Любопытный патент от ОАО "Радиоавионика" - Способ комплексного применения роботизированных средств огневого поражения и радиоэлектронного подавления системы активной защиты бронетехники.
Наиболее совершенной
является законченная в разработке отечественная САЗ нового поколения «Афганит»,
предназначенная для установки на бронеобъекты семейства «Армата». Система
содержит три информационно-измерительных канала:
…
- канал импульсно-доплеровской РЛС
диапазона частот f=26,5-40ГГц (длина волн λ=1,13-0,75 см) с четырьмя
АФАР-панелями, рассредоточенными на башне бронеобъекта (АФАР - активная
фазированная антенная решетка);
- канал из шести ИК
HD-камер кругового обзора (ближний ИК-диапазон, λ до 1000 нм);
- канал из четырех УФ
пеленгаторов, работающих по ионизированной плазме в выхлопе двигателей ПТУР
(λ=250-290 нм).
Интеграция измерительных
данных каналов производится вычислительной системой САЗ, выполняющей автоматическое
обнаружение, сопровождение ПТУР (других атакующих снарядов) и приведение в
действие средств перехвата.
Полагая, что именно САЗ
«Афганит» определяет направление разработок других, в том числе зарубежных,
перспективных проектов, эта система в заявляемом изобретении выбрана в качестве
прототипа объекта радиоэлектронного подавления на поле боя. Прежде всего, это
относится к каналам и их частотным диапазонам.
Изобретение относится к мобильным дистанционно управляемым
робототехническим комплексам, предназначенным для борьбы с танками и другими
объектами бронетехники на боле боя. Совместно (комплексно) применяют две
наземные дистанционно управляемые мобильные роботизированные платформы, на
первую из которых устанавливают многоканальный постановщик помех направленного
излучения, обеспечивающий радиотехническое и оптико-электронное подавление
информационно-измерительных каналов радиолокационного, инфракрасного и
ультрафиолетового диапазонов системы активной защиты бронеобъекта. Вторую
платформу оснащают средством огневого поражения в виде выносного варианта
одного из отечественных противотанковых ракетных комплексов. Для повышения
живучести, дальности радиосвязи и надежности управления дополнительно
используют наземную дистанционно управляемую мобильную роботизированную базовую
станцию с ретранслятором на борту. Повышается боевая эффективность борьбы с
танками и другими бронеобъектами. 1 ил.
Изобретение относится к мобильным
дистанционно управляемым робототехническим комплексам, предназначенным для
борьбы с танками и другими объектами бронетехники противника (целями) на поле
боя.
Существует большое число
противотанковых ракетных комплексов (ПТРК), предназначенных для огневого
поражения бронеобъектов. Среди отечественных ПТРК в настоящее время наиболее
эффективными и востребованными являются переносной комплекс «Метис-М»,
возимо-выносные «Корнет», «Конкурс-М» [1]. На поле боя комплексы действуют в
связке с носимым комплексом автоматизированного управления противотанковыми
подразделениями «Командирша-Э» [2]. Из зарубежных широкую известность и
распространение получили ПТРК «Javelin» (США), «Spike» (Израиль) [3].
При всех достоинствах и
различиях комплексов по способу доставки и развертывания, методу наведения
противотанковых управляемых ракет (ПТУР) (ИК-самонаведение, по проводам,
лазерному лучу, радиоканалу), типу боевой части, боезапасу, массо-габаритным
характеристикам и другим параметрам указанные ПТРК объединяет общий недостаток
- отсутствие средств радиоэлектронного подавления (РЭП) систем активной защиты
(САЗ) атакуемых целей, что существенно снижает эффективность их боевого
применения. Кроме того, приведение в действие вооружения и аппаратуры
комплексов требует непосредственного участия военнослужащих расчетов, что при
соприкосновении с передовыми порядками противника также снижает выживаемость
личного состава.
