Способ защиты воздушных судов от ракет с ик головками самонаведения (варианты)

Предлагаемое изобретение - способ защиты воздушных судов от ракет ИК головками самонаведения, заключается в том, что определяют факт пуска ракеты, генерируют или формируют лазерное излучение с радиальной поляризацией с плотностью мощности, превышающей плотность мощности теплового излучения двигателя воздушного судна, лазерное излучение транслируют в точку нахождения ракеты, при этом система управления ракеты получает ложную информацию о местонахождении воздушного судна. За счет радиальной поляризации лазерного излучения уменьшаются потери мощности при трансляции лазерного излучения и при его прохождении в оптический тракт головки самонаведения, что позволяет проводить защиту воздушного судна на больших удалениях и тем самым повысить эффективность способа. Предлагаемый способ (варианты) может быть использован при разработке и создании бортовых устройств (систем) на воздушных судах различных видов для их защиты от ракет с оптическими и, в частности, с ИК головками самонаведения. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

 

Данное изобретение предназначено для обеспечения защиты воздушных судов от поражения управляемыми ракетами с инфракрасными (ИК) головками самонаведения. Предлагаемый способ (варианты) может быть использован при разработке и создании бортовых устройств (систем) различных видов воздушных судов для их защиты от ракет с ИК головками самонаведения.

Известен способ [1] (Патент РФ № 2238510, МПК G06F 165/00; F41H 11/02) для защиты гражданского самолета от ракет с инфракрасными головками самонаведения переносных зенитных ракетных комплексов в условиях оптических помех. Сущность способа [1] заключается в том, что определяют факт пуска ракеты и ее координаты в каждый момент времени, генерируют лазерное излучение в диапазоне чувствительности инфракрасных головок самонаведения с мощностью, превышающей мощность излучения двигателя самолета, транслируют лазерное излучение в точку нахождения ракеты в данный момент времени, принимают отраженное от инфракрасной головки самонаведения лазерное излучение, по уровню мощности отраженного лазерного излучения определяют, что самолет атакует ракета с инфракрасной головкой самонаведения, а по снижению уровня мощности отраженного лазерного излучения определяют факт срыва наведения на самолет инфракрасной головки самонаведения, после чего прекращают генерацию лазерного излучения.

Недостатком указанного способа [1] является высокие потери мощности при трансляции лазерного излучения.

Известен способ защиты воздушных судов от ракет переносных зенитных ракетных комплексов с инфракрасными головками самонаведения [2] (прототип) (Патент РФ № 2511513, МПК G01S 7/495; F41H 11/02), который заключается в том, что определяют факт пуска и координаты ракеты, генерируют лазерное излучение в диапазоне чувствительности инфракрасных головок самонаведения с плотностью мощности, превышающей плотность мощности теплового излучения двигателя воздушного судна, транслируют (посылают) лазерное излучение в точку нахождения ракеты в данный момент времени, которое при поступлении во входной оптический тракт головки самонаведения и при его дальнейшей обработке в системе наведения ракеты становится источником ложной информации о местонахождении воздушного судна и обеспечивает пролет ракеты на безопасном расстоянии от воздушного судна.

Недостатком способа [2] является относительно высокие потери мощности при трансляции лазерного излучения до точки нахождения ракеты и при его поступлении во входной оптический тракт головки самонаведения.

Целью создания изобретения “Способ защиты воздушных судов от ракет с ИК головками самонаведения” (варианты) является снижение потерь мощности лазерного излучения при его трансляции до ракеты и при поступлении во входной оптический тракт головки самонаведения и повышения тем самым эффективности защиты воздушных судов.

Указанная цель достигается в предлагаемом способе за счет формирования радиальной поляризации либо в процессе генерации, либо после генерации (вариант) лазерного излучения. В результате по сравнению с известным техническим решением сокращаются потери мощности лазерного излучения, как при его трансляции до ракеты, так и при поступлении излучения во входной оптический тракт головки самонаведения.

Способ защиты воздушных судов от ракет с ИК головками самонаведения отличается от известного технического решения, заключающегося в определении факта пуска и координат ракеты, генерации лазерного излучения в диапазоне чувствительности инфракрасных головок самонаведения с плотностью мощности, превышающей плотность мощности теплового излучения двигателя воздушного судна, трансляции лазерного излучения в точку нахождения ракеты в данный момент времени. При этом лазерное излучение, которое поступает во входной оптический тракт головки самонаведения, при его дальнейшей обработке в системе наведения ракеты, становится источником ложной информации о местонахождении воздушного судна и обеспечивает пролет ракеты на безопасном расстоянии от воздушного судна тем, что лазерное излучение генерируют с радиальной поляризацией.

