система защиты летательных аппаратов от управляемого оружия с инфракрасными головками самонаведения
Классы МПК: | B64D7/00 Размещение военного оборудования, например вооружения, броневой защиты; устройства для крепления вооружения на самолете F41H11/02 противовоздушные или противоракетные оборонительные сооружения и системы F41J2/02 активные мишени, излучающие инфракрасное излучение |
Автор(ы): | Салахеев Марат Гасимович (RU) |
Патентообладатель(и): | Общество с ограниченной ответственностью "СПЕЦТЕХ" (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2007-12-21 публикация патента:
27.02.2009 |
Изобретение относится к методам защиты летательных аппаратов (ЛА) от управляемого оружия, оснащенного головками самонаведения, работающими в диапазоне частот инфракрасных (ИК) спектров излучения. На ЛА установлены инвертор питания, компьютер, контроллер, блок питания источников ИК излучения, пульт управления и энергетические модули в количестве не менее двух. Энергетические модули расположены по вертикали и горизонтали относительно энергетического центра ИК излучения ЛА с геометрической схемой в виде линии или многоугольника. При этом обеспечивается перекрытие создаваемым модулированным потоком ИК излучения максимальных вертикальных и горизонтальных значений индикатрисы ИК излучения ЛА. Каждый из модулей включает в себя размещенный на ЛА сервоусилитель, корпус, установленный на ЛА стационарно или с возможностью перемещения относительно ЛА. В корпусе размещены вентиляторы, серводвигатель, источник ИК излучения, основной отражатель и дополнительные отражатели ИК излучения, датчик ИК излучения, фокусирующий элемент, обтюратор, светофильтровый каркас, светофильтры ИК излучения, блок охлаждения. Контроллер выполнен с возможностью подключения к системе объективного контроля ЛА и взаимосвязан с пультом управления и сервоусилителями энергетических модулей. Изобретение позволяет расширить область применения системы защиты ЛА. Технический результат выражается в повышении эффективности защиты за счет увеличения мощности и контрастности ИК излучения, уменьшения массово-геометрических характеристик, повышения уровня технологичности конструкции и использования рационального технического решения при формировании лучистого ИК потока. 20 з.п. ф-лы, 7 ил.
Формула изобретения
1. Система защиты летательных аппаратов (ЛА) от управляемого оружия с инфракрасными (ИК) головками самонаведения, содержащая
установленные на ЛА инвертор питания, компьютер, контроллер, блок питания источников ИК-излучения, пульт управления, предназначенный для включения и выключения системы защиты ЛА, а также визуального контроля ее работы, и энергетические модули в количестве не менее двух, расположенные по вертикали и горизонтали относительно энергетического центра РЖ излучения ЛА с геометрической схемой в виде линии или многоугольника, обеспечивающей дискретное и синхронизированное по фазе перекрытие создаваемым модулированным потоком ИК-излучения максимальных вертикальных и горизонтальных значений индикатрисы ИК-излучения ЛА с учетом минимального уровня пространственного затенения ИК-излучения энергетических модулей, при этом каждый из энергетических модулей включает в себя размещенный на ЛА сервоусилитель, корпус, установленный на ЛА стационарно или с возможностью перемещения относительно ЛА, размещенные в корпусе вентиляторы, подключенные к инвертору питания, серводвигатель, подключенный питающим входом к сервоусилителю и дополнительно связанный с ним по цепям обратной связи и управления, источник ИК-излучения, подключенный к соответствующему выходу блока питания источников ИК-излучения, основной отражатель ИК-излучения, выполненный в виде криволинейного зеркала, датчик ИК-излучения, используемый для контроля модулированного потока ИК-излучения, фокусирующий элемент, обтюратор, кинематически соединенный с серводвигателем, светофильтровый каркас, выполненный в виде правильной многогранной пирамиды с параллельными основанию пирамиды перемычками, светофильтры ИК-излучения, установленные на гранях пирамиды между ее ребрами и перемычками для