Комплекс защиты подвижного объекта наземной военной техники

Предложенный комплекс предназначен для осуществления мер противодействия, а более конкретно - для защиты танка от управляемого оружия постановкой в направлении противника маскирующей аэрозольной завесы и выполнением под ее прикрытием отвлекающего маневра.

Достигаемый технический результат: предоставление экипажу танка информации об угрозе и предложении быстро реагировать на эту угрозу отвлекающим маневром с указанием конкретных действий («влево», «вправо», «ускорить движение» и др.).

Сущность предложения состоит в том, что комплекс защиты при обнаружении угрозы обеспечивает постановку маскирующей завесы и, с учетом углового положения цели относительно корпуса движущего танка и направления скорости ветра, осуществляющего снос завесы, вырабатывает управляющие сигналы для визуального отображения экипажу информации о направлении совершения танком рационального маневра. Принцип выработки сигналов - сравнение текущего курсового угла цели с установленными «критическими» значениями этого угла, определяющими границы секторов (в частности, со стороны лба и бортов), при нахождении цели в каждом из которых наиболее рационален тот или иной вид исполнения маневра. Так, если цель находится со стороны лба, экипажу предлагается сделать резкий поворот. При нахождении цели со стороны бортов предлагается увеличить либо уменьшить скорость движения.

1 п.формулы, 3 иллюстрации.

Полезная модель относится к области вооружения, а более конкретно - к защите объектов бронетанковой техники, например, танков, постановкой в направлении угрозы маскирующей аэрозольной завесы и выполнением, под прикрытием этой завесы, отвлекающего маневра.

При правильной постановке маскирующей аэрозольной завесы может быть существенно затруднен процесс ведения прицельного огня по танку, что повысит его выживаемость на современном поле боя, характеризуемом высокой насыщенностью разнообразных видов противотанкового оружия: от бронебойных баллистических снарядов, управляемых и неуправляемых ракет пехоты до самонаводящихся боевых элементов ВТО. Завесы устанавливаются экипажем танка с помощью бортового комплекса защиты, в состав которого входят обнаружитель угрозы (простейший из них - индикатор лазерных подсветов при дально-метрировании и целеуказании), пусковые установки (гранатометы), заряженные аэрозоле-образующими гранатами, и система управления, решающая задачи по определению типа обнаруженного источника подсветки, его углового положения в азимутальной плоскости и выдаче сигналов на отстрел гранат [1-6]. Режимы работы комплекса - ручной, полуавтоматический и автоматический.

Получив своевременное предупреждение об угрозе, экипаж танка может установить маскирующую завесу также и для того, чтобы сделать быстрый маневр, введя, при этом, противника в заблуждение о своем месте нахождения, ведущего непрерывное слежение за танком при наведении управляемого оружия (например, ракеты с полуавтоматическим командным наведением), либо укрыться за неровностями местности. Однако направление такого маневра окажется рациональным, т.е. обеспечивающим более длительное (во времени) нарушение визуального контакта противника с целью, только в том случае, если это направление не совпадает с направлением на цель, а лежит под некоторым углом (наиболее предпочтителен угол 90°) и учитывает снос завесы под действием ветра.

Известные бортовые комплексы защиты не дают информацию о рациональном направлении маневра для выхода из зоны воздействия противника. Выбор этого направления самим экипажем не всегда может явиться своевременным и правильным.

В качестве прототипа выбран комплекс, предложенный в [6], как имеющий с заявляемым наибольшее количество общих признаков. В состав известного комплекса входят обнаружитель угрозы, определяющий в азимутальной плоскости угловое положение источника угрозы относительно оси башни (угол _Ц-Б), установленные на башне гранатометы с аэрозолеобразующими гранатами, датчик углового положения башни относительно продольной оси корпуса объекта (угол _Б-К), датчик составляющих скоростей ветра (поперечной - V₁ и продольной - V₂) и вычислительное устройство, подсоединенное к электровоспламенителям гранат, обнаружителю угрозы и упомянутым выше датчикам. При угрозе нападения на выходе обнаружителя формируется сигнал, который поступает в вычислительное устройство, вырабатывающее, с учетом информации от датчиков положения башни и скорости ветра, направление отстрела гранат.