Заявляемый способ является новым и отличается от известного генерацией лазерного излучения с радиальной поляризацией в диапазоне чувствительности инфракрасных головок самонаведения. Кроме того, поставленная цель достигается также при преобразовании лазерного излучения после его генерации в излучение с радиальной поляризацией, что дает основание создать вариант технического решения “Способ защиты воздушных судов от ракет с ИК головками самонаведения (вариант)”, обеспечивающий выполнение той же цели - эффективноной защиты воздушных судов.

Способ защиты воздушных судов от ракет с ИК головками самонаведения (вариант), отличается от известного технического решения, заключающегося в определении факта пуска и координат ракеты, генерации лазерного излучения в диапазоне чувствительности инфракрасных головок самонаведения с плотностью мощности, превышающей плотность мощности теплового излучения двигателя воздушного судна, трансляции лазерного излучения в точку нахождения ракеты в данный момент времени. При этом лазерное излучение, поступающее во входной оптический тракт головки самонаведения и при его дальнейшей обработке в системе наведения ракеты, становится источником ложной информации о местонахождении воздушного судна и обеспечивает пролет ракеты на безопасном расстоянии от воздушного судна тем, что лазерное излучение после его генерации преобразуют в излучение с радиальной поляризацией.

Сущность способа защиты воздушных судов от ракет с ИК головками самонаведения поясняется чертежами: фиг. 1 - 4. На фиг. 1 показана схема трансляции лазерного излучения от воздушного судна до ракеты с ИК головкой самонаведения. На фиг. 2 показаны направления векторов напряженности электрического поля в поперечном сечении пучка лазерного излучения с радиальной поляризацией. На фиг. 3 показан график зависимости отражения лазерного излучения от его угла падения на оптически прозрачную поверхность. На фиг. 4(а, б) показана схема падающих, отраженных и прошедших в обтекатель головки самонаведения лазерных лучей для неполяризованного (фиг. 4а) и радиально поляризованного (фиг. 4б) излучений.

На фиг.1 - 4 приняты следующие условные обозначения: 1 – ракета; 2 – ИК головка самонаведения; 3 – пучок лазерного излучения; 4 – генератор лазерного излучения; 5 – воздушное судно; 6 – направление векторов Е напряженности электрического поля; 7 – обтекатель головки самонаведения; 8 (а, б, в) – направления лазерных лучей, падающих на обтекатель; 9 (а, б, в) – лазерные лучи, отраженные от обтекателя; 10 (а, б, в) – лазерные лучи, прошедшие в оптический тракт головки самонаведения; ϕ – угол падения лазерного излучения, соответствующий углу Брюстера; p – характеристика отражения излучения с вектором поляризации в плоскости падения (излучение с радиальной поляризацией); s - характеристика отражения излучения с вектором поляризации перпендикулярным плоскости падения.

Способ защиты воздушных судов от управляемых ракет с инфракрасными головками самонаведения по настоящему изобретению реализуется следующим образом.

При запуске ракеты (1) с ИК головкой самонаведения (2) в направлении воздушного судна (5) размещенные на воздушном судне датчики факта пуска и координат пуска ракет фиксируют излучение двигателя ракеты (инфракрасное или ультрафиолетовое). По полученным сигналам бортовая система управления определяет в каждый момент времени положение ракеты (1) относительно воздушного судна (5) и формирует команду устройству управления лазерным излучением на включение лазерного генератора (4) и трансляцию (направление) лазерного излучения в точку нахождения ракеты.

В предлагаемом способе в генераторе (4) в процессе генерации лазерного излучения формируют радиальную поляризацию этого излучения и направляют его на головку самонаведения ракеты (см. фиг. 1). В качестве примеров устройств, формирующих при генерации радиальную поляризацию лазерного излучения, можно применить, например, оптические устройства, описанные в патентах [5] (патент РФ № 2156528, МПК H01S 3/08) и [6] (патент РФ № 2166819, МПК G02B 5/18; H01S 3/08). В результате в поперечном сечении лазерного пучка (3) (фиг. 2) будут сформированы перпендикулярные оси пучка лазерного излучения направления (6) векторов электрической напряженности.

