[go: up one dir, main page]

RU2364824C2 - Method to increase survivability of drone planes flying in radio/radar counteraction and active anti-aircraft fire zone, and device to this (versions) - Google Patents

Method to increase survivability of drone planes flying in radio/radar counteraction and active anti-aircraft fire zone, and device to this (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2364824C2
RU2364824C2 RU2007117076/02A RU2007117076A RU2364824C2 RU 2364824 C2 RU2364824 C2 RU 2364824C2 RU 2007117076/02 A RU2007117076/02 A RU 2007117076/02A RU 2007117076 A RU2007117076 A RU 2007117076A RU 2364824 C2 RU2364824 C2 RU 2364824C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
unmanned aerial
traps
radar
survivability
aerial vehicle
Prior art date
Application number
RU2007117076/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007117076A (en
Inventor
Робиндар Николаевич Каратаев (RU)
Робиндар Николаевич Каратаев
Евгений Александрович Стахов (RU)
Евгений Александрович Стахов
Рустам Бариевич Хайруллин (RU)
Рустам Бариевич Хайруллин
Геннадий Иванович Щербаков (RU)
Геннадий Иванович Щербаков
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Российский государственный торгово-экономический университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева, Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Российский государственный торгово-экономический университет filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева
Priority to RU2007117076/02A priority Critical patent/RU2364824C2/en
Publication of RU2007117076A publication Critical patent/RU2007117076A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2364824C2 publication Critical patent/RU2364824C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Air Bags (AREA)

Abstract

FIELD: armaments.
SUBSTANCE: invention relates to system designed to increase survivability of drone planes (DP)-missiles. In compliance with this invention, DP casing surface is furnished with hatches with pyrocartridges-traps fired in preset order in false directions. The first shooting of traps is made on starting the DP engine, the second shot is effected on approaching the target. Probing signals of the traps are intensively reflected to the enemy fire control system radar at its frequency and polarisation. When in flight, DP stochastically changes its course.
EFFECT: increase in survivability.
3 cl, 2 dwg

Description

Изобретения относятся к системе повышения живучести беспилотных летательных аппаратов (БЛА) - ракетных снарядов, преодолевающих зоны радиотехнического противодействия и активного поражения способом срыва режима автосопровождения по направлению у радиотехнических и активных систем противника в зоне пуска БЛА, при полете БЛА по траектории к цели и в зоне сближения БЛА с целью.The invention relates to a system for increasing the survivability of unmanned aerial vehicles (UAVs) - missile projectiles that overcome radio countermeasures and active destruction by disrupting auto tracking in the direction of enemy radio and active systems in the UAV launch zone, when UAVs fly along the path to the target and in the zone UAV rapprochement with the goal.

Для повышения помехозащищенности аппаратуры наведения БЛА при сближении с целью и повышения точности наведения в патенте (RU №2100746, кл. F41G 7/28) [1] предлагается в режиме самонаведения осуществлять переход с сантиметрового диапазона на миллиметровый (λ=3,2 мм) диапазон волн. Однако в упомянутом патенте не предусматриваются меры защиты БЛА при преодолении зон радиотехнического противодействия и активного поражения.To increase the noise immunity of UAV guidance equipment when approaching with a target and to improve the accuracy of guidance in the patent (RU No. 2100746, class F41G 7/28) [1] it is proposed in the homing mode to switch from a centimeter to a millimeter range (λ = 3.2 mm) wave range. However, the aforementioned patent does not provide for UAV protection measures when overcoming zones of electronic countermeasures and active damage.

Известны способ и устройство, описанные в заявке на изобретение (RU, заявка №95107360, кл. F41G 7/22, Бюл. №10) [2].The known method and device described in the application for the invention (RU, application No. 95107360, CL F41G 7/22, Bull. No. 10) [2].

Способ заключается в комплексном возмущении на контур слежения путем скачкообразного уменьшения величины эффективной отражающей поверхности и создания помех радиолокационным средствам зенитного комплекса. Устройство содержит элементы, уменьшающие эффективную отражающую поверхность, и генераторы помех радиолокационным средствам зенитного комплекса.The method consists in a complex perturbation of the tracking circuit by abruptly reducing the effective reflective surface and interfering with anti-aircraft radar systems. The device contains elements that reduce the effective reflective surface, and interference generators for anti-aircraft radar systems.

Наиболее близкими к заявляемым изобретениям являются способ повышения живучести беспилотных летательных аппаратов, преодолевающих систему ПВО, и устройство для его осуществления, описанные в свидетельстве RU №23100 U1 на полезную модель от 20.05.2002 г. «Крылатая ракета с устройством выброса ложных целей» [3], в котором также решается задача снижения потерь крылатых ракет (повышения живучести беспилотных летательных аппаратов) в системе ПВО объектового прикрытия (с.1 источника [3]). Крылатая ракета содержит корпус с двигательной установкой, аэродинамические поверхности, полезную нагрузку, бортовую систему управления, устройство (одно или несколько) выброса ложных целей, выполненное в виде контейнера с патронами, которые содержат метательные устройства и ложные цели, патроны в контейнере установлены в направлении, близком к перпендикулярному от направления полета, а метательные устройства патронов выполнены пиротехническими с возможностью их последовательного срабатывания, ложные цели выполнены в виде дипольных отражателей и тепловых излучающих устройств, ложные цели обладают баллистическими характеристиками. При подходе к объекту поражения пиротехническим устройством выброса осуществляется выброс ложных целей. Оснащенная устройством выброса ложных целей (ЛЦ) крылатая ракета (КР) при подходе к объекту поражения по команде от бортовой системы управления задействует устройство выброса (например, пиротехническое), которое по специальному алгоритму осуществляет последовательный выброс ЛЦ из унитарных патронов. После отделения ЛЦ обеспечивают защиту КР от средств ПВО в радиолокационном и инфракрасном диапазонах длин волн. Основные характеристики ЛЦ, обеспечивающие ее сходство с КР в радиолокационном и инфракрасном диапазонах длин волн, интервал между последовательными выбросами, скорость выброса определяются характеристиками заметности ЛЦ и КР в заданных диапазонах длин волн, временем существования ЛЦ, ее баллистическими характеристиками, а также возможностью информационных и огневых средств ПВО по их селекции. Количество размещаемых на борту ракеты ЛЦ определяется скоростью полета КР в районе объекта поражения, глубиной системы ПВО объектового прикрытия и требуемым интервалом между последовательными выбросами.Closest to the claimed inventions are a method of increasing the survivability of unmanned aerial vehicles that overcome the air defense system, and a device for its implementation, described in certificate RU No. 23100 U1 for utility model dated 05/20/2002, “Cruise missile with a device for ejecting false targets” [3 ], which also solves the problem of reducing the loss of cruise missiles (increase the survivability of unmanned aerial vehicles) in the air defense system of the target cover (p.1 source [3]). A cruise missile contains a body with a propulsion system, aerodynamic surfaces, a payload, an onboard control system, a device (one or more) for ejecting false targets, made in the form of a container with cartridges that contain throwing devices and false targets, the cartridges in the container are installed in the direction close to perpendicular to the direction of flight, and the projectile devices of the cartridges are pyrotechnic with the possibility of their successive operation, false targets are made in the form of dipole reflectors and thermal radiating devices, false targets have ballistic characteristics. When approaching the target with a pyrotechnic release device, false targets are released. A cruise missile (RC) equipped with a false target (LC) ejection device, when approaching the target with a command from the on-board control system, activates an ejection device (for example, pyrotechnic), which, according to a special algorithm, sequentially ejects RC from unitary cartridges. After separation of the LC, they provide protection of the Kyrgyz Republic from air defense systems in the radar and infrared wavelength ranges. The main characteristics of the LC, ensuring its similarity to the Raman in the radar and infrared ranges of wavelengths, the interval between successive emissions, the emission rate are determined by the visibility characteristics of the LC and Raman in the given wavelength ranges, the lifetime of the LC, its ballistic characteristics, as well as the possibility of information and fire air defense equipment for their selection. The number of LCs placed on board a missile is determined by the airspeed of the Kyrgyz Republic in the area of the target, the depth of the air defense system of the target cover and the required interval between successive emissions.

К недостатку этого способа и устройства следует отнести, что физически невозможно скачкообразно уменьшить величину отражающей поверхности БЛА во время полета - перейти от существующей технологии построения БЛА к стелс-технологии - технологии построения малоотражающих конструкций БЛА (см. Ананьин Э.П. и др. Методы снижения радиолокационной заметности. Зарубежная радиоэлектроника, 1994. №4-5, с.5-21; Алимин Б.Ф. Современные разработки поглотителей электромагнитных волн и радиопоглощающих материалов. Зарубежная радиоэлектроника, 32, 1989, с.75-82) [4].The disadvantage of this method and device should be attributed to the fact that it is physically impossible to stepwise reduce the reflecting surface of the UAV during the flight — to switch from the existing technology for constructing UAVs to stealth technology — the technology for constructing low-reflecting UAV designs (see Ananyin E.P. et al. Methods Decrease in radar visibility. Foreign radio electronics, 1994. No. 4-5, p.5-21; Alimin BF Modern developments of absorbers of electromagnetic waves and radar absorbing materials. Foreign radio electronics, 32, 1989, p.75-82) [4] .

Также невозможна постановка сколь-либо существенных помех в широком диапазоне частот аппаратурой, размещенной на БЛА, что необходимо, так как режим работы современных РЛС информационных каналов систем управления оружием использует зондирующие импульсы со скачками частоты в широком диапазоне, обеспечивающими повышение помехоустойчивости этих РЛС. Габаритные, весовые ограничения, ограничения по электропитанию и невозможность размещения на БЛА эффективных широкодиапазонных антенн системы радиопротиводействия делают это предложение практически нереализуемым.It is also impossible to set up any significant interference in a wide frequency range with equipment located on the UAV, which is necessary, since the operation mode of modern radars of information channels of weapon control systems uses probing pulses with frequency jumps in a wide range, which increase the noise immunity of these radars. Overall, weight, power restrictions and the inability to place effective wide-range antennas of the radio countermeasures system on the UAV make this proposal practically unrealizable.

Более того, с момента пуска - включения двигателя БЛА - его отражающая поверхность резко возрастает за счет отражений от высокотемпературной сильно ионизированной реактивной струи. В результате перечисленного вероятность срыва автосопровождения по угловым координатам устройством, предложенным в источнике [3], уменьшается.Moreover, from the moment of starting up - turning on the UAV engine - its reflecting surface increases sharply due to reflections from a high-temperature highly ionized jet stream. As a result of the above, the probability of a breakdown in auto tracking along the angular coordinates by the device proposed in the source [3] is reduced.

Решаемая техническая задача в способе и устройствах повышения живучести беспилотных летательных аппаратов, преодолевающих зоны радиотехнического противодействия и активного поражения, заключается в создании интенсивных сигналов в ложных направлениях при пуске БЛА и при подлете к цели и стохастическом изменении курса во время полета на одном или ряде участков траектории, что создает комплексные возмущения на контур слежения по углам для системы управления оружием противника, чем существенно затрудняется перехват беспилотного летательного аппарата. Признаком, являющимся общим для предлагаемого изобретения и прототипа по способу, - это отстрел ложных целей в заданном порядке, а по первому варианту устройства - это элементы, создающие помехи радиолокационным средствам противника.The technical problem to be solved in the method and devices for increasing the survivability of unmanned aerial vehicles that overcome radio-countermeasures and active destruction zones consists in creating intense signals in false directions when starting a UAV and when approaching a target and stochastic course change during a flight on one or a number of path sections , which creates complex perturbations on the tracking loop in the corners for the weapon control system of the enemy, which makes it difficult to intercept an unmanned fly ceiling elements apparatus. A sign that is common to the proposed invention and the prototype according to the method is the shooting of false targets in a given order, and according to the first embodiment of the device, these are elements that interfere with enemy radar means.

Решаемая техническая задача в способе повышения живучести беспилотных летательных аппаратов, преодолевающих зоны радиотехнического противодействия и активного поражения, включающем отстрел ложных целей в заданном порядке, достигается тем, что в качестве ложных целей используют раскрывающиеся ловушки, выполненные с возможностью направленного и интенсивного переотражения обратно к радиолокационной системе управления оружием противника ее зондирующих сигналов с их частотой и поляризацией и расположенные на отстреливаемых в заданном порядке лючках с пиропатронами, находящимися на поверхности корпуса беспилотного летательного аппарата, при этом первый отстрел ловушек производят при пуске двигателя беспилотного летательного аппарата, а второй отстрел ловушек производят при сближении с целью, во время полета беспилотного летательного аппарата на одном или ряде участков траектории осуществляют стохастическое изменение курса беспилотного летательного аппарата для сбоя работы радиолокационной системы противника.The technical problem to be solved in a method for increasing the survivability of unmanned aerial vehicles that overcome radio-technical resistance and active destruction zones, including shooting false targets in a given order, is achieved by using the opening traps made with the possibility of directional and intensive re-reflection back to the radar system as false targets control of the enemy’s weapons of its sounding signals with their frequency and polarization and located on the shooters in a given in order for hatches with squibs located on the surface of the body of an unmanned aerial vehicle, while the first traps are fired when the unmanned aerial vehicle engine is started, and the second traps are fired when approaching a target, during an unmanned aerial vehicle flying on one or a number of path sections stochastic change in the course of an unmanned aerial vehicle to malfunction the enemy's radar system.

Решаемая техническая задача в устройстве для создания помех для повышения живучести беспилотных летательных аппаратов, преодолевающих зоны радиотехнического противодействия и активного поражения, содержащем элементы, создающие помехи радиолокационным средствам противника, достигается тем, что в качестве элементов, создающих помехи, использованы малогабаритные ловушки кубической формы, выполненные из тонкой металлизированной с внутренней стороны диэлектрической пленки, сложенной в плоский конверт-пакет, внутри которого расположен баллончик с газом с прокалываемой пробкой, прикрепленные к внутренней стороне изогнутых лючков, размещенных в заданном количестве и отстреливаемых пиропатронами в установленном порядке, размещаемыми на поверхности беспилотного летательного аппарата, при этом на наружных гранях диэлектрической пленки, образующей ловушку, печатным способом-металлизацией наносят системы из пар плоских, миниатюрных, широкополосных, принимающих и интенсивно переизлучающих в обратном направлении зондирующий сигнал РЛС противника с его частотой и поляризацией, фрактальных антенн типа «ковра Серпинского», соединенных по схеме Ван-Атта печатными линиями передачи.The technical problem to be solved in the device for creating interference to increase the survivability of unmanned aerial vehicles, overcoming the zones of electronic countermeasures and active destruction, containing elements that interfere with enemy radar means, is achieved by using small-sized traps of cubic shape made as interfering elements from a thin dielectric film metallized on the inside, folded into a flat envelope bag, inside which is located a can of gas with a punctured stopper attached to the inner side of curved hatches placed in a predetermined quantity and fired by squibs in the prescribed manner, placed on the surface of an unmanned aerial vehicle, while on the outer edges of the dielectric film forming a trap, systems from pairs of flat, miniature, broadband, receiving and intensely re-emitting in the opposite direction probing signal of the enemy radar with its frequency and polar zatsiey, fractal-type antennas "Sierpinski carpet", connected as Van Atta printed transmission lines.

Решаемая техническая задача в устройстве для стохастического изменения курса беспилотного летательного аппарата для повышения живучести беспилотных летательных аппаратов, преодолевающих зоны радиотехнического противодействия и активного поражения, достигается тем, что оно содержит машинки управления газовыми и аэродинамическими рулями, последовательно соединенные радиокомандный блок, программатор и блок цифрового решающего устройства, генератор стохастических сигналов, в качестве которого использован генератор псевдослучайных чисел на сдвиговых регистрах с линейной обратной связью с хронизатором, выход которого соединен с шифратором, содержащим схему запрета недопустимых эволюций - случайных поворотов на запрещенные большие углы, выход которого соединен с дешифратором, который соединен со сглаживающим низкочастотным фильтром с гауссовской амплитудно-частотной характеристикой и заданной полосой пропускания, выход которого через коммутатор соединен с машинками управления газовыми и аэродинамическими рулями, а второй вход коммутатора соединен с выходом блока цифрового решающего устройства, при этом вход генератора стохастических сигналов и вход управления коммутатором соединены соответственно с выходами программатора.The technical problem to be solved in a device for stochastically changing the course of an unmanned aerial vehicle in order to increase the survivability of unmanned aerial vehicles that overcome radio-countermeasures and active destruction zones is achieved by the fact that it contains gas and aerodynamic rudder control cars, a radio command unit, a programmer, and a digital solver unit connected in series devices, a stochastic signal generator, which is used as a pseudo-random generator numbers on shift registers with linear feedback with a chronizer, the output of which is connected to a encoder containing a scheme for prohibiting unacceptable evolutions - random turns at forbidden large angles, the output of which is connected to a decoder that is connected to a smoothing low-pass filter with a Gaussian amplitude-frequency characteristic and a given a passband, the output of which through the switch is connected to control cars for gas and aerodynamic rudders, and the second input of the switch is connected to the output b eye digital resolver, the stochastic input oscillator signal and a switch control input connected respectively to the outputs of the programmer.

На фиг.1 изображено устройство повышения живучести беспилотных летательных аппаратов, преодолевающих зоны радиотехнического противодействия и активного поражения, по первому варианту устройства, является конструкцией малогабаритных ловушек, используемых при их отстрелах в ложных направлениях в способе повышения живучести беспилотных летательных аппаратов, преодолевающих зоны радиотехнического противодействия и активного поражения.Figure 1 shows a device for increasing the survivability of unmanned aerial vehicles, overcoming areas of electronic countermeasures and active destruction, according to the first embodiment of the device, is a design of small traps used in their firing in false directions in a way to increase the survivability of unmanned aerial vehicles overcoming areas of electronic countermeasures and active defeat.

На фиг.2 изображено устройство повышения живучести беспилотных летательных аппаратов, преодолевающих зоны радиотехнического противодействия и активного поражения, по второму варианту устройства, осуществляющего стохастическое изменение курса беспилотного летательного аппарата в способе повышения живучести беспилотных летательных аппаратов, преодолевающих зоны радиотехнического противодействия и активного поражения.Figure 2 shows a device for increasing the survivability of unmanned aerial vehicles, overcoming zones of electronic countermeasures and active destruction, according to a second embodiment of a device that performs a stochastic change in the course of unmanned aerial vehicles in a method of increasing the survivability of unmanned aerial vehicles, overcoming zones of electronic countermeasures and active destruction.

Устройство повышения живучести беспилотных летательных аппаратов, преодолевающих зоны радиотехнического противодействия и активного поражения, по первому варианту устройства (фиг.1) содержит малогабаритные элементы - ловушки 1, создающие помехи радиолокационным средствам противника, ловушки 1 выполнены из тонкой металлизированной с внутренней стороны диэлектрической пленки, сложенной в плоский конверт-пакет, внутри которого расположен баллончик с газом с прокалываемой пробкой, ловушки 1 прикреплены к внутренней стороне изогнутых лючков, размещенных в заданном количестве и отстреливаемых пиропатронами в установленном порядке, размещаемыми на поверхности беспилотного летательного аппарата (не показаны); на шести наружных гранях диэлектрической пленки, образующей ловушку 1 кубической формы, печатным способом металлизацией нанесены системы из пар металлизированных, плоских, миниатюрных, широкополосных, принимающих и интенсивно переизлучающих в обратном направлении зондирующий сигнал РЛС противника с его частотой и поляризаций, фрактальных антенн 2 типа «ковра Серпинского», соединенных по схеме Ван-Атта печатными линиями передачи 3, изолированными друг от друга напиленным диэлектриком 4.The device for increasing the survivability of unmanned aerial vehicles, overcoming zones of electronic countermeasures and active destruction, according to the first embodiment of the device (Fig. 1) contains small-sized elements - traps 1 that interfere with enemy radar means, traps 1 are made of thin metallized dielectric film folded from the inside into a flat envelope bag, inside of which there is a can of gas with a punctured stopper, traps 1 are attached to the inside of the curved hatch forks placed in a predetermined quantity and fired by squibs in the prescribed manner, placed on the surface of an unmanned aerial vehicle (not shown); on six outer faces of a dielectric film that forms a trap 1 of a cubic shape, a metallized printing system is applied to a system of pairs of metallized, flat, miniature, broadband, receiving and intensely re-emitting in the opposite direction probe signal of the enemy radar with its frequency and polarization, fractal antennas of type 2 " Sierpinski carpet ”, connected according to the Van-Att scheme with printed transmission lines 3, isolated from each other by a sawed dielectric 4.

Устройство повышения живучести беспилотных летательных аппаратов, преодолевающих зоны радиотехнического противодействия и активного поражения, по второму варианту устройства (фиг.2) содержит последовательно соединенные радиокомандный блок 5, программатор 6, блок цифрового решающего устройства 7, коммутатор 8, машинки управления газовыми и аэродинамическими рулями 9 и введенные дополнительно генератор стохастических сигналов 10, в качестве которого использован генератор псевдослучайных чисел на сдвиговых регистрах с линейной обратной связью с хронизатором (Вейцель В.А. и др. Радиосистемы управления, М.: Дрофа, 2005), выход которого соединен с шифратором 11, содержащим схему запрета недопустимых эволюций - случайных поворотов на запрещенные большие углы, выход которого соединен с дешифратором 12, который соединен со сглаживающим низкочастотным фильтром 13 с гауссовской амплитудно-частотной характеристикой и заданной полосой пропускания, выход которого через коммутатор 8 соединен с машинками 9 управления газовыми и аэродинамическими рулями, а второй вход коммутатора 8 соединен с выходом блока цифрового решающего устройства 7, при этом вход генератора стохастических сигналов 10 и вход управления коммутатором 8 соединены соответственно с выходами программатора 6.The device increases the survivability of unmanned aerial vehicles, overcoming areas of electronic countermeasures and active destruction, according to the second variant of the device (figure 2) contains a series-connected radio command unit 5, a programmer 6, a digital deciding unit 7, a switch 8, gas and aerodynamic control wheels 9 and the additionally introduced stochastic signal generator 10, which uses a pseudorandom number generator on shift registers with linear inverse communication with the chronizer (Weitzel V.A. et al. Radio control systems, M .: Drofa, 2005), the output of which is connected to the encoder 11, containing the prohibition of unacceptable evolutions - random turns to forbidden large angles, the output of which is connected to the decoder 12, which is connected to a smoothing low-pass filter 13 with a Gaussian amplitude-frequency characteristic and a predetermined bandwidth, the output of which through the switch 8 is connected to the control machines 9 for gas and aerodynamic control surfaces, and the second input of the switch 8 is connected n with the output of the block of the digital solver 7, while the input of the stochastic signal generator 10 and the control input of the switch 8 are connected respectively to the outputs of the programmer 6.

Рассмотрим осуществление способа повышения живучести беспилотных летательных аппаратов, преодолевающих зоны радиотехнического противодействия и активного поражения, и работу устройств по первому и второму вариантам.Consider the implementation of the method of increasing the survivability of unmanned aerial vehicles that overcome the zones of electronic countermeasures and active destruction, and the operation of the devices according to the first and second options.

В способе повышения живучести беспилотных летательных аппаратов, преодолевающих зоны радиотехнического противодействия и активного поражения, осуществляют: первый отстрел ловушек 1 производят при пуске двигателя беспилотного летательного аппарата ((на фиг.1 не показан) - см. Вейцель В.А. и др. Радиосистемы управления, М.: Дрофа, 2005), второй отстрел ловушек 1 производят при сближении с целью по радиокоманде, при этом посредством пар плоских миниатюрных широкополосных фрактальных антенн типа «ковра Серпинского», соединенных по схеме Ван-Атта, отстрелянных в ложных направлениях ловушек 1 направленно и интенсивно переотражают обратно к радиолокационной системе управления оружием противника ее зондирующие сигналы с их частотой и поляризацией, а также после первого отстрела во время полета беспилотного летательного аппарата на одном или ряде участков траектории осуществляют сбой работы радиолокационной системы противника путем стохастического изменения курса беспилотного летательного аппарата по сигналам генератора псевдослучайных чисел 10 (фиг.2) с хронизатором, шифратора 11 со схемой запрета недопустимых эволюций, дешифратора 12 и сглаживающего фильтра 13, что исключает формирование команд, приводящих к недопустимым поперечным ускорениям беспилотного летательного аппарата.In a method for increasing the survivability of unmanned aerial vehicles that overcome radio-countermeasures and active destruction zones, the following is carried out: the first traps are shot 1 when the unmanned aerial vehicle engine is started ((not shown in Fig. 1) - see Veitsel V.A. et al. Radio systems Management, M .: Drofa, 2005), the second shooting of traps 1 is carried out when approaching with the target by radio command, while using pairs of flat miniature broadband fractal antennas of the Sierpinski carpet type, connected according to the Van Atta scheme, traps 1 shot in false directions directionally and intensively reflect back to the enemy’s radar weapon control system its probing signals with their frequency and polarization, and also after the first shooting during the flight of an unmanned aerial vehicle on one or a number of path sections, the enemy’s radar system malfunctions by stochastic change in the course of an unmanned aerial vehicle according to the signals of a pseudo-random number generator 10 (Fig. 2) with a chronizer, an encoder 11 with a scheme for prohibiting unacceptable evolutions, a decoder 12 and a smoothing filter 13, which eliminates the formation of teams that lead to unacceptable lateral accelerations of an unmanned aerial vehicle.

Благодаря тому, что ловушки 1 выполнены из тонкой металлизированной с внутренней стороны диэлектрической пленки, сложенной в плоский конверт-пакет, внутри которого расположен баллончик с газом с прокалываемой пробкой, после отстрела на некотором расстоянии от беспилотного летательного аппарата лючек отделяется от пакета ловушки. Одновременно при отстреле происходит прокол вложенного в пакет ловушки баллончика с газом. Газ заполняет пакет, который принимает форму куба, с расположенными на нем фрактальными излучателями, соединенными по схеме Ван-Атта.Due to the fact that the traps 1 are made of a thin dielectric film metallized on the inside, folded into a flat envelope bag, inside which there is a can of gas with a punctured stopper, after firing at some distance from the unmanned aerial vehicle, the hatches are separated from the trap package. At the same time, during shooting, a can of gas is inserted into the trap package. Gas fills the package, which takes the form of a cube, with fractal emitters located on it, connected according to the Van Atta scheme.

