Определение характеристик головок самонаведения для поражения беспилотных летательных аппаратов | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 2 ноября, печатный экземпляр отправим 6 ноября.

Опубликовать статью в журнале

Авторы: ,

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №46 (180) ноябрь 2017 г.

Дата публикации: 19.11.2017

Статья просмотрена: 398 раз

Библиографическое описание:

Фоменко А. А., Шилин А. А. Определение характеристик головок самонаведения для поражения беспилотных летательных аппаратов // Молодой ученый. — 2017. — №46. — С. 76-78. — URL https://moluch.ru/archive/180/46504/ (дата обращения: 24.10.2019).



В статье проведена оценка современных головок самонаведения, строящих изображения фоно-целевой обстановки с целью определения их эффективности поражения малоразмерных беспилотных летательных аппаратов, рассмотрены ограничения существующих головок самонаведения и сформулированы минимально-необходимые требования к оптико-электронной системе головки самонаведения управляемой ракеты для поражения малоразмерных беспилотных летательных аппаратов.

Ключевые слова: беспилотный летательный аппарат, головка самонаведения, разрешающая способность, эффективность головки самонаведения

В отечественных и зарубежных публикациях широко освещены вопросы специализированного применения беспилотных летательных аппаратов (БЛА), а также расширения сфер их применения и особенностей использования. Однако, малое внимание придается методам и средствам защиты от проникновения БЛА на частную или закрытую территорию. События 2015 года, когда частным БЛА удалось проникнуть в закрытую зону перед Белым Домом в США или резиденцию японского премьер-министра, подтверждают отсутствие систематизированных и отработанных методов и средств защиты от угроз БЛА. В данной статье рассмотрены требования, которые необходимо предъявлять к оптико-электронной системе (ОЭС) головки самонаведения (ГСН) управляемой ракеты для поражения малоразмерных маневренных БЛА.

Стоит отметить, что большинство средств противовоздушной обороны (ПВО) основаны на принципах радиолокации или систем наведения без визуального контроля, что по существу является недостаточным по нескольким причинам:

‒ малая заметность в радиолокационном (РЛ) диапазоне. Корпуса всех разрабатываемых БЛА малых и сверхмалых классов выполняются из композитных материалов, одним из основных требований к которым является малозаметность в РЛ-диапазоне. Также на низкую вероятность обнаружения таких БЛА радиолокатором влияет небольшая скорость или высота полета, малые габариты, возможность автономного полета по заданным точкам для поиска цели без радиокомандного или спутникового управления;

‒ малые габаритные размеры современных БЛА. Небольшие размеры БЛА малых и сверхмалых классов значительно затрудняют процесс захвата цели системами наведения без визуального контроля, поскольку им сложно отличить БЛА от ложных мишеней или птиц без помощи оператора. Если же для селекции используется более мощная наземная система обнаружения цели, то в этом случае нецелесообразно применять принцип самонаведения при помощи ГСН.

Учитывая вышесказанное, для сравнения в данной статье были отобраны управляемые ракеты (УР) комплексов, не относящихся к ПВО, но позволяющих помимо поражения основных целей уничтожать и БЛА малого и сверхмалого класса.

В качестве критических параметров для ОЭС ГСН можно указать следующее:

‒ разрешающая способность;

‒ стоимость;

‒ помехозащищенность;

‒ надёжность;

‒ вероятность селекции цели;

‒ устойчивость к изменению температуры;

‒ габаритно-весовые параметры.

Произведем интегральную оценку существующих ОЭС ГСН УР по предложенным критериям с точки зрения поражения БЛА малых и сверхмалых классов, для чего оценим их по 10-балльной шкале, где единица означает наихудший результат, а десять — наилучший (Таблица 1). Наилучшие результаты выделены темным цветом.