Недостаток прототипа - при обнаружении угрозы не представляется экипажу танка информация о направлении выполнения отвлекающего маневра (влево, вправо, ускорить движение, остановка, задний ход и др.).

Таким образом, целью предполагаемого изобретения является повышение эффективности защиты танка от управляемого оружия.

Поставленная цель достигается тем, что в состав комплекса дополнительно введены блок формирования сигналов о направлении маневра, включающий в себя двухвходовый сумматор, вырабатывающий угловое положение источника угрозы относительно оси корпуса танка (угол _Ц-К), устройство сопряжения выходных сигналов сумматора с элементами решающей части данного блока, два пороговых устройства, датчик «критических» значений углов _Ц-К, два инвертора, три элемента 3И, элемент 2ИЛИ и одновибратор, и индикаторный блок. При этом первый и второй входы сумматора подключены соответственно к первому выходу обнаружителя угрозы и выходу датчика углового положения башни. Выход сумматора соединен с первым входом индикаторного блока и через устройство сопряжения с первыми входами пороговых устройств. Другие входы эти устройств подключены к выходам датчика «критических» значений углов _Ц-К. Выход первого порогового устройства подключен к первым входам первого и второго элементов 3И и через первый инвертор к первому входу третьего элемента 3И. Выход второго порогового устройства соединен со вторыми входами второго и третьего элементов 3И и через второй инвертор со вторым входом первого элемента 3И. Второй выход обнаружителя через одновибратор подключен к третьим входам элементов 3И. Выходы первого и третьего элементов 3И подключены к входам элемента 2ИЛИ, выход которого соединен со вторым входом индикаторного блока. Выход второго элемента 3И подключен к третьему входу индикаторного блока, четвертый вход которого соединен с вычислительным устройством.

Сущность предложенного технического решения состоит в том, что комплекс защиты при обнаружении цели обеспечивает постановку маскирующей завесы и, с учетом текущего углового положения цели относительно корпуса движущего танка и направления скорости ветра, вырабатывает управляющие сигналы для отображения на табло индикаторного блока информации о направлении совершения танком отвлекающего маневра. Принцип выработки этих сигналов - сравнение текущего курсового угла цели с «критическими» значениями этого угла, определяющими заданные границы секторов, при нахождении цели в каждом из которых представляется информация о маневре. Так, если танк совершает движение в направлении нахождения цели, на индикаторном блоке засвечиваются индикаторы, указывающие экипажу сделать резкий поворот относительно направления своего движения. При нахождении цели в секторах со стороны бортов танка предлагается увеличить либо уменьшить скорость движения, вплоть до остановки. Работа экипажа по совершению таких маневров выполнятся в режиме ручного управления, поскольку автоматизация этого процесса, например, при движении танка по пересеченной местности, характеризуемой наличием ухабов, рытвин, кустарников и др. препятствий, имеет ограничения. Предпочтительный режим работы комплекса (в части постановки маскирующей завесы) - автоматический.

Совокупность предложенных признаков авторам неизвестна.

Работа предлагаемого комплекса защиты поясняется иллюстративным материалом, представленным на фиг. 1-3.

На фиг. 1 приведена структурная схема комплекса защиты, на фиг. 2 - функциональная схема блока формирования сигналов о направлении маневра. На фиг. 3 (а - г) показаны примеры рациональных направлений маневра в зависимости от выбранных положений источника угрозы по отношению к продольной оси корпуса танка и башни относительно корпуса, а также направления скорости ветра.

Комплекс защиты (фиг. 1) включает в себя обнаружитель угрозы 1, блок 2 с гранатометами 2₁2_n, заряженными гранатами, датчики 3 и 4 значений угла _Б-К и составляющих V₁ и V₂ скорости ветра соответственно, вычислительное устройство 5, блок 6 формирования сигналов о направлении маневра и индикаторный блок 7.

Работа комплекса происходит следующим образом.

