Способ определения промаха снаряда в защищаемый объект и устройство для его реализации

Авторы патента:

F41H11/02 - противовоздушные или противоракетные оборонительные сооружения и системы (патроны или снаряды для получения дыма или рассеивания материалов, обеспечивающих радиолокационное отражение или тепловое излучение F42B 5/15, F42B 12/48,F42B 12/70)

Владельцы патента RU 2479820:

Семенов Виктор Леонидович (RU)

Группа изобретений относится к радиолокационной технике и может быть использована при создании комплексов активной защиты объектов. Определение промаха снаряда в защищаемый объект осуществляют посредством измерения частоты Доплера снаряда сначала тогда, когда снаряд находится в дальней зоне его обнаружения, а затем, когда он находится в ближней зоне обнаружения, а также сравнения значения частоты Доплера, измеренной в дальней зоне обнаружения с текущими значениями частот Доплера, измеряемыми в ближней зоне обнаружения, и если сравниваемые частоты Доплера оказываются одинаковыми, то считают, что снаряд точно приближается к объекту, а если частоты Доплера, измеренные в ближней зоне обнаружения, оказываются меньше частоты Доплера, измеренной в дальней зоне обнаружения, то считают, что снаряд приближается к объекту с промахом. Устройство определения промаха снаряда в защищаемый объект содержит РЛС измерения частоты Доплера, блок памяти и схему сравнения, при этом выходы РЛС подключены к первым входам схемы сравнения непосредственно, а ко вторым ее входам через блок памяти, а вход записи блока памяти подключен к последнему выходу РЛС - выходу ее схемы определения конца измерения частоты Доплера в дальней зоне обнаружения снаряда. Техническим результатом группы изобретений является уменьшение массогабаритных и стоимостных характеристик устройств определения промаха снарядов в защищаемые объекты. 2 н.п. ф-лы.

Изобретения относятся к радиолокационной технике и могут быть использованы при создании комплексов активной защиты объектов.

Известно устройство формирования команды на пуск защитного боеприпаса по патенту RU 2374597, МПК F41H 11/02, которое выполнено в виде двух разнесенных в пространстве радиолокационных станций (РЛС) определения момента выдачи команды на пуск защитного боеприпаса, выходы которых подключены к входам блока совпадения, при этом каждая из РЛС содержит приемно-передающую антенну, вход которой, работающий на передачу, подключен к высоко мощному выходу передатчика непрерывного сигнала с частотной модуляцией по одностороннему пилообразному линейно возрастающему закону, а выход, работающий на прием, подключен к первому входу смесителя, второй вход которого подключен к маломощному выходу передатчика, а выход - к входу фильтра разностных частот, а также обнаружитель сигналов узкополосного спектра частот, выход которого подключен к выходной шине, а вход - к выходу фильтра разностных частот.

При этом использование двух РЛС позволяет определить промах приближающегося к защищаемому объекту средства нападения (снаряда), а массогабаритные и стоимостные характеристики известного устройства определяются в основном стоимостью разработки и изготовления СВЧ приемно-передающего модуля.

Целью изобретений является уменьшение массогабаритных и стоимостных характеристик устройств определения промаха снарядов в защищаемые объекты.

Поставленная цель достигается за счет реализации устройства определения промаха снаряда в защищаемый объект с использованием более простого и низкочастотного непрерывного сигнала, излучаемого РЛС.

Определение промаха снаряда в защищаемый объект осуществляют посредством измерения частоты Доплера снаряда сначала тогда, когда снаряд находится в дальней зоне его обнаружения, а затем, когда он находится в ближней зоне обнаружения, а также сравнения значения частоты Доплера, измеренной в дальней зоне обнаружения с текущими значениями частот Доплера, измеряемыми в ближней зоне обнаружения, и если сравниваемые частоты Доплера оказываются одинаковыми, то считают, что снаряд точно приближается к объекту, а если частоты Доплера, измеренные в ближней зоне обнаружения, оказываются меньше частоты Доплера, измеренной в дальней зоне обнаружения, то считают, что снаряд приближается к объекту с промахом.