формирования заданного спектра ИК-излучения, первый дополнительный отражатель ИК-излучения, установленный на вершине пирамиды и выполненный в виде сегмента тонкостенной сферы, обращенной выпуклой поверхностью к основанию пирамиды, блок охлаждения, размещенный в окрестности первого дополнительного отражателя ИК-излучения, и второй дополнительный отражатель ИК-излучения, выполненный в виде усеченного тороида, связанного с основанием пирамиды по его периметру и обращенного выпуклой поверхностью от основания пирамиды, причем источник ИК-излучения, основной отражатель ИК-излучения, датчик ИК-излучения, фокусирующий элемент, обтюратор, светофильтры ИК-излучения, первый и второй дополнительные отражатели ИК-излучения последовательно оптически связаны между собой с расположением фокусирующего элемента, светофильтового каркаса, основного и дополнительных отражателей ИК-излучения соосно друг с другом, между областью, примыкающей к вентиляторам, и внутренней полостью светофильтрового каркаса выполнены воздуховоды, а в светофильтрах ИК-излучения, установленных в части каркаса, примыкающей к вершине пирамиды, выполнены вентиляционные отверстия, вход инвертора питания подключен к бортовому источнику питания, а его выходы - к питающим входам вентиляторов, контроллера, сервоусилителей энергетических модулей и блока питания источников ИК-излучения, контроллер выполнен с возможностью подключения к системе объективного контроля ЛА и взаимосвязан с пультом управления и сервоусилителями энергетических модулей, командный вход контроллера подключен к выходу компьютера, сигнальные входы - к выходам датчиков ИК-излучения энергетических модулей, а выходы - к управляющим входам вентиляторов и блока питания источников ИК-излучения.
2. Система по п.1, в которой энергетический центр ИК-излучения ЛА выявляется в соответствии с его тепловой моделью.
3. Система по п.1, в которой в каждом энергетическом модуле источник ИК-излучения выполнен в виде модели селективного серого тела, спектральный диапазон которого преимущественно совпадает со спектральным диапазоном ИК-излучения ЛА с превышением мощности ИК-излучения.
4. Система по п.1, в которой для каждого энергетического модуля введен привод перемещения его корпуса, жестко связанный с ЛА и кинематически связанный с корпусом энергетического модуля.
5. Система по п.1, в которой в каждом энергетическом модуле оси серводвигателя и основного отражателя ИК-излучения ориентированы параллельно друг другу, или перпендикулярно друг другу, или со скрещиванием.
6. Система по п.1, в которой в каждом энергетическом модуле вентиляторы расположены по кольцу относительно оси симметрии основного отражателя ИК-излучения.
7. Система по п.1, в которой энергетические модули установлены на фюзеляже ЛА.
8. Система по п.7, в которой энергетические модули установлены в нижней части фюзеляжа ЛА.
9. Система по п.8, в которой энергетические модули установлены в нижней носовой или хвостовой части фюзеляжа ЛА.
10. Система по п.7, в которой энергетические модули установлены в верхней и нижней частях фюзеляжа ЛА.
11. Система по п.1, в которой энергетические модули установлены на крыльях ЛА.
12. Система по п.1, в которой энергетические модули установлены на крыльях и фюзеляже ЛА.
13. Система по п.1, в которой в каждом энергетическом модуле фокусирующий элемент выполнен в виде тонкостенного цилиндра с отражательной внутренней боковой поверхностью.
14. Система по п.1, в которой в каждом энергетическом модуле блок охлаждения выполнен в виде радиатора, или вентилятора, или радиатора и вентилятора.
15. Система по п.1, в которой в каждом энергетическом модуле оси симметрии источника ИК-излучения и основного отражателя ИК-излучения ориентированы соосно друг с другом.
16. Система по п.1, в которой в каждом энергетическом модуле оси симметрии источника ИК-излучения и отражателя ИК-излучения ориентированы перпендикулярно друг другу.
17. Система по п.1, в которой в каждом энергетическом модуле в основном отражателе ИК-излучения выполнено центральное отверстие, предназначенное для подведения питания к источнику ИК-излучения.
