close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY16255

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2012.08.30
(12)
(51) МПК
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY (11) 16255
(13) C1
(19)
F 41H 11/02 (2006.01)
СПОСОБ ПОРАЖЕНИЯ НИЗКОЛЕТЯЩЕЙ ЦЕЛИ
(21) Номер заявки: a 20101594
(22) 2010.11.08
(43) 2012.06.30
(71) Заявитель: Учреждение образования
"Военная академия Республики Беларусь" (BY)
(72) Авторы: Воинов Валерий Васильевич; Иващенко Инга Анатольевна;
Мокринский Владимир Валерьевич;
Фомичев Юрий Иванович; Мицкевич Дмитрий Михайлович (BY)
(73) Патентообладатель: Учреждение образования "Военная академия Республики Беларусь" (BY)
(56) BY 13147 C1, 2010.
BY 13480 C1, 2010.
RU 2237859 C2, 2004.
RU 2309365 C1, 2007.
UA 9723 U, 2005.
BY 16255 C1 2012.08.30
(57)
Способ поражения низколетящей цели, при котором устанавливают на рубеже обороны минное поле из осколочных мин направленного действия с кумулятивными зарядами,
запоминают координаты границ зон поражения установленных мин, обнаруживают маловысотный летательный аппарат радиолокационной станцией, опознают его и при идентификации как цели для поражения определяют ее текущие координаты и параметры
BY 16255 C1 2012.08.30
движения, определяют упрежденные координаты цели и сравнивают последние с запомненными координатами зон поражения установленных мин; при совпадении упрежденных
координат цели с координатами зоны поражения одной из установленных мин вырабатывают команду инициирования мины, зону поражения которой пересекает траектория движения цели, и при совпадении текущих координат цели с координатами зоны поражения
инициированной мины осуществляют ее подрыв, отличающийся тем, что ориентируют
ось главного лепестка диаграммы направленности приемо-передающей антенны радиолокационной станции вдоль рубежа обороны, определяют дальности d1 и d2 до цели при первом и втором пересечении ею границ главного лепестка диаграммы направленности
соответственно и определяют одну из упрежденных координат цели и координат той зоны
поражения мины, которую пересекает траектория цели, например y, при заданном значении другой координаты, например x, из уравнения траектории цели:
d2

θ

2d 2 cos  1 +
d1 θ
2 ⋅
y = x −
tg ,

d2  d2
−1 2
1+


d1  d1

где θ - угловая ширина главного лепестка диаграммы направленности приемопередающей антенны радиолокационной станции,
а подрыв инициированной мины осуществляют по сигналу соответствующего датчика координат цели, установленного совместно с каждой миной.
Способ поражения низколетящей цели относится к способам обороны, в частности к
методам и способам противовоздушной обороны охраняемого объекта при отражении
налета маловысотных летательных аппаратов, например крылатых ракет, с помощью создания рубежа обороны.
Известен способ борьбы с низколетящими целями [1], содержащий обнаружение низколетящего летательного аппарата радиолокационной станцией, его опознавание и идентификацию как цели для поражения, сопровождение цели, точное определение координат
и параметров движения цели, определение упрежденных координат цели, наведение автоматического зенитного орудия в точку с упрежденными координатами, обстрел точки при
приближении к ней цели до поражения цели.
Однако недостатком этого способа является то, что время реакции оказывается сравнительно большим, что увеличивает вероятность пропуска цели.
Наиболее близким по своей технической сущности к заявляемому способу является
способ поражения низколетящей цели [2], характеризующийся тем, что устанавливают
минное поле из осколочных мин направленного действия с кумулятивными зарядами, запоминают координаты зон поражения установленных мин, обнаруживают маловысотный
летательный аппарат радиолокационной станции, опознают и идентифицируют его как
цель для поражения, сопровождают цель, определяют координаты и параметры движения
цели, определяют упрежденные координаты цели, сравнивают упрежденные координаты
цели с запомненными координатами зон поражения установленных мин; при совпадении
упрежденных координат цели с координатами зоны поражения одной из мин вырабатывают команду инициирования мины, зону поражения которой пересекает траектория движения цели; при совпадении текущих координат цели с координатами зоны поражения
осуществляют подрыв инициированной мины.
Однако недостатком этого способа является сравнительно большое время реакции, что
может привести к пропуску низколетящей цели, особенно при ее большой скорости.
Задачей изобретения является уменьшение вероятности пропуска низколетящей цели.
2
BY 16255 C1 2012.08.30
Техническим результатом осуществления способа является уменьшение вероятности
пропуска низколетящей цели за счет сокращения времени реакции.
Для решения поставленной задачи при осуществлении способа в способе поражения
низколетящей цели, при котором устанавливают на рубеже обороны минное поле из осколочных мин направленного действия с кумулятивными зарядами, запоминают координаты
зон поражения установленных мин, обнаруживают маловысотный летательный аппарат
радиолокационной станцией, опознают его и при идентификации как цели для поражения
определяют ее текущие координаты и параметры движения, определяют упрежденные координаты цели и сравнивают последние с запомненными координатами зон поражения
установленных мин; при совпадении упрежденных координат цели с координатами зоны
поражения одной из установленных мин вырабатывают команду инициирования мины,
зону поражения которой пересекает траектория движения цели, и при совпадении текущих координат цели с координатами зоны поражения инициированной мины осуществляют ее подрыв, ориентируют ось главного лепестка диаграммы направленности приемопередающей антенны радиолокационной станции вдоль рубежа обороны, определяют
дальности d1 и d2 до цели при первом и втором пересечении ею границ главного лепестка
диаграммы направленности соответственно и определяют одну из упрежденных координат цели и координат той зоны поражения мины, которую пересекает траектория цели,
например y, при заданном значении другой координаты, например x, из уравнения траектории цели:
d2

