов целей. При этом связь беспилотного летательного аппарата с наземным пунктом управления («ББВС-НПУ») или с воздушным командным пунктом управления («ББВС-ВКП») может сохраняться для возможности передачи информации о состоянии беспилотного летательного аппарата, его координатах, типов и координатах обнаруженных целей.In the case of using the tactics of an unmanned aerial vehicle in autonomous mode, the target is hit as follows. After detecting and autonomously recognizing a target (without operator participation), the unmanned aerial vehicle independently makes a decision to hit the target according to the target database and the corresponding target priority table. To implement this application, the unmanned aerial vehicle has the ability to automatically detect and recognize as many target types as possible. At the same time, the connection of the unmanned aerial vehicle with the ground control point (“BBVS-NPU”) or with the air command control post (“BBVS-VKP”) can be maintained to be able to transmit information about the state of the unmanned aerial vehicle, its coordinates, types and coordinates of detected targets .

Автономная тактика действия беспилотного летательного аппарата имеет следующие преимущества. Отсутствует необходимость внешнего целеуказания, т.е. беспилотный летательный аппарат самостоятельно ищет цель в районе поиска при помощи оптической системы. Отделение беспилотного летательного аппарата происходит до линии боевого соприкосновения, что позволяет не подвергать риску дорогостоящий самолет-носитель и обеспечить безопасность самолету-носителю. После пуска беспилотного летательного аппарата от самолета-носителя беспилотный летательный аппарат полностью автономен, т.е. обладает полной независимостью от самолета-носителя, а самолет-носитель может возвращаться на аэродром базирования или осуществлять выполнение задач согласно своему полетному заданию. Таким образом, беспилотный летательный аппарат характеризуется большой дальностью применения.Autonomous tactics of an unmanned aerial vehicle have the following advantages. There is no need for external target designation, i.e. the unmanned aerial vehicle independently searches for a target in the search area using an optical system. The separation of the unmanned aerial vehicle occurs before the line of combat contact, which makes it possible not to put the expensive carrier aircraft at risk and ensure the safety of the carrier aircraft. After the unmanned aerial vehicle is launched from the carrier aircraft, the unmanned aerial vehicle is completely autonomous, i.e. has complete independence from the carrier aircraft, and the carrier aircraft can return to its home airfield or carry out tasks in accordance with its flight mission. Thus, the unmanned aerial vehicle is characterized by a long range of use.

Во втором варианте применения беспилотного летательного аппарата оператор принимает решение на поражение цели. При этом обнаружение и распознавание обнаруженных типов целей осуществляется автоматически беспилотным летательным аппаратом, маркирование цели осуществляется оператором. При этом цель также может быть маркирована оператором без автоматического обнаружения и распознавания беспилотным летательным аппаратом.In the second variant of using an unmanned aerial vehicle, the operator makes a decision to hit the target. In this case, detection and recognition of detected target types is carried out automatically by an unmanned aerial vehicle, and target marking is carried out by the operator. In this case, the target can also be marked by the operator without automatic detection and recognition by the unmanned aerial vehicle.

В обоих случаях после перехода в режим «Атака» беспилотный летательный аппарат автономно формирует траекторию полета до цели для ее поражения. Если в течение отведенного времени цель не найдена, то беспилотный летательный аппарат осуществляет уничтожение цели с заранее известными координатами, заложенными в полетном задании.In both cases, after switching to the “Attack” mode, the unmanned aerial vehicle autonomously forms a flight path to the target to destroy it. If the target is not found within the allotted time, then the unmanned aerial vehicle destroys the target with pre-known coordinates specified in the flight mission.

В случае обнаружения в районе поиска нескольких целей беспилотный летательный аппарат может передавать информацию о них на наземный пункт управления или воздушный командный пункт. Обнаруженные цели могут быть поражены или вновь запущенными беспилотными летательными аппаратами или другими огневыми средствами, например, такими как средства ствольной или реактивной артиллерии, армейской или фронтовой авиации, на которые будет передана информация об обнаруженных целях для их дальнейшего поражения.If several targets are detected in the search area, the unmanned aerial vehicle can transmit information about them to the ground control post or air command post. Detected targets can be hit either by newly launched unmanned aerial vehicles or other fire weapons, for example, cannon or rocket artillery, army or front-line aviation, to which information about the detected targets will be transmitted for their further destruction.

В течение времени полета беспилотного летательного аппарата наземный пункт контроля или воздушный командный пункт в режиме реального времени может получать следующую информацию: данные о работоспособности и исправности систем беспилотного летательного аппарата, навигационную и иную информацию о беспилотном летательном аппарате, информацию об обнаруженных и распознанных целях (тип цели и ее координаты), фиксацию результатов боевого применения (отрезок видео или графическая картинка, переданная беспилотным летательным аппаратом, незадолго до поражения цели в целях решения задачи фиксации результата боевого применения). Оперативная передача информации с беспилотного летательного аппарата на наземный пункт контроля или воздушный командный пункт используется для оценки обнаруженных целей в заданном районе, а также в качестве материала обучения нейросети на обнаружение и распознавание новых типов целей.During the flight time of the unmanned aerial vehicle, the ground control point or air command post can receive the following information in real time: data on the performance and serviceability of the unmanned aerial vehicle systems, navigation and other information about the unmanned aerial vehicle, information about detected and recognized targets (type target and its coordinates), recording the results of combat use (a video segment or graphic image transmitted by an unmanned aerial vehicle shortly before hitting the target in order to solve the problem of recording the result of combat use). Rapid transmission of information from an unmanned aerial vehicle to a ground control point or air command post is used to assess detected targets in a given area, as well as as training material for a neural network to detect and recognize new types of targets.

Возможные варианты тактики действия беспилотного летательного аппарата обеспечивают повышение эффективности обнаружения и поражения целей.Possible options for the tactics of an unmanned aerial vehicle provide increased efficiency in detecting and hitting targets.

Таким образом, конструктивно-компоновочное выполнение беспилотного летательного аппарата, воплощенное в составляющих его элементах и их расположении, обеспечивает малозаметность, малые габариты, малое аэродинамическое сопротивление, возможность автономного применения летательного аппарата без предварительного целеуказания, применение летательного аппарата в любое время суток и в любых метеоусловиях, расширение номенклатуры поражаемых целей, в частности оперативно разведанных стационарных и движущихся объектов противника в заданном районе поиска целей в условиях противодействия противника, автоматическое распознавание типа цели, увеличение дальности применения летательного аппарата, безопасность самолета носителя при запуске летательного аппарата, ведение летательным аппаратом разведки и передачу информации, в том числе об обнаруженных целях на наземный пункт управления или воздушный командный пункт до момента поражения одной из обнаруженных целей.Thus, the design and layout of an unmanned aerial vehicle, embodied in its constituent elements and their arrangement, ensures stealth, small dimensions, low aerodynamic drag, the possibility of autonomous use of an aircraft without prior target designation, use of an aircraft at any time of the day and in any weather conditions , expansion of the range of targets to be hit, in particular, operationally scouted stationary and moving enemy targets in a given target search area in the face of enemy counteraction, automatic recognition of the type of target, increasing the range of use of the aircraft, safety of the carrier aircraft when launching the aircraft, reconnaissance and transmission by the aircraft information, including about detected targets, to the ground control post or air command post until one of the detected targets is hit.

Беспилотный летательный аппарат воздушного старта характеризуется высокой эффективностью поражения целей, является дешевым и доступным и для массового производства.An air-launched unmanned aerial vehicle is characterized by high efficiency in hitting targets and is cheap and accessible for mass production.