18. Система по п.1, в которой в каждом энергетическом модуле основной отражатель ИК-излучения выполнен в виде криволинейного гладкого или шероховатого зеркала.
19. Система по п.1, в которой в каждом энергетическом модуле дополнительные отражатели ИК-излучения выполнены металлическими.
20. Система по п.1, в которой на корпусе каждого энергетического модуля установлены электрические разъемы для подключения составных узлов и блоков системы.
21. Система по любому из пп.1-20, которая выполнена с возможностью подключения к бортовой системе пожаротушения и к системе предупреждения об авиационном нападении.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к методам индивидуальной защиты летательных аппаратов (ЛА) от управляемого оружия, оснащенного головками самонаведения, работающих в диапазоне частот инфракрасных (ИК) спектров излучения.
Известны различные технические решения для обеспечения индивидуальной защиты ЛА от управляемых ракет, основанные на создании специальными устройствами активных помех, нарушающих режим нормального функционирования наземных либо бортовых радиоэлектронных систем наведения ракет (Лазарев Л.П. ИК и световые приборы самонаведения ЛА. М., Машиностроение, 1976, 145 с.).
Недостатком известных систем индивидуальной защиты является сложность их реализации и преимущественная возможность использования только при защите от средств противовоздушной обороны, управляемых наземными радиолокационными станциями. Кроме того, известные системы не могут быть использованы для индивидуальной защиты ЛА от ракет, оснащенных головками самонаведения, работающими в диапазоне частот ультрафиолетового, видимого и ИК спектров излучения.
Известна система индивидуальной защиты ЛА от ракет с ИК головками самонаведения, принцип действия которой основан на том, что по курсу следования ЛА осуществляется отстрел в окружающую среду специальных пиротехнических устройств (ИК ловушек), создающих интенсивное излучение в диапазоне ИК волн (Справочник офицера противовоздушной обороны. Г.В.Зимин и др., М., Воениздат, 1987, 474 с.).
Недостатком известной системы защиты является необходимость при движении ЛА по траектории периодического отстрела в атмосферу специальных ИК ловушек из автоматических устройств. Это требует их достаточного запаса на борту. Кроме того, каждый выстрел сопровождается звуковым эффектом и отдачей, вызывающей вибрацию ЛА. Методы обработки информации современных ИК головок самонаведения предусматривают сравнение диапазонов частот излучения ложной тепловой цели и ЛА. Так как максимум спектра ИК излучения ложной тепловой цели находится в диапазоне 1,8-2,5 мкм, то головка самонаведения оценивает ее как ложную цель, исключает из дальнейшей обработки и использует в качестве информативного признака только ИК излучение ЛА, наводясь на него. Снижение эффективности данной системы защиты ЛА обусловлено и тем, что отстреливаемые ИК ловушки не управляемы в полете.
Известна система защиты ЛА от ракет, оснащенных головками самонаведения, обеспечивающая создание ложной цели в пространстве между ЛА и наиболее вероятным направлением возможной ракетной атаки противника. При этом в качестве ложной цели в пространстве формируется ее голографическое изображение, а при создании голограммы в качестве ложной цели используется реальный источник, излучающий электромагнитные волны в диапазоне частот видимого и ИК спектров (RU 2141094 С1, 10.11.1999).
Недостатком известной системы защиты ЛА является наличие мощного источника когерентного излучения для формирования голографического изображения реального источника. Данные источники имеют относительно высокие геометрические параметры, а их функционирование сопряжено с высоким уровнем энергопотребления. Кроме того, в условиях естественной среды эффективность данной системы защиты является недостаточно высокой, т.к. воспроизведение голографического изображения определяется освещенностью, метеоусловиями и рядом других факторов.
