Способ поражения цели артиллерийскими самонаводящимися боеприпасами
Владельцы патента RU 2738330:
Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации (RU)
Изобретение относится к области огневого поражения объектов и может быть использовано в высокоточных комплексах, использующих на различных этапах наведения управляемых боеприпасов глобальные спутниковые навигационные системы (ГНСС). Сущность способа поражения цели артиллерийскими самонаводящимися боеприпасами (АСНБ) заключается в определении координат цели и внесении их значений в АСНБ, определении K≥k числа значений координат установки приемопередающих блоков в районе размещения цели, где k - минимальное количество источников навигационных сигналов, необходимых для определения местоположения АСНБ на этапе наведения, доставке запуском K≥k неуправляемых носителей K≥k приемопередающих блоков в свои координаты, определении на каждом приемопередающем блоке по ГНСС координат своего местоположения, формировании по значениям координат своего местоположения в каждом приемопередающем блоке своих помехоустойчивых навигационных сигналов и передаче их, произведении запуска АСНБ, приеме помехоустойчивых навигационных сигналов приемопередающих блоков АСНБ, определении по значениям их параметров текущих координат своего местоположения и относительно их значений корректировке полета АСНБ на цель. Технический результат – повышение эффективности поражение цели АСНБ, использующих сигналы навигационных систем. 2 ил.
Изобретение относится к области огневого поражения объектов и может быть использовано в высокоточных комплексах, использующих на различных этапах наведения управляемых боеприпасов глобальные спутниковые навигационные системы.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является способ поражения объектов артиллерийскими самонаводящимися боеприпасами (АСНБ) с использованием глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС) (см., например, [1]), основанный на определении координат цели, внесении их значений в АСНБ, запуске АСНБ, приеме на определенном участке полета АСНБ сигналов ГНСС, определении по значениям их параметров текущих координат своего местоположения и относительно их значений корректировке полета АСНБ на цель.
Недостатком способа является низкая помехоустойчивость процесса наведения АСНБ на цель по сигналам навигационных систем.
Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, является повышение эффективности поражение цели АСНБ, использующих сигналы навигационных систем.
Технический результат достигается тем, что в известном способе поражения цели АСНБ, основанном на определении координат цели и внесении их значений в АСНБ, определяют K≥k число значений координат установки приемопередающих блоков в районе размещения цели, где k - минимальное количество источников навигационных сигналов, необходимых для определения местоположения АСНБ на этапе наведения, запуском K≥k неуправляемых носителей осуществляют доставку K≥k приемопередающих блоков в свои координаты, на каждом приемопередающем блоке по ГНСС определяют координаты своего местоположения, по значениям координат своего местоположения в каждом приемопередающем блоке формируют свои помехоустойчивые навигационные сигналы и передают их, производят запуск АСНБ, принимают помехоустойчивые навигационные сигналы приемопередающих блоков АСНБ, определяют по значениям их параметров текущие координаты своего местоположения и относительно их значений корректируют полет АСНБ на цель.
Сущность изобретения заключается в формировании дублирующей системы навигационного обеспечения наведения АСНБ с помощью доставляемых приемопередатчиков.
Использование ГНСС в управлении траектории полета высокоточных боеприпасов обладает определенными преимуществами. Это отсутствие необходимости установки датчика цели и возможность управления полетом на всей траектории и дистанции. Основным недостатком ГНСС является низкая помехоустойчивость, что влияет на точность оценки координат потребителей, в том числе АСНБ (см., например, [2], [3, стр. 626-638]). При этом средства помех будут воздействовать на все типы ГНСС, так как в большинстве своем аппаратура потребителей ГНСС может использовать сигналы разнотипных систем. Повышение помехоустойчивости аппаратуры потребителей ГНСС можно достичь за счет реализации различных методов (пространственных, частотных, временных, структурных и др.) (см., например, [3, стр. 639-646], [4, стр. 402-440], [5]). В условиях стационарных объектов, без ограничений по массогабаритным и энергетическим параметрам, реализация методов помехоустойчивости аппаратуры потребителей ГНСС позволяет достичь результата, особенно в режиме временного накопления параметров сигналов (см., например, [5]). Реализация их в АСНБ не всегда возможна и не может быть обеспечить высокую помехоустойчивость в динамике полета. Это обусловлено ограничением по массогабаритным параметрам и скоростью полета АСНБ. Учитывая тот факт, что средства помех воздействуют не только на «чужую», но и на «свою» аппаратуру потребителей ГНСС, решение вопроса электромагнитной совместимости внутри группировки позволяет сохранить возможности ГНСС по обеспечению наведения АСНБ. С этой целью предлагается сформировать локальную навигационную систему, способную функционировать внутри поля помех и обеспечивающую высокую помехоустойчивость АСНБ. Локальная навигационная система является стационарной и использует широкий спектр методов помехозащиты как в интересах оценки координат местоположения своих элементов, так и для АСНБ.