Такие устройства всегда создают излучение в направлении, противоположном приходу зондирующего сигнала, т.е. формируют помеху, прицельную по углу. Антенны приемной и передающей решеток соединяются попарно, причем электрические длины соединительных линий для всех пар одинаковы. В качестве миниатюрных антенн, обеспечивающих прием и переизлучение зондирующих сигналов в широком диапазоне волн с произвольной поляризацией, с большим коэффициентом отражения, предлагается использовать плоские фрактальные излучатели типа «ковра Серпинского». Использование нового типа излучателей - фрактальных антенн 2 - взамен известных широкополосных, например плоских (печатных) спиральных, обусловлено следующим:Such devices always generate radiation in the direction opposite to the arrival of the probing signal, i.e. form an interference, aiming in the corner. The antennas of the receiving and transmitting gratings are connected in pairs, and the electrical lengths of the connecting lines for all pairs are the same. It is proposed to use flat fractal radiators of the “Sierpinski carpet” type as miniature antennas providing reception and re-emission of sounding signals in a wide range of waves with arbitrary polarization, with a large reflection coefficient. The use of a new type of emitters - fractal antennas 2 - instead of the well-known broadband, for example flat (printed) spiral ones, is due to the following:

- фрактальные антенны обладают свойством пространственного заполнения, что позволяет получить кривые, которые являются электрически длинными, но физически компактны и занимают малую площадь. Благодаря этому свойству можно осуществлять миниатюризацию антенных элементов и, собственно, самих антенн;- fractal antennas have the property of spatial filling, which allows you to get curves that are electrically long, but physically compact and occupy a small area. Due to this property, it is possible to miniaturize the antenna elements and, in fact, the antennas themselves;

- использование самоподобия формы фрактальных антенн 2 позволяет достигнуть многодиапазонности или появления у этих антенн более чем одной резонансной частоты;- the use of self-similarity in the form of fractal antennas 2 allows you to achieve multi-range or the appearance of these antennas more than one resonant frequency;

- ряд типов фрактальных антенн 2 имеет структуру, позволяющую создавать (принимать) излучение с произвольной поляризацией.- a number of types of fractal antennas 2 has a structure that allows you to create (receive) radiation with arbitrary polarization.

(См. Зелкин Е.Г. и др. Конструктивные методы аппроксимации в теории антенн. - М.: Сайнс-пресс. 2005. - с.234-341; Werner D.H. and others, Fractal antenna engineering: the theory and design of fractal arrays; IEEE, AP, 1999, vol.41, n. 5, p. 37-59; Кравченко В.Ф., Масюк В.М. Анализ и синтез многочастотных фрактальных антенных решеток. Электромагнитные волны и электронные системы, 2004, т.9, №3-4. с.31-44.)(See Zelkin EG et al. Constructive approximation methods in the theory of antennas. - M.: Sainz-press. 2005. - p. 234-341; Werner DH and others, Fractal antenna engineering: the theory and design of fractal arrays; IEEE, AP, 1999, vol.41, n. 5, p. 37-59; Kravchenko VF, Masiuk VM Analysis and synthesis of multi-frequency fractal antenna arrays. Electromagnetic waves and electronic systems, 2004, t .9, No. 3-4. P. 31-44.)

Необходимость придания активной ловушке 1 кубической формы обуславливается тем, что после отстрела и отделения лючка ее траектория случайна, но при этом всегда одна из шести граней куба будет расположена так, что будет достаточно близка или будет совпадать с направлением приходящего зондирующего сигнала, т.е. будет создавать для РЛС противника прицельную по углу мерцающую помеху.The need to give the active trap 1 a cubic shape is determined by the fact that after shooting and detaching the hatch its trajectory is random, but at the same time one of the six faces of the cube will always be located so that it will be close enough or will coincide with the direction of the incoming probe signal, i.e. will create a flickering hindrance for the enemy radar sighting in angle.

Рассмотрим работу устройства повышения живучести беспилотных летательных аппаратов, преодолевающих зоны радиотехнического противодействия и активного поражения, по второму варианту предлагаемого устройства. По сигналу, поступившему от программатора 6, включается генератор псевдослучайных чисел с хронизатором 10, в качестве которого использован генератор псевдослучайных чисел на сдвиговых регистрах с линейной обратной связью с хронизатором (см. Вейцель В.А. и др. Радиосистемы управления, М.: Дрофа, 2005), выход которого соединен с шифратором 11, содержащим схему запрета недопустимых эволюций. Сформированные шифратором 11 на основании поступивших псевдослучайных чисел генератора 10 сигналы разрешенных эволюций поступают на дешифратор 12, формирующий импульсы допустимых случайных эволюций беспилотного аппарата. Эти сформированные импульсы далее поступают на сглаживающий низкочастотный фильтр 13 с гауссовской амплитудно-частотной характеристикой и заданной полосой пропускания, что исключает резкое нарастание управляющего напряжения, поступающего через коммутатор 8 на машинки управления 9 газовыми и аэродинамическими рулями беспилотного аппарата, при этом исключаются выполнение маневров, приводящих к резким недопустимым поперечным ускорениям БЛА. Коммутатор 8 управляется сигналами программатора 6, который подключает к машинкам управления 9 газовыми и аэродинамическими рулями либо сигналы управления от блока цифрового решающего устройства 7 в режиме полета в направлении на цель, либо допустимые сглаженные стохастические сигналы в режиме сбоя слежения РЛС противника.Consider the operation of the device to increase the survivability of unmanned aerial vehicles, overcoming areas of electronic countermeasures and active destruction, according to the second embodiment of the proposed device. According to the signal received from programmer 6, the pseudorandom number generator with a chronizer 10 is turned on, for which the pseudorandom number generator on shift registers with linear feedback with a chronizer is used (see Veitsel V.A. et al. Radio control systems, M .: Drofa , 2005), the output of which is connected to the encoder 11, containing a scheme for prohibiting unacceptable evolutions. The signals of allowed evolutions generated by the encoder 11 based on the received pseudorandom numbers of the generator 10 are fed to the decoder 12, which generates pulses of the permissible random evolutions of the unmanned vehicle. These generated pulses are then fed to a smoothing low-pass filter 13 with a Gaussian amplitude-frequency characteristic and a given passband, which eliminates a sharp increase in the control voltage supplied through the commutator 8 to the control machines 9 of the gas and aerodynamic rudders of the unmanned vehicle, and the execution of maneuvers leading to sharp unacceptable transverse accelerations of the UAV. The switch 8 is controlled by the signals of the programmer 6, which connects to the control cars 9 gas and aerodynamic rudders either control signals from the digital solver 7 in flight mode towards the target, or admissible smoothed stochastic signals in the failure mode of tracking enemy radar.

