RU2553407C1 - Адаптивный способ защиты объекта от управляемой по лазерному лучу ракеты - Google Patents
Адаптивный способ защиты объекта от управляемой по лазерному лучу ракеты Download PDFInfo
- Publication number
- RU2553407C1 RU2553407C1 RU2014125958/11A RU2014125958A RU2553407C1 RU 2553407 C1 RU2553407 C1 RU 2553407C1 RU 2014125958/11 A RU2014125958/11 A RU 2014125958/11A RU 2014125958 A RU2014125958 A RU 2014125958A RU 2553407 C1 RU2553407 C1 RU 2553407C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- laser
- missile
- radiation
- frequency
- interfering
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
Abstract
Изобретение относится к военной технике. При адаптивном способе защиты объекта от управляемой по лазерному лучу ракеты обнаруживают лазерный сигнал ракеты. Определяют координаты источника этого излучения. Производят ориентацию помехового лазера по этим координатам. Обнаруживают лазерные сигналы управления ракетой, отраженные ее корпусом. Определяют их градиент мощности и сравнивают с заданным порогом. Формируют помеховый сигнал частотно-импульсного помехового лазера путем изменения его частоты до значения, превышающего заданное значение порога градиентом мощности отраженных корпусом ракеты лазерных сигналов управления. Обеспечивается высокая эффективность защиты объекта от управляемых по лазерному лучу ракет. 2 ил.
Description
Изобретение относится к военной технике, а именно к защите объектов военной техники от высокоточного оружия (ВТО), и может быть использовано в системах защиты объектов от ВТО с лазерно-лучевыми системами телеуправления (лазерно-лучевыми системами наведения (ЛЛСН) ракет), которые в настоящее время находят все большее применение. Основными объектами защиты являются объекты бронетанковой техники.
Принцип действия ВТО с лазерно-лучевыми системами телеуправления заключается в формировании поля управления ракетой модулированным, в частности по времени, лазерным излучением, приеме аппаратурой управления (бортовым фотоприемным устройством) ракеты этого излучения и преобразования его в электрические сигналы для подачи команд управления ракетой. После пуска ракета «встреливается» в поле управления (модулированный лазерный луч или растр, образованный в результате сканирования луча в поле управления ракетой) и осуществляет полет к цели в этом луче (растре).
Значительный интерес к лазерно-лучевым системам телеуправления, называемым также ЛЛСН, связан с их высокой помехозащищенностью. Основными мерами, обеспечивающими высокую помехозащищенность ЛЛСН, являются:
размещение фотоприемного устройства (ФПУ) для приема и обработки сигналов управления на ракете;
ориентация поля зрения ФПУ в направлении источника лазерного излучения системы телеуправления;
использование лазерной линии для передачи команд управления ракетой;
применение спектральной селекции сигналов управления ракетой за счет использования в ФПУ узкополосных фильтров с полосой пропускания в единицы-десятки ангстрем;
использование временного стробирования сигналов управления ракетой,
запоминание координат цели до начала телеуправления и прогнозирования траектории движения цели, в том числе замаскированной.
Широко известен способ защиты объектов от управляемых ракет с помощью аэрозольной завесы, заключающийся в обнаружении лазерного излучения подсвета защищаемого объекта лазерным лучом, определении направления на лазерный источник подсвета, отстреле аэрозольного боеприпаса в этом направлении и создании аэрозольной завесы, маскирующей защищаемый объект [см., например, труды 8-й Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы защиты и безопасности». - Т.3. - 2005. - СПб. - С. 108-112].
Недостатком этого способа является низкая эффективность защиты объекта от управляемых ракет с лазерно-лучевыми системами телеуправления из-за возможности запоминания координат цели до начала телеуправления и прогнозирования траектории ее движения даже в случае маскировки цели аэрозольной завесой. Кроме того, применение этого способа защиты приводит к снижению маневренности защищаемого объекта.
Известен способ защиты объектов от управляемой ракеты [см. патент РФ №2129288 от 20.04.1999 г. по заявке №97115874 от 17.09.1997 г.]. Способ заключается в обнаружении лазерного излучения, определении координат источника этого излучения, ориентации частотно-импульсного помехового лазера в направлении источника лазерного излучения и излучении помеховых лазерных импульсов в этом направлении. Для эффективного воздействия помех на ЛЛСН помеховое излучение частотно-импульсного лазера, отраженное от элементов формирующей оптики лазерно-лучевой системы телеуправления, должно попадать на вход бортового ФПУ ракеты в моменты формирования временных стробов и превышать пороговую чувствительность этого устройства. Соблюдение этих условий будет приводить к появлению ложных сигналов управления ракетой и, как следствие, ее отклонению от линии прицеливания. При этом количество ложных импульсов управления ракетой за время ее полета к цели определяется частотами и длительностями стробирующих и помеховых импульсов.
Недостатком этого способа является низкая эффективность защиты объекта от управляемых ракет с лазерно-лучевыми системами наведения из-за несовпадения моментов поступления помеховых импульсов с моментами формирования сигнальных импульсов управления ракетой (временных стробов бортового фотоприемного устройства (ФПУ) ракеты).
Наиболее близким к предлагаемому способу (прототипом) по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является способ защиты объекта от управляемой ракеты [см. патент РФ №2320949 от 18.05.2008 г. по заявке №2006117131 от 18.06 2006 г.]. Этот способ заключается в обнаружении лазерного излучения ЛЛСН, определении координат источника этого излучения, предварительном измерении частоты повторения сигнальных импульсов управления ракетой, ориентации частотно-импульсного помехового лазера в направлении источника лазерного излучения и излучении помеховых импульсов в этом направлении на частоте повторения, равной или кратной частоте посылки сигнальных импульсов управления ракетой, причем мощность помеховых импульсов превышает пороговую чувствительность бортового ФПУ ракеты.
Эффективность применения этого способа, основанного на разрушении информации с помощью лазерных имитирующих помех в автоматических лазерно-лучевых системах телеуправления, в значительной мере определяется точностью настройки временных параметров помехи (частоты повторения помеховых импульсов и длительностей их излучения).
Недостатком прототипа является низкая эффективность защиты объекта от управляемой ракеты с лазерно-лучевой системой наведения в случае даже незначительного изменения частоты повторения сигнальных импульсов управления ракетой в процессе ее полета к цели. Так, например, при расстройке по частоте между сигнальными импульсами управления ракетой и помеховыми импульсами частотно-импульсного помехового лазера более ±200…300 Гц, эффект действия помех значительно снижается вследствие усиления влияния избирательности приема импульсов за счет временного стробирования сигналов в лазерно-лучевой системе наведения [см., например, журнал «Вестник Воронежского государственного технического университета». - 2009. - Т. 5. - №5. - С. 172-175].
Техническим результатом заявляемого способа является повышение эффективности защиты объекта за счет адаптивного управления частотой повторения помеховых импульсов частотно-импульсного лазера (ЧИЛ).
Технический результат достигается за счет того, что в известном способе защиты объекта от управляемой ракеты, заключающемся в обнаружении излучения лазерного сигнала управления ракетой, определении координат источника этого излучения, ориентации частотно-импульсного помехового лазера в направлении источника лазерного излучения, формировании помехового лазерного сигнала и излучении его в направлении источника лазерного излучения, перед излучением помеховых импульсов частотно-импульсного помехового лазера дополнительно обнаруживают лазерные сигналы управления ракетой, отраженные ее корпусом, определяют градиент мощности этих сигналов, сравнивают его с заданным порогом, а затем формируют помеховый сигнал частотно-импульсного помехового лазера путем изменения частоты его излучения таким образом, чтобы обеспечить превышение заданного порога градиентом мощности отраженных корпусом ракеты лазерных сигналов управления.
Сущность изобретения заключается в адаптивном управлении частотой повторения помеховых импульсов в зависимости от уровня мощности отраженных корпусом ракеты лазерных сигналов, с помощью которых осуществляется наведение ракеты на цель. При этом, хотя неизвестные временные характеристики излучения системы телеуправления впрямую не определяются, обеспечивается выбор параметров помехи, наилучшим образом согласованных с этими характеристиками по эффекту действия помехи на ЛЛСН.