В целом задача поражения цели АСНБ в предлагаемом способе осуществляется следующим образом (см. фигуру 1, где: 1 - цель, 2 - артиллерийский комплекс, 3 - носители приемопередающих блоков, 4 - приемопередающие блоки, 5 - средство помех, 6 - АСНБ, 7 - элементы ГНСС, 8 - зона помех). Предварительно на артиллерийском комплексе 2 определяют координаты цели 1 и их значения вносят в систему наведения АСНБ 6. Для формирования дублирующей системы навигационного обеспечения определяют K≥k количество значений координат установки приемопередающий блоков 4 в районе размещения цели 1 (где k - минимальное количество источников навигационных сигналов, необходимых для определения местоположения АСНБ 6). При этом местоположение приемопередающих блоков 4 определяется размерами зоны покрытия пространства локальным навигационным полем. Осуществляют запуск K≥k неуправляемых носителей 3 и доставку K≥k приемопередающих блоков 4 в свои координаты. После фиксации в грунте приемопередающие блоки 4 приводятся в рабочее состояние и определяют по ГНСС 7 свои координаты местоположения. При этом для повышения помехоустойчивости процесса определения своего местоположения в условиях работы средства постановки помех 5 приемопередающие блоки 4 используют различные типы ГНСС 7 и помехозащищенные алгоритмы обработки их сигналов. На основе значений своих координат местоположения приемопередающее блоки 4 формируют помехоустойчивые навигационные сигналы и передают их. Помехоустойчивость сформированных сигналов реализуется техническими методами, обеспечивающими их устойчивый прием АСНБ 6. Устойчивый прием сформированных навигационных сигналов АСНБ 6 обеспечивается, например, передачей сигналов на частотах отличных от диапазона частот работы средства помех 5. Производят запуск АСНБ 6, который в зоне помех 8 принимает помехоустойчивые сигналы приемопередающих блоков 4 и по значениям их параметров осуществляет наведение на цель 1.
На фигуре 2 изображена блок-схема варианта устройства, реализующего способ. Блок-схема включает: навигационный блок 10, блок формирования помехоустойчивых навигационных сигналов 11, передающий блок 12, навигационный блок АСНБ 13, автопилот 14, остальные обозначения соответствуют фигуре 1.
Устройство работает следующим образом. Артиллерийский комплекс осуществляет запуск K≥k неуправляемых носителей и доставку K≥k приемопередающих блоков 4 в свои координаты. После фиксации в грунте приемопередающие блоки 4 приводятся в рабочее состояние. Навигационные блоки 10 определяют свои координаты местоположения, сигналы значений которых передают в свои блоки формирования помехоустойчивых навигационных сигналов 11. Блоки формирования помехоустойчивых навигационных сигналов 11 формируют помехоустойчивые сигналы и передают их в свои передающие блоки 12. Передающие блоки 12 излучают помехоустойчивые навигационные сигналы. Навигационный блок АСНБ 13 принимает помехоустойчивые навигационные сигналы приемопередающих блоков 4 и по значениям их параметрам определяет координаты местоположения АСНБ 6. При этом навигационный блок АСНБ 13 обработку навигационных сигналов «стандартных» ГСНС прекращает осуществлять. Далее навигационный блок АСНБ 13 передает сигналы значений координат в автопилот 14, который корректирует траекторию полета АСНБ 6.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить эффективность поражение цели АСНБ, использующих сигналы навигационных систем, за счет формировании дублирующей системы навигационного обеспечения наведения АСНБ с помощью доставляемых приемопередатчиков. Следовательно, предлагаемый авторами способ устраняет недостатки прототипа.