Известна система защиты охраняемых объектов от управляемого авиационного оружия с ИК головками самонаведения, содержащая имитаторы ИК излучения и устройства обнаружения и предупреждения об авиационном нападении на охраняемый объект, подключенные через средства связи к первому входу подвижного пункта управления, первый выход которого подключен к устройству визуальной и ИК маскировки охраняемого объекта, при этом в систему введены измеритель параметров среднего ветра, выход которого подключен к второму входу подвижного пункта управления, и распределитель управляющих сигналов, вход которого подключен к второму выходу подвижного пункта управления, а каждый имитатор ИК излучения выполнен в виде радиально расположенных относительно охраняемого объекта излучателей, управляющие входы которых соединены с выходами распределителя управляющих сигналов (SU 1619833 А1, 27.01.2000).
Недостатком известной системы защиты охраняемых объектов является использование реальных излучателей в качестве имитаторов ИК излучения. Следствием этого является увеличение габаритов системы защиты, что затрудняет возможность ее реализации на подвижном объекте.
Также известно техническое решение для защиты ЛА от ракет с ИК головками самонаведения, базирующееся на устройстве для пространственного смещения теплового образа объекта, которое содержит расположенные на объекте источник ИК излучения, формирователи теплового образа объекта, выполненные в виде объемных структур с боковыми отражающими гранями, фокусирующий распределитель в виде вогнутого зеркала, концентраторы лучистого потока в виде плоского зеркала и средство ИК маскировки в виде купола с окнами (RU 2291374 С1, 10.01.2007).
Недостатком известного устройства являются высокие значения массо-геометрических характеристик, сложность конструктивного исполнения и формирования пространственных характеристик лучистого потока, а также влияние элементов устройства на аэродинамические характеристики ЛА, что приводит к ограничению области применения устройства и снижению его характеристик эффективности.
Задачей настоящего изобретения является расширение области применения системы защиты ЛА с техническим результатом, выражающимся в повышении эффективности защиты за счет увеличения мощности и контрастности ИК излучения, уменьшения массово-геометрических характеристик, повышения уровня технологичности конструкции и использования рационального технического решения при формировании лучистого ИК потока.
Решение поставленной задачи и достижение указанного технического результата обеспечиваются системой защиты ЛА от управляемого оружия с ИК головками самонаведения, содержащей установленные на ЛА инвертор питания, компьютер, контроллер, блок питания источников ИК излучения, пульт управления, предназначенный для включения и выключения системы защиты ЛА, а также визуального контроля ее работы, и энергетические модули в количестве не менее двух, расположенные по вертикали и горизонтали относительно энергетического центра ИК излучения ЛА с геометрической схемой в виде линии или многоугольника, обеспечивающей дискретное и синхронизированное по фазе перекрытие создаваемым модулированным потоком ИК излучения максимальных вертикальных и горизонтальных значений индикатрисы ИК излучения ЛА с учетом минимального уровня пространственного затенения ИК излучения энергетических модулей, при этом каждый из энергетических модулей включает в себя размещенный на ЛА сервоусилитель, корпус, установленный на ЛА стационарно или с возможностью перемещения относительно ЛА, размещенные в корпусе вентиляторы, подключенные к инвертору питания, серводвигатель, подключенный питающим входом к сервоусилителю и дополнительно связанный с ним по цепям обратной связи и управления, источник ИК излучения, подключенный к соответствующему выходу блока питания источников ИК излучения, основной отражатель ИК излучения, выполненный в виде криволинейного зеркала, датчик ИК излучения, используемый для контроля модулированного потока ИК излучения, фокусирующий элемент, обтюратор, кинематически соединенный с серводвигателем, светофильтровый каркас, выполненный в виде правильной многогранной пирамиды с параллельными основанию пирамиды перемычками, светофильтры ИК излучения, установленные на гранях пирамиды между ее ребрами и перемычками для формирования заданного спектра ИК излучения, первый дополнительный отражатель ИК