Устройство активной защиты объекта бронетанковой техники от противотанковых управляемых ракет с инфракрасными трассерами

Полезная модель относится к устройствам активной защиты объектов бронетанковой техники от противотанковых ракет с полуавтоматической системой наведения в инфракрасном диапазоне. Особенность конструкции заявляемого устройства состоит в том, что размещенный в герметичном корпусе блок формирования некогерентного модулированного излучения снабжен системой охлаждения элементов электрической схемы в виде одностороннего штыревого теплоотвода, который установлен в герметичном корпусе так, что его поверхность теплообмене вынесена за пределы герметичного корпуса со стороны его тыльной части.

Полезная модель относится к вооружению, в частности к средствам активной защиты объектов бронетанковой техники (ОБТТ) от поражающего воздействия противотанковых управляемых ракет (ПТУР), оснащенных инфракрасными (ИК) трассерами.

Устройство предназначено для индивидуальной защиты ОБТТ от противотанковых ракетных комплексов типа «Фагот», «Конкурс», «ТОУ», «ХОТ», «Милан», «Дракон», «Кобра» и др., использующих полуавтоматическую систему наведения ПТУР в ИК-диапазоне [1].

Принцип действия такого устройства состоит в том, что поставщик ИК помех (ОБТТ) излучает помеховый сигнал, аналогичный по спектру и структуре излучению ИК трассера атакующей ПТУР. При попадании ПТУР в сектор действия помехового излучения в канал связи между ракетой и пусковой установкой вносятся искажения, что и приводит к отклонению ПТУР от курса и, следовательно, значительному снижению вероятности поражения защищаемого ОБТТ [2].

Известно действующее на основе этого принципа устройство, выбранное в качестве прототипа [3]. Устройство содержит источник излучения в виде газоразрядной лампы (ГРЛ), размещенной в герметичном корпусе, с фронтальной стороны которого установлен ИК фильтр, и блок модуляции разрядного тока ГРЛ по частоте, причем герметичный корпус с ГРЛ и блок модуляции разрядного тока ГРЛ пространственно разнесены, а электрическая связь между ними осуществляется посредством коммуникационного кабеля.

Эффективность функционирования устройства активной защиты ОБТТ от ПТУР в значительной степени зависит от степени совпадения структуры помехового излучения со структурой излучения ИК трассера ПТУР, т.е. определяется частотой следования импульсов помехи и их скважностью.

Указанное совпадение возможно при обеспечении достаточной крутизны фронтов импульсов токовой модуляции и зависит от индуктивности всего разрядного контура блока модуляции разрядного тока ГРЛ по частоте, включая индуктивность коммуникационного кабеля. Поскольку у устройства, выбранного в качестве прототипа, источник излучения (ГРЛ) и блок модуляции разрядного тока ГРЛ по частоте пространственно разнесены, индуктивность коммуникационного кабеля может достигать существенной величины и, следовательно, увеличивать степень несовпадения структур помехового излучения и излучения ПК трассера ПТУР.

Устранение указанного недостатка, свойственного прототипу, возможно, в первую очередь, за счет снижения до минимума длины коммуникационного кабеля при размещении ГРЛ и блока модуляции разрядного тока ГРЛ в непосредственной близости друг от друга. Условия функционирования

заявляемого устройства требуют обеспечения защиты блока модуляции разрядного тока ГРЛ по частоте от воздействия внешней среды при максимально возможном уменьшении его массогабаритных показателей, что, в свою очередь, требует решения проблемы теплоотвода от элементов электронной схемы блока модуляции, размещенных в герметичном корпусе. Использование принудительного жидкостного охлаждения недопустимо, т.к. приводит к увеличению массогабаритных показателей устройства, а использование принудительного воздушного охлаждения за счет увеличения скорости циркуляции окружающей среды приводит к существенному увеличению энергозатрат.

Задача, на решение которой направлена полезная модель, состоит в повышении эффективности функционирования установки активной защиты ОБТТ за счет минимизации степени несовпадения структур помехового излучения и излучений ИК трассера атакующей ПТУР при соблюдении необходимого лимита энергопотребления и массогабаритных показателей устройства.

Как и устройство активной защиты ОБТТ от ПТУР с ПК трассерами, выбранное в качестве прототипа, заявляемое устройство содержит источник излучения в виде ГРЛ, размещенной в герметичном корпусе, с фронтальной стороны которого установлен ИК-фильтр, и блок модуляции разрядного тока ГРЛ по частоте. В отличие от прототипа у заявляемого устройства активной защиты ОБТТ блок модуляции размещен в одном герметичном корпусе с ГРЛ и снабжен односторонним

штыревым теплоотводом. Блок модуляции разрядного тока ГРЛ установлен в герметичном корпусе таким образом, что поверхность теплообмена одностороннего штыревого теплоотвода вынесена за пределы герметичного корпуса со стороны его тыльной части.

