Патент на изобретение №2307994

(54) СПОСОБ ОБОРОНЫ НАЗЕМНЫХ И ПОДЗЕМНЫХ ОБЪЕКТОВ ОТ ВОЗДУШНЫХ СРЕДСТВ НАПАДЕНИЯ С СИСТЕМОЙ САМОНАВЕДЕНИЯ ПО РЕЛЬЕФУ МЕСТНОСТИ

(57) Реферат:

Изобретение относится к средствам противовоздушной обороны, преимущественно от крылатых ракет с системами самонаведения по рельефу местности. Сущность изобретения заключается в том, что осуществляют рассогласование информации о рельефе местности, получаемой воздушным средством нападения в полетном радиолокационном или аналогичном ему мониторинге, с информацией о рельефе местности, заложенной в программу наведения. Рассогласование осуществляют путем искажения натурного рельефа местности установкой как минимум одного демонтируемого и/или транспортируемого фальш-холма с достаточными для имитации участка натурной местности отражательными и/или излучающими свойствами для системы самонаведения. Использование изобретения позволяет повысить надежность обороны наземных и подземных объектов. 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к средствам противовоздушной обороны, главным образом обороны от крылатых ракет с системами самонаведения по рельефу местности.

Наряду с такими традиционными способами борьбы с воздушными средствами нападения, как их прямое уничтожение боеприпасами с наземных, морских и воздушных средств, известны различные способы маскировки от воздушных средств нападения, в том числе способами и устройствами визуального и радиолокационного обнаружения наземных объектов.

В их числе – мобильные системы с переменными параметрами. Так в одной из авторских разработок (“Маскировочное устройство”) на дистанционно и/или автоматически управляемом транспортном средстве (объекте военного назначения) смонтировано устройство противовоздушной визуальной маскировки, содержащее гибкую оболочку (ткань) в виде свернутого в две катушки (как части формообразующих элементов для оболочки), разнесенные по продольному габариту объекта, с последовательно расположенными участками с различными маскировочными характеристиками, при этом прокруткой ведущей катушки оперативно устанавливается участок оболочки, соответствующий оптическим характеристикам данного участка местности [1].

Однако низколетящие с большой скоростью групповые цели, к которым относятся крылатые ракеты, обнаружить и сбить особенно сложно [2, 3].

Известны также способы борьбы с воздушными средствами нападения, заключающиеся в дистанционном электромагнитном воздействии на систему управления средств нападения, конкретно – либо выведением электроники из строя, либо созданием искажений (ошибок) команд.

Но они затруднены многоуровневыми системами радиоэлектронной защиты.

Что касается воздушных средств нападения, снабженных системами самонаведения по рельефу местности (т.е. сравнения, корреляции информации о рельефе местности, получаемом в полетном радиолокационном или аналогичном ему мониторинге, с информацией о рельефе местности, заложенной противником в программу наведения и периодически корректируемой им по мере поступления разведывательных данных об изменении места дислокации объекта), то авторами не обнаружены открытые сведения о каких-либо способах обороны от них, которые можно было бы принять за близкий аналог заявляемого изобретения.

Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является обеспечение обороны (защиты) наземных и подземных объектов от воздушных средств нападения, оснащенных автоматической или полуавтоматической системой наведения (далее для краткости изложения условно – “самонаведения”) путем пассивного формирования ложной информации о рельефе местности, получаемой в полетном радиолокационном или аналогичном ему мониторинге, и соответственно исключении положительного результата идентификации, увода средства нападения от объекта.

Решение поставленной задачи достигается способом обороны наземных и подземных объектов от воздушных средств нападения с системой самонаведения по рельефу местности, заключающимся в рассогласовании информации о рельефе местности, получаемой воздушным средством нападения в полетном радиолокационном или аналогичном ему мониторинге, с информацией о рельефе местности, заложенной в программу наведения, путем искажения натурного рельефа местности установкой как минимум одного демонтируемого и/или транспортируемого фальш-холма с достаточными для имитации участка натурной местности отражательными и/или излучающими свойствами для системы самонаведения.

