RU2771076C1 - Method for guiding anti-ship missiles and device for its implementation - Google Patents

Method for guiding anti-ship missiles and device for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2771076C1
RU2771076C1 RU2020135393A RU2020135393A RU2771076C1 RU 2771076 C1 RU2771076 C1 RU 2771076C1 RU 2020135393 A RU2020135393 A RU 2020135393A RU 2020135393 A RU2020135393 A RU 2020135393A RU 2771076 C1 RU2771076 C1 RU 2771076C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ship
target
missile
thermal imaging
channel
Prior art date
Application number
RU2020135393A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Павел Сергеевич Егоров
Original Assignee
Павел Сергеевич Егоров
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 Павел Сергеевич Егоров filed Critical Павел Сергеевич Егоров
Priority to RU2020135393A priority Critical patent/RU2771076C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2771076C1 publication Critical patent/RU2771076C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41GWEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G7/00Direction control systems for self-propelled missiles
    • F41G7/20Direction control systems for self-propelled missiles based on continuous observation of target position
    • F41G7/22Homing guidance systems
    • F41G7/2226Homing guidance systems comparing the observed data with stored target data, e.g. target configuration data

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: military technology.
SUBSTANCE: invention relates to the field of military technology and relates to a method for guiding an anti-ship missile and a device for its implementation. The anti-ship missile guidance method includes the use of a combined homing head containing active radar and thermal imaging channels and reference images of ships of various classes. When implementing the method, the vulnerable area of ​​the ship's destruction is determined using the thermal imaging channel and the aiming point is selected in the center of the vulnerable area, taking into account the class of the ship. The anti-ship missile guidance device comprises a thermal imaging camera connected to an image processing device, an active radar channel transceiver connected to a signal processing device. In addition, the device contains a single target recognition and classification unit for each channel, a target selection unit, a control and synchronization unit, and an onboard missile control system.
EFFECT: increasing the effectiveness of the combat use of anti-ship missiles both in a single launch and in a salvo.
2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к способам совершенствования систем и комплексов управления противокорабельных ракет (ПКР), обеспечения пусков ПКР и разработке рекомендаций по их совершенствованию.The invention relates to methods for improving systems and control complexes for anti-ship missiles (ASMs), providing launches of anti-ship missiles and developing recommendations for their improvement.

Известен способ наведения противокорабельных ракет, реализованный в российской унифицированной противокорабельной ракете Х-35Э экспортного исполнения с активной радиолокационной головкой самонаведения (ГСН).A known method of targeting anti-ship missiles, implemented in the Russian unified anti-ship missile X-35E export version with an active radar homing head (GOS).

Активная радиолокационная ГСН (АРГС) ракеты Х-35Э предназначена для точного ее наведения на надводную цель на конечном участке траектории. В обеспечении решения этой задачи АРГС включается по команде от бортовой системы управления (БСУ) при достижении ракетой конечного участка траектории, осуществляет обнаружение надводных целей, выбор цели, подлежащей поражению, определяет положение этой цели по азимуту и углу места, угловые скорости линии визирования цели по азимуту и углу места, дальность до цели и скорость сближения с целью и выдает эти величины в БСУ.The active radar seeker (ARGS) of the Kh-35E missile is designed to accurately guide it to a surface target in the final section of the trajectory. In order to solve this problem, the ARGS is switched on by a command from the onboard control system (BSU) when the missile reaches the final section of the trajectory, detects surface targets, selects the target to be hit, determines the position of this target in azimuth and elevation, and the angular velocity of the line of sight of the target in azimuth and elevation, range to the target and speed of approach to the target and outputs these values to the BSU.

В качестве цели может быть использована цель-отражатель или цель-источник активной помехи. АРГС может применяться как в одиночном, так и при залповом пуске ракет. Максимальное число ракет в залпе - до 100 штук.A target-reflector or a target-source of active interference can be used as a target. ARGS can be used both in single and salvo launch of missiles. The maximum number of missiles in a salvo is up to 100 pieces.