Claims (3)

1. Способ повышения живучести беспилотных летательных аппаратов, преодолевающих зоны радиотехнического противодействия и активного поражения, включающий отстрел ложных целей в заданном порядке, отличающийся тем, что в качестве ложных целей используют раскрывающиеся ловушки, выполненные с возможностью направленного и интенсивного переотражения обратно к радиолокационной системе управления оружием противника ее зондирующих сигналов с их частотой и поляризацией и расположенные на отстреливаемых в заданном порядке лючках с пиропатронами, находящимися на поверхности корпуса беспилотного летательного аппарата, при этом первый отстрел ловушек пpоизвoдят при пуске двигателя беспилотного летательного аппарата, а второй отстрел ловушек производят при сближении с целью, во время полета беспилотного летательного аппарата на одном или ряде участков траектории осуществляют стохастическое изменение курса беспилотного летательного аппарата для сбоя работы радиолокационной системы противника.1. A way to increase the survivability of unmanned aerial vehicles that overcome the zones of electronic countermeasures and active destruction, including shooting false targets in a predetermined order, characterized in that as false targets use traps made with the possibility of directional and intensive re-reflection back to the radar weapon control system the enemy of its sounding signals with their frequency and polarization and located on the hatches with pyro-shot located on the surface of the body of an unmanned aerial vehicle, while the first traps are fired when the unmanned aerial vehicle engine is started, and the second traps are fired when approaching a target, during the flight of an unmanned aerial vehicle a stochastic change in the course of the unmanned aerial vehicle is performed the aircraft to malfunction the enemy radar system. 2. Устройство для создания помех для повышения живучести беспилотных летательных аппаратов, преодолевающих зоны радиотехнического противодействия и активного поражения, содержащее элементы, создающие помехи радиолокационным средствам противника, отличающееся тем, что в качестве элементов, создающих помехи, использованы малогабаритные ловушки кубической формы, выполненные из тонкой металлизированной с внутренней стороны диэлектрической пленки, сложенной в плоский конверт-пакет, внутри которого расположен баллончик с газом с прокалываемой пробкой, прикрепленные к внутренней стороне изогнутых лючков, размещенных в заданном количестве и отстреливаемых пиропатронами в установленном порядке, размещаемыми на поверхности беспилотного летательного аппарата, при этом на наружных гранях диэлектрической пленки, образующей ловушку, печатным способом - металлизацией нанесены системы из пар плоских миниатюрных, широкополосных, принимающих и интенсивно переизлучающих в обратном направлении зондирующий сигнал РЛС противника с его частотой и поляризаций фрактальных антенн, типа «ковра Серпинского», соединенных по схеме Ван-Атта печатными линиями передачи.2. A device for creating interference to increase the survivability of unmanned aerial vehicles, overcoming zones of electronic countermeasures and active destruction, containing elements that interfere with enemy radar means, characterized in that small-sized traps of a cubic shape made of thin are used as elements that create interference metallized on the inside of the dielectric film, folded into a flat envelope bag, inside of which is a can of gas plug, attached to the inner side of curved hatches, placed in a predetermined quantity and fired by squibs in the prescribed manner, placed on the surface of an unmanned aerial vehicle, while on the outer faces of the dielectric film forming a trap, printing systems using pairs of flat miniature are printed by metallization, broadband, receiving and intensely re-emitting in the opposite direction, the probe radar signal of the enemy with its frequency and polarization of fractal antennas, type "Sierpinski carpet", connected according to the Van Atta scheme with printed transmission lines. 3. Устройство для стохастического изменения курса беспилотного летательного аппарата для повышения живучести беспилотных летательных аппаратов, преодолевающих зоны радиотехнического противодействия и активного поражения, характеризующееся тем, что оно содержит машинки управления газовыми и аэродинамическими рулями, последовательно соединенные радиокомандный блок, программатор и блок цифрового решающего устройства, генератор стохастических сигналов, в качестве которого использован генератор псевдослучайных чисел на сдвиговых регистрах с линейной обратной связью с хронизатором, выход которого соединен с шифратором, содержащим схему запрета недопустимых эволюции - случайных поворотов на запрещенные большие углы, выход которого соединен с дешифратором, который соединен со сглаживающим низкочастотным фильтром с гауссовской амплитудно-частотной характеристикой и заданной полосой пропускания, выход которого через коммутатор соединен с машинками управления газовыми и аэродинамическими рулями, а второй вход коммутатора соединен с выходом блока цифрового решающего устройства, при этом вход генератора стохастических сигналов и вход управления коммутатором соединены, соответственно, с выходами программатора. 3. A device for stochastically changing the course of an unmanned aerial vehicle to increase the survivability of unmanned aerial vehicles that overcome radio-countermeasures and active destruction zones, characterized in that it contains gas and aerodynamic rudder control machines, a radio command unit, a programmer and a digital resolver unit connected in series, a stochastic signal generator, which is used as a generator of pseudorandom numbers on shear histograms with linear feedback with a chronizer, the output of which is connected to a encoder containing a scheme for prohibiting unacceptable evolution - random turns at forbidden large angles, the output of which is connected to a decoder that is connected to a smoothing low-pass filter with a Gaussian amplitude-frequency characteristic and a given passband, the output of which through the switch is connected to control cars for gas and aerodynamic rudders, and the second input of the switch is connected to the output of the digital block device, while the input of the stochastic signal generator and the control input of the switch are connected, respectively, with the outputs of the programmer.
RU2007117076/02A 2007-05-07 2007-05-07 Method to increase survivability of drone planes flying in radio/radar counteraction and active anti-aircraft fire zone, and device to this (versions) RU2364824C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007117076/02A RU2364824C2 (en) 2007-05-07 2007-05-07 Method to increase survivability of drone planes flying in radio/radar counteraction and active anti-aircraft fire zone, and device to this (versions)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007117076/02A RU2364824C2 (en) 2007-05-07 2007-05-07 Method to increase survivability of drone planes flying in radio/radar counteraction and active anti-aircraft fire zone, and device to this (versions)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007117076A RU2007117076A (en) 2008-11-20
RU2364824C2 true RU2364824C2 (en) 2009-08-20

