Способ радиооптической маскировки надводного корабля
Владельцы патента RU 2660518:
Акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" (RU)
Изобретение относится к способам комбинированной маскировки надводного корабля от радиолокационных, радиотехнических и оптико-электронных средств обнаружения и самонаведения противокорабельных крылатых ракет (ПКР). Для радиооптической маскировки надводного корабля (1) в движении и на стоянке от ПКР включают активацию размещенных на ловушке вблизи надводного корабля (1) источников активных и пассивных помех (3) различных спектральных диапазонов. При этом в качестве ловушки применяют один или более летательных аппаратов-электролетов (2) многовинтовой вертолетной схемы, соединенных с надводным кораблем посредством кабеля длиной не менее длины корпуса корабля. Летательные аппараты заблаговременно выводят на полную длину кабеля в направлении, перпендикулярном угрожаемому азимуту атаки ПКР. От надводного корабля (1) по кабелю осуществляют электропитание и управление летательными аппаратами (2). Источники активных и пассивных помех (3) опускают с летательных аппаратов (2) на тросе до высоты не более 30 м от поверхности воды и активируют по команде с надводного корабля (1) по факту атаки надводного корабля ПКР. Обеспечивается длительная непрерывная всеазимутальная радиооптическая маскировка надводного корабля в движении и на стоянке от ПКР, в том числе в нескольких спектральных диапазонах одновременно. 11 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к способам комбинированной маскировки надводного корабля (НК) от радиолокационных, радиотехнических и оптико-электронных средств обнаружения и самонаведения противокорабельных крылатых ракет (ПКР).
Известны способы радиооптической маскировки (РОМ) НК с применением выстреливаемых по факту атаки надводного корабля ПКР комбинированных ложных целей (ЛЦ) типа дипольных отражателей (помехи активным радиолокационным каналам ПКР), генераторов инфракрасных помех, дымов и аэрозолей (помехи оптико-электронным каналам ПКР), специализированных передатчиков активных помех (помехи пассивным радиотехническим и активным радиолокационным каналам ПКР) - см., например, А.Б. Широкорад «Отечественные минометы и реактивная артиллерия». Мн., Харвест / М., ACT, 2000 г., стр. 393-399 (комплекс ЗИФ-121 / КЛ-102), стр. 399-407 (комплекс А-223 «Снег»), стр. 407-409 (комплекс ПК-10).
Однако выстреливаемые ЛЦ имеют ограниченный единицами минут диапазон времени штатного функционирования, требуют определенного времени на развертывание, подвержены влиянию ветра, осадков, волнения моря.
Известны управляемые беспилотные летательные аппараты (ЛА) различных аэродинамических, энергодвижительных и конструктивно-компоновочных схем, которые потенциально могут применяться в целях РОМ различных объектов. В частности, известен привязной вертикально взлетающий летательный аппарат с системой автоматической стабилизации МПВВА - см., например, С.М. Ганин, А.В. Карпенко, В.В. Колногоров, Г.Ф. Петров «Беспилотные летательные аппараты», СПб, «Невский бастион», 1999 г., стр. 136.
Известны также способы РОМ НК с применением специализированных ловушек. Ловушка представляет собой техническое средство, имитирующее НК в спектральных диапазонах работы головок самонаведения (ГСН) ПКР. В частности, буксируемая кораблем по водной поверхности ловушка представлена в монографии: А.И. Палий «Радиоэлектронная борьба», второе издание, М., Воениздат, 1989 г., стр. 90, рис. 4.2 (г) - ближайший аналог.
Однако способ - ближайший аналог не обеспечивает радиооптическую маскировку НК от ПКР на носовых курсовых углах, не может эффективно использоваться при сильном волнении водной поверхности и высоких значениях скорости движения НК.
Технической задачей предлагаемого изобретения является осуществление длительной непрерывной всеазимутальной радиооптической маскировки НК в движении и на стоянке от ПКР, в том числе в нескольких спектральных диапазонах одновременно.