Известны
робототехнические комплексы огневой поддержки и обеспечения боевых действий,
отличительным свойством которых является использование одной [4] или группы
(двух и более) [5] роботизированных дистанционно управляемых самодвижущихся
платформ. Платформы оснащены бортовым модулем полезной нагрузки (боевым
модулем) с средством огневого поражения цели, бортовой системой управления,
навигации и приема/передачи данных, бортовыми системами технического зрения и
электропитания. При этом в качестве съемного средства огневого поражения может
использоваться конструктивно сочетаемый с боевым модулем переносной или
выносной ПТРК. В состав комплексов также входят пункт (пульт) дистанционного
управления (ПДУ) и ретранслятор (комплекс [4]) для обеспечения удаленной связи
между бортовыми средствами приема/передачи и военнослужащими расчета.
Применение
роботизированных платформ и ретранслятора исключает необходимость передового
выдвижения военнослужащих, что гарантирует выживаемость личного состава.
Однако, как и в аналогах [1-3], в комплексах [4, 5] также отсутствуют средства
РЭП САЗ бронетехники противника.
Известен способ доставки
постановщиков помех (ПП), забрасываемых с помощью применяемых в качестве
воздушных роботов беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) радиоэлектронной
борьбы (РЭБ). Способ сформулирован в патенте на изобретение [6], в соответствии
с которым управление запуском и полетом БПЛА-роботов, сбросом размещенных на их
борту ПП и последующей работой ПП по радиоподавлению выполняется с ПДУ. Связь
ПДУ с ПП реализована через ретрансляторы на борту БПЛА. В результате
обеспечивается подавление средств радиосвязи в заданных районе местности и
частотном диапазоне.
Недостатками способа [6]
являются:
1. Ограничение
подавляемых радиочастот диапазоном средств радиосвязи, не совпадающим с
частотными диапазонами других радиоэлектронных средств (РЭС), применяемых на
поле боя (в частности, радиолокационных средств (РЛС) САЗ бронетехники), не
позволяет обеспечить РЭП этих средств.
2. Применение маломощных
забрасываемых (неподвижных после приземления) и размещаемых на маломерных БПЛА
ПП ненаправленного излучения не обеспечивает получение совокупной мощности
помехи, достаточной для подавления разнесенных на значительные расстояния
подвижных РЭС бронетехники.
3. Использование
относительно распространенных в тактическом звене средств РЭБ на БПЛА,
требующих при подготовке и применении значительных временных и материальных
ресурсов, малоэффективно в быстротечном маневренном бою мотострелковых и
танковых подразделений.
Наиболее близким к
заявляемому изобретению является способ доставки постановщиков радиопомех с
использованием мобильного робототехнического комплекса РЭБ [7]. Комплекс
включает БПЛА с установленными на его борту ПП малой мощности и ретранслятором,
наземную дистанционно управляемую мобильную роботизированную платформу
(наземный высокопроходимый мобильный робот (MP) по терминологии [7]) с бортовым
ПП большой мощности и ПДУ. Управление перемещением БПЛА и MP в заданные районы
и работой их ПП осуществляется с ПДУ по соответствующим радиоканалам связи
напрямую. При пропадании прямого канала ПДУ-MP управление роботом выполняется
через ретранслятор. Районы барражирования БПЛА и перемещения MP по маршруту
согласуются при подготовке исходных данных на применение комплекса. Результатом
является радиоподавление в назначенных полосе частот или конкретных номиналах
частот РЭС заданных объектов.
Способ-прототип [7], имея
в своем составе широко диапазонный мощный постановщик радиопомех, размещаемый
на MP, свободен от первого и второго недостатков способа-аналога [6]. Вместе с
тем, ему присущи следующие основные недостатки:
1. Использование, как и в
способе [6], БПЛА с ретранслятором на борту, достаточно уязвимого для средств
поражения противника и требующего при использовании значительных ресурсов,
снижает надежность, устойчивость и оперативность управления мобильным
робототехническим комплексом.
2. Ограничение
постановкой только неприцельных по направлению (ненаправленного излучения)
радиопомех снижает эффективность радиотехнического подавления РЭС САЗ и
исключает возможность оптико-электронного подавления приемных устройств
(датчиков) инфракрасного (ИК) и ультрафиолетового (УФ) диапазонов, используемых
или планируемых к использованию в составе САЗ перспективных образцов
бронетехники.