Claims (8)

1. Беспилотный летательный аппарат воздушного старта, предназначенный для поражения широкой номенклатуры оперативно разведданных стационарных и движущихся объектов в условиях противодействия с автоматическим распознаванием типа цели и принятием решения на ее поражение, включающий фюзеляж, содержащий головную часть, среднюю часть, хвостовую часть, силовую установку, сопло силовой установки, воздухозаборник силовой установки, стреловидное крыло, двухкилевое цельноповоротное оперение, боевую часть, расположенную внутри фюзеляжа, оптическую систему, датчики навигационной системы и бортовую интеллектуальную систему поиска и наведения на базе обученных нейросетей.1. An air-launched unmanned aerial vehicle designed to engage a wide range of operational intelligence of stationary and moving objects in counteraction conditions with automatic recognition of the type of target and making a decision to defeat it, including a fuselage containing a head section, a middle section, a tail section, a power plant, a power plant nozzle, a power plant air intake, a swept wing, a two-fin all-moving tail, a warhead located inside the fuselage, an optical system, navigation system sensors and an on-board intelligent search and guidance system based on trained neural networks. 2. Беспилотный летательный аппарат воздушного старта по п. 1, в котором фюзеляж в сечении имеет по существу трапециевидную форму с «завалом» бортов внутрь относительно плоскости симметрии беспилотного летательного аппарата.2. The air-launched unmanned aerial vehicle according to claim 1, in which the fuselage in cross-section has an essentially trapezoidal shape with the sides “sloping” inward relative to the plane of symmetry of the unmanned aerial vehicle. 3. Беспилотный летательный аппарат воздушного старта по п. 1, в котором двухкилевое цельноповоротное оперение наклонено под углом относительно плоскости симметрии беспилотного летательного аппарата.3. The air-launched unmanned aerial vehicle according to claim 1, in which the two-fin all-moving tail is inclined at an angle relative to the plane of symmetry of the unmanned aerial vehicle. 4. Беспилотный летательный аппарат воздушного старта по п. 1, в котором оптическая система содержит камеру, работающую в видимом диапазоне длин волн, либо камеру, работающую в инфракрасном диапазоне длин волн, либо систему камер, работающих как в видимом, так и в инфракрасном диапазоне длин волн.4. The air-launched unmanned aerial vehicle according to claim 1, in which the optical system contains a camera operating in the visible wavelength range, or a camera operating in the infrared wavelength range, or a camera system operating in both the visible and infrared ranges wavelengths. 5. Беспилотный летательный аппарат воздушного старта по п. 1, в котором боевая часть представляет собой фугасный заряд, осколочно-фугасный заряд, кумулятивный заряд.5. An air-launched unmanned aerial vehicle according to claim 1, in which the warhead is a high-explosive charge, a high-explosive fragmentation charge, a shaped charge. 6. Способ применения беспилотного летательного аппарата воздушного старта, включающий транспортировку беспилотного летательного аппарата на точке подвески самолета-носителя, обмен информацией между беспилотным летательным аппаратом и воздушным командным пунктом или мобильным наземным пунктом управления, пуск беспилотного летательного аппарата до линии боевого соприкосновения, автономный полет беспилотного летательного аппарата по заданному в полетном задании маршруту, выход беспилотного летательного аппарата в заданный район, поиск объектов поражения при полете по заданному в полетном задании маршруту или самостоятельно построенному маршруту поиска, передачу информации с камеры беспилотного летательного аппарата об обнаруженных и распознанных целях в реальном масштабе времени на воздушный командный пункт или мобильный наземный пункт управления.6. A method of using an air-launched unmanned aerial vehicle, including transportation of the unmanned aerial vehicle at the carrier aircraft’s suspension point, exchange of information between the unmanned aerial vehicle and an air command post or mobile ground control post, launch of the unmanned aerial vehicle to the line of combat contact, autonomous flight of the unmanned aerial vehicle aircraft along the route specified in the flight mission, exit of the unmanned aerial vehicle into a given area, search for targets while flying along the route specified in the flight mission or an independently constructed search route, transmission of information from the camera of the unmanned aerial vehicle about detected and recognized targets in real time to an air command post or mobile ground control post. 7. Способ применения беспилотного летательного аппарата воздушного старта по п. 6, при осуществлении которого после обнаружения цели беспилотный летательный аппарат самостоятельно принимает решение на поражение цели согласно базе данных целей и соответствующей таблице приоритетов целей.7. The method of using an air-launched unmanned aerial vehicle according to clause 6, in which, after detecting a target, the unmanned aerial vehicle independently makes a decision to hit the target according to the target database and the corresponding target priority table. 8. Способ применения беспилотного летательного аппарата воздушного старта по п. 6, при осуществлении которого после обнаружения цели оператор принимает решение на поражение цели.8. The method of using an air-launched unmanned aerial vehicle according to clause 6, in which, after detecting a target, the operator makes a decision to hit the target.
RU2023120241A 2023-08-01 Air launched unmanned aerial vehicle with combat charge and method of its use RU2816326C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2816326C1 true RU2816326C1 (en) 2024-03-28

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2461494C2 (en) * 2010-10-15 2012-09-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") Drone aircraft
RU2690142C1 (en) * 2018-05-07 2019-05-30 Дмитрий Сергеевич Дуров Unmanned aerial missile system and method of its application
US20210034843A1 (en) * 2019-08-01 2021-02-04 Anyvision Interactive Technologies Ltd. Adaptive positioning of drones for enhanced face recognition
US11440656B2 (en) * 2018-10-03 2022-09-13 Sarcos Corp. Countermeasure deployment system facilitating neutralization of target aerial vehicles

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2461494C2 (en) * 2010-10-15 2012-09-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") Drone aircraft
RU2690142C1 (en) * 2018-05-07 2019-05-30 Дмитрий Сергеевич Дуров Unmanned aerial missile system and method of its application
US11440656B2 (en) * 2018-10-03 2022-09-13 Sarcos Corp. Countermeasure deployment system facilitating neutralization of target aerial vehicles
US20210034843A1 (en) * 2019-08-01 2021-02-04 Anyvision Interactive Technologies Ltd. Adaptive positioning of drones for enhanced face recognition

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5458041A (en) Air defense destruction missile weapon system
US5537909A (en) All-aspect bomb damage assessment system
Franklin UNMANNED COMBAT AIR VEHICLES: OPPORTUNITIES FOR THE GUIDED WEAPONS INDUSTRY?.
US20190072962A1 (en) Drone for collecting and providing image material for bomb damage assessment and air-to-ground armament system having same
RU2658517C2 (en) Reconnaissance fire weapon complex of fscv
US6474592B1 (en) System and method for munition impact assessment
CN114508966A (en) Ground-air combined multi-level interception accompanying defense system
CN111879180A (en) Low-altitude low-speed small target low-cost interception system and method
US6345784B1 (en) System and method for munition impact assessment
US20180004203A1 (en) Unmanned Aerial Vehicle Weapon System and Method of Operation
RU2721642C1 (en) Method for long-range detection of aircrafts
RU2816326C1 (en) Air launched unmanned aerial vehicle with combat charge and method of its use
RU2175626C2 (en) Flying vehicle for destruction of object (versions)
US20220097843A1 (en) Incoming threat protection system and method of using same
RU105422U1 (en) RECOGNITION-FIRE COMPLEX OF TANK WEAPONS
BEŇO et al. Unmanned combat air vehicle: MQ-9 Reaper
RU2802089C1 (en) Method for early detection and recognition of low-profile air targets
RU2771076C1 (en) Method for guiding anti-ship missiles and device for its implementation
RU2771965C1 (en) Method for aerial surveillance of ground (surface) objects for the purpose of surveying, meteorological and other types of support of launches (releases) of controlled air weapons using optoelectronic homing heads
Yeo Guided weapons: Stand off munitions-essential for RAAF combat operations
RU2804559C1 (en) Method for long-range detection and destruction of stealth air and ground targets
RU2247312C1 (en) Method for check-up of results of target destruction
RU2784528C1 (en) Weapon aiming system
EP4115257B1 (en) Drone interception
CN212253846U (en) Low-altitude low-speed small target low-cost interception system