При обнаружении угрозы на выходе А обнаружителя 1 вырабатываются сигнал, соответствующий факту обнаружения цели, поступающий в блок 6 формирования направления маневра, на выходе В - сигнал, определяющий значение угла _Ц-Б, который поступает в вычислительное устройство 5. На входы вычислительного устройства подаются также сигналы от датчиков 3 и 4. При этом на выходе С этого устройства создается сигнал по управлению отстрелом гранат из гранатометов блока 2, на выходе D - сигнал V, характеризующий значение вектора составлящих скорости ветра, приведенных к направлению, перпендикулярному линии угрозы. Блок 6 вырабатывает значения угла _Ц-К (курсового угла цели), выраженного в единицах грубой шкалы штатного азимутального указателя (НО 5203-66), и сигналов Е и F, используемых, совместно с сигналом V, для формирования и отображения на индикаторном блоке 7 соответствующей информации о направлении маневра. Вид отображения данной информации - засвечивание одного из индикаторов с надписью «влево», «вправо», «ускорить движение», «остановка - задний ход».

Функциональная схема блока 6 формирования сигналов о направлении маневра (фиг. 2) содержит сумматор 8, устройство сопряжения 9, пороговые устройства 10 и 11, выполненные на операционных усилителях с дифференциальным входным каскадом, датчик 12 двух «критических» значений курсовых углов (_1,Ц-К и _2,Ц-К), определяющих границы раздела секторов защиты лобовой и бортовых проекций танка, инверторы 13 и 14, три элемента 3И 15, 16 и 17, элемент 2ИЛИ 18 и одновибратор 19. Размер сектора защиты со стороны лба танка выбран равным ± 45° относительно продольной оси корпуса танка. Этому сектору соответствуют (в единицах азимутального указателя) «критические» значения курсовых углов (_1,Ц-К = 22 т.д., (_2,Ц-К - 38 т.д. и рациональным направлением маневра может явиться движение «влево-вправо». Тогда курсовые углы целей, обнаруживаемых со стороны бортовых проекций сектора, для защиты от которых предпочтителен вариант выполнения маневра «изменение скорости движения», составят значения, меньшие чем 22 т.д. для левого борта и большие 38 т.д. для правого. Предельными значениями углов _Ц-К, ограничивающими бортовые сектора защиты от кормового, для которого также предпочтителен маневр «влево-вправо», могут явиться 8 т.д. и 52 т.д. Предлагаемое техническое решение построения блока 6 предусматривает защиту танка (выполнением отвлекающего маневра) только основных его боевых ракурсов - лобового и бортовых.

Блок 6 начинает свою работу при поступлении с выхода А обнаружителя управляющего сигнала на вход одновибратора 19 и сигнала с выхода В, соответствующего углу _Ц-Б, на вход сумматора 8. На другой вход сумматора поступает с выхода датчика 3 сигнал, соответствующий углу _Б-К. При этом на выходе сумматора формируется сигнал, соответствующий курсовому углу _Ц-К. Далее этот сигнал поступает непосредственно на индикаторный блок комплекса для отображения азимута цели, а через устройство сопряжения 9 - на неинвертирующий вход порогового устройства 10 и инвертирующий вход устройства 11. Другие входы этих пороговых устройств связаны с соответствующими выходами датчика 12, формирующего сигналы, пропорциональные значениям углов _{1,Ц-К2,Ц-К}.

Если курсовой угол цели равен, например, 25 т.д., т.е. цель находится в пределах лобового сектора защиты, на выходах устройств 10 и 11 появляются положительные потенциалы, поступающие непосредственно на два входа элемента 3И 15. При наличии на третьем входе элемента 15 управляющего сигнала от одновибратора 19 изменяется состояние этого элемента на обратное и возникающий на его выходе перепад напряжения поступает на вход индикаторного блока комплекса для отображения информации «влево-вправо». С учетом поступающего на другой вход данного блока сигнала V, характеризующего направленность составляющих скорости ветра, засветится один из индикаторов («влево» либо «вправо»).

При обнаружении цели под курсовым углом со стороны правого борта танка, равным, например, 40 т.д., на выходе порогового устройства 10 будет присутствовать положительный потенциал, на выходе устройства 11 - отрицательный. В этом сигналы положительной полярности появятся на двух входах элемента ЗИ 17 (с выхода устройства 10 через инвертор 13 и непосредственно с выхода устройства 11). При поступлении на третий вход элемента 17 управляющего сигнала от одновибратора 19 возникает на выходе данного элемента сигнал, который через элемент 2ИЛИ 18 вызывает на табло индикаторного блока (с учетом направленности сигнала V) засвечивание соответствующего индикатора - «ускорить движение» либо «остановка-задний ход».