θ

2d 2 cos  1 +
d1 θ
2 ⋅
y = x −
tg ,

d2  d2
−1 2
1+


d1  d1

где θ - угловая ширина главного лепестка диаграммы направленности приемопередающей антенны,
а подрыв инициированной мины осуществляют по сигналу датчика координат цели, установленного совместно с каждой миной.
Пример практической реализации способа показан на фигуре. Обозначения на фигуре
следующие:
1 - радиолокационная станция;
2 - вычислительное устройство;
3 - передатчик радиоизлучения;
4.1…4.n - первый, второй и так далее соответственно до n-го приемники радиоизлучения;
5.1…5.n - первый, второй и так далее соответственно до n-го датчики координат цели;
6.1…6.n - первое, второе и так далее соответственно до n-го устройства выработки команд;
7.1…7.n - первый, второй и так далее соответственно до n-го электродетонаторы;
8.1…8.n - первая, вторая и так далее соответственно до n-й осколочные мины направленного действия с кумулятивными зарядами;
9.1…9.n - первая, вторая и так далее соответственно до n-й зоны поражения маловысотного летательного аппарата осколками взорвавшихся мин;
БМ1…БМn - боевые модули минного поля, образованные устройствами 4.1, 5.1, 6.1,
7.1, 8.1 и т.д. соответственно до 4.n, 5.n, 6.n, 7.n, 8.n;
МЛА - маловысотный летательный аппарат;
Т - траектория маловысотного летательного аппарата;
ЦЛ - границы главного лепестка диаграммы направленности антенны;
θ - угловая ширина главного лепестка диаграммы направленности антенны;
OA = OB - дальность маловысотного летательного аппарата при первом пересечении ЦЛ;
OD = OC - дальность маловысотного летательного аппарата при втором пересечении ЦЛ;
3
BY 16255 C1 2012.08.30
OO" - ось диаграммы направленности антенны;
OX, OY - оси координат;
ϕ - угол между траекторией Т и осью OO";
РО - рубеж обороны.
Сущность способа заключается в следующем.
Радиолокационная станция 1 постоянно излучает электромагнитные волны вдоль линии горизонта. При этом ось главного лепестка ЦЛ OO" диаграммы направленности антенны остается параллельной рубежу обороны РО. Ось OX системы местных координат, в
которой определены координаты зон поражения мин, направлена вдоль оси ЦЛ OO".
Из фигуры следует, что уравнение траектории маловысотного летательного аппарата в
предположении его прямолинейного движения может быть задано в виде:
(1)
y = (x–d)tgϕ,
где d = ON - дальность точки N - точки пересечения маловысотным летательным аппаратом оси OX, ϕ - угол между траекторией движения маловысотного летательного аппарата
и осью OX.
Определим величины d и tgϕ, входящие в выражение (1). В основу расчета этих величин положим дальности dl = OA и d2 = OC - дальности маловысотного летательного аппарата при первом и втором пересечениях границ ЦЛ. Они могут быть установлены
наиболее точно.
Из фигуры. следует, что
O" C
tgϕ =
,
(2)
O" N
а
θ
O" C = d 2 sin ,
(3)
2
где θ - ширина главного лепестка диаграммы направленности антенны.
Кроме того, из фигуры следует, что
θ
OO' = d1 cos ;
(4)
2
θ
OO" = d 2 cos ;
(5)
2
θ
O' O" = (d 2 − d 1 ) cos .
(6)
2
Из подобия треугольников AO'N и CO"N получаем соотношение:
O" N O" C
=
.
(7)
NO' O' A
В свою очередь
θ
O' A = d1 sin .
(8)
2
Учитывая (3) и (8) преобразуем (7) к виду:
O" N d 2
.
=
(9)
NO' d1
Очевидно следующее равенство:
θ
O" N + NO' = O' O" = (d 2 − d 2 ) cos .
(10)
2
Выражая из (9) NO' и подставляя его значение в (10), имеем
d
θ
O" N = O" N 1 = (d 2 − d1 ) cos .
(11)
d2
2
4
BY 16255 C1 2012.08.30
Отсюда следует
(d 2 − d1 ) cos θ
2.
d1
1+
d2
Принимая во внимание (12), (3) и (2) получим окончательно
θ d 
d 2 sin 1 + 1 
2  d2 
tgϕ =
(d 2 − d1 ) cos θ
2
O" N =
или
tgϕ =
(d 2 + d 1 ) θ
tg .
(d 2 − d1 ) 2
(12)
(13)
(14)
Определим величину d = ON.
Из фигуры имеем
d = OO' + O'N.
На основании (10) и (12) найдем
θ
O' N = (d 2 − d1 ) cos −
2
(d 2 − d1 ) cos θ
(15)
2.
(16)
d1
1+
d2
После несложных преобразований (16) получим
(d 2 − d1 )cos θ
2.
O' N =
(17)
d2
1+
d1
Подстановка (4) и (17) в (15) дает
(d 2 − d1 )cos θ
θ
2.
d = d1 cos +
(18)
d2
2
1+
d1
Преобразование выражения (18) приводит его к виду
θ
2d 2 cos
2.
d=
(19)
d2
1+
d1
Учитывая (14) и (19), полним окончательное уравнение траектории (1):
d2