Предлагаемое техническое решение является новым, поскольку из общедоступных сведений неизвестен способ поражения цели АСНБ, основанный на определении координат цели и внесении их значений в АСНБ, определении K≥k числа значений координат установки приемопередающих блоков в районе размещения цели, где k - минимальное количество источников навигационных сигналов, необходимых для определения местоположения АСНБ на этапе наведения, доставке запуском K≥k неуправляемых носителей K≥k приемопередающих блоков в свои координаты, определении на каждом приемопередающем блоке по ГНСС координат своего местоположения, формировании по значениям координат своего местоположения в каждом приемопередающем блоке своих помехоустойчивых навигационных сигналов и передаче их, произведении запуска АСНБ, приеме помехоустойчивых навигационных сигналов приемопередающих блоков АСНБ, определении по значениям их параметров текущих координат своего местоположения и относительно их значений корректировке полета АСНБ на цель.
Предлагаемое техническое решение практически применимо, так как для его реализации могут быть использованы типовые радиоэлектронные узлы и устройства, а также средства доставки (см., например, [6-8]).
1. Пат. 2664529 RU, МПК F42B 15/00 / Управляемый артиллерийский снаряд / В.М. Самусенко, М.В. Самородский, А.Н. Лощенов; заявитель и патентообладатель 3 ЦНИИ МО РФ. - №2017124814; заявл. 11.07.17; опубл. 20.08.18.
2. Журавлев А.В., Неровный В.В. Землянухин В.А. и др. Эффективность функционирования ССФ аппаратуры потребителей ГЛОНАСС в условиях сигналоподобной помехи // А.В. Журавлев, В.В. Неровный, В.А. Землянухин, и др. // Радиотехника - 2014. - №6. - С. 33-35.
3. Куприянов А.И., Шустов Л.Н. Радиоэлектронная борьба. Основы теории / А.И. Куприянов, Л.Н. Шустов. М.: Вузовская книга, 2011. 800 с.
4. Леныпин А.В. Бортовые системы и комплексы радиоэлектронного подавления / А.В. Леныпин. Воронеж: Издательско-полиграфический центр «Научная книга», 2014. 590 с.
5. Харисов В.Н., Пельтин А.В., Валуев Е.В. Метод временного накопления - основа технологии мониторинга сигналов ГНСС / В.Н. Харисов, А.В. Пельтин, Е.В. Валуев // Радиотехника. - 2017. - №11. - С. 46-54.
6. Пат. 2361233 RU, МПК G01S 7/38. Способ доставки постановщика радиопомех / Ю.Л. Козирацкий, А.Ю. Козирацкий, П.Е. Кулешов и др.; заявитель и патентообладатель ВВВАИУ. - №2008105102; заявл. 11.02.2008; опубл. 10.07.2009, Бюл. №19. - 9 с.
7. Пат. 363011 RU, МПК G01S 5/12. Способ местоопределения источника радиоизлучения / Ю.Л. Козирацкий, А.Ю. Козирацкий, П.Е. Кулешов и др.; заявитель и патентообладатель ВВВАИУ. - №2008109544; заявл. 12.03.2008; опубл. 27.07.2009, Бюл. №21. - 9 с.
8. Пат. 2604004 RU, МПК G01S 5/12. Способ определения координат источника радиоизлучения / Ю.Л. Козирацкий, М.Л. Паринов, П.Е. Кулешов и др.; заявитель и патентообладатель ВУНЦ ВВС «ВВА» (г. Воронеж). - №2014154185; заявл. 29.12.2014; опубл. 10.12.2016, Бюл. №34. - 7 с.
Способ поражения цели артиллерийскими самонаводящимися боеприпасами, основанный на определении координат цели и внесении их значений в артиллерийский самонаводящийся боеприпас, отличающийся тем, что определяют K≥k число значений координат установки приемопередающих блоков в районе размещения цели, где k - минимальное количество источников навигационных сигналов, необходимых для определения местоположения артиллерийского самонаводящегося боеприпаса на этапе наведения, запуском K≥k неуправляемых носителей осуществляют доставку K≥k приемопередающих блоков в свои координаты, на каждом приемопередающем блоке по глобальной спутниковой навигационной системе определяют координаты своего местоположения, по значениям координат своего местоположения в каждом приемопередающем блоке формируют свои помехоустойчивые навигационные сигналы и передают их, производят запуск артиллерийского самонаводящегося боеприпаса, принимают помехоустойчивые навигационные сигналы приемопередающих блоков артиллерийским самонаводящимся боеприпасом, определяют по значениям их параметров текущие координаты своего местоположения и относительно их значений корректируют полет артиллерийского самонаводящегося боеприпаса на цель.