Устройство определения промаха снаряда в защищаемый объект содержит РЛС измерения частоты Доплера, блок памяти и схему сравнения, при этом выходы РЛС подключены к первым входам схемы сравнения непосредственно, а ко вторым ее входам через блок памяти, а вход записи блока памяти подключен к последнему выходу РЛС - выходу ее схемы определения конца измерения частоты Доплера в дальней зоне обнаружения снаряда.

Устройство определения промаха снаряда в защищаемый объект работает следующим образом.

Предположим, что РЛС измерения частоты Доплера излучают в пространство сравнительно низкочастотный непрерывный сигнал частотой fн=1 ГГц, а также пусть снаряд приближается к объекту со скоростью V₁=300 м/c или V₂=2000 м/с.

Тогда, когда снаряд будет находиться на значительном удалении от объекта, то есть когда угол β_i между направлением на него и его направлением приближения к объекту будет небольшим или отсутствовать, частоты Доплера определятся как:

Fд_1-300=2×V₁×fн×Cоs(β₁=0,3°)/C=2×300×1×10⁹×0,999986292/3×10⁸=2000 Гц;

Fд_1-2000=2×V₂×fн×Cоs(β₁=0,3°)/C=2×2000×1×10⁹×0,999986292/3×10⁸=13333 Гц;

Fд¹ _1-300=2×V₁×fн×COs(β₂=0°)/C=2×300×1×10⁹×1/3×10⁸=2000 Гц;

Fд¹ _1-2000=2×V₂×fн×COs(β₂=0°)/C=2×2000×1×10⁹×1/3×10⁸=13333 Гц,

и эти значения частот, например, в виде цифровых чисел, записывают в блок памяти. Причем запись цифрового числа в блок памяти осуществляют посредством подачи на его вход записи соответствующего потенциала в момент окончания измерения на РЛС частоты Доплера Fд_1-300 или Fд_1-2000.

При точном приближении снаряда к РЛС, совмещенной с объектом, на выходе РЛС будут формироваться сигналы Доплера частотой Fд¹ _1-300 или Fд¹ _1-2000.

При приближении снаряда к объекту с промахом на выходе РЛС будут формироваться сигналы Доплера частотой:

Fд_2-300=2×V₁×fн×Cоs(β₃=3°)/C=2×300×1×10⁹×0,998629534/3×10⁸=1997 Гц;

Fд_3-300=2×V₁×fн×Cоs(β₄=6°)/C=2×300×1×10⁹×0,994521895/3×10⁸=1989 Гц;

Fд_4-300=2×V₁×fн×Cоs(β₅=10°)/C=2×300×1×10⁹×0,984807753/3×10⁸=1970 Гц или

Fд_2-2000=2×V₁×fн×Cоs(β₃=3°)/C=2×2000×1×10⁹×0,998629534/3×10⁸=13315 Гц;

Fд_3-2000=2×V₁×fн×Cоs(β₄=6°)/C=2×2000×1×10⁹×0,994521895/3×10⁸=13261 Гц;

Fд_4-2000=2×V₁×fн×Cоs(β₅=10°)/C=2×300×1×10⁹×0,984807753/3×10⁸=13130 Гц.

Из проведенных вычислений видно, что при точном приближении снаряда к объекту Fд_1-300=Fд¹ _1-300 и Fд_1-2000=Fд¹ _1-2000, а при неточном

Fд_1-300>Fд_2-300>Fд_3-300>Fд_4-300 и Fд_1-2000>Fд_2-2000>Fд_3-2000>Fд_4-2000.

Поэтому при сравнении в схеме сравнения величин соответствующим цифровым числам Fд_1-300 и Fд_i-300 или Fд_i-2000и Fд_i-2000 на ее выходах будет формироваться при равенстве цифровых чисел потенциал одного знака и потенциал другого знака при неравенстве цифровых чисел друг другу, что можно отожествить с наличием или отсутствием попадания снаряда в объект.