θ

2d 2 cos  1 +
d1 θ
2 ⋅
y = x −
tg .
(20)
d2  d2

2
−1
1+

d1  d1

Уравнение траектории (20) позволяет по известной величине угловой ширины главного лепестка диаграммы направленности антенны θ и измеренным значениям дальностей
низколетящей цели при первом dl и втором d2 пересечениях границ главного лепестка
определить упрежденные координаты низколетящей цели и координаты зоны поражения
пересекаемой целью мины.
5
BY 16255 C1 2012.08.30
После обнаружения маловысотного летательного аппарата радиолокационная станция
1 определяет его дальность при первом пересечении ЦЛ, производит опознавание и его
идентификацию как цели. После чего осуществляет определение дальности маловысотного летательного аппарата при повторном пересечении ЦЛ. По измеренным дальностям
вычислительное устройство 2 определяет уравнение траектории по формуле (20), из которого по заданным значениям одной из координат зон поражения, например x, определяет
координаты y той зоны поражения, например 9.i мины 8.i боевого модуля БМi, которую
пересекает траектория Т маловысотного летательного аппарата. Сигнал с вычислительного устройства 2 поступает на передатчик радиоизлучения 3, сигнал которого принимает
приемник радиоизлучения 4.i. Этот сигнал передается с приемника радиоизлучения 4.i на
устройство выработки команд 6.i, чем инициируется боевой модуль БМi и мина 8.i. При
подлете маловысотного летательного аппарата к границе зоны поражения 9.i мины 8.i боевого модуля БМi датчик координат цели 5.i вырабатывает сигнал, поступающий на вход
устройства выработки команд 6.i. После поступления второго сигнала устройство выработки команд 6.i вырабатывает команду на электродетонатор 7.i, который подрывает мину
8.i. В результате вошедший в зону поражения мины маловысотный летательный аппарат
поражается направленным потоком осколков. При применении заявляемого способа поражаются все цели, пересекающие рубеж обороны РО.
Таким образом, за счет ориентирования оси главного лепестка диаграммы направленности приемо-передающей антенны радиолокационной станции вдоль рубежа обороны,
определения дальности до цели при первом и втором пересечении ею границ главного лепестка диаграммы направленности, определения упрежденных координат из уравнения
траектории по формуле (20) время реакции сокращается на время сопровождения маловысотного летательного аппарата. Тем самым уменьшается вероятность пропуска низколетящей цели.
Источники информации:
1. Клишевич М.Я, Рештаненко Ю.И., Солонников В.Г. Принципы построения зенитных комплексов. - Киев: ВА ПВО СВ, 1987. - С. 67-74.
2. Способ поражения низколетящей цели: Пат. РБ 13147. МПК F 41H 11/00, F 42B
23/00 / В.В. Воинов, В.В. Мокринский, И.М. Быков и др.; УО "ВАРБ" // Бюл. № 2. - 2010.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
6
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
104 Кб
Теги
by16255, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа