тепловая головка самонаведения ракеты, нечувствительная к генераторам инфракрасных пульсирующих помех

Формула изобретения

Тепловая головка самонаведения (ТГС) ракеты, отличающаяся тем, что один фотоприемник расположен отдельно от фотоприемников, размещенных на вращающемся роторе координатора после оптической диафрагмы в форме щели, и он передает принятый импульсный сигнал от генератора пульсирующих инфракрасных помех в блок усиления сигнала, в блок управления рулями направления ракеты и прерывает сигнал от фотоприемников, размещенных на вращающемся роторе, тем самым делая этот сигнал генератора помех невидимым для аппаратуры ракеты.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано в военных целях.

Известно устройство «Переносной зенитный ракетный комплекс 9К38 «Игла», 1983 г.» Интернет: http://www.ruspodvig.ru/sssr/gun/rocket/pzrk83/.

В процессе создания комплекса «Игла» был решен ряд сложных технических проблем, таких как:

обеспечение помехозащищенности за счет селекции целей на фоне искусственных помех путем применения принципиально новой двухканальной оптической головки самонаведения с логическим блоком селекции истинных целей на фоне помех;

повышение в два раза предстартовой чувствительности головки самонаведения ЗУР по сравнению с головкой ЗУР комплекса «Игла-1», что позволило обеспечить приемлемую зону поражения целей на встречных курсах и обеспечить эффективный обстрел целей до выполнения ими боевой задачи;

создание предусилителей сигналов с фотоприемников, размещенных на вращающемся роторе координатора, что обеспечило совместно с другими мероприятиями повышение чувствительности ГСН;

создание слаботочных бесшумных коллектора и токоприемников для передачи сигналов с фотоприемников в электронный блок головки самонаведения, что также содействовало повышению чувствительности ГСН;

создание системы глубокого охлаждения вращающегося фотоприемника, также обеспечившее повышение чувствительности ГСН;

обеспечение приемлемой защищенности ГСН от фоновых помех при повышении чувствительности головки;

создание единого для комплексов «Игла» и «Игла-1» пускового механизма без увеличения его массы;

обеспечение требуемой точности наведения и смещения центра группирования точек попадания ракет за счет использования информации от головки самонаведения с импульсной схемой обработки сигналов от цели, что позволило осуществить пространственную селекцию истинной цели и повышенную эффективность ее поражения путем попадания осколочного потока в более уязвимые, по сравнению с сопловой частью, элементы конструкции цели (аналог).

Недостатки. Ненадежная работа головки самонаведения при работе инфракрасных средств противодействия, например, от генератора пульсирующих инфракрасных помех.

Известно устройство «Зенитный ракетный комплекс "Стрела-10", «Интернет: http://www.morpeh.com/mp-targets/podrazdeleniya/78-pvo/273-zrk-9a34-qstrela-10q.html, ЗРК 9А34 "Стрела-10".

Зенитная управляемая ракета комплекса "Стрела-10" выполнена по аэродинамической схеме "утка". Она состоит из головки самонаведения, автопилота, взрывного устройства, неконтактного датчика цели, двигательной установки, контейнера. Головка самонаведения работает в двух каналах: инфракрасном и фотоконтрастном. Стартовая масса ракеты 39,6 кг, масса боевой части 3 кг. Длина ракеты 2190 мм, калибр 123 мм. На вооружение был принят и модернизированный вариант зенитного ракетного комплекса "Стрела-10". Так, в 1979 г. появился зенитный ракетный комплекс "Стрела-10М", а в 1981 г. зенитный ракетный комплекс "Стрела-10М2" (аналог).

Недостатки. Ненадежная работа головки самонаведения при работе инфракрасных средств противодействия, например от генератора пульсирующих инфракрасных помех.

Известна заявка на изобретение «Пассивная инфракрасная головка самонаведения вращающейся ракеты» № 2001109141/02, А, 05.04.2001, RU, МПК ⁷F42B 15/01, F41G 7/22. Дата публикации заявки 27.02.2003. Адрес для переписки: 300001, г.Тула, Щегловская засека, ГУН "КБП", патентный отдел. Заявитель: Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" Авторы: Шипунов Аркадий Георгиевич, Бабичев Виктор Ильич, Овсенев Сергей Сергеевич, Чаусов Эдуард Васильевич, Иванов Вячеслав Викторович, Филимонов Владимир Яковлевич, Семашкина Раиса Михайловна.

Реферат: Пассивная инфракрасная головка самонаведения вращающейся ракеты, содержащая объектив оптически, связанный с последовательно соединенными охлаждаемой линейной матрицей фоточувствительных элементов, электронным коммутатором, аналого-цифровым преобразователем, оперативным запоминающим устройством, селектором цели и усилителем, выход которого соединен с датчиками моментов трехстепенного корректируемого гироскопа и со входом аппаратуры управления ракетой, отличающаяся тем, что в нее введены последовательно соединенные переключатель элементов матрицы и преобразователь координат элементов матрицы из полярной в декартову систему координат, при этом выход переключателя соединен также со вторым входом электронного коммутатора, второй вход преобразователя координат соединен с выходом датчика угла крена ракеты, а выход соединен со вторыми входами оперативного запоминающего устройства и селектора цели, причем объектив и матрица установлены на внутренней рамке карданного подвеса гироскопа, и матрица имеет продольный размер, равный диаметру поля зрения объектива в фокальной плоскости (пототип).

Недостатки. Ненадежная работа головки самонаведения при работе инфракрасных средств противодействия, например, от генератора пульсирующих инфракрасных помех.

Техническое решение тепловой головки самонаведения (ТГС) ракеты, нечувствительной к генераторам инфракрасных пульсирующих помех, достигается тем, что один фотоприемник расположен отдельно от фотоприемников, размещенных на вращающемся роторе координатора после оптической диафрагмы в форме щели, и он передает принятый импульсный сигнал от генератора пульсирующих инфракрасных помех в блок усиления сигнала, в блок управления рулями направления ракеты и прерывает сигнал от фотоприемников, размещенных на вращающемся роторе. Так как один из фотоприемников координатора работает в резонанс с частотой импульсов генератора помех и он имеет при этом большую мощность сигнала, и сигнал от фотоприемника прерывает сигнал управления рулями направления, тем самым делая этот сигнал генератора помех невидимым для аппаратуры ракеты. Т.е. отключение и включение аппаратуры управления ракетой происходит синхронно с частотой генератора помех. ТГС просто перестает видеть генератор помех.

Средства инфракрасного противодействия в военной авиации для противодействия ракетам с инфракрасной головкой самонаведения (ИКГСН), таким как Р-27(Э)Т, Р-60, Р-73, ракеты ПЗРК; используется два вида помех - отстреливаемые ложные тепловые цели (ЛТЦ) и стационарные генераторы пульсирующих инфракрасных помех. Ложные тепловые цели также известны как «тепловые ловушки». Ложные тепловые цели - пиротехнические устройства, выделяющие большое количество тепла при сгорании горючего состава. Конструктивно представляют собой небольшую емкость с твердым горючим составом (пирофорным или пиротехническим) - конструкция, в принципе, подобна звездам сигнальных или осветительных ракет. Отстреливаются (однократно или непрерывно, вплоть до исчерпания запаса ЛТЦ) из соответствующего устройства на борту летательного аппарата. При появлении такой ложной цели в поле наведения ракета перенацеливается на более мощный тепловой сигнал. Следует отметить, что некоторые типы головок самонаведения (в частности, ультрафиолетовые) могут отличать спектральные характеристики излучения ЛТЦ и самолета. Генератор пульсирующих инфракрасных помех представляет собой мощную инфракрасную лампу с вращающимся отражателем, в кожухе из прозрачного для инфракрасного излучения материала, расположенную на корпусе защищаемого объекта. Ракеты с инфракрасной головкой самонаведения относятся к самым простым управляемым средствам поражения воздушных целей. При генерировании пульсирующих инфракрасных помех с частотой, равной рабочей частоте внутренних элементов наведения и мощностью, сопоставимой с естественным тепловым излучением защищаемой цели, в систему наведения ракеты вносится помеха, приводящая к отклонению ракеты от защищаемой цели. Пример генератора пульсирующих инфракрасных помех ALQ-144 «Хот брик» на фюзеляже самолета OV-10D «Бронко».

Материал Интернет: из Википедии - свободной энциклопедии, Текущая версия.

На чертеже изображена общая схема тепловой головки самонаведения(ТГС) ракеты.

Статика

Тепловая головка самонаведения (ТГС) ракеты отличается тем, что один фотоприемник расположен отдельно от фотоприемников, размещенных на вращающемся роторе координатора, после оптической диафрагмы в форме щели, и он передает принятый импульсный сигнал от генератора пульсирующих инфракрасных помех в блок усиления сигнала, в блок управления рулями направления ракеты и прерывает сигнал от фотоприемников, размещенных на вращающемся роторе.

Работа

Тепловая головка самонаведения (ТГС) ракеты (1) отличается тем, что один фотоприемник(2) расположен отдельно от фотоприемников (3), размещенных на вращающемся роторе (4) координатора (5) после оптической диафрагмы в форме щели (10) и он передает принятый импульсный сигнал от генератора (6) пульсирующих инфракрасных помех в блок усиления сигнала (7), в блок управления рулями направления(8) ракеты (9) и прерывает сигнал от фотоприемников (3), размещенных на вращающемся роторе(4).

Так как один из фотоприемников (3) координатора (5) работает в резонанс с частотой импульсов генератора помех (6) и он (3) имеет при этом большую мощность сигнала, и сигнал от фотоприемника (2) прерывает сигнал управления рулями направления (8), тем самым делая этот сигнал генератора помех (6) невидимым для аппаратуры ракеты (9). Т.е. отключение и включение аппаратуры управления ракетой происходит синхронно с частотой генератора помех, ТГС просто перестает видеть генератор помех.

Технико-экономическое обоснование

Предложенная головка самонаведения нечувствительна к средствам противодействия, а значит, поражающее действие ракеты увеличится многократно. Учитывая высокую стоимость ракет, это очень резко снижает стоимость расходов на военные действия в воздухе.

Перечень позиций

1 - Тепловая головка самонаведения

2 - фотоприемник на роторе (4)

3 - фотоприемник

4 - вращающийся ротор (4)

5 - координатора

6 - генератор пульсирующих инфракрасных помех

7 - блок усиления сигнала

8 - управления рулями

9 - ракета

10 - оптическая диафрагма в форме щели