Пусть раскрыв антенны РЛС измерения частоты Доплера направлен вертикально вверх и она установлена на башне танка, в 1 метре от его края, верхнюю полусферу которого необходимо защитить, например, от падающих на него авиабомб. При этом момент выдачи команды на пуск защитного боеприпаса, пускаемого с танка в сторону авиабомбы, пусть определяют на РЛС, реализованной по патенту RU 2374597, МПК F41H 11/02, в момент, когда между танком и приближающейся к нему со скоростью, например, 300 м/с авиабомбой будет расстояние 18 м. При нахождении авиабомбы в 18 м от танка и ее падении на его край угол β будет равен 3°, а частота Fд_2-300=1997 Гц меньше, чем Fд_l-300=2000 Гц. Данную ситуацию, при необходимости, можно принять за непопадание авиабомбы в танк и запретить пуск защитного боеприпаса. Из последнего, очевидно, можно заключить, что предложенный способ определения промаха снаряда в защищаемый объект является вполне перспективным, а устройства для его реализации, выполняемые с использованием более простого и низкочастотного непрерывного сигнала, излучаемого РЛС, выгодно отличает их от известного устройства как со стоимостной, так и экономической стороны.

1. Способ определения промаха снаряда в защищаемый объект, заключающийся в измерении частоты Доплера снаряда доплеровской радиолокационной станцией, отличающийся тем, что частоту Доплера снаряда сначала измеряют тогда, когда снаряд находится в дальней зоне его обнаружения, а затем, когда он находится в ближней зоне обнаружения, и сравнивают значение частоты Доплера, измеренной в дальней зоне обнаружения, с текущими значениями частот Доплера, измеряемыми в ближней зоне обнаружения, и если сравниваемые частоты Доплера оказываются одинаковыми, то считают, что снаряд точно приближается к объекту, а если частоты Доплера, измеренные в ближней зоне обнаружения, оказываются меньше частоты Доплера, измеренной в дальней зоне обнаружения, то считают, что снаряд приближается к объекту с промахом.

2. Устройство определения промаха снаряда в защищаемый объект, содержащее радиолокационную станцию измерения частоты Доплера (РЛС), отличающееся тем, что в РЛС дополнительно введены блок памяти и схема сравнения, при этом выходы РЛС подключены к первым входам схемы сравнения непосредственно, а ко вторым ее входам через блок памяти, а вход записи блока памяти подключен к последнему выходу РЛС - выходу ее схемы определения конца измерения частоты Доплера в дальней зоне обнаружения снаряда.

Способ формирования команды на защиту объекта от приближающейся к нему цели и устройство для его реализации // 2472101

Рлс формирования команды на пуск защитного боеприпаса // 2471139

Изобретение относится к радиолокационной технике и может быть использовано при создании комплексов активной защиты объектов. .

Способ определения защитного боеприпаса, подлежащего пуску, и устройство для его реализации (варианты) // 2471138

Усовершенствованный комплекс средств защиты ракетного комплекса // 2471137

Изобретение относится к области ракетно-артиллерийского вооружения. .

Бронезащита повышенной живучести от пуль со стальным сердечником // 2455612

Изобретение относится к области вооружения и военной техники, в частности к бронезащите повышенной живучести, предназначенной для защиты контрольно-пропускных пунктов стационарного и мобильного размещения, мест сосредоточения военной техники, слабо защищенных, экологически опасных и взрывоопасных объектов от воздействия пуль стрелкового оружия со стальным сердечником.

Способ защиты группового объекта от высокоточного оружия с лазерной системой наведения (варианты) // 2401411

Изобретение относится к области противодействия высокоточному оружию (ВТО) и может быть использовано для защиты групповых объектов. .

Комплекс средств автоматизации системы управления боевыми средствами // 2391619

Изобретение относится к области ракетно-космической обороны. .

Способ защиты объекта от управляемых ракет // 2390721

Изобретение относится к военной технике и может быть использовано в системах защиты подвижных и стационарных объектов от высокоточного оружия с лазерно-лучевыми системами наведения ракет.

Устройство индивидуальной защиты летательного аппарата от управляемых ракет с оптическими головками самонаведения // 2378603

Изобретение относится к оптико-электронному подавлению и предназначено для индивидуальной защиты летательного аппарата (ЛА) от управляемых ракет с оптическими головками самонаведения.