излучения, установленный на вершине пирамиды и выполненный в виде сегмента тонкостенной сферы, обращенной выпуклой поверхностью к основанию пирамиды, блок охлаждения, размещенный в окрестности первого дополнительного отражателя ИК излучения, и второй дополнительный отражатель ИК излучения, выполненный в виде усеченного тороида, связанного с основанием пирамиды по его периметру и обращенного выпуклой поверхностью от основания пирамиды, источник ИК излучения, основной отражатель ИК излучения, датчик ИК излучения, фокусирующий элемент, обтюратор, светофильтры ИК излучения, первый и второй дополнительные отражатели ИК излучения последовательно оптически связаны между собой с расположением фокусирующего элемента, светофильтрового каркаса, основного и дополнительных отражателей ИК излучения соосно друг другу, между областью, примыкающей к вентиляторам, и внутренней полостью светофильтрового каркаса выполнены воздуховоды, а в светофильтрах ИК излучения, установленных в части каркаса, примыкающей к вершине пирамиды, выполнены вентиляционные отверстия, вход инвертора питания подключен к бортовому источнику питания, а его выходы - к питающим входам вентиляторов, контроллера, сервоусилителей энергетических модулей и блока питания источников ИК излучения, контроллер выполнен с возможностью подключения к системе объективного контроля ЛА и взаимосвязан с пультом управления и сервоусилителями энергетических модулей, командный вход контроллера подключен к выходу компьютера, сигнальные входы - к выходам датчиков ИК излучения энергетических модулей, а выходы - к управляющим входам вентиляторов и блока питания источников ИК излучения.
Решению поставленной задачи и достижению указанного технического результата способствуют также частные существенные признаки изобретения.
Энергетический центр ИК излучения ЛА выявляется в соответствии с его тепловой моделью.
В каждом энергетическом модуле источник ИК излучения выполнен в виде модели селективного серого тела, спектральный диапазон которого преимущественно совпадает со спектральным диапазоном ИК излучения ЛА с превышением мощности ИК излучения.
Для каждого энергетического модуля введен привод перемещения его корпуса, жестко связанный с ЛА и кинематически связанный с корпусом энергетического модуля.
В каждом энергетическом модуле оси серводвигателя и основного отражателя ИК излучения могут быть ориентированы параллельно друг другу, или перпендикулярно друг другу, или со скрещиванием.
В каждом энергетическом модуле вентиляторы расположены по кольцу относительно оси симметрии отражателя ИК излучения.
Энергетические модули могут быть установлены на фюзеляже ЛА, в частности в его нижней носовой или хвостовой части, или в верхней и нижней частях.
Энергетические модули могут быть установлены на крыльях ЛА или на крыльях и фюзеляже ЛА.
В каждом энергетическом модуле фокусирующий элемент выполнен в виде тонкостенного цилиндра с отражательной внутренней боковой поверхностью.
В каждом энергетическом модуле блок охлаждения может быть выполнен в виде радиатора или вентилятора, или радиатора и вентилятора.
В каждом энергетическом модуле оси симметрии источника ИК излучения и основного отражателя ИК излучения могут быть ориентированы соосно или перпендикулярно друг другу.
В каждом энергетическом модуле в основном отражателе ИК излучения выполнено центральное отверстие, предназначенное для подведения питания к источнику ИК излучения.
В каждом энергетическом модуле основной отражатель ИК излучения может быть выполнен в виде криволинейного гладкого или шероховатого зеркала.
В каждом энергетическом модуле дополнительные отражатели ИК излучения выполнены металлическими.
На корпусе каждого энергетического модуля установлены электрические разъемы для подключения составных узлов и блоков системы.
Система выполнена с возможностью подключения к бортовой системе пожаротушения и к системе предупреждения об авиационном нападении.
На фиг.1 приведена структурная схема системы защиты ЛА от управляемого оружия с ИК головками самонаведения.
На фиг.2 представлено схематическое изображение элементов энергетического модуля, установленных в его корпусе (серводвигатель и его кинематическая связь с обтюратором не показаны).
На фиг.3 приведена схема светофильтрового каркаса без светофильтров.
На фиг.4 показана схема светофильтрового каркаса с установленными в нем светофильтрами (без вентиляционных отверстий).