Указанная цель достигается тем, что в качестве ловушки применяют один или более соединенный с НК посредством кабеля длиной не менее длины корпуса НК летательный аппарат-электролет многовинтовой вертолетной схемы, при этом ЛА заблаговременно выводят на полную длину кабеля в направлении, перпендикулярном угрожаемому азимуту атаки ПКР, от НК по кабелю осуществляют электропитание и управление ЛА, источники активных и пассивных помех опускают с ЛА на тросе до высоты не более 30 м от поверхности воды и активируют по команде с НК по факту атаки надводного корабля ПКР. Дополнительно на ЛА могут размещаться не менее одного сбрасываемого уголкового отражателя либо линзы Люнеберга, которые сбрасывают по команде с НК по факту атаки надводного корабля ПКР. Также на кабель связи ЛА с НК на расстоянии до длины кабеля со стороны ближайшего к НК ЛА могут подвешиваться один или более уголковый отражатель или линза Люнеберга. Кроме того, на ЛА могут подвешиваться переизлучающие антенные решетки. Допускается размещение на ЛА блоков сбрасываемых дипольных отражателей, которые последовательно сбрасывают по команде с НК по факту атаки надводного корабля ПКР. Возможно оснащение ЛА стационарным либо сбрасываемым генератором инфракрасных (ИК) помех, который активируют по команде с НК по факту атаки надводного корабля ПКР. На ЛА либо кабеле связи с НК допускается размещение не менее четырех переотражателей лазерного излучения. Дополнительно на ЛА может размещаться генератор дыма или аэрозоля, который активируют по команде с НК по факту атаки надводного корабля ПКР. В ряде случаев ЛА периодически перемещают вдоль угрожаемого азимута атаки ПКР со скоростью, близкой текущей скорости НК. Также каждый винт ЛА либо весь блок винтов ЛА может закрываться кольцеобразным обтекателем. При одновременном задействовании с одного НК ЛА на двух кабелях связи с НК, их располагают на перпендикулярных азимутах, а при одновременном задействовании с одного НК ЛА на трех и более кабелях связи - их располагают в азимутальной плоскости асимметрично НК.
На фиг. 1-4 показана реализация предложенного технического решения (фиг. 1 - вид НК сбоку, фиг. 2 - вид НК спереди, фиг. 3 - вид ЛА укрупненно, фиг. 4 - вид НК сверху).
Приняты обозначения:
1 - надводный корабль;
2 - ЛА-электролет многовинтовой вертолетной схемы;
3 - источник помех;
4 - трос;
5 - кабель связи НК - ЛА;
6 - уголковый отражатель (линза Люнеберга);
7 - переизлучающая антенная решетка;
8 - облако дипольных отражателей;
9 - генератор инфракрасных помех;
10 - переотражатель лазерного излучения;
L - длина корпуса НК;
А - расстояние ЛА от НК при штатном функционировании РОМ НК.
На фиг. 1 показана схема РОМ НК поз. 1 при виде сбоку. ЛА поз. 2 (один или несколько) размещаются на дистанции A≥L/2 от НК поз. 1. При штатной работе источник помех (активных и/или пассивных) поз. 3 опущен с ЛА поз. 2 на тросе поз. 4 на высоту не более 30 м от водной поверхности (имитация характерных «блестящих точек» или собственного излучения НК). Электропитание и управление ЛА поз. 2 осуществляется с НК поз. 1 через кабель поз. 5 длиной не менее L/2 (указанная длина обеспечивает выполнение условия, при котором на источник помех поз. 3 может уводиться неограниченное количество ПКР).