Воздухозаборник, в частности, для устройства выброса дипольных отражателей воздушного судна // 2482430

Изобретение относится к авиации, в частности к устройствам противодействия средствам обнаружения летательных аппаратов

Способ распознавания класса цели и устройство для его реализации // 2493532

Изобретения относятся к радиолокационной технике. Техническим результатом является повышение эффективности работы комплексов активной защиты объектов. Первый и второй варианты способов распознавания класса цели основаны на результате перемножения Vц - скорости цели на tп - время пролета целью известного интервала расстояния S, значительно меньшего, чем L - длина цели и по вычисленной на РЛС L=Vц×tп - длине цели, при этом измеряют время пролета целью известного интервала расстояния между моментами обнаружения на РЛС разностных сигналов частотой: 3Fдо+3Fдо×δ=3(2Vofo/C)+3×δ×(2Vofo/C) и 3(2Vofo/C)-3×5×(2Vofo/C), где Fдо - частота Доплера защитного боеприпаса, δ - коэффициент, определяющий длину известного интервала расстояния, а скорость цели измеряют известной РЛС измерения начальной скорости снаряда. Причем в первом варианте используют излучающий непрерывный сигнал с частотной модуляцией по одностороннему пилообразному линейно возрастающему закону, а во втором варианте - по одностороннему пилообразному линейно спадающему закону. Первый и второй варианты устройств распознавания класса цели предназначены для реализации соответствующих способов. 4 н.п. ф-лы.

Устройство уничтожения дистанционно пилотируемых (беспилотных) летательных аппаратов (дпла) // 2495359

Изобретение относится к средствам уничтожения беспилотных летательных аппаратов. Устройство уничтожения дистанционно пилотируемых (беспилотных) летательных аппаратов (ДПЛА) состоит из ДПЛА и системы наведения с земли в виде радиолокатора. На ДПЛА установлены видеокамеры обзора и датчик перемещения в хвостовой части ДПЛА для заднего сектора. Датчик перемещения взаимосвязан с контейнером. Контейнер содержит крышку, автоматический замок для открытия контейнера, пружину, парашют и устройство для отделения парашюта. Достигается повышение точности автоматического поражения цели в момент попадания ее в зону действия датчика перемещения. 1 ил.

Способ определения защитного боеприпаса, подлежащего пуску, и устройство для его реализации, формирователи известных цифровых чисел // 2496083

Изобретения относятся к радиолокационной технике. Достигаемый технический результат - расширение функциональных возможностей. Защитный боеприпас, подлежащий пуску, выбирают по знаку и величине рассогласования между моментами возникновения и обнаружения на двух разнесенных в пространстве радиолокационных станциях (РЛС) определения момента выдачи команды на пуск защитного боеприпаса сигналов частотой NFдо, где N - число равное или большее 3, зависящее от диапазона и скорости перемещения цели, и выстреливают в сторону цели, приближающейся к РЛС, в моменты начала обнаружения на РЛС сигналов частотой Fдо=2Vofo/C, где C - скорость света, Vo - радиальная скорость защитного боеприпаса, fo - средняя частота излучаемого непрерывного сигнала с частотной модуляцией по одностороннему пилообразному линейно возрастающему закону. Устройство определения защитного боеприпаса, подлежащего пуску, содержит две РЛС определения момента выдачи команды на пуск защитного боеприпаса, срабатывающий по фронту фазовый детектор с запоминанием знака, регистр сдвига, шесть элементов И, элемент ИЛИ, генератор импульсов, счетчик импульсов, элемент задержки и три цифровых компаратора, а также формирователь известных цифровых чисел для устройства, который выполняется на базе известных РЛС определения момента выдачи команды на пуск защитного боеприпаса с измерителем интервала времени и преобразователем кода или РЛС измерения начальной скорости снаряда с преобразователем кода. 6 н.п. ф-лы, 2 ил.

