Способ защиты летательного аппарата от самонаводящихся ракет
Владельцы патента RU 2783757:
Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") (RU)
Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ") (RU)
Изобретение относится к области военной техники и может быть использовано для защиты летательного аппарата от самонаводящихся ракет. В способе защиты летательного аппарата от самонаводящихся ракет ложная цель состоит из металлизированных шаров, соединенных между собой последовательно при помощи отрезков троса, количество шаров, расстояние между шарами и диаметр каждого из шаров выбирают так, что ложная цель имитирует радиолокационную сигнатуру и радиолокационные линейные размеры другого летательного аппарата. Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение эффективности защиты летательного аппарата за счет имитации ложной целью радиолокационной сигнатуры и радиолокационных линейных размеров другого летательного аппарата. 2 табл.
Изобретение относится к области военной техники и может быть использовано для защиты летательного аппарата от самонаводящихся ракет.
Для защиты летательного аппарата от самонаводящихся ракет используют ложные цели (ловушки). Для имитации движущихся объектов ложные цели часто выполняют в виде буксируемых аппаратов простейшей конструкции. Буксируемые ложные цели могут быть пассивными и активными.
Известен аналог - способ защиты летательного аппарата от самонаводящихся ракет (Радиолокационная ловушка, Описание изобретения к патенту Российской федерации №2358277, F41J 9/10, G01S 7/38, Бюл. №16, 2009), заключающийся в перенацеливании самонаводящейся ракеты на активную ложную цель.
Способ защиты летательного аппарата от самонаводящихся ракет, заключается в перенацеливании самонаводящейся ракеты на ложную цель, излучающую сигнал заданной мощности, формируемый с помощью внутренних энергетических устройств ложной цели.
В качестве внутренних энергетических устройств ложной цели используют либо ретранслятор, усиливающий и переизлучающий сигнал облучения, либо ответчик, формирующий и излучающий сигнал с заданными параметрами.
Недостатком способа-аналога является недостаточная эффективность защиты летательного аппарата вследствие отсутствия имитации радиолокационной сигнатуры и радиолокационных линейных размеров другого реального летательного аппарата (Албузов А.Т., Говорухин С.А., Козирацкий А.А. Методика оценки эффективности средств имитации и изменения структуры изображения истинных целей по показателю боевой эффективности. Системы управления, связи и безопасности, №1 2019). В том числе отсутствие имитации характерных ярких точек другого летательного аппарата и флуктуации отраженного от ложной цели сигнала. Недостатками способа-аналога также являются:
- ложная цель выполняет свои функции в заданном диапазоне частот, при смене которого ложная цель становится неэффективной;
- ложная цель является сложным радиотехническим устройством, требующим наличия дополнительного источника питания.
Известен способ защиты летательного аппарата от самонаводящихся ракет (Никольский Б.А. Методы и средства радиолокационной защиты летательных аппаратов Ч. 2: учеб. пособие, Самар. гос. аэрокосм. ун-т. - Самара, 2007), выбранный за прототип.
Реализация способа-прототипа заключается в следующем.
Защиту летательного аппарата от самонаводящихся ракет, выполняют путем перенацеливания самонаводящейся ракеты на ложную цель, которую размещают на защищаемом летательном аппарате в специальном отсеке. К моменту преодоления наиболее опасных зон ПВО ложную цель выпускают с помощью стартового приспособления и буксируют на тросе на определенном удалении от защищаемого летательного аппарата. Ложная цель имеет ЭПР, превышающую ЭПР защищаемого летательного аппарата. В качестве пассивной ложной цели используют надувные баллоны, уголковые отражатели и др., имитирующие точечную цель.
Недостатком способа-прототипа является недостаточная эффективность защиты летательного аппарата вследствие отсутствия имитации радиолокационной сигнатуры и радиолокационных линейных размеров другого летательного аппарата: отсутствие имитации характерных ярких точек другого летательного аппарата (отсутствие соответствия расположения в пространстве характерных ярких точек другого летательного аппарата и отсутствие соответствия ЭПР характерных ярких точек другого летательного аппарата), а отсутствие также флуктуации отраженного от ложной цели сигнала.
Отсутствие имитации ложной целью радиолокационной сигнатуры и радиолокационных линейных размеров другого реального летательного аппарата приводит к возможности селекции ложной цели системой распознавания целей головки самонаведения ракеты и к перенацеливанию ракеты на защищаемый летательный аппарат.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является имитация ложной целью радиолокационной сигнатуры и радиолокационных линейных размеров другого летательного аппарата, имеющего ЭПР, превышающую ЭПР защищаемого летательного аппарата.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение эффективности защиты летательного аппарата за счет имитации ложной целью радиолокационной сигнатуры и радиолокационных линейных размеров другого летательного аппарата, имеющего ЭПР, превышающую ЭПР защищаемого летательного аппарата.
Технический результат достигается тем, что в способе защиты летательного аппарата от самонаводящихся ракет, путем перенацеливания самонаводящейся ракеты на ложную цель, которую размещают на летательном аппарате, выпускают из летательного аппарата и буксируют на тросе за летательным аппаратом, причем ложная цель имеет эффективную отражающую поверхность, превышающую эффективную отражающую поверхность защищаемого летательного аппарата, отличающийся тем, что в качестве ложной цели используют металлизированные шары, соединенные между собой последовательно отрезками троса, при этом количество шаров, диаметр каждого из шаров, определяющий эффективную поверхность рассеяния шара, и расстояние между шарами выбирают таким образом, чтобы при буксировке расположение их в пространстве соответствовало расположению в пространстве и эффективной поверхности рассеяния ярких точек другого летательного аппарата, имитируя его радиолокационную сигнатуру и радиолокационные линейные размеры.
Способ защиты летательного аппарата от самонаводящихся ракет осуществляется следующим образом.
В исходном положении ложная цель находится в специальном отсеке защищаемого летательного аппарата.
К моменту преодоления наиболее опасных зон ПВО ложную цель выпускают с помощью стартового приспособления и буксируют на тросе на определенном удалении от защищаемого летательного аппарата.
В качестве ложной цели используют металлизированные шары, соединенные между собой последовательно при помощи отрезков троса.
Использование шаров обусловлено тем, что имеют большую ЭПР, определяемую диаметром шара, а их радиолокационная сигнатура не зависит от ракурса.
Для улучшения массогабаритных характеристик шары изготавливают пустотелыми и из легких материалов.
Любой летательный аппарат имеет свою характерную радиолокационную сигнатуру и линейные размеры.
Количество шаров, расстояние между шарами и диаметр каждого из шаров выбирают таким, чтобы имитировать характерные яркие точки другого летательного аппарата.
Расположение шаров в пространстве в соответствии с расположением в пространстве ярких точек другого летательного аппарата и ЭПР шаров, соответствующая ЭПР характерных ярких точек другого летательного аппарата имитируют радиолокационную сигнатуру другого летательного аппарата.
Количество шаров, расстояние между шарами и диаметр каждого из шаров определяют исходя из технических характеристик другого летательного аппарата, который будет имитировать ложная цель.
Расстояние от первого шара (ближнего к защищаемому летательному аппарату) до последнего (наиболее удаленному от защищаемого летательного аппарата) выбирают таким, чтобы имитировать радиолокационные линейные размеры другого летательного аппарата.
Расстояние определяют исходя из технических характеристик конкретного другого летательного аппарата, который будет имитировать ложная цель.
Отраженный от ложной цели, состоящей из металлизированных шаров, соединенных между собой последовательно при помощи отрезков троса, радиолокационный сигнал является флуктуирующим из-за несинхронного перемещения металлизированных шаров в пространстве при движении защищаемого летательного аппарата и изменения условий распространения радиолокационного сигнала с течением времени.
Таким образом, количество шаров, расстояние между шарами и диаметр каждого из шаров выбирают так, что ложная цель имитирует радиолокационную сигнатуру и радиолокационные линейные размеры другого летательного аппарата.
В таблице 1 в соответствии с известной открытой литературой (Моисеев Г.В., Моисеев B.C. Основы теории создания и применения имитационных беспилотных авиационных комплексов: монография, Казань, Редакционно-издательский центр, 2013, Вождаев В.В., Теперин Л.Л. Характеристики радиолокационной заметности летательных аппаратов, Физматлит, 2018., Интернет Википедия, и др.) приведены ЭПР современных военных летательных аппаратов.
В известной литературе (Кобак В.О. Радиолокационные отражатели, М., Сов. радио, 1975) показано, что ЭПР металлизированного шара определяется по формуле:
где σш - ЭПР металлизированного шара,
а - диаметр металлизированного шара.
В таблице 2 приведены результаты расчетов ЭПР металлизированного шара в зависимости от его диаметра.
Для современных летательных аппаратов (СУ-57, СУ-35С и др.) ложная цель, в качестве которой используют металлизированные шары, соединенные между собой последовательно при помощи отрезков троса, а количество шаров, расстояние между шарами и диаметр каждого из шаров могут быть выбраны так, чтобы ложная цель имитировала радиолокационную сигнатуру и радиолокационные линейные размеры другого летательного аппарата (например, Миг-29), что затруднит возможность селекции ложной цели системой распознавания целей головки самонаведения ракеты и, тем самым, повысит эффективность защиты летательного аппарата.
Использование в качестве ложной цели металлизированных шаров, соединенных между собой последовательно при помощи отрезков троса, позволяет получить следующие преимущества по сравнению со способом-аналогом:
- ложная цель выполняет свои функции в любом диапазоне частот;
- ложная цель не является радиотехническим устройством и не требует наличия дополнительного источника питания.
Таким образом, по сравнению со способом-прототипом и способом-аналогом предлагаемое изобретение позволяет ложной целью имитировать радиолокационною сигнатуру и радиолокационные линейные размеры другого летательного аппарата, имеющего ЭПР, превышающую ЭПР защищаемого летательного аппарата, что повышает эффективность защиты летательного аппарата от самонаводящихся ракет.
Способ защиты летательного аппарата от самонаводящихся ракет путем перенацеливания самонаводящейся ракеты на ложную цель, которую размещают на летательном аппарате, выпускают из летательного аппарата и буксируют на тросе за летательным аппаратом, причем ложная цель имеет эффективную отражающую поверхность, превышающую эффективную отражающую поверхность защищаемого летательного аппарата, отличающийся тем, что в качестве ложной цели используют металлизированные шары, соединенные между собой последовательно отрезками троса, при этом количество шаров, диаметр каждого из шаров, определяющий эффективную поверхность рассеяния шара, и расстояние между шарами выбирают таким образом, чтобы при буксировке расположение их в пространстве соответствовало расположению в пространстве и эффективной поверхности рассеяния ярких точек другого летательного аппарата, имитируя его радиолокационную сигнатуру и радиолокационные линейные размеры.