На фиг.5 представлена поверхность второго дополнительного отражателя.
На фиг.6 и 7 показаны положения энергетического модуля в рабочем (Р) и нерабочем (HP) состояниях.
Система защиты летательных аппаратов от управляемого оружия с ИК головками самонаведения содержит установленные на ЛА инвертор питания 1 (фиг.1), компьютер 2, контроллер 3, блок 4 питания источников ИК излучения, пульт 5 управления, предназначенный для включения и выключения системы защиты ЛА, а также визуального контроля ее работы, и энергетические модули в количестве не менее двух. Энергетические модули расположены по вертикали и горизонтали относительно энергетического центра РЕК излучения ЛА (на одинаковых или различных расстояниях) с геометрической схемой в виде линии или многоугольника, обеспечивающей дискретное и синхронизированное по фазе перекрытие создаваемым модулированным потоком ИК излучения максимальных вертикальных и горизонтальных значений индикатрисы ИК излучения ЛА с учетом минимального уровня пространственного затенения ИК излучения энергетических модулей. Каждый из энергетических модулей включает в себя размещенный на ЛА сервоусилитель 6, корпус 7, установленный в данном случае на ЛА не стационарно (т.е. не с постоянным выпуском из фюзеляжа), а с возможностью перемещения относительно ЛА (т.е. с выпуском по мере необходимости). В корпусе 7 размещены вентиляторы 8, подключенные к инвертору 1 питания, серводвигатель 9, подключенный питающим входом к сервоусилителю 7 и дополнительно связанный с ним по цепям обратной связи и управления, источник 10 ИК излучения, подключенный к соответствующему выходу блока 4 питания источников ИК излучения, основной отражатель 11 ИК излучения, выполненный в виде криволинейного зеркала, датчик 12 ИК излучения, используемый для контроля модулированного потока ИК излучения, фокусирующий элемент 13, обтюратор 14, кинематически соединенный с серводвигателем 9, светофильтровый каркас 15, выполненный в виде правильной многогранной пирамиды с параллельными основанию пирамиды перемычками 16, светофильтры 17 (фиг.2) ИК излучения, установленные на гранях пирамиды между ее ребрами и перемычками для формирования заданного спектра ИК излучения, первый дополнительный отражатель 18 ИК излучения, установленный на вершине пирамиды и выполненный в виде сегмента тонкостенной сферы, обращенной выпуклой поверхностью к основанию пирамиды, блок 19 охлаждения, размещенный в окрестности первого дополнительного отражателя ИК излучения, и второй дополнительный отражатель 20 ИК излучения, выполненный в виде усеченного тороида, связанного с основанием пирамиды по его периметру и обращенного выпуклой поверхностью от основания пирамиды. Источник 10 ИК излучения, основной отражатель 11 ИК излучения, датчик 12 ИК излучения, фокусирующий элемент 13, обтюратор 14, выполненный, например, в виде перемещающейся перед источником 10 ИК излучения бесконечной ленты с окнами прозрачности или в виде механического прерывателя, светофильтры 17 ИК излучения и дополнительные отражатели 18, 20 ИК излучения последовательно оптически связаны между собой с расположением фокусирующего элемента 13, светофильтрового каркаса 15, основного отражателя 11 и дополнительных отражателей 18, 20 ИК излучения соосно друг другу. Между областью, примыкающей к вентиляторам 8, и внутренней полостью светофильтрового каркаса 15 выполнены воздуховоды 21, а в светофильтрах 17 ИК излучения, установленных в части каркаса 15, примыкающей к вершине пирамиды, выполнены вентиляционные отверстия 22. Вход инвертора 1 питания подключен к бортовому источнику питания, а его выходы - к питающим входам вентиляторов 8, контроллера 3, сервоусилителей 6 энергетических модулей и блока 4 питания источников ИК излучения. Контроллер 3 выполнен с возможностью подключения к системе объективного контроля ЛА и взаимосвязан с пультом 5 управления и сервоусилителями 6 энергетических модулей. Командный вход контроллера 3 подключен к выходу компьютера 2, сигнальные входы - к выходам датчиков 12 ИК излучения энергетических модулей, а выходы - к управляющим входам вентиляторов и блока 4 питания источников ИК излучения.