При трансляции радиально поляризованного лазерного излучения через атмосферу его рассеяние на аэрозольных частицах атмосферы будет минимально вследствие отсутствия рассеяния лазерного излучения в направлении, совпадающем с вектором напряженности Е электрического поля [3] (Жевандров Н.Д. Применение поляризованного света. – М.: Наука, 1978. С. 49-52).

Кроме того, при радиальной поляризации пучка лазерного излучения в оптический тракт головки самонаведения (2) пройдет больше падающей мощности лазерного излучения. Этот эффект следует из графика (фиг. 3) зависимости падающего и отраженного излучения от угла падения излучения [4] (Волкова Е.А. Поляризационные измерения. – М.: Издательство стандартов, 1974. С. 19-23) для излучений различной поляризации. Из графика (фиг. 3) видно, что при падении излучения с увеличенными углами падения (на боковые поверхности обтекателя) наименьшие потери на отражение характерны для излучения с вектором поляризации, лежащим в плоскости падения. То есть для радиально поляризованного излучения (линия – p, фиг. 3) уменьшенные потери мощности излучения характерны для достаточно большого диапазона углов (от 30° до 75°) падения излучения по сравнению с неполяризованным излучением (пунктирная линия) или с излучением, имеющим поляризацию других видов (линия – s, фиг. 3). Кроме того, из графика (фиг. 3) видно, что для излучения с радиальной поляризацией при угле падения равном углу Брюстера – ϕ потери на отражение равны нулю, что схематически показано на фиг. 4б (отсутствие луча 9в, падающего на поверхность обтекателя под углом ϕ).

В варианте изобретения “Способ защиты воздушных судов от управляемых ракет с инфракрасными головками самонаведения (вариант)” лазерное излучение преобразуют в излучение с радиальной поляризацией после его генерации. Прохождение пучка лазерного излучения сквозь атмосферу и через обтекатель головки самонаведения аналогичны выше описанному. Возможность преобразования лазерного излучения в излучение с радиальной поляризацией показана в статье [7] (Конойко А.И., Жданович С.Н. Формирование лазерных пучков с радиальной или азимутальной поляризациями. Известия Гомельского государственного университета имени Ф. Скорины, №6 (39), 1, 2006.).

Предлагаемый способ (варианты) основан на использовании известных физических принципов и может быть реализован с использованием устройств, формирующих радиальную поляризацию лазерного излучения.

ЛИТЕРАТУРА

1. Патент РФ № 2238510, МПК G06F 165/00; F41H 11/02.

2. Патент РФ № 2511513, МПК G01S 7/495; F41H 11/02.

3. Жевандров Н.Д. Применение поляризованного света. – М.: Наука, 1978. С. 49-52.

4. Волкова Е.А. Поляризационные измерения. – М.: Издательство стандартов, 1974. С. 19-23.

5. Патент РФ № 2156528, МПК H01S 3/08.

6. Патент РФ № 2166819, МПК G02B 5/18; H01S 3/08.

7. Конойко А.И., Жданович С.Н. Формирование лазерных пучков с радиальной или азимутальной поляризациями. Известия Гомельского государственного университета

имени Ф. Скорины, №6(39), 1, 2006.

1. Способ защиты воздушных судов от ракет с ИК головками самонаведения заключающийся в том, что определяют факт пуска и координаты ракеты, генерируют лазерное излучение в диапазоне чувствительности инфракрасных головок самонаведения с плотностью мощности, превышающей плотность мощности теплового излучения двигателя воздушного судна, транслируют (посылают) лазерное излучение в точку нахождения ракеты в данный момент времени, которое при поступлении во входной оптический тракт головки самонаведения и при его дальнейшей обработке в системе наведения ракеты становится источником ложной информации о местонахождении воздушного судна и обеспечивает пролет ракеты на безопасном расстоянии от воздушного судна, отличающийся тем, что в процессе генерации лазерного излучения формируют радиальную поляризацию этого излучения.

2. Способ защиты воздушных судов от ракет с ИК головками самонаведения заключающийся в том, что определяют факт пуска и координаты ракеты, генерируют лазерное излучение в диапазоне чувствительности инфракрасных головок самонаведения с плотностью мощности, превышающей плотность мощности теплового излучения двигателя воздушного судна, транслируют (посылают) лазерное излучение в точку нахождения ракеты в данный момент времени, которое при поступлении во входной оптический тракт головки самонаведения и при его дальнейшей обработке в системе наведения ракеты становится источником ложной информации о местонахождении цели воздушного судна и обеспечивает пролет ракеты на безопасном расстоянии от воздушного судна, отличающийся тем, что после генерации лазерное излучение преобразуют в излучение с радиальной поляризацией.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к противовоздушным оборонительным системам и может быть использовано для защиты от баллистических ракет и других воздушных целей. Способ поражения воздушной цели заключается в транспортировке противодействующего средства в расчетную точку, корректировке траектории носителя противодействующего средства и подрыве противодействующего средства в последовательности, обусловленной программой для конкретной цели.