Главным недостатком
способа [7], общим со способом [6], является отсутствие средств огневого
поражения бронетехники с размещенной на ее борту САЗ.
Перечисленные недостатки
составляют общий недостаток способа-прототипа, заключающийся в его невысокой
боевой эффективности.
Цель заявляемого
изобретения состоит в создании высокоэффективного способа борьбы с танками и
другими объектами бронетехники на поле боя путем комплексного применения
роботизированных средств огневого поражения и радиоэлектронного подавления
системы активной защиты.
Для достижения указанной
цели в способе комплексного применения роботизированных средств огневого
поражения и РЭП САЗ бронетехники, заключающемся в том, что средство РЭП в виде
постановщика помех устанавливают на наземную дистанционно управляемую мобильную
роботизированную платформу, управление перемещением платформы и работой ПП
выполняют с поста дистанционного управления по радиоканалу связи через
ретранслятор, дополнительно средство огневого поражения бронетехники
устанавливают на вторую аналогичную роботизированную платформу, управление
перемещением платформы и работой средства огневого поражения выполняют с ПДУ
аналогично первой платформе, ретранслятор устанавливают на наземную
дистанционно управляемую мобильную роботизированную базовую станцию, управление
перемещением базовой станции и работой ретранслятора выполняют с ПДУ по
радиоканалу связи напрямую, при этом ретранслятор выполняют с возможностью
обеспечения связи с платформами по радио- и волоконно-оптическому каналам
связи, платформы с установленными многоканальным ПП направленного излучения и
средством огневого поражения, базовую станцию с установленным ретранслятором и
ПДУ выполняют с возможностью синхронного применения средств платформ по РЭП САЗ
и огневому поражению бронетехники на поле боя, при этом обеспечивают
упреждающее включение ПП на время работы, равное времени боевого применения
средства огневого поражения.
Существенными
отличительными признаками заявляемого изобретения по сравнению с прототипом
являются:
1. Применение средства
огневого поражения бронетехники, установленного на вторую роботизированную
платформу, совместно с ПП на первой платформе обеспечивает полную нейтрализацию
САЗ и объекта бронетехники в целом. При этом использованием одинаковых платформ
достигается унификация важных компонентов технической реализации заявляемого
способа.
В прототипе средство
огневого поражения и его носитель - роботизированная платформа не
предусмотрены. Задача нейтрализации бронетехники решается частично и
ограничивается РЭП САЗ. Соответственно, отсутствует функция управления с ПДУ
средством поражения и носителем.
2. Установка
ретранслятора на наземную дистанционно управляемую мобильную роботизированную
базовую станцию, размещенную в одном позиционном районе с роботизированными
платформами, обеспечивает надежность, устойчивость и оперативность управления
платформами на поле боя. Исполнение базовой станции с принципами построения,
функционирования и применения, аналогичными роботизированным платформам, также
способствует унификации технических решений, реализующих заявляемый способ.
В прототипе ретранслятор
установлен на барражирующем БПЛА, что приводит к невысокой надежности,
устойчивости и оперативности управления платформой (MP) и ПП. Базовая станция
и, соответственно, управление ее перемещением с ПДУ не предусмотрены.
3. Исполнение
ретранслятора с возможностью обеспечения параллельной связи с платформами по
радио- и волоконно-оптическому каналам связи гарантируют высокую (с учетом
второго канала практически абсолютную) помехозащищенность приема/передачи
управляющих сигналов между ПДУ и платформами.
В прототипе управление
мобильным роботом и его ПП осуществляется только по радиоканалу, подверженному
на поле боя интенсивному помеховому воздействию средств РЭБ противника.
4. Установленный на
первой платформе многоканальный ПП направленного излучения обеспечивает,
во-первых, поканальное радиотехническое и оптико-электронное подавление РЭС и
датчиков ИК и УФ-диапазонов, входящих в состав САЗ (см. более подробно далее),
и, во-вторых, формирование в узких диаграммах направленности (лучах) помех
большой интенсивности при невысокой потребляемой мощности передатчиков.
В прототипе используется
только ненаправленное излучение радиопомех, что требует большой мощности
передатчиков и не перекрывает весь рабочий диапазон частот приемных устройств
САЗ.