Сопоставительный анализ заявленного технического решения с прототипом показывает, что предложенный способ отличается от известного наличием, во-первых, новых действий над сигналом (дополнительно обнаруживают отраженные корпусом ракеты лазерные сигналы управления и измеряют их мощность) и, во-вторых, новых условий выполнения действий (управляют частотой повторения помеховых импульсов ЧИЛ в зависимости от степени изменения мощности отраженных корпусом ракеты лазерных сигналов управления таким образом, чтобы обеспечить заданный промах ракеты).
Таким образом, использование особенностей части операций, выполняемых над сигналами в известном способе, учет информации о мощности отраженных корпусом ракеты лазерных сигналов управления в соответствии с предложенными новыми действиями и условиями их выполнения, позволяют сделать вывод о наличии существенных отличий предлагаемого способа. Эти действия обеспечивают повышение эффективности защиты объекта от управляемых по лазерному лучу ракет за счет адаптивного управления частотой повторения помеховых импульсов частотно-импульсного лазера.
Предлагаемый способ может быть реализован, например, с помощью устройства, показанного на фиг. 1.
На фиг. 1 обозначено: 1 - ЛЛСН, состоящая из лазера 2 и формирующей оптики (ФО) 3 для создания информационного поля 4 управления ракетой 5 с фотоприемным устройством (ФПУ) 6, поле зрения которого направлено на ЛЛСН 1, последовательно соединенные фотоприемное устройство 7 с объективом 8 для обнаружения и определения мощности как прямого излучения 9 лазерно-лучевой системы наведения, так и отраженного ракетой 5 сигнала управления 10 за цикл сканирования растра наведения, блок оценки моментов посылки и мощности импульсов лазерного излучения 11, компаратор 12 для сравнения мощности отраженного ракетой лазерного излучения с пороговым значением, блок управления 13 частотно-импульсным помеховым лазером 14 с системой его ориентации в направлении источника лазерного излучения 1, а также блок определения координат 15 автоматической ЛЛСН, соединенный с выходом фотоприемного устройства 7 и подключенный к входу блока управления 13.
Устройство, реализующее предлагаемый способ защиты объекта от управляемых по лазерному лучу ракет, работает следующим образом.
Прямое лазерное излучение 9 лазерно-лучевой системы наведения 1 лазера 2 через формирующую оптику 3, модулированное с частотой повторения сигнальных импульсов управления ракетой 5 в информационном поле 4, попадает на ФПУ 6 ракеты 5. Одновременно это же излучение 9 собирается объективом 8 и регистрируется фотоприемным устройством 7. Затем в блоке 15 определяются координаты автоматической ЛЛСН. Фотоприемным устройством 7 регистрируется также и отраженный ракетой 5 сигнал управления 10 за цикл сканирования растра наведения. С выхода ФПУ 7 электрические импульсы, соответствующие моментам приема сигнальных импульсов управления ракетой, поступают на вход блока 11, в котором определяются момент посылки и мощность отраженных ракетой импульсов лазерного излучения, которая сравнивается в компараторе 12 с пороговым значением, при котором обеспечивается заданный промах ракеты (вероятность ее непопадания в защищаемый объект). С выхода компаратора 12 через блок управления 13 осуществляется изменение временных параметров излучения частотно-импульсного помехового лазера 14, который генерирует помеховые импульсы, поступающие на ФО 3 лазерно-лучевой системы наведения 1. Эти импульсы переотражаются ФО 3 в направлении на управляемую ракету 5, принимаются ее бортовым ФПУ 6 и формируют ложные сигналы управления ракетой 5 таким образом, чтобы обеспечить заданный промах ракеты (вероятность ее непопадания в защищаемый объект).
Эффективность изобретения выражается в повышении эффективности защиты объекта от управляемых по лазерному лучу ракет за счет адаптивного управления частотой повторения помеховых импульсов частотно-импульсного лазера.