На фиг. 2 приведена схема РОМ НК поз. 1 при виде спереди. Показаны стационарные (установленные на ЛА поз. 2 и/или кабеле поз. 5 с дальней от НК поз. 1 стороны) либо сбрасываемые с ЛА поз. 2 уголковые отражатели / линзы Люнеберга поз. 6. Такое размещение стационарных уголковых отражателей (линз Люнеберга) поз. 6 - на расстоянии до длины кабеля поз. 5 со стороны ЛА поз. 2 формирует конкурирующую с НК поз. 1 по эффективной поверхности рассеяния в радиолокационном диапазоне работы ГСН ПКР область, что приводит к промаху ПКР, ориентирующихся на энергетический центр «скопления блестящих точек». Сбрасываемые с ЛА поз. 2 уголковые отражатели (линзы Люнеберга) поз. 6, в том числе плавающие, позволяют еще более расширить зону радиолокационной маскировки НК поз. 1 в угрожаемый период атаки ПКР. Аналогично, на ЛА поз. 2 могут размещаться опускаемые на тросе поз. 4 переизлучающие антенные решетки поз. 7, которые используются в режиме переизлучения принимаемых радиолокационных сигналов ГСН ПКР. Для увеличения интенсивности переизлучаемых сигналов могут применяться специализированные усилители, которые при необходимости дополнительно модулируют сигналы по амплитуде, фазе и частоте. ЛА поз. 2 при защите НК на острых курсовых углах целесообразно располагать на расстоянии A≈L/2, что обеспечивает увод от НК поз. 1 неограниченного количества ПКР.
На кабеле поз. 5 связи ЛА поз. 2 с НК поз. 1 могут также размещаться не менее четырех легких переотражателей лазерного излучения поз. 10. Здесь используется эффект горизонтальной группы «блестящих точек» отражения, имитирующий линейно протяженный объект в диапазоне работы активных лазерных локаторов ПКР.
На фиг. 3 приведен вид ЛА поз. 2 (вариант) укрупненно. Показан кабель поз. 5 связи с НК поз. 1, подвешенные на кабеле поз. 5 со стороны ЛА поз. 2 уголковый отражатель / линза Люнеберга (стационарный вариант) поз. 6, переотражатели лазерного излучения поз. 10 (не менее четырех), а также подвешенный к ЛА поз. 2 на тросе поз. 4 генератор ИК помех поз. 9.
Следует отметить, что ЛА поз. 2 могут использоваться как удаленная от НК поз. 1 платформа для формирования в угрожаемый период облаков дипольных отражателей поз. 8. При этом многовинтовая вертолетная схема каждого ЛА поз. 2 позволяет быстро и эффективно рассеивать воздушной струей единичные диполи (изготавливаемые, как правило, из металлизированной бумаги, синтетического либо стеклянного волокна, алюминиевой фольги и других подобных материалов), что ускоряет процесс образования облаков дипольных отражателей поз. 8 необходимого объема и конфигурации.
Для сокрытия НК поз. 1 от оптических (инфракрасных и видимого диапазона длин волн) ГСН ПКР, в том числе с матричными фотоприемными устройствами, на ЛА поз. 2 могут устанавливаться генераторы одноцветного либо многоцветного дыма и/или аэрозоля, которые активируют по команде с НК поз. 1 по факту атаки надводного корабля ПКР.
С целью имитации для радиолокационных ГСН ПКР движения НК поз. 1 (по допплеровскому смещению частоты вдоль направления лоцирования) - ЛА поз. 2 с источниками помех поз. 3 могут периодически возвратно-поступательно перемещаться со скоростью ΔV, равной скорости НК поз. 1, вдоль угрожаемого азимута. При этом для исключения селекции элементов РОМ по допплеровскому смещению частоты вращающихся воздушных винтов ЛА поз. 2 - их целесообразно закрывать кольцеобразными обтекателями (например, кольцевыми для каждого винта либо общим по внешнему контуру ометаемой винтами площади).
Следует отметить, что внешнее электропитание каждого ЛА-электролета поз. 2 позволяет им находиться в воздухе не менее нескольких часов (и даже десятков часов). При этом допускается периодическая смена ЛА поз. 2 для поддержания режима постоянной РОМ НК поз. 1.