5. Исполнение платформ с
установленными ПП и средством огневого поражения, базовой станции с
ретранслятором и ПДУ с возможностью синхронного применения по РЭП САЗ и
огневому поражению бронетехники дает максимально возможный совокупный результат
их совместного согласованного использования при минимальных боевых потерях,
что, в свою очередь, обеспечивает высокую итоговую эффективность средств
подавления и поражения на поле боле.
В прототипе эта задача не
рассматривается.
6. Упреждающее включение
ПП на время работы, равное времени боевого применения средства огневого
поражения (подготовки, пуска ПТУР и финального поражения цели) обеспечивает
заблаговременное РЭП САЗ для нейтрализации средств перехвата ПТУР и
рациональное расходование ресурса системы электропитания ПП (синхронное с ПТУР
выключение).
В прототипе эта функция
отсутствует.
Технический результат
заключается в повышении боевой эффективности борьбы с танками и другими
объектами бронетехники благодаря комплексированию роботизированных средств
огневого поражения и радиоэлектронного подавления системы активной защиты.
Заявляемое изобретение
иллюстрируют следующие графические материалы:
Фиг. 1. Схема
комплексного применения роботизированных средств огневого поражения и РЭП САЗ
бронетехники на поле боя.
Примечание - Для примера
условно изображены танк «Merkava», САЗ «Trophy» и ПТРК «Метис-М». Синим цветом
показаны линии каналов радиосвязи ПДУ-ретранслятор и ретранслятор-платформы,
красным - канала волоконно-оптической связи ретранслятор-платформы. ПДУ не показан.
Сущность и достоинства
заявляемого способа частично изложены в отличительных признаках. В дополнение
более подробно рассмотрим функции и возможность технической реализации основных
компонентов, необходимых при практическом применении способа.
Рассмотрение начнем с
многоканального ПП направленного излучения. Количество и технические
характеристики каналов ПП определяются числом и характеристиками подавляемых
каналов информационно-измерительной составляющей САЗ нейтрализуемого
бронеобъекта.
В настоящее время
наиболее распространенными являются универсальная отечественная САЗ «Арена-Э»,
предназначенная для оснащения широкой номенклатуры образцов бронетехники, и САЗ
«Тгорпу» (Израиль), устанавливаемая на тяжелый танк «Merkava» [8-10]. Общим для
систем является наличие одного информационно-измерительного канала на основе
близких по характеристикам четырех РЛС кругового обзора верхней полусферы,
рассредоточенных по поверхности бронеобъекта. РЛС решают задачу обнаружения,
слежения за атакующими ПТУР и выдачи исходных данных для бортовых средств
перехвата. САЗ «Trophy» используется в бронетанковых войсках США в качестве
временного промежуточного варианта до окончания разработки собственной
перспективной модульной системы MAPS (Modular Active Protection Systems).
Наиболее совершенной
является законченная в разработке отечественная САЗ нового поколения «Афганит»,
предназначенная для установки на бронеобъекты семейства «Армата» [11]. Система
содержит три информационно-измерительных канала:
- канал импульсно-доплеровской
РЛС диапазона частот f=26,5-40ГГц (длина волн λ=1,13-0,75 см) с четырьмя
АФАР-панелями, рассредоточенными на башне бронеобъекта (АФАР - активная
фазированная антенная решетка);
- канал из шести ИК
HD-камер кругового обзора (ближний ИК-диапазон, λ до 1000 нм);
- канал из четырех УФ
пеленгаторов, работающих по ионизированной плазме в выхлопе двигателей ПТУР
(λ=250-290 нм).
Интеграция измерительных
данных каналов производится вычислительной системой САЗ, выполняющей
автоматическое обнаружение, сопровождение ПТУР (других атакующих снарядов) и
приведение в действие средств перехвата.
Полагая, что именно САЗ
«Афганит» определяет направление разработок других, в том числе зарубежных,
перспективных проектов, эта система в заявляемом изобретении выбрана в качестве
прототипа объекта радиоэлектронного подавления на поле боя. Прежде всего, это
относится к каналам и их частотным диапазонам.
Для подавления
радиолокационного канала САЗ путем поражения входных цепей и первых каскадов
приемного тракта РЛС наиболее эффективно излучение наносекундных
электромагнитных СВЧ-импульсов с центральной частотой спектра частот f0=37,5 ГГц
(λ=0,8 см) [12]. Спектр такого помехового сигнала с запасом перекрывает рабочий
диапазон частот РЛС. Его формирование в соответствующем канале ПП может быть
реализовано с помощью релятивистского черенковского СВЧ-генератора пиковой
мощностью излучения более 1 ГВт [12], что достаточно для подавления РЛС САЗ на
поле боя. Для излучения СВЧ-импульсов целесообразно использовать
остронаправленную АФАР, обеспечивающую увеличение дальности поражения за счет
сложения мощности в пространстве. Поскольку массогабаритные параметры
генератора и решетки определяются длиной волны излучаемого колебания, они
пригодны (достаточно малы) для использования в составе ПП, устанавливаемого на
малогабаритную роботизированную платформу.
Примером технической
реализации в ПП средств подавления (ослепления) ИК и УФ каналов САЗ могут
служить доступные на рынке импульсные твердотельные лазеры с диодной накачкой
серий LS-1-N, LS-2-N, LS-3-N (ИК) и CLS-1-Q, CLS-2-Q, CLS-AOM-Q (УФ) [13].
Излучаемая мощность лазерами этого типа концентрируется в луче с расходимостью
не более 3 мрад. Наиболее предпочтительны образцы LS-3-N-980 S и CLS-AOM-Q-266
с максимальной средней выходной мощностью 10~50 Вт и ~200 мВт соответственно.
Поскольку лазеры являются одномодовыми или узкоспектральными, для перекрытия
частотных диапазонов каналов САЗ в состав каналов ПП целесообразно включить
несколько образцов с разной частотной настройкой, либо прицельно по одному при
точном знании рабочих мод ИК и УФ датчиков САЗ. В первом случае возможен
вариант рационального перераспределения размещения средств оптико-электронного
подавления с использованием третьей роботизированной платформы.
Техническая реализация
средства огневого поражения не вызывает сложности, так как в его качестве
используется выносной вариант одного из отечественных ПТРК, рассмотренных выше.
Для его применения вторая несущая роботизированная платформа оборудуется
используемым в войсках универсальным устройством установки и крепления средства
огневого поражения и дистанционно-управляемым прицельно-спусковым механизмом.
Как указывалось ранее, управление перемещением обеих платформ и работой ПП и
средства поражения ведется с ПДУ.
Функцией дистанционно
управляемых роботизированных платформ является доставка на передовую позицию ПП
и ПТРК. Требования простоты доставки и развертывания самих платформ,
малозаметности и удобства управления на поле боя определяют необходимость их
исполнения с малыми массогабаритными характеристиками. Примером реализации
платформы с такими характеристиками является платформа компании
IRobotCorporation (США) [14] (изображена на Фиг. 1). Среди отечественных в
наибольшей степени подходит универсальная платформа малогабаритного робототехнического
комплекса «Капитан» разработки ЦНИИ РТК.
Дистанционно управляемая
мобильная роботизированная базовая станция предназначена для транспортировки
ретранслятора на дежурную позицию и его возвращения на исходную. Примером
технической реализации станции является транспортный вариант робототехнического
комплекса «Нерехта» с грузовой платформой разработки ОАО «Завод им. В.А.
Дегтярева» (изображен на Фиг. 1).
Каналы радиосвязи ПДУ с
ретранслятором и ретранслятора с платформами реализуются, например, на основе
комплектующих стандарта 802.11/b/g/n, широко используемого при построении
динамических сетей связи. Для большей дальности действия линий радиоканалов
ретранслятор в дополнение к типовой комплектации может оборудоваться
приемопередающим усилителем повышенной мощности и штыревой антенной с большим
коэффициентом усиления в горизонтальной плоскости (плоскости поля боя).
Линию
волоконно-оптического канала связи следует строить по типовой схеме с
использованием элементов, широко представленных на рынке услуг по
проектированию и монтажу волоконно-оптических линий. Этими элементами являются
оптический кабель дуплексной связи ретранслятора с платформами, оптические
кроссы для подключения кабеля к входным цепям оптических приемо-передающих
трактов ретранслятора и платформ, мультиплексоры и демультиплексоры,
регенераторы на приемных концах линии, передающие лазеры и фотоприемники,
модуляторы и усилители.
ПДУ может иметь подвижное
и стационарное исполнение. Он содержит одно или несколько автоматизированных
рабочих мест (АРМ), построенных на базе принятых на снабжение Вооруженных сил
штатных персональных вычислительных средств. АРМ дополнительно оборудуют
радиомодемом стандарта 802.11/b/g/n для связи с ретранслятором.
Таким образом, заявляемый
способ комплексного применения роботизированных средств огневого поражения и
радиоэлектронного подавления системы активной защиты бронетехники может быть
реализован и обеспечивает повышение боевой эффективности борьбы с танками и
другими бронеобъектами.
Источники информации:
1.
zonwar.ru/granatomet/ptrk.html/. - Большая военная энциклопедия.
2.
topwar.ru/161278-protivotankovye-raketnye-kompleksy-tretego-pokolenija.html/.Военное
обозрение, 19 августа 2019.
3.
http://roe.ru/catalog/sukhoputnye-vosyka/kompleksy-sredstv-avtomatizirovannogo-upravleniya-ognem-artillerii/komandirsha-e/.
4. Патент RU 2725942.
5. Патент RU 2533229.
6. Патент RU 2625206.
7. Патент RU 2652914.
8. Уничтожить невозможно.
Зонтик для бронетехники - активная защита.
13.05.2020/https://zavtra.ru/books/unichtozhit_nevozmozhno_zontik_dlya_bronetehniki_aktivnaya_zashita/.
9. КАЗ «Арена-Э»: новая
компонвка/https://sdelanounas.ru/blogs/19317/.
10.
Трофи/https://ru.wikipedia.org/wiki/.
11. Афганит (активная
защита)/https://ru.wikipedia.org/wiki/.
12. Электромагнитные
системы и средства преднамеренного воздействия на физические и биологические
объекты. «Радиоэлектроника», РЭНСИТ/2014/том 6/номер 2/с.с.
129-169/docplayer.ru/48484750/.
13.
lascompany.ru/index.php/produktsiya/импорт/lazernye-sistemy/.
14. Патент US 7556108 В2.
Формула изобретения
Способ комплексного
применения роботизированных средств огневого поражения и радиоэлектронного
подавления (РЭП) системы активной защиты бронетехники, заключающийся в том, что
средство РЭП в виде постановщика помех (ПП) устанавливают на наземную
дистанционно управляемую мобильную роботизированную платформу, управление
перемещением платформы и работой ПП выполняют с поста дистанционного управления
(ПДУ) по радиоканалу связи через ретранслятор, отличающийся тем, что средство
огневого поражения бронетехники устанавливают на вторую аналогичную
роботизированную платформу, управление перемещением платформы и работой средства
огневого поражения выполняют с ПДУ аналогично первой платформе, ретранслятор
устанавливают на наземную дистанционно управляемую мобильную роботизированную
базовую станцию, управление перемещением базовой станции и работой
ретранслятора выполняют с ПДУ по радиоканалу связи напрямую, при этом
ретранслятор выполняют с возможностью обеспечения связи с платформами по радио-
и волоконно-оптическому каналам связи, платформы с установленными
многоканальным ПП направленного излучения и средством огневого поражения,
базовую станцию с установленным ретранслятором и ПДУ выполняют с возможностью
синхронного применения средств платформ по РЭП системы активной защиты и
огневому поражению бронетехники на поле боя, при этом обеспечивают упреждающее
включение ПП на время работы, равное времени боевого применения средства
огневого поражения.
Вы ищете бизнес-ссуду для рефинансирования своих потребностей, тогда предложение о ссуде pedro будет для вас хорошим, потому что оно подлинное, и с ним можно работать по доступной ставке и простым условиям и положениям, а также для любых видов ссуд, которые вы хотели бы подать по электронной почте pedroloanss@gmail.com
ОтветитьУдалить