Обеспечение эффективной защиты подтверждается данными моделирования процесса наведения ракеты на защищаемый объект в условиях применения предлагаемого способа. В качестве основного показателя, определяемого по результатам моделирования, использовалась вероятность распознавания увода ракеты с линии прицеливания Рр, обеспечивающая вероятность непопадания ракеты в защищаемый объект более 0,9.
Результаты расчетов вероятности Рр приведены на фиг. 2 в виде зависимости вероятности распознавания увода ракеты с линии прицеливания от времени t, отсчитываемого от момента постановки помехи. Расчеты проводились для случая постановки помехи с дальности 5 км, соответствующей максимальной дальности пуска ракеты, а угловое положение ракеты в растре ее наведения определено с точностью ~ 1 мрад (до угловых размеров одного элемента растра наведения ракеты ЛЛСН).
Анализ представленной на фиг. 2 зависимости позволяет сделать следующие выводы.
При разведке углового положения ракеты в растре с точностью порядка ~1 мрад предложенный способ позволяет принять правильное решение об эффективном действии помехи на ЛЛСН с вероятностью Рр>0,8 уже через 1,5 с. При этом обеспечивается вероятность непопадания ракеты в защищаемый объект более 0,9, а вероятности ложной тревоги и пропуска сигнала не будут превышать 10-2…10-3 за цикл сканирования растра наведения (t=0,1 с).
Предварительный анализ уровня техники позволяет установить, что технические решения, характеризующиеся совокупностью признаков, идентичных всем признакам, содержащимся в предложенной заявителем формуле изобретения, отсутствуют, что указывает на соответствие заявляемого способа критерию охраноспособности «новизна».
Результаты поиска известных решений в данной и смежных областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными признаками заявляемого способа, показали, что в общедоступных источниках информации не выявлены решения, имеющие признаки, совпадающие с отличительными признаками заявляемого способа. Из уровня техники также не подтверждена известность влияния отличительных признаков заявляемого изобретения на указанный заявителем технический результат. Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию «изобретательский уровень».
Предлагаемое техническое решение «промышленно применимо», т.к. совокупность характеризующих его признаков обеспечивает возможность его осуществления, работоспособность и воспроизводимость, поскольку для реализации способа могут быть использованы известные материалы и оборудование. Так, например, для управления частотой повторения помеховых лазерных импульсов могут быть использованы генераторы серий этих импульсов [см., например, журнал «Приборы и техника эксперимента». - 1979. - №5. - С. 243-244].
При изучении других известных технических решений в данной области техники указанная совокупность признаков, отличающая изобретение от прототипа, не выявлена.
Claims (1)
- Адаптивный способ защиты объекта от управляемой по лазерному лучу ракеты, заключающийся в обнаружении излучения лазерного сигнала управления ракетой, определении координат источника этого излучения, ориентации частотно-импульсного помехового лазера в направлении источника лазерного излучения, формировании помехового лазерного сигнала и излучении его в направлении источника лазерного излучения, отличающийся тем, что перед излучением помеховых импульсов частотно-импульсным помеховым лазером дополнительно обнаруживают лазерные сигналы управления ракетой, отраженные ее корпусом, определяют градиент мощности этих сигналов, сравнивают его с заданным порогом, а затем формируют помеховый сигнал частотно-импульсного помехового лазера путем изменения частоты его излучения таким образом, чтобы обеспечить превышение заданного порога градиентом мощности отраженных корпусом ракеты лазерных сигналов управления.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014125958/11A RU2553407C1 (ru) | 2014-06-26 | 2014-06-26 | Адаптивный способ защиты объекта от управляемой по лазерному лучу ракеты |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014125958/11A RU2553407C1 (ru) | 2014-06-26 | 2014-06-26 | Адаптивный способ защиты объекта от управляемой по лазерному лучу ракеты |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2553407C1 true RU2553407C1 (ru) | 2015-06-10 |
Family