Изобретение относится к боеголовкам стратегических и тактических ракет, выходящим при полете за пределы атмосферы. Баллистическая платформа с анти-противоракетами содержит боеголовку, систему наведения, источник электропитания и ракетные двигатели.

Изобретение относится к способу определения положения летательного аппарата. Для определения положения летательного аппарата в декартовой системе координат производят засечки с двух измерительных пунктов с известными координатами одного дирекционного угла и двух углов места с последующей обработкой полученной информации на ЭВМ.

Способ защиты вертолета от управляемых боеприпасов заключается в поиске с борта вертолета оптического излучения управляемого боеприпаса (УБП), включает отстрел аэрозолеобразующего боеприпаса в направлении полета вертолета и формирование на установленной дистанции аэрозольного облака, подсвечивание его лазерным излучением в диапазоне частот инфракрасного спектра, соответствующих вертолету, определение по оптическому излучению функционирования составных элементов УБП параметров его траектории полета, определение по их значениям величины промаха УБП относительно вертолета и сравнение ее значения с заданным.

Изобретение относится к военной области, а имено к методам индивидуальной защиты летательных аппаратов от ракет, оснащенных головками самонаведения с матричными фотоприемными устройствами.

Изобретение относится к средствам противовоздушной обороны. В способе искажают натурный рельеф местности, распознаваемый системой самонаведения средства нападения, формируя на удалении от зоны расположения обороняемого объекта, включающей в себя по меньшей мере три натурные реперные точки А, В, С, ложную зону, которая включает в себя по меньшей мере три ложные реперные точки А*, В*, С* и которая идентична, на уровне точности устройства распознавания местности системой самонаведения средства нападения, натурной зоне обороняемого объекта.

Изобретение относится к области противодействия управляемому оружию на основе самонаведения на источник оптического излучения. Способ применения ложной тепловой ловушки основан на обнаружении управляемого элемента поражения с тепловой головкой самонаведения, определении текущей скорости полета летательного аппарата, в соответствии с которой регулируют силу тяги и время включения реактивного двигателя тепловой ловушки, поджигают вышибной заряд и термическое вещество тепловой ловушки, выбрасывают тепловую ловушку и стабилизируют ее полет в требуемом направлении, включают в заданное время реактивный двигатель тепловой ловушки и осуществляют ее полет под действием силы тяги реактивного двигателя с требуемой скоростью.
Изобретение относится к боеприпасам, предназначенным для постановки высотных завес и защиты объектов от высокоточных средств поражения. В способе создания комбинированной низкотемпературной помехи для ложной цели или маскировочной завесы снаряжение боеприпасов выполняют в виде тлеющих ленточных или ленточно-спиральных элементов на основе бумаги.

Изобретение относится к способам определения координат летательных аппаратов. Для определения координат летательных аппаратов принимают и формируют информацию в пространственно разнесенных приемниках, одновременно регистрируют информацию на основе двух дирекционных углов и угла места летательного аппарата, обрабатывают ее в ЭВМ определенным образом, определяя координаты летательного аппарата в геодезической системе координат.

Изобретение относится к области защиты летательного аппарата в процессе противодействия управляемому оружию на основе системы самонаведения на источник оптического излучения.

Предлагаемое изобретение - способ защиты воздушных судов от ракет ИК головками самонаведения, заключается в том, что определяют факт пуска ракеты, генерируют или формируют лазерное излучение с радиальной поляризацией с плотностью мощности, превышающей плотность мощности теплового излучения двигателя воздушного судна, лазерное излучение транслируют в точку нахождения ракеты, при этом система управления ракеты получает ложную информацию о местонахождении воздушного судна. За счет радиальной поляризации лазерного излучения уменьшаются потери мощности при трансляции лазерного излучения и при его прохождении в оптический тракт головки самонаведения, что позволяет проводить защиту воздушного судна на больших удалениях и тем самым повысить эффективность способа. Предлагаемый способ может быть использован при разработке и создании бортовых устройств на воздушных судах различных видов для их защиты от ракет с оптическими и, в частности, с ИК головками самонаведения. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Наверх