Таблица 1

Сравнительная оценка зарубежных ГСН

ГСН

Разрешающая способность

Автономность селекции цели

Помехозащищенность

Устойчивость кизменению температуры

Надёжность узлов ГСН

Габаритно-весовые параметры ГСН

Стоимость

Итог (сумма баллов)

MMP

8

5

8

6

6

7

2

42

Spike LR

8*

7

8

7

7

6

1

44

Javelin

7

0**

6

8

7

6

1

35

Strix

3

9

2

5

7

7

4

37

Оmtas

7

4

6

8

8

5

2

40

* — ТВ-канал

** — Селекция цели осуществляется оператором

Исходя из данных, приведенных в таблице 1 видно, что наибольшим потенциалом для поражения БЛА малых и сверхмалых классов обладает ГСН УР «Spike», однако ни одна из предложенных ГСН не является эффективной для борьбы с ними. Также можно обобщить проблемы, которые необходимо решить для успешного противодействия данному классу БЛА:

‒ Затрудненное обнаружение в инфракрасном диапазоне (ИК-диапазоне). Ключевую роль здесь играют малые габаритные размеры БЛА, т. е. необходимо высокое качество изображения цели (отношение сигнал/шум и разрешение) для применения алгоритмов селекции;

‒ небольшая стоимость БЛА малого и сверхмалого класса. Данная проблема делает применение большинства существующих средств экономически неэффективными — стоимость УР во много раз превышает стоимость таких БЛА. А существующие средства ПВО разработаны и применяются исключительно для борьбы с объектами более крупных классов — например, Predator (США), Nibbio (Италия), Taifun (Германия), Searcher II или NRUAV (Израиль).

Таким образом, основываясь на результатах оценки ГСН в Таблице 1, и, зная их характеристики, можно определить минимально-необходимые параметры новой ГСН для поражения БЛА малого и сверхмалого класса:

‒ разрешение — не менее ≈ 0,25 мрад;

‒ автономность селекции цели на дистанции 1,5–2 км;

‒ помехозащищенность за счет алгоритмов селекции цели либо введения дополнительного информационного канала;

‒ неподверженность перепадам температуры в диапазоне не менее Т = 100 °С;

‒ максимальные габариты, не более — диаметр 110 мм, длина 150 мм;

‒ стоимость не более 10 000 $.

Заключение.

В статье была проведена оценка современных ГСН, сформулированы минимально-необходимые требования, которые необходимо предъявлять к ОЭС ГСН УР для поражения малоразмерных маневренных БЛА.

Литература:

  1. Wallace R. J. Examining Unmanned Aerial System Threats & Defenses: A Conceptual Analysis / Ryan J. Wallace, Jon M. Loffi // International Journal of Aviation, Aeronautics, and Aerospace Volume 2 (Issue 4) 2015, Article 1
  2. Лузан А. ПВО в четвертом поколении — часть I / Александр Лузан // ВПК № 6 (670), 2017г.
Основные термины (генерируются автоматически): сверхмалый класс, разрешающая способность, малый, поражение, класс, управляемая ракета, средство защиты, система наведения, головка самонаведения, автономность селекции цели, США, NRUAV, MMP, визуальный контроль, стоимость.


Похожие статьи

Угрозы применения малоразмерных БЛА и определение наиболее...

Эффективность поражения ЗРК «Стрела-10М3» в данном случае определяется дальностью обнаружения цели расчетом и дальностью захвата на сопровождение цели головки самонаведения (ГСН) ЗУР.

‒ высокую пространственную разрешающую способность

Автономная система ориентирования беспилотного летательного...

В зависимости от используемой системы управления они подразделяются на два класса

При построении таких структур из двумерных элементов суммируются данные о разрешающей способности аппаратуры, знания о

ТРД малой тяги для беспилотного летательного аппарата.

Автономная система ориентирования беспилотного летательного...

В качестве дополнительных или альтернативных спутниковым системам навигации и наведения беспилотников могут служить бортовые системы

Программно пилотируемые летательные аппараты (2 класса)

с характеристиками разрешающей способности аппаратуры.

Лазерные системы как технологический ресурс информационной...

Определяя свое положение в пространстве относительно цели, средство поражения

Рис. 1. Алгоритм работы системы лазерного наведения высокоточного оружия.

По этому признаку меры противодействия делятся на два класса: пассивные и активные.