Энергетический центр ИК излучения ЛА выявляется в соответствии с его тепловой моделью.
В каждом энергетическом модуле источник 10 ИК излучения выполнен в виде модели селективного серого тела, спектральный диапазон которого преимущественно совпадает со спектральным диапазоном ИК излучения ЛА с превышением мощности ИК излучения.
Для каждого энергетического модуля введен привод 23 перемещения его корпуса, жестко связанный с ЛА и кинематически связанный с корпусом энергетического модуля.
В каждом энергетическом модуле оси серводвигателя 9 и основного отражателя 11 ИК излучения могут быть ориентированы параллельно друг другу, или перпендикулярно друг другу, или со скрещиванием.
В каждом энергетическом модуле вентиляторы 8 расположены по кольцу относительно оси симметрии основного отражателя 11 ИК излучения.
Энергетические модули могут быть установлены на фюзеляже ЛА, в частности в его нижней носовой или хвостовой части, или в верхней и нижней частях.
Энергетические модули могут быть установлены на крыльях ЛА или на крыльях и фюзеляже ЛА.
В каждом энергетическом модуле фокусирующий элемент 13 выполнен в виде тонкостенного цилиндра с отражательной внутренней боковой поверхностью.
В каждом энергетическом модуле блок 19 охлаждения может быть выполнен в виде радиатора или вентилятора, или радиатора и вентилятора.
В каждом энергетическом модуле оси симметрии источника 10 ИК излучения и основного отражателя 11 ИК излучения могут быть ориентированы соосно или перпендикулярно друг другу.
В каждом энергетическом модуле в основном отражателе 11 ИК излучения выполнено центральное отверстие 24, предназначенное для подведения питания к источнику 10 ИК излучения.
В каждом энергетическом модуле основной отражатель 11 ИК излучения может быть выполнен в виде криволинейного гладкого или шероховатого зеркала.
В каждом энергетическом модуле дополнительные отражатели 18, 20 ИК излучения выполнены металлическими.
На корпусе каждого энергетического модуля установлены электрические разъемы для подключения составных узлов и блоков системы (не показаны).
Система выполнена с возможностью подключения к бортовой системе пожаротушения и к системе предупреждения об авиационном нападении.
Инвертор 1 питания, контроллер 3 и блок 4 питания источников ИК излучения осуществляют подготовку системы к запуску, ее запуск и остановку, управление работой системы в соответствии с расчетными режимами, обеспечение функционирования системы охлаждения, контроль работоспособности системы, частоты амплитуднофазовой модуляции, температуры излучающей поверхности, оборотов синхронной системы модуляции, а также стабилизации фазовой настройки энергетических модулей при проведении регламентных работ.
Система защиты ЛА от управляемого оружия с ИК головками самонаведения функционирует следующим образом.
Перед полетом производится визуальный осмотр и тестирование системы, осмотр и обслуживание оптической части энергетических модулей, при котором проверяются состояния установленных в светофильтровом каркасе 15 светофильтров 17, а также состояния основного 11 и дополнительных отражателей 18, 20 ИК излучения. В кабине ЛА в соответствии с регламентом тестирования проверяется работа пульта 5 управления и готовность блоков системы к пуску. При подаче управляющего сигнала с пульта 5 управления включается система защиты ЛА. Программирование всего комплекса осуществляется посредством компьютера 2. Прохождение команд и их выполнение системой защиты отображается на пульте 5 управления свечением соответствующих светоиндикаторов. При включении системы защиты запускаются вентиляторы 8. С контроллера 3 подается управляющий сигнал на сервоусилители 6 для согласования валов по углу, после чего происходит запуск обтюраторов 14 в энергетических модулях. Приведение обтюраторов 14 в состояние перемещения осуществляется серводвигателями 9, а охлаждение энергетических модулей - вентиляторами 8, которые используют воздух окружающей среды, поступающий через вентиляционные отверстия 22, выполненные в светофильтрах 17. Изменение числа оборотов серводвигателей 9 от времени задается программой управления системой привода. Перемещение модулей (в вариантах исполнения с выдвижными корпусами модулей) относительно ЛА обеспечивается приводом 23. Энергетические модули выпускаются через установленное расчетное время. На фиг.6 и 7 показаны положения энергетического модуля в рабочем (Р) и нерабочем (HP) состояниях, которые соответствуют фазам их выпуска из фюзеляжа и состоянию покоя. На объекте может быть установлено различное число энергетических модулей, но не менее двух.
