RU44376U1

RU44376U1 - SYSTEM OF PROTECTION OF INDUSTRIAL AND MILITARY OBJECTS FROM MASSED AIR ATTACK

Info

Publication number: RU44376U1
Application number: RU2004122204/22U
Authority: RU
Inventors: Ю.И. Лесных; А.В. Бухаров; Л.М. Коротченко
Original assignee: Тольяттинский государственный университет
Priority date: 2004-07-20
Filing date: 2004-07-20
Publication date: 2005-03-10

Abstract

Предполагаемое изобретение относится к оборонительному вооружению и может быть использовано для защиты гражданских и военных объектов от массированного воздушного нападения противника с использованием большого количества малоразмерных высокоскоростных летательных аппаратов, например крылатых ракет большой дальности. С целью обеспечения безопасности гражданских и военных объектов предлагается использовать специальные боеприпасы, обладающие расширенными простанственно-временными возможностями поражения целей.The alleged invention relates to defensive weapons and can be used to protect civilian and military targets from a massive air attack by the enemy using a large number of small-sized high-speed aircraft, such as long-range cruise missiles. In order to ensure the safety of civilian and military installations, it is proposed to use special ammunition that has expanded spatial and temporal capabilities for hitting targets.

Description

Предполагаемая полезная модель относится к оборонительному вооружению и может быть использована для защиты промышленных и военных объектов от массированного воздушного нападения, с использованием крылатых ракет большой дальности, самолетов, вертолетов и беспилотных летательных аппаратов, снабженных двигателями и электронными системами управления.The proposed utility model relates to defensive weapons and can be used to protect industrial and military installations from a massive air attack using long-range cruise missiles, aircraft, helicopters and unmanned aerial vehicles equipped with engines and electronic control systems.

Известны системы противовоздушной обороны, использующие для поражения летательных аппаратов противника скорострельные автоматические пушки, ракеты, снабженные системами наведения и осколочно-фугасными и ядерными боевыми частями, однако, полностью защитить от разрушения охраняемые объекты они не в состоянии. Кроме того, выпущенные по цели боеприпасы и их части, падают с большой скоростью на жилые дома, промышленные предприятия, в лес, на торфяники и т.д., что приводит к гибели людей, пожарам на предприятиях, в населенных пунктах, лесах, на торфяниках, применение же ядерных боеприпасов, кроме этого, ведет к радиоактивному заражению местности на длительное время.Air defense systems are known that use fast-firing automatic guns and missiles equipped with guidance systems and high-explosive fragmentation and nuclear warheads to destroy enemy aircraft, but they are not able to completely protect protected objects from destruction. In addition, ammunition released on purpose and their parts fall at high speed on residential buildings, industrial enterprises, in the forest, on peat bogs, etc., which leads to deaths, fires at enterprises, in settlements, forests, on peatlands, the use of nuclear weapons, in addition, leads to radioactive contamination of the area for a long time.

Находящаяся на вооружении подразделений ПВО страны боевая машина ЗСУ 23-4 «Шилка» позволяет вести борьбу с отдельными летательными аппаратами, однако, как показал опыт ее боевого применения, расход боеприпасов, обеспечивающий поражение отдельной скоростной цели, составляет около 10000 выстрелов, что не только не обеспечивает отражение массированного воздушного нападения, но и может стать причиной гибели мирного населения и множества пожаров, в радиусе до 10000 метров [1], что является ее недостатком.Armed with the country's air defense units, the ZSU 23-4 Shilka combat vehicle allows fighting individual aircraft, however, as experience in its combat use has shown, the ammunition consumption that ensures the destruction of a single high-speed target is about 10,000 rounds, which is not only provides a reflection of a massive air attack, but can also cause the death of civilians and many fires, in a radius of up to 10,000 meters [1], which is its drawback.

Известен способ борьбы с летательными аппаратами противника, с использованием управляемых (самонаводящихся ракет), например комплекс «Стрела-2» но их использование в условиях массированного применения противником различного рода имитаторов целей: радиолокационных, тепловых и лазерных ловушек, а также в связи с высокой стоимостью каждой ракеты и значительного времени, затрачиваемого на перезаряжание пусковой установки, после каждого выстрела, не обеспечивает отражения массированного воздушного нападения, что приводит к прорыву противовоздушной обороны и поражению охраняемых объектов.A known method of dealing with enemy aircraft using guided (homing missiles), for example, the Strela-2 complex, but their use in conditions of massive use by the enemy of various kinds of target simulators: radar, thermal and laser traps, as well as in connection with the high cost each missile and the considerable time spent reloading the launcher after each shot does not provide a reflection of a massive air attack, which leads to a breakthrough ovozdushnoy defense and the defeat of protected sites.

Наиболее близким по технической сущности решением, является комплекс противоракетной обороны А-135, различных модификаций, использующий для отражения массированного воздушного нападения, ракеты, снабженные ядерными боеприпасами различной мощности от 10 килотонн, до 1 мегатонны в тротиловом эквиваленте. При подрыве боевой части ракеты образуется зона сплошного воздействия на летательные аппараты рядом поражающих факторов:The closest solution in technical essence is the A-135 missile defense system, of various modifications, using missiles equipped with nuclear munitions of various capacities from 10 kilotons to 1 megaton in TNT to repel a massive air attack. When undermining the warhead of a rocket, a zone of continuous impact on aircraft is formed by a number of damaging factors:

- ударной волной;- shock wave;

- проникающей радиацией;- penetrating radiation;

- электромагнитным импульсом [2].- electromagnetic pulse [2].

В результате одного взрыва, все летательные аппараты, находящиеся в радиусе 2-10 тысяч метров от эпицентра взрыва разрушаются, у летательных аппаратов, находящихся в радиусе до 40 км выходит из строя электронная аппаратура (системы связи, наведения и управления), однако наземные объекты также выводятся из строя, поражаются линии электропередач, происходит сильное радиоактивное заражение местности, что ставит под сомнение целесообразность использования этого комплекса в оборонительных целях. Кроме этого, уже через несколько десятков секунд, после разрушительного взрыва, на этом же участке возможен прорыв летательных аппаратов противника.As a result of one explosion, all aircraft located within a radius of 2-10 thousand meters from the epicenter of the explosion are destroyed, electronic devices (communication, guidance and control systems) fail in aircraft located within a radius of 40 km, however, ground-based objects also they are incapacitated, power lines are affected, a strong radioactive contamination of the area occurs, which casts doubt on the advisability of using this complex for defensive purposes. In addition, within a few tens of seconds, after a devastating explosion, a breakthrough of enemy aircraft is possible in the same area.

Целью полезной модели является расширение функциональных возможностей, надежности и увеличение быстродействия системы противовоздушной обороны.The purpose of the utility model is to expand the functionality, reliability and increase the speed of the air defense system.

Это достигается тем, что поражения летательных аппаратов противника: крылатых ракет большой дальности, самолетов и беспилотных летательных аппаратов, снабженных тепловыми двигателями, использующими в качестве окислителя топлива кислород атмосферного воздуха и электронную систему управления, применяются боеприпасы комплексного поражения, снаряженные различными огнегасящими составами, каковыми являются: хладоны различного состава, антипирены на основе борной кислоты, сухой лед, огнегасящие смеси на основе воды и т.д, в качестве дополнительного средства воздействия на летательные аппараты используется станция радиоэлектронного подавления.This is achieved by the fact that the defeat of enemy aircraft: long-range cruise missiles, aircraft and unmanned aerial vehicles equipped with heat engines that use atmospheric oxygen and an electronic control system as a fuel oxidizer, use complex ammunition equipped with various fire extinguishing compounds, which are : Freon of various compositions, flame retardants based on boric acid, dry ice, fire extinguishing mixtures based on water, etc., as additional itelnogo means of influencing the aircraft station used jamming.

Новым, по сравнению с прототипом, является то, что огнегасящие составы, доставляются в упрежденную точку пространства при помощи баллистического боеприпаса (артиллерийского снаряда, ракеты и т.д.), где до подлета поражаемого летательного аппарата он находятся в плавающем состоянии за счет выпускаемого на заданном участке траектории баллона - аэростата, заполненного смесью газов, обладающих малой молекулярной массой, (например водородом), по мере приближения цели к боеприпасу, огнегасящий состав распыляется в воздухе при помощи взрыва баллона - аэростата до мелкодисперсного состояния с размером частиц 3-5 микрометра и дополнительно электризуется, что позволяет частицам аэрозоля находиться в компактно (в виде облака) взвешенном состоянии до 2х часов и более. Кроме этого, находящаяся в боеприпасе станция радиоэлектронного подавления обнаруживает бортовые импульсные радиоэлектронные приборы (бортовые ЭВМ, системы дистанционного управления, радиолокационные станции и т.д.) и подавляет их встречными электромагнитными импульсами.New, in comparison with the prototype, is that fire extinguishing compositions are delivered to an anticipated point in space using ballistic munitions (artillery shells, missiles, etc.), where they are in a floating state until they reach the target aircraft due to a predetermined portion of the trajectory of the balloon — an aerostat filled with a mixture of gases having a low molecular weight (for example, hydrogen), as the target approaches the munition, the extinguishing agent is sprayed in the air with a ball a balloon - balloon to a finely dispersed state with a particle size of 3-5 micrometers and is additionally electrified, which allows aerosol particles to be in a compact (in the form of a cloud) suspended state for up to 2 hours or more. In addition, the radio-electronic suppression station located in the munition detects on-board pulsed electronic devices (on-board computers, remote control systems, radar stations, etc.) and suppresses them with counter electromagnetic pulses.

Данная совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявляемой полезной модели не известна из уровня техники, так как аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам в ходе исследований не обнаружен, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию «новизна».This set of essential features characterizing the essence of the claimed utility model is not known from the prior art, since an analogue characterized by features identical to all essential features was not found during research, which allows us to conclude that the proposed solution meets the criterion of "novelty."

Предлагаемое техническое решение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, так как использование огнегасящих составов в виде электризованного мелкодисперсного аэрозольного облака, для борьбы с летательными аппаратами, доставка их в упрежденную точку пространства при помощи баллистической части, ожидание цели в плавающем состоянии, работой станции радиоэлектронного подавления не может быть представлено как влияние, выявленное из известных решений, реализованное в виде отличительных признаков и направленное на достижение технического результата - новых свойств заявляемого объекта. Учитывая это, можно сделать вывод о соответствии критерию «изобретательский уровень».The proposed technical solution does not follow explicitly from the prior art for a specialist, since the use of extinguishing compositions in the form of an electrified fine aerosol cloud to deal with aircraft, delivering them to an anticipated point in space using a ballistic part, waiting for a target in a floating state, working a radio-electronic suppression station cannot be represented as an influence identified from known solutions, implemented in the form of distinctive features and direction Noah to achieve a technical result - the new properties of the claimed subject matter. Given this, we can conclude that the criterion of "inventive step".

В связи с тем, что заявляемая система защиты промышленных и военных объектов от массированного воздушного нападения, предназначена для использования в противовоздушной обороне страны, то что в описании предполагаемого изобретения указанная в формуле совокупность признаков достаточно подробно раскрыта в виде технической реализации готового изделия, т.е. подтверждена возможность ее осуществления с помощью описанных в заявке средств, и то, что эта система способна обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата, можно сделать вывод о соответствии требованию промышленной применимости.Due to the fact that the claimed system of protecting industrial and military installations against massive air attacks is intended for use in the country's air defense, the description of the alleged invention, the set of features indicated in the formula, is disclosed in sufficient detail in the form of technical implementation of the finished product, i.e. . the possibility of its implementation using the means described in the application has been confirmed, and the fact that this system is capable of ensuring the achievement of the technical result perceived by the applicant, we can conclude that it meets the requirement of industrial applicability.

На фиг.1, 2 и 3 показан один из вариантов исполнения и функционирования предложенной системы, в котором аэростат имеет форму шара.Figure 1, 2 and 3 shows one of the options for the execution and functioning of the proposed system, in which the balloon has the shape of a ball.

Система состоит из емкости 1, заполненной огнегасящим составом 2, помещенной в боеприпас 3, снабженный электрическим источником энергии 4, станцией радиоэлектронного подавления 5, газовым баллоном 6 для заполнения баллона-аэростата The system consists of a tank 1, filled with an extinguishing agent 2, placed in an ammunition 3, equipped with an electric energy source 4, an electronic suppression station 5, a gas cylinder 6 for filling a balloon balloon

7, дистанционно-временного механизма 8, бесконтактного взрывателя 9, спасательного парашюта 10.7, remote-time mechanism 8, contactless fuse 9, rescue parachute 10.

Система работает следующим образом: при обнаружении станцией радиотехнической разведки 11, цели 12, определяются параметры ее полета: положение в момент обнаружения, направление, высоту полета, скорость, на основании которых, а также метеорологических данных, полученных с метеопоста 13, строится гипотеза о ее движении после чего вычислитель 14, определяет точку пространства 15, в которую необходимо доставить боеприпас 3, исходные угол возвышения и азимут, орудия 16 для доставки боеприпаса в заданную точку пространства 15, моменты времени, в которые необходимо: произвести отстрел боеприпаса 3 - Т1, включение станции радиоэлектронного подавления 5 - Т2, наполнение газом баллона - аэростата 7 - Т3, распыление аэрозоля (подрыв аэростата) 18 - Т4, после чего, данные вводятся в запоминающее устройство 17 дистанционно-временного механизма 8, боеприпас 3, заряжается в орудие 16, откуда выстреливается в заданную точку пространства 15, в момент времени Т1. В момент Т3, дистанционно-временной механизм 8, открывает клапан 18 газового баллона 6 и заполняет газом баллон - аэростат 7, в момент Т2 включает станцию радиоэлектронного подавления 5, при приближении цели 12 к заданной точке пространства 15, срабатывает бесконтактный взрыватель 9, синхронно подрывающий баллон-аэростат 7, и распыляющий огнегасящий состав 2 из емкости 1.The system works as follows: when a radio intelligence station 11, target 12 is detected, its flight parameters are determined: position at the moment of detection, direction, flight altitude, speed, on the basis of which, as well as meteorological data received from weather station 13, a hypothesis is built about it after which the calculator 14 determines the point of space 15 to which the ammunition 3 must be delivered, the initial elevation angle and azimuth, the guns 16 for delivering the ammunition to the given point in space 15, the times at which Needed: to shoot ammunition 3 - T1, turn on the radioelectronic suppression station 5 - T2, gas the balloon - balloon 7 - T3, spray the aerosol (detonate the balloon) 18 - T4, after which, the data is entered into the storage device 17 of the remote-time mechanism 8, ammunition 3, is loaded into the gun 16, from where it is fired at a given point in space 15, at time T1. At time T3, the remote-time mechanism 8 opens the valve 18 of the gas cylinder 6 and fills the balloon - balloon 7 with gas, at time T2 it turns on the electronic jamming station 5, when target 12 approaches a given point in space 15, a contactless fuse 9 is triggered, synchronously detonating balloon 7, and spray extinguishing composition 2 from the tank 1.