Оборона важных объектов при помощи мобильного многоцелевого...

Наведение ракет может осуществляться при помощи спутниковой навигации (GPS, ГЛОНАС) или инерциальной системы на начальном и

полета и, при необходимости точного попадания в цель, лазерной полуактивной или телевизионной головки самонаведения на конечном участке.

Особенности автономных надводных беспилотных комплексов

Современными тенденциями можно назвать увеличение автономности и «интеллектуальности» систем управления, установки систем активного оружия.

Определение характеристик головок самонаведения для поражения беспилотных летательных аппаратов.

Многофакторный анализ при определении типа боевой части для...

1) унификация по носителям (оперативно-тактические ракеты, артиллерийские снаряды, авиационные кассеты, реактивные снаряды систем залпового огня, противотанковые ракеты и мины)

1) универсальность (способность поражения различных видов целей)

Применение беспилотных летательных аппаратов в локальных...

Способность резко совершать эволюции по крену и тангажу

Помимо комплекса «Пионер» у морской пехоты США на вооружении стаял более малый комплекс «Пойнтер».

Определение характеристик головок самонаведения для поражения беспилотных летательных аппаратов.

Исследование способов создания активных помех в рамках...

Она подразумевала согласованное применение средств радиоэлектронного подавления, разведки, дезинформации и огневого поражения для борьбы с вражескими радиоэлектронными системами. Однако несовершенство средств автоматизации, малая пропускная способность...

Похожие статьи

Угрозы применения малоразмерных БЛА и определение наиболее...

Эффективность поражения ЗРК «Стрела-10М3» в данном случае определяется дальностью обнаружения цели расчетом и дальностью захвата на сопровождение цели головки самонаведения (ГСН) ЗУР.

‒ высокую пространственную разрешающую способность

Автономная система ориентирования беспилотного летательного...

В зависимости от используемой системы управления они подразделяются на два класса

При построении таких структур из двумерных элементов суммируются данные о разрешающей способности аппаратуры, знания о

ТРД малой тяги для беспилотного летательного аппарата.

Автономная система ориентирования беспилотного летательного...

В качестве дополнительных или альтернативных спутниковым системам навигации и наведения беспилотников могут служить бортовые системы

Программно пилотируемые летательные аппараты (2 класса)

с характеристиками разрешающей способности аппаратуры.

Лазерные системы как технологический ресурс информационной...

Определяя свое положение в пространстве относительно цели, средство поражения

Рис. 1. Алгоритм работы системы лазерного наведения высокоточного оружия.

По этому признаку меры противодействия делятся на два класса: пассивные и активные.

Оборона важных объектов при помощи мобильного многоцелевого...

Наведение ракет может осуществляться при помощи спутниковой навигации (GPS, ГЛОНАС) или инерциальной системы на начальном и

полета и, при необходимости точного попадания в цель, лазерной полуактивной или телевизионной головки самонаведения на конечном участке.

Особенности автономных надводных беспилотных комплексов

Современными тенденциями можно назвать увеличение автономности и «интеллектуальности» систем управления, установки систем активного оружия.

Определение характеристик головок самонаведения для поражения беспилотных летательных аппаратов.

Многофакторный анализ при определении типа боевой части для...

1) унификация по носителям (оперативно-тактические ракеты, артиллерийские снаряды, авиационные кассеты, реактивные снаряды систем залпового огня, противотанковые ракеты и мины)

1) универсальность (способность поражения различных видов целей)

Применение беспилотных летательных аппаратов в локальных...

Способность резко совершать эволюции по крену и тангажу

Помимо комплекса «Пионер» у морской пехоты США на вооружении стаял более малый комплекс «Пойнтер».

Определение характеристик головок самонаведения для поражения беспилотных летательных аппаратов.

Исследование способов создания активных помех в рамках...

Она подразумевала согласованное применение средств радиоэлектронного подавления, разведки, дезинформации и огневого поражения для борьбы с вражескими радиоэлектронными системами. Однако несовершенство средств автоматизации, малая пропускная способность...

Задать вопрос