На фиг.1 приведено схематическое изображение варианта конкретного исполнения заявляемого устройства активной защиты ОБТТ.

Устройство активной защиты ОБТТ содержит источник излучения 1, в данном конкретном случае - короткодуговую ксеноновую лампу высокого давления, светопреобразующую оптическую систему 2 и подключенный к лампе 1 через блок модуляции разрядного тока ГРЛ 3 блок питания и управления 4. Блок модуляции разрядного тока ГРЛ 2 снабжен односторонним штыревым теплоотводом 5. Лампа 1 и блок модуляции 3 размещены в герметичном корпусе 6, с фронтальной стороны которого установлен ИК фильтр 7. В данном конкретном случае односторонний штыревой теплоотвод 5 выполнен в виде крышки, закрывающей тыльную часть герметичного корпуса 6, и изготовлен из алюминиевого сплава. Зазор между корпусами элементов электронной схемы блока модуляции 3 и теплоотводом 5 (контактная зона) заполнен теплопроводящим электроизоляционным компаундом 8, в данном конкретном случае - КТЭ-4.

Предлагаемая конструкция устройства активной защиты ОБТТ обеспечивает заданную форму импульсов помехового излучения за счет устранения факторов, которые влияют на искажение фронтов импульсов модуляции разрядного тока ГРЛ блока 3 и необходимую степень надежности функционирования устройства за счет поддержания тепловых режимов,

необходимых для нормального функционирования элементов электронной схемы блока модуляции 3.

Естественное воздушное охлаждение, используемое в заявленном устройстве, является наиболее простым и надежным способом охлаждения, элементов электронной схемы блока модуляции 3. При естественном воздушном охлаждении выделяющаяся в блоке 3 тепловая энергия конвекцией передается на теплоотвод 5 и, затем, излучением рассеивается в окружающую среду. Как показывает практика [4], для достижения оптимального результата тепловая нагрузка должна быть максимально равномерной, так чтобы температурный градиент вдоль поверхности

теплоотвода 5 был минимальным. Именно поэтому в данной конструкции в качестве теплопроводящей межконтактной среды между блоком 3 и токоотводом 5 использован компаунд 8. Использование в заявляемом устройстве штыревого теплоотвода 5 обусловлено тем, что теплоотвод этого типа отличается меньшей массой на единицу рассеиваемой мощности. Площадь поверхности теплоотвода 5 зависит от конкретного выполнения блока 3 и должна быть пропорциональна суммарной паспортной тепловой мощности элементов его электронной схемы.

Промышленная применимость заявляемого устройства активной защиты ОБТТ подтверждается возможностью его многократного воспроизведения, в процессе производства с использованием стандартного оборудования, современных материалов и технологии.

Литература:

1. «ТЕХНИКА И ВООРУЖЕНИЕ вчера, сегодня, завтра», 2005, №10, стр.38-40.

2. «Зарубежное военное образование», 2003, №11, стр.33-37.

3. Патент РФ №2102653, F21M 11/00, F41H 13/00.

4. «Обеспечение тепловых режимов изделий электронной техники», М., «Энергия», 1980.

1. Устройство активной защиты объекта бронетанковой техники от противотанковых управляемых ракет с инфракрасными трассерами, содержащее источник излучения в виде газоразрядной лампы, размещенной в герметичном корпусе, с фронтальной стороны которого установлен инфракрасный фильтр, и блок модуляции разрядного тока газоразрядной лампы по частоте, отличающееся тем, что блок модуляции разрядного тока газоразрядной лампы по частоте снабжен односторонним штыревым теплоотводом и установлен внутри герметичного корпуса с газоразрядной лампой, причем поверхность теплообмена одностороннего штыревого теплоотвода вынесена за пределы герметичного корпуса со стороны его тыльной части.

2. Устройство активной защиты объекта бронетанковой техники от противотанковых управляемых ракет с инфракрасными трассерами по п.1, отличающееся тем, что односторонний штыревой теплоотвод в зоне теплового контакта с элементами электронной схемы блока модуляции разрядного тока газоразрядной лампы по частоте покрыт теплопроводящим электроизоляционным компаундом.

3. Устройство активной защиты объекта бронетанковой техники от противотанковых управляемых ракет с инфракрасными трассерами по п.1, отличающееся тем, что односторонний штыревой теплоотвод блока модуляции разрядного тока газоразрядной лампы по частоте выполнен в виде крышки, закрывающей тыльную часть герметичного корпуса.