В результате подрыва баллона-аэростата 7 вблизи заданной точки пространства 15, кислород воздуха, вступает в реакцию с газом баллона - аэростата, в образовавшуюся область пониженного давления с низким содержанием кислорода, втягивается аэрозоль 19, распыленный при взрыве из емкости 1, при этом, происходит электризация аэрозоля от электрического источника энергии 4.As a result of the blasting of the balloon 7 near the given point in space 15, the oxygen in the air reacts with the gas of the balloon - balloon, the aerosol 19 sprayed from the container 1 is pulled into the resulting low-pressure region with a low oxygen content, and aerosol electrification from an electric energy source 4.

При подходе цели 12, к образовавшемуся облаку 19, происходит его всасывание в компрессор 20 и далее в камеру сгорания 21, двигателя цели 11, в результате чего происходит погасание камеры сгорания 21, мгновенная потеря лобовой тяги двигателя, что приводит, к быстрому изменению угла тангажа цели и падение ее на землю 22.When the target 12 approaches the formed cloud 19, it is sucked into the compressor 20 and further into the combustion chamber 21, the target engine 11, as a result of which the combustion chamber 21 is extinguished, the frontal thrust of the engine is instantly lost, which leads to a rapid change in pitch angle purpose and its fall to the ground 22.

В случае, если у цели имеется некоторый запас высоты, попытке повторного запуска двигателя, будет препятствовать отказ систем управления, вызванный работой станции радиоэлектронного подавления 5, опускающейся вместе боеприпасом 3 на спасательном парашюте 10, а также частицы аэрозоля, налипшего на корпус цели 12, и отрываемых от нее набегающим потоком воздуха. После приземления боеприпаса, станция радиоэлектронного подавления переводится в режим разведки и в случае обнаружения источников радиоэлектронных импульсов пролетающих летательных аппаратов подавляет их с земли электромагнитными импульсами. После минования опасности воздушного нападения боеприпасы собираются, осматриваются и готовятся к повторному боевому применению.If the target has a certain reserve of height, an attempt to restart the engine will be hindered by the failure of control systems caused by the operation of the electronic suppression station 5, which is lowered together with the ammunition 3 on the rescue parachute 10, as well as aerosol particles adhering to the target’s body 12, and detached from it by a free flow of air. After the landing of the munition, the electronic jamming station is put into reconnaissance mode and, in the event that sources of radio-electronic pulses from flying aircraft are detected, it suppresses them from the ground with electromagnetic pulses. After passing the danger of an air attack, ammunition is collected, inspected and prepared for re-use.

В случае, если противнику удастся вывести из строя электронную систему управления боеприпасом, он может поразить цель путем его втягивания в двигатель цели за счет большой парусности баллона-аэростата и механического повреждения двигателя и корпуса цели.If the enemy manages to disable the electronic ammunition control system, he can hit the target by pulling it into the target’s engine due to the high windage of the balloon balloon and mechanical damage to the target’s engine and body.

Технологичность и простота конструкции позволяют достаточно быстро освоить выпуск данной системы в промышленных условиях и ее широкое использование для защиты гражданских и военных объектов.The manufacturability and simplicity of the design make it possible to quickly master the production of this system in industrial conditions and its widespread use for the protection of civilian and military installations.

Claims

A system for protecting civilian and military objects from a massive air attack by the enemy, including a target reconnaissance station, a weather station, a gun, special ammunition fired at an anticipated point in space, characterized in that the space-time capabilities of the ammunition are expanded by providing them with a remotely-temporary mechanism, station electronic suppression of navigation systems and electronic control systems for aerospace attack equipment, balloon balloon, capacity, filled fire extinguishing composition, an electric energy source for electrically extinguishing composition, a non-contact balloon fuse and a rescue parachute.