Решение поставленной задачи достигается также за счет дополнительных признаков (при сформулированной выше основной совокупности признаков):

– фальш-холм могут устанавливать в районе расположения обороняемого объекта, на подступах к нему в вероятном направлении нападения;

– фальш-холм могут устанавливать в стороне от натурных картографированных возвышенностей;

– фальш-холм могут устанавливать, по крайней мере, с частичным охватом как минимум одной натурной картографированной возвышенности и с существенным смещением, по меньшей мере, одной из трех координат;

– могут периодически изменять форму фальш-холма;

– могут периодически изменять месторасположение фальш-холма, например путем его безразборной транспортировки вертолетами и наземным транспортом;

– при предыдущей дополнительной совокупности признаков, перед изменением месторасположения фальш-холма центральную часть последнего могут поднимать на высоту, достаточную для его вывешивания, под действием силы тяжести, при уменьшении его проекции на горизонтальную плоскость;

– поверхность земли и/или пространство внутри фальш-холма могут использовать для удовлетворения других человеческих потребностей, например временного хранения имущества оборонного значения или организации подсобных животноводческих хозяйств.

Не обнаружены какие-либо устройства (в комплексе), использованием которых мог бы быть реализован такой способ обороны.

По мнению заявителей, упомянутое в обзорной части техническое решение – устройство [1], являющееся противовоздушным оборонительным сооружением и содержащее гибкую оболочку, например тканевую или сетчатую, контрастную для мониторингового излучения системы самонаведения воздушных средств нападения и имитирующую при этом поверхность Земли, а также технические средства формообразования оболочки, не может служить для осуществления заявляемого способа. Уже хотя бы потому, что, как указывалось выше, в нем средства формообразования выполнены в виде распределенных в пространстве катушек постоянной (цилиндрической) геометрии, оси которых жестко установлены на обороняемом объекте (транспортном средстве), без возможности регулирования высоты их установки и расстояний между ними по вертикали и горизонтали, в чем, собственно, и нет необходимости. Данная транспортная маскировочная система, как, впрочем, и другие визуальные маскировочные сооружения (маскировочные сети на формообразующих элементах – “шатры”) по прямой аналогии (масштабный эффект) не могут обеспечить нужных геометрических параметров сооружения.

Поставленная задача не может быть решена и прямым применением пассивного механического способа обороны – системы заградительных аэростатов, широко применявшейся при обороне Ленинграда в Великой отечественной войне и системой ПВО Великобритании во Второй мировой войне при отражении германских ракет, т.к. распределенные в пространстве надувные емкости, закрепленные с якорением на гибких связях (тросах) с возможностью регулирования высоты и дистанции, еще сами по себе не создадут эффект имитации большого естественного холма, ни визуально, ни в радиодиапазоне излучателя средства нападения противника.

Среди известных устройств и способов не обнаружены такие, совокупность существенных признаков которых совпадала бы с заявленной. В то же время, именно за счет заявленных совокупностей признаков достигается новый технический результат в соответствии с поставленной задачей.

Заявляемый способ и оригинальное устройство для его осуществления пояснены, примерами, на чертежах: на фиг.1 представлена схема способа обороны с отдельно стоящим фальш-холмом; на фиг.2 – то же, с фальш-холмом, перекрывающим натурный холм; на фиг.3 схематично показано устройство противовоздушного оборонительного сооружения (имитатор натурной возвышенности – фальш-холм), вид сбоку в разрезе; на фиг.4 – схема изменения формы и размеров фальш-холма (пунктиром – до изменения); на фиг.5 – схема изменения месторасположения фальш-холма, иначе – схема его перестановки (а – до изменения, б – после вывешивания (с подъемом) фальш-холма; в) транспортировка в вывешенном состоянии; г) после изменения.

На чертежах введены нижеследующие цифровые обозначения (позиции).

На фиг.1: 1 – обороняемый объект, например атомная станция или место дислокации воинской части; 2 – средство (средства) нападения противника, например крылатая ракета с системой самонаведения по рельефу местности; 3 – первая картографированная и, предположительно, используемая в системе самонаведения вершина (реперная точка) возвышенности (далее – “холма”); 4 – вторая картографированная и, предположительно, используемая в системе самонаведения вершина (реперная точка) возвышенности (далее – “холма”); 5 – отдельно стоящий фальш-холм (имитатор натурной возвышенности на местности), т.е. заявляемое устройство – сооружение.

На фиг.2 (дополнительно): 6 – фальш-холм, перекрывающий натурный холм с вершиной 3.

На фиг.3 (дополнительно): 7 – гибкая оболочка, например тканевая или сетчатая, контрастная для мониторингового излучения системы самонаведения воздушного средства (воздушных средств) нападения 2 и имитирующую при этом поверхность Земли; 8 – полость фальш-холма, образованная куполообразующе расправленной оболочкой 7 и участком поверхности Земли под ней; 9 – главная при заданной форме (верхняя) надувная емкость (аэростат) в составе технических средств формообразования оболочки 6, обеспечивающая направленную вверх подъемную силу F; 10 – гибкая связь (трос, канат) емкости 9; 11 – устройство (например, катушка) изменения длины рабочей (вертикальной) части гибкой связи 10; 12 – фиксатор (якорь) гибкой связи 10; 13 – другие надувные емкости (аэростаты) в составе технических средств формообразования оболочки 6, обеспечивающие направленные вверх подъемные силы; 14 – не входящее в состав фальш-холма оборудование и/или подсобное животноводческое хозяйство.

На фиг.5 (дополнительно): 15 – тягач(и); 16 – вертолет(ы).

Заявляемый способ обороны наземных и подземных объектов 1 от воздушных средств нападения 2 с системой самонаведения по рельефу местности заключается в рассогласовании информации о рельефе местности, получаемой средством 2 нападения в виде, например, координат реперных точек 3-5 в полетном радиолокационном или аналогичном ему мониторинге, с информацией о рельефе местности, заложенной в программу наведения. Делают это путем искажения натурного рельефа местности установкой (как правило, в районе расположения объекта 1, на конечном участке расчетной траектории средства 2, т.е. на подступах к объекту 1 в вероятном(ых) направлении(ях) нападения) как минимум одного демонтируемого и/или транспортируемого фальш-холма с достаточными для имитации участка натурной местности отражательными и/или излучающими свойствами для системы самонаведения (во всех диапазонах длин волн работы головки самонаведения средства 2).

В приведенном примере реализации заявляемого способа упомянутый фальш-холм (искусственное возвышение, соразмерное с соседними картографированными) организуют (создают) следующим образом (см. фиг.3).

По площади – основанию будущего фальш-холма на участке между естественными или стационарными искусственными картографированными возвышениями 3, 4 (см. фиг.1) распределяют несколько аэростатов или иных надувных емкостей 9, 13, заякоряют (фиксируют) концы гибких связей 10 при минимальной длине их свободных концов. Накрывают емкости 9, 13 развернутой оболочкой 6 (развертывают оболочку 7). Заполняют емкости 9, 13 газом легче воздуха, при этом создаются подъемные, точнее – архимедовы, силы на главной (F) и дополнительных емкостях 9, 13. Устройствами (катушками) 11 стравливают гибкие связи 10 до первичного подъема емкостей 9, 13. Фиксируют (закрепляют) кромку оболочки 7 по ее периметру (с шагом, достаточным для надежной фиксации в условиях возможного ветра). Окончательно устанавливают (устройствами 11) рабочие длины гибких связей 10, формируя заданные размеры, форму и координаты вершины 5 (в центральной верхней точке главной емкости 9).

Устройство может содержать дополнительные формообразующие средства, например легкие каркасные элементы или естественные возвышения, включая деревья (не показаны).

В результате появляется новая существенная возвышенность на данном участке местности, не учтенная в программе рельефа, заложенной в средства 2 вероятного противника, и еще не скорректированная его средствами разведки и управления.

В полости 8 фальш-холма, замаскированного и защищенного в той или иной степени от неблагоприятных климатических факторов, размещают, при целесообразности, оборудование 14 военного или хозяйственного назначения, организуют подсобные животноводческие хозяйства и т.д. Это – частный пример возможного использования полости 8 для удовлетворения др. человеческих потребностей.

Второй вариант искажения рельефа местности – сооружение фальш-холма описанным образом на участке, частично или полностью перекрывающем одно или более естественное или стационарное искусственное картографированное возвышение 3 или 4 (см. фиг.2).

В результате появляется искажение координат ранее картографированного возвышения: как минимум одна из его координат х₃₍₄₎, y₃₍₄₎, z₃₍₄₎ заменяется соответствующей координатой x₆, y₆, z₆ вершины фальш-холма (суть химера).

При правильном (известном) выборе материалов оболочки 7, материалов, формы, размеров, ориентации и взаимного расположения дополнительных средств типа покрытий, уголковых отражателей и т.д., собственные и отраженные излучения в используемом средствами разведки и нападения 2 вероятного противника диапазоне (диапазонах) длин волн (в частности, в миллиметровом) формируют образ естественного возвышения, рассогласующего при сличении с программным рельефом-шаблоном идентификацию рельефе местности на данном участке. Соответственно головка самонаведения дает команду на отклонение курса и уходит от цели-объекта 1.