Способ определения момента выдачи команды на пуск защитного боеприпаса, рлс определения момента выдачи команды на пуск защитного боеприпаса // 2509285

Группа изобретений относится к способу и радиолокационной станции (РЛС) определения момента выдачи команды на пуск защитного боеприпаса. Способ заключается в том, что момент выдачи команды на пуск защитного боеприпаса устанавливают по началу возникновения и обнаружения на РЛС сигнала конкретной разностной частоты. Излучаемый РЛС непрерывный сигнал с частотной модуляцией по одностороннему пилообразному линейно возрастающему закону (НЛЧМ сигнал) искусственно задерживают на известное время и обнаруживают на РЛС, после смешивания отраженных и излученного РЛС НЛЧМ сигналов, сигнал конкретной разностной частоты. Радиолокационная станция содержит приемно-передающую антенну, смеситель, передатчик непрерывного сигнала с частотной модуляцией по одностороннему пилообразному линейно возрастающему закону, фильтр разностных частот, обнаружитель сигналов узкополосного спектра частот. Вход приемно-передающей антенны через элемент задержки подключен к высокомощному выходу передатчика непрерывного сигнала с частотной модуляцией по одностороннему пилообразному линейно возрастающему закону. Технический результат заключается в повышении надежности определения момента выдачи команды на пуск защитного боеприпаса. 2 н.п. ф-лы.

Способ перемещения самолета заправщика параллельно курсу дозаправляемого самолета и устройство для его реализации // 2509286

Группа изобретений относится к радиолокационной технике, более конкретно к способу перемещения самолета-заправщика параллельно курсу дозаправляемого самолета и устройству для его осуществления. Для перемещения самолета-заправщика параллельно курсу дозаправляемого самолета формируют на РЛС определения момента выдачи команды на пуск защитного боеприпаса, установленной на борту самолета-заправщика с антенной РЛС, максимум узконаправленной диаграммы направленности которой направлен перпендикулярно продольной оси самолета-заправщика, короткие импульсы, в моменты возникновения и обнаружения на РЛС сигналов разностной частотой Fдо=2Vоfн/С и 3Fдо, где fн - средняя частота излучаемого РЛС непрерывного сигнала с частотной модуляцией по одностороннему пилообразному линейно возрастающему закону (НЛЧМ сигнал), выбираемая из условия До/Vo=fн/Fмfд, где fд и Fм - соответственно девиация частоты и частота модуляции НЛЧМ сигнала; Vo - минимально возможная радиальная скорость дозаправляемого самолета; До и С - соответственно выбираемое базовое расстояние и скорость света, причем при формировании на РЛС короткого импульса, в момент обнаружения на ней сигнала с разностной частотой Fдо=2Vоfн/С, самолет-заправщик поворачивают в сторону от дозаправляемого самолета, а при формировании на РЛС короткого импульса, в момент обнаружения на ней сигнала с разностной частотой 3Fдо=2Vоfн/С, самолет-заправщик поворачивают в сторону к дозаправляемому самолету, что позволяет удерживать борта самолетов на расстоянии от До до 3 До от антенны РЛС и перемещаться параллельными курсами. Технический результат заключается в расширении ассортимента устройств, позволяющих перемещаться транспортным средствам параллельными курсами. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Способ и система защиты воздушных судов от ракет переносных зенитных ракетных комплексов // 2511513

Для защиты воздушного судна от управляемых ракет с инфракрасными головками самонаведения определяют факт пуска одной или нескольких ракет, генерируют лазерное излучение с плотностью, превышающей плотность мощности теплового излучения двигателя воздушного судна, и посылают в точку нахождения ракеты, благодаря чему ракета получает ложную информацию о местонахождении цели. Повторяют вышеуказанное для каждой последующей ракеты. Повышается эффективность защиты воздушного судна. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Способ применения тепловой ловушки // 2519573

Изобретение относится к области противодействия управляемому оружию, в частности, к способу противодействия ложной тепловой ловушкой. Способ применения ложной тепловой ловушки основан на обнаружении управляемого элемента поражения с тепловой головкой самонаведения. Способ заключается в определении текущей скорости полета летательного аппарата, в соответствии с которой регулируют силу тяги и время включения реактивного двигателя тепловой ловушки, в поджигании вышибного заряда и термического вещества тепловой ловушки, в выбросе тепловой ловушки и стабилизации ее полета в требуемом направлении, во включении в заданное время реактивного двигателя тепловой ловушки и осуществлении ее полета под действием силы тяги реактивного двигателя с требуемой скоростью. Достигается увеличение дальности полета тепловой ловушки. 2 ил.

Способ повышения достоверности определения промаха снаряда в защищаемый объект и устройство для его реализации // 2521822

Изобретения относятся к радиолокационной технике и могут быть использованы при создании комплексов активной защиты объектов. Достигаемый технический результат - повышение достоверности определения промаха снаряда в защищаемый объект, которая достигается за счет определения промаха снаряда в объект двумя способами, реализованными с использованием одного приемно-передающего СВЧ модуля частотного радиолокатора. Указанный результат достигается за счет измерения частот Доплера в дальней и ближней зонах обнаружения РЛС и сравнения их значений, которые при промахе снаряда в объект оказываются разными, а при попадании одинаковыми, а также за счет выбора частоты излучаемого РЛС сигнала при условии: Do/Vo=fo/Fmdfm, где fo - частота излучаемого непрерывного сигнала с частотной модуляцией по закону симметричной треугольной кривой, Vi-радиальная скорость снаряда, Fm и dfm - соответственно частота модуляции и девиация частоты сигнала, Do - известное расстояние до точки упреждения встречи, Vo и Fдо - радиальная скорость и частота Доплера защитного боеприпаса, и сравнения длительности второго и половины первого интервалов времени, первый из которых формируют между началами возникновения и обнаружения на РЛС соответственно сигналов частотой (N+4)Fдо и NFдо, где N число большее 3, а второй, между началами возникновения и обнаружения соответственно сигналов частотой 3Fдо и Fдо, когда между антенной РЛС и снарядом будут соответственно расстояния: (N+4)Do+(Vi/Vo)Do, NDo+(Vi/Vo)Do, 3Do+(Vi/Vo)Do и Do+(Vi/Vo)Do, и которые оказываются равными при точном попадании снаряда в объект, и разными при неточном. Устройство повышения достоверности определения промаха снаряда в защищаемый объект содержит частотный радиодальномер (РЛС), блок памяти, схему сравнения, элемент ИЛИ, обнаружитель сигнала узкополосного спектра частот и блок формирования команды на пуск защитного боеприпаса. 2 н.п. ф-лы.

Способ формирования команды на срабатывание системы активной защиты снайпера, радиолокатор "антиснайпер" // 2521826

Изобретения относятся к высокоскоростной радиолокационной технике и могут быть использованы при создании активной системы защиты объекта (человека-снайпера) от поражения его сверхскоростной малоразмерной целью (пулей). Техническим результатом является снижение массогабаритных и стоимостных характеристик РЛС формирования команды на срабатывание систем защиты. Указанный результат достигается за счет того, что формируют команду на срабатывание системы активной защиты объекта только при равенстве по длительности второго и половины первого интервалов времени, первый из которых формируют между началами возникновения и обнаружения на РЛС соответственно сигналов разностной частотой Fp4=(N+4)Fp и Fp3=NFp, где N - число большее 3, а второй - между началами возникновения и обнаружения соответственно сигналов разностной частотой Fp2=3Fp и Fр1=Fр=Fдо+А=2Vofo/С+Вtз, когда между антенной РЛС и целью будут расстояния Д4=(Fp4-A+Fi/3)C/2B, Д3=(Fр3-A+Fi/3)C/2B, Д2=(Fp2-A+Fi/3)C/2B, Д1=(Fp1-A+Fi/3)C/2B, где Fi=2Vifo/C - частота Доплера, С - скорость света, Vo - радиальная скорость защитного боеприпаса, fo - частота излучаемого непрерывного сигнала с частотной модуляцией по одностороннему пилообразному линейно возрастающему закону (НЛЧМ сигнал), B=Fmdfm и A=Btз - соответственно скорость изменения частоты НЛЧМ сигнала и часть частоты разностного сигнала, возникающая за счет искусственной задержки на время tз излучаемого НЛЧМ сигнала, Fm и dfm - соответственно частота модуляции и девиация частоты НЛЧМ сигнала. Радиолокатор «Антиснайпер» содержит антенну, элемент задержки, два смесителя, передатчик НЛЧМ сигнала, фильтр разностных частот, два генератора непрерывной частоты, аналоговый сумматор, широкополосный и узкополосный фильтры, амплитудный детектор, усилитель-ограничитель, компаратор, формирователь импульса, генератор счетных импульсов, реверсивный счетчик, цифровой компаратор, ждущий мультивибратор, три элемента И, два элемента ИЛИ, делитель на два, коммутатор, блок памяти, преобразователь кода. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.