На фиг. 4 представлен вид НК поз. 1 сверху с развернутой системой РОМ на базе трех ЛА поз. 2. При этом ЛА поз. 2 располагаются относительно защищаемого НК поз. 1 следующим образом. При функционировании с одного НК поз. 1 ЛА поз. 2 на двух кабелях связи поз. 5 - их располагают на примерно перпендикулярных азимутах. При функционировании с одного НК поз. 1 ЛА поз. 2 на трех и более кабелях связи поз. 5 - их располагают в азимутальной плоскости асимметрично НК поз. 1. Таким образом обеспечивается постоянная всеазимутальная радиооптическая маскировка от ПКР НК поз. 1 в движении и на стоянке.
Применение предложенного технического решения представляется целесообразным для надводных кораблей и судов преимущественно среднего и крупного тоннажа, которые являются приоритетными целями для ПКР. При этом предложенный способ радиооптической маскировки позволяет НК в движении и на стоянке длительно (постоянно) обеспечивать всеазимутальное прикрытие от атак неограниченного количества ПКР, в том числе оснащенных многоспектральными ГСН.
1. Способ радиооптической маскировки (РОМ) надводного корабля (НК) в движении и на стоянке от противокорабельных крылатых ракет (ПКР), включающий активацию размещенных на ловушке вблизи НК источников активных и пассивных помех различных спектральных диапазонов, отличающийся тем, что в качестве ловушки применяют один или более соединенный с НК посредством кабеля длиной не менее 
длины корпуса НК летательный аппарат-электролет (ЛА) многовинтовой вертолетной схемы, при этом ЛА заблаговременно выводят на полную длину кабеля в направлении, перпендикулярном угрожаемому азимуту атаки ПКР, от НК по кабелю осуществляют электропитание и управление ЛА, источники активных и пассивных помех опускают с ЛА на тросе до высоты не более 30 м от поверхности воды и активируют по команде с НК по факту атаки надводного корабля ПКР.
2. Способ РОМ НК от ПКР по п. 1, отличающийся тем, что на ЛА размещают не менее одного сбрасываемого уголкового отражателя либо линзы Люнеберга, которые сбрасывают по команде с НК по факту атаки надводного корабля ПКР.
3. Способ РОМ НК от ПКР по п. 1, отличающийся тем, что на кабель связи ЛА с НК на расстоянии до длины кабеля со стороны ближайшего к НК ЛА подвешивают один или более уголковый отражатель или линзу Люнеберга.
4. Способ РОМ НК от ПКР по п. 1, отличающийся тем, что на ЛА подвешивают переизлучающие антенные решетки.
5. Способ РОМ НК от ПКР по п. 1, отличающийся тем, что на ЛА размещают блоки сбрасываемых дипольных отражателей, которые последовательно сбрасывают по команде с НК по факту атаки надводного корабля ПКР.
6. Способ РОМ НК от ПКР по п. 1, отличающийся тем, что на ЛА подвешивают стационарный либо сбрасываемый генератор инфракрасных помех, который активируют по команде с НК по факту атаки надводного корабля ПКР.
7. Способ РОМ НК от ПКР по п. 1, отличающийся тем, что на ЛА либо кабеле связи с НК подвешивают не менее четырех переотражателей лазерного излучения.
8. Способ РОМ НК от ПКР по п. 1, отличающийся тем, что на ЛА размещают генератор дыма или аэрозоля, который активируют по команде с НК по факту атаки надводного корабля ПКР.
9. Способ РОМ НК от ПКР по п. 1, отличающийся тем, что ЛА периодически перемещают вдоль угрожаемого азимута атаки ПКР со скоростью, близкой текущей скорости НК.
10. Способ РОМ НК от ПКР по п. 1, отличающийся тем, что каждый винт ЛА либо весь блок винтов ЛА закрывают кольцеобразным обтекателем.
11. Способ РОМ НК от ПКР по п. 1, отличающийся тем, что при одновременном задействовании с одного НК ЛА на двух кабелях связи с НК их располагают на перпендикулярных азимутах.
12. Способ РОМ НК от ПКР по п. 1, отличающийся тем, что при одновременном задействовании с одного НК ЛА на трех и более кабелях связи с НК их располагают в азимутальной плоскости асимметрично НК.