Family

ID=40240823

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007117076/02A RU2364824C2 (en) 2007-05-07 2007-05-07 Method to increase survivability of drone planes flying in radio/radar counteraction and active anti-aircraft fire zone, and device to this (versions)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2364824C2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2477832C2 (en) * 2011-04-19 2013-03-20 Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-морского Флота "Военно-морская академия имени Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" Anti-ship missile
RU2597740C1 (en) * 2015-04-22 2016-09-20 Николай Евгеньевич Староверов Unmanned aerial vehicle (versions) and operation method thereof
RU2634659C1 (en) * 2016-06-03 2017-11-02 Евгений Николаевич Захаров Maneuvering method for high-speed unmanned aerial vehicle in possible coverage area of anti-missile and air defense means
RU2635022C1 (en) * 2016-07-08 2017-11-08 Евгений Николаевич Захаров Maneuvering method for high-speed unmanned aerial vehicle in possible coverage area of anti-missile and air defense means
RU2726512C2 (en) * 2018-05-17 2020-07-14 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МО РФ Method for trajectories of high-speed unmanned aerial vehicles in the area of countermeasures arrangement

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2453954C2 (en) * 2010-08-31 2012-06-20 Владимир Николаевич Мизгайлов Method to reduce reverse radiolocating reflection and device for its realisation

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2477832C2 (en) * 2011-04-19 2013-03-20 Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-морского Флота "Военно-морская академия имени Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" Anti-ship missile
RU2597740C1 (en) * 2015-04-22 2016-09-20 Николай Евгеньевич Староверов Unmanned aerial vehicle (versions) and operation method thereof
RU2634659C1 (en) * 2016-06-03 2017-11-02 Евгений Николаевич Захаров Maneuvering method for high-speed unmanned aerial vehicle in possible coverage area of anti-missile and air defense means
RU2635022C1 (en) * 2016-07-08 2017-11-08 Евгений Николаевич Захаров Maneuvering method for high-speed unmanned aerial vehicle in possible coverage area of anti-missile and air defense means
RU2726512C2 (en) * 2018-05-17 2020-07-14 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МО РФ Method for trajectories of high-speed unmanned aerial vehicles in the area of countermeasures arrangement

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007117076A (en) 2008-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
De Martino Introduction to modern EW systems
EP0465737B1 (en) Electronic countermeasure system
Rao et al. Integrated review of stealth technology and its role in airpower
EP2089735B1 (en) An rf decoy and method for deceiving radar-based missiles
JP3142881B2 (en) Impulse radar guidance apparatus and method used by guidance projectiles
US7999212B1 (en) Precision guided munitions
EP2527865B1 (en) System, device and method of protecting aircrafts against incoming missiles and threats
RU2364824C2 (en) Method to increase survivability of drone planes flying in radio/radar counteraction and active anti-aircraft fire zone, and device to this (versions)
US5814754A (en) False target deployment system
KR20060036439A (en) Rocket destruction system and its manufacturing method
WO2006079029A2 (en) Defense system and method
JP2016529462A (en) decoy
Gunzinger et al. Sustaining America's Precision Strike Advantage
Nallamalli et al. Technological perspectives of countering uav swarms.
US7505368B2 (en) Missile defense system
RU2579994C2 (en) Active decoys against radar sources and method for protecting objects using said decoys
US4214534A (en) Command fuzing system
RU2511513C2 (en) Method and system for aircraft protection against missiles of mobile air defence systems
US20130015260A1 (en) Concept and model for utilizing high-frequency or radar or microwave producing or emitting devices to produce, effect, create or induce lightning or lightspeed or visible to naked eye electromagnetic pulse or pulses, acoustic or ultrasonic shockwaves or booms in the air, space, enclosed, or upon any object or mass, to be used solely or as part of a system, platform or device including weaponry and weather modification
RU2367893C2 (en) Method to increase surviability of drone planes in radar counteraction and active target kill zones (versions)
US8704699B2 (en) Dipole based decoy system
CA2020397C (en) Electronic countermeasure system
KR101948572B1 (en) Front facing countermeasure using incision type front sensing device and method thereof
Zhang et al. Theory to Countermeasures Against New Radars
WO2014204348A1 (en) System for protecting aircraft from man-portable missiles

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110508