ID=53295342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014125958/11A RU2553407C1 (ru) | 2014-06-26 | 2014-06-26 | Адаптивный способ защиты объекта от управляемой по лазерному лучу ракеты |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2553407C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2690640C1 (ru) * | 2018-05-11 | 2019-06-04 | 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 | Способ защиты наземных объектов от ракет с неавтономными системами телеуправления |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2320949C2 (ru) * | 2006-05-18 | 2008-03-27 | Федеральное государственное учреждение "Федеральный государственный научно-исследовательский испытательный центр радиоэлектронной борьбы и оценки эффективности снижения заметности" Министерства обороны Российской Федерации | Способ защиты объекта от управляемых ракет |
| RU2390721C1 (ru) * | 2008-11-24 | 2010-05-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации (Академия ФСО России) | Способ защиты объекта от управляемых ракет |
-
2014
- 2014-06-26 RU RU2014125958/11A patent/RU2553407C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2320949C2 (ru) * | 2006-05-18 | 2008-03-27 | Федеральное государственное учреждение "Федеральный государственный научно-исследовательский испытательный центр радиоэлектронной борьбы и оценки эффективности снижения заметности" Министерства обороны Российской Федерации | Способ защиты объекта от управляемых ракет |
| RU2390721C1 (ru) * | 2008-11-24 | 2010-05-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации (Академия ФСО России) | Способ защиты объекта от управляемых ракет |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2690640C1 (ru) * | 2018-05-11 | 2019-06-04 | 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 | Способ защиты наземных объектов от ракет с неавтономными системами телеуправления |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103983145B (zh) | 一种利用无人机激光导引头最末脉冲策略捕获目标的方法 | |
| EP2843355B1 (en) | Semi-active laser seeker synchronization | |
| US9778199B2 (en) | Classification and identification of solid propellant rocket motors | |
| RU2320949C2 (ru) | Способ защиты объекта от управляемых ракет | |
| US7044044B2 (en) | Radio frequency triggered directed energy munition | |
| RU2549585C1 (ru) | Способ противодействия оптико-электронным системам с лазерным наведением и устройство для его осуществления | |
| RU2553407C1 (ru) | Адаптивный способ защиты объекта от управляемой по лазерному лучу ракеты | |
| EP3246727B1 (en) | Laser threat warning system and method | |
| US9915504B2 (en) | Gated conjugation laser | |
| RU172805U1 (ru) | Ракета - целеуказатель для радиолокационной и радиотехнической разведки | |
| RU143315U1 (ru) | Самоходная огневая установка обнаружения, сопровождения и подсвета целей, наведения и пуска ракет зенитного ракетного комплекса средней дальности | |
| RU2390721C1 (ru) | Способ защиты объекта от управляемых ракет | |
| CN109696670B (zh) | 一种机器人狙击手的探测与处理装置 | |
| RU2619373C1 (ru) | Способ защиты объектов от оптико-электронных систем наведения | |
| RU2012135335A (ru) | Способ и система защиты воздушных судов от ракет переносных зенитных ракетных комплексов | |
| Kumar et al. | Design of a Laser-Warning System Using an Array of Discrete Photodiodes-Part II | |
| RU2588604C1 (ru) | Способ автоматического обнаружения целей | |
| RU2722903C1 (ru) | Способ идентификации цели с помощью радиовзрывателя ракеты с головкой самонаведения | |
| RU199963U1 (ru) | Бортовой комплекс индивидуальной защиты летательного аппарата от поражающего воздействия переносных зенитно-ракетных комплексов | |
| Dubois et al. | Detecting laser sources on the battlefield | |
| RU134309U1 (ru) | Самоходная установка обнаружения, подсвета и сопровождения целей, наведения и пуска ракет зенитного ракетного комплекса | |
| RU2603025C1 (ru) | Способ уничтожения воздушной цели зенитными управляемыми ракетами | |
| RU2680556C1 (ru) | Способ противодействия оптикоэлектронным системам с лазерным наведением | |
| RU126680U1 (ru) | Бортовая станция активных помех для индивидуальной защиты летательного аппарата от зенитных управляемых ракет с инфракрасными головками самонаведения | |
| RU135405U1 (ru) | Система защиты воздушных судов от ракет переносных зенитных ракетных комплексов |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160627 |