На местности устанавливают один или более одного фальш-холма.

Учитывая обновление, через некоторое время, карты местности средствами спутниковой и иной разведки вероятного противника, следует периодически изменять форму и/или размеры и/или местонахождение фальш-холма.

Форму изменяют путем дифференцированного изменения рабочих длин связей 10 в сторону увеличения или уменьшения средствами 11 и/или иным изменением взаимного расположения емкостей 9, 13 (см. фиг.4).

Месторасположение изменяют либо тривиальным путем – демонтажем, транспортировкой и монтажом на новом месте описанным способом, либо заявляемым оригинальным, безразборным (не считая расфиксацию оболочки 7 и разъякорения емкостей 9, 13) способом, изложенным ниже (см. фиг.5).

Предварительно расфиксировав (полностью или, на первом этапе, частично) периферию (кромку) оболочки 7, стравливают гибкую связь 10 главной (центральной) емкости 9 и, при необходимости, сближают “в кучку” концы-якоря гибких связей дополнительных емкостей 13 до вывешивания кромки оболочки (см. фиг.5б). Таким образом, центральную часть фальш-холма поднимают на высоту, достаточную для его вывешивания, под действием силы тяжести, при уменьшении (минимально достижимой) его проекции на горизонтальную плоскость. Устройства 11 и кромку-периметр оболочки 7 закрепляют на наземном транспортном средстве – тягаче, а верхнюю точку 5(6) – на воздушном транспортном средстве – вертолете (см. фиг.5в). В таком трансформированном положении фальш-холм транспортируют указанными средствами на новое место, где устанавливают вновь (см. фиг.5г).

Соответственно координаты вершины 5(6) фальш-холма x₁, y₁, z₁ заменяется соответствующей координатой x₂, y₂, z₂.

Возможны другие частные варианты выполнения способов и устройства в рамках заявленной совокупности существенных признаков. В частности, аэростатная система может быть заменена двухслойной оболочкой 7 с воздуходувкой, нагнетающей окружающий воздух в зазор между слоями под избыточным давлением (при этом допускается легкий каркас (на чертежах не показано).

Использование изобретения позволяет обеспечить оборону (защиту) наземных и подземных объектов от воздушных средств нападения, оснащенных автоматической или полуавтоматической системой наведения путем пассивного формирования ложной информации о рельефе местности, получаемой в полетном радиолокационном или аналогичном ему мониторинге, и соответственно исключении положительного результата идентификации и, следовательно, увода средства нападения от объекта.

Источники информации

1. RU 4158 (ПМ), F41H 11/02, 02.04.1996 (Бюл. №5, 1997).

Формула изобретения

1. Способ обороны наземных и подземных объектов от воздушных средств нападения с системой самонаведения по рельефу местности, заключающийся в рассогласовании информации о рельефе местности, получаемой воздушным средством нападения в полетном радиолокационном или аналогичном ему мониторинге, с информацией о рельефе местности, заложенной в программу наведения, путем искажения натурного рельефа местности установкой как минимум одного демонтируемого и/или транспортируемого фальш-холма с достаточными для имитации участка натурной местности отражательными и/или излучающими свойствами для системы самонаведения.

2. Способ обороны по п.1, в котором фальш-холм устанавливают в районе расположения обороняемого объекта, на подступах к нему в вероятном направлении нападения.

3. Способ обороны по п.1, в котором фальш-холм устанавливают в стороне от натурных картографированных возвышенностей.

4. Способ обороны по п.1, в котором фальш-холм устанавливают, по крайней мере, с частичным охватом как минимум одной натурной картографированной возвышенности и с существенным смещением относительно нее в направлении, по меньшей мере, одной из трех координат.

5. Способ обороны по п.1, в котором периодически изменяют форму фальш-холма.

6. Способ обороны по п.1, в котором периодически изменяют месторасположение фальш-холма, например путем его безразборной транспортировки вертолетами и наземным транспортом.

7. Способ обороны по п.6, в котором перед изменением месторасположения фальш-холма центральную часть последнего поднимают на высоту, достаточную для его вывешивания, под действием силы тяжести, при уменьшении его проекции на горизонтальную плоскость.

8. Способ обороны по п.1, в котором поверхность и/или пространство внутри фальш-холма используют для удовлетворения других человеческих потребностей, например временного хранения имущества оборонного значения или организации подсобных животноводческих хозяйств.

РИСУНКИ