Энергетический модуль создает в пространстве модулированный поток ПК излучения в вертикальной и горизонтальной плоскостях при использовании источника 10 ИК излучения, основного отражателя 11 ИК излучения, фокусирующего элемента 13, обтюратора 14, светофильтров 17 ИК излучения и дополнительных отражателей 18, 20 ИК излучения. Источник 10 является источником ИК энергии и выполнен, как уже указывалось, в виде модели селективного серого тела, спектральный диапазон которого преимущественно совпадает со спектральным диапазоном излучения ЛА с превышением мощности излучения.
Индикатриса ИК излучения формируется основным отражателем 11, выполненным в виде криволинейного зеркала, и дополнительными отражателями 18, 20 ИК излучения. Последние воспринимают и отражают ИК излучение, исходящее от светофильтров 17 ИК излучения, наружными выпуклыми поверхностями. Режим излучения обеспечивается электронными блоками системы и является дискретным, синхронизированным по фазе. Заданный спектр ИК излучения формируется установленными в светофильтровом каркасе 15 светофильтрами 17 ИК излучения. Процесс излучения контролируется датчиками 12 ИК излучения, которые установлены в каждом энергетическом модуле. Геометрическая схема расположения модулей на ЛА соответствует перекрытию максимальных вертикальных и горизонтальных значений индикатрисы излучения объекта с учетом минимального уровня пространственного затенения излучения модулей. Этим обеспечивается оптимальная защита ЛА, учитывающая расположение энергетического центра излучения объекта в соответствии с его тепловой моделью.
При произвольном числе используемых энергетических модулей они могут быть установлены на ЛА с образованием произвольной линии или многоугольника. Повышение эффективности использования данной системы защиты достигается также и за счет того, что энергетические модули установлены на одинаковом или различном расстоянии по вертикали и горизонтали относительно энергетического центра ИК излучения.
Таким образом, на средство нападения, оснащенное ИК головкой самонаведения, оказывается воздействие, приводящее к постоянному смещению отметки цели на приемнике средства нападения. Вследствие этого обеспечивается увод средства нападения от защищаемого объекта, или осуществляется срыв наведения на него.
После выполнения работы энергетический модуль отключается и его корпус 7 убирается в борт ЛА. Вентиляторы 8 продолжают работать до достижения температурой энергетического модуля температуры окружающей среды. Полное охлаждение происходит от 3 до 7 минут.
Увеличение контрастности теплового образа и интенсивности ИК излучения достигается за счет использования совокупности отражателей 11, 18 и 20 ИК излучения, фокусирующего элемента 13 и размещения светофильтров 17 на светофильтровом каркасе 15, выполненном в виде правильной многогранной пирамиды.
Изобретение обеспечивает высокую эффективность при защите объектов различного назначения от средств нападения, оснащенных ИК головками самонаведения, и может быть использовано в системах дистанционного контроля, управлении, а также при реализации методов испытаний различных блоков ЛА и моделировании процессов их функционирования.
Класс B64D7/00 Размещение военного оборудования, например вооружения, броневой защиты; устройства для крепления вооружения на самолете
Класс F41H11/02 противовоздушные или противоракетные оборонительные сооружения и системы
Класс F41J2/02 активные мишени, излучающие инфракрасное излучение