Для курсовых углов менее 22 т.д., т.е. когда цель будет находиться со стороны левого борта танка, изменится состояние элементов 3И 16 и 2ИЛИ 18, а на индикаторном блоке отобразиться информация с предложением, как и в предыдущем случае, изменить скорость движения.

При появлении цели под курсовыми углами, равными «критическим» (22 и 38 т.д.), на выходе соответствующего порогового устройства будет присутствовать нулевой потенциал, являющийся для используемого типа элементов ЗИ управляющим. Экипажу танка, в этом случае, будет предоставлена информация о маневре «влево-вправо».

Фиг. 3 иллюстрирует примеры рационального направления маневра, а также расчетной оценки текущих значений проекций равнодействующей составляющих (V₁ и V₂) скорости ветра в направлении, перпендикулярном линии угрозы, при расположении источника угрозы в пределах установленных секторов защиты лобовой (а, б) и бортовой (в, г) проекций танка. Принятые на фиг. 3 обозначения: ИУ - направление на источник угрозы; V_в - направление скорости ветра; М - направление манера.

Таким образом, данный комплекс позволяет обеспечить дополнительный вид защиты танка от управляемого оружия, заключающийся в предоставлении экипажу информации не только об угрозе и направлении атаки, но и предложения быстро реагировать на угрозу от- влекающим маневром с указанием конкретных действий (влево, вправо, ускорить движение и др.). При этом учитывается, в автоматическом режиме, курсовой угол обнаруженной цели и направление сноса ветром установленной маскирующей завесы, что, в большинстве случаев, не может быть выполнено экипажем своевременно, основываясь только на собственном восприятии сложившейся обстановки.

Используемая литература

1. Патент США 6995660 В2, опубл. 7.02.2006.

2. Г.А.Гуменюк, В.И.Евдокимов, Ю.М.Кравченко. Танковый комплекс оптико-электронного противодействия // Защита и безопасность. - 1999. - 3(10). - С.47-48.

3. Патент РФ 2087835, опубл. 20.08.1997.

4. R.M. Ogorkiewicz. Countermeasure for tanks beating smart munitions // International Defense Review. - 1989. -V.22, 1.-P.53-57.

5. G.P. Bulger. Obscurants: countermeasure to modern weapons // Military Review. - 1982.- V. 72, 5.-P.45-53.

6. Патент РФ 2271510 C2, опубл. 10.03.2006 - прототип.

Комплекс защиты подвижного объекта наземной военной техники, например, танка, содержащий обнаружитель, определяющий угловое положение источника угрозы в азимутальной плоскости в системе координат, связанной с башней танка, гранатометы для постановки в направлении угрозы маскирующей аэрозольной завесы, датчик углового положения башни относительно оси корпуса танка, датчик составляющих скоростей ветра и вычислительное устройство, подсоединенное к первому выходу обнаружителя угрозы, электровоспламенителям гранат и выходам упомянутых датчиков, отличающийся тем, что в него дополнительно введены блок формирования сигналов о направлении маневра, включающий в себя двухвходовый сумматор, вырабатывающий угловое положение источника угрозы относительно оси корпуса танка (угол _Ц-К), устройство сопряжения выходных сигналов сумматора с элементами решающей части данного блока, два пороговых устройства, датчик двух «критических» значений углов _Ц-К, два инвертора, элемент 2ИЛИ, три элемента 3И и одновибратор, и индикаторный блок, при этом первый и второй входы сумматора подключены соответственно к первому выходу обнаружителя угрозы и выходу датчика углового положения башни, выход сумматора соединен с первым входом индикаторного блока и через устройство сопряжения с первыми входами пороговых устройств, другие входы пороговых устройств подключены к выходам датчика «критических» значений углов _Ц-К, выход первого порогового устройства подключен к первым входам первого и второго элементов 3И и через первый инвертор к первому входу третьего элемента 3И, выход второго порогового устройства соединен со вторыми входами второго и третьего элементов 3И и через второй инвертор со вторым входом первого элемента 3И, второй выход обнаружителя через одновибратор подключен к третьим входам элементов 3И, выходы первого и третьего элементов 3И подключены к входам элемента 2ИЛИ, выход которого соединен со вторым входом индикаторного блока, выход второго элемента 3И подключен к третьему входу индикаторного блока, четвертый вход которого соединен с вычислительным устройством.