Недостатками АРГС ракеты Х-35Э являются:The disadvantages of the ARGS Kh-35E missiles are:

- АРГС демаскирует ракету для цели, заставляя последнюю задействовать систему и средства ПВО, станции активных и пассивных помех, что может привести к срыву боевой задачи;- ARGS unmasks the missile for the target, forcing the latter to use the air defense system and means, active and passive jamming stations, which can lead to the disruption of the combat mission;

- точность наведения (среднее квадратическое отклонение) - 5-9 метров, что может существенно повлиять на промах цели;- guidance accuracy (standard deviation) - 5-9 meters, which can significantly affect the target miss;

- ограничения по применению ракеты в условиях осадков (туман, дождь) до 4 мм/с;- restrictions on the use of rockets in conditions of precipitation (fog, rain) up to 4 mm / s;

- слабая помехозащищенность - в качестве цели может быть использована цель-отражатель или цель-источник активной помехи (захват на сопровождение ложной цели);- weak noise immunity - a target-reflector or a target-source of active interference can be used as a target (capture for tracking a false target);

- основные цели для АРГС - движущиеся надводные корабли, которые имеют параметры движения по водной поверхности (качка, при сильной волне - большая часть судна будет накрыта водой, что заметно уменьшает эффективную площадь рассеивания радиосигнала от АРГС);- the main targets for the ARGS are moving surface ships that have the parameters of movement on the water surface (rolling, with a strong wave - most of the vessel will be covered with water, which significantly reduces the effective area of dispersion of the radio signal from the ARGS);

- наведение в активном канале на движущуюся цель обуславливает значительное смещение энергетического центра цели, что существенной влияет на точность попадания в нее (цель);- pointing in the active channel at a moving target causes a significant shift in the energy center of the target, which significantly affects the accuracy of hitting it (target);

- при применении по групповой цели, группа кораблей могут настолько близко приблизиться друг к другу, что иметь радиолокационную засветку как одна цель, что в свою очередь, приведет к промаху, а значит к срыву боевой задачи;- when used on a group target, a group of ships can get so close to each other that they have radar illumination as one target, which in turn will lead to a miss, and therefore to a disruption of the combat mission;

- ограничения применения противокорабельных ракет, связанные с волнением моря.- restrictions on the use of anti-ship missiles associated with rough seas.

За счет периодического изменения величины и формы погруженной части корабля, качающегося на волнении, вращательных колебаний вокруг горизонтальных и вертикальной оси меняется величина эффективной площади рассеивания и другие характеристики отражательной способности корабля.Due to the periodic change in the size and shape of the submerged part of the ship rocking in waves, rotational oscillations around the horizontal and vertical axes, the value of the effective dispersion area and other characteristics of the reflectivity of the ship change.

Современные методы в радиолокации, позволяют достичь высокой эффективности обнаружения и распознавания надводных целей. При этом возникает возможность представления надводной цели в виде нескольких элементов разрешения. Следовательно, повышение разрешающей способности после некоторого предела равнозначно получению радиолокационного изображения цели, которое представляет собой отображение распределения отражательной способности радиолокационной цели по координатам, соответствующим пространству разрешения.Modern methods in radar make it possible to achieve high efficiency in the detection and recognition of surface targets. In this case, it becomes possible to represent a surface target in the form of several resolution elements. Therefore, increasing the resolution after a certain limit is equivalent to obtaining a radar image of the target, which is a reflection of the distribution of the reflectivity of the radar target in coordinates corresponding to the resolution space.

Под разрешающей способностью РЛС понимается минимально возможное угловое расстояние между двумя целями, находящимися на одной и той же дальности, при котором они наблюдаются раздельно.Radar resolution is understood as the minimum possible angular distance between two targets located at the same range at which they are observed separately.

На эффективность обнаружения и на качество формирования радиолокационного изображения надводного корабля, движущегося в условиях морского волнения, в активной радиолокационной головке самонаведения оказывают влияние следующие факторы, обусловленные: параметрами движения и особенностями конструкции цели, характеристиками подстилающей поверхности и условиями наблюдения:The detection efficiency and the quality of formation of a radar image of a surface ship moving in sea waves in an active radar homing head are influenced by the following factors, which are determined by: movement parameters and target design features, underlying surface characteristics and observation conditions:

- ограничение возможностей РЛС, вызванное отражениями электромагнитной волны (ЭМВ) от неоднородной морской поверхности;- limitation of radar capabilities caused by electromagnetic wave (EMW) reflections from an inhomogeneous sea surface;

- сложный характер цели, обусловленный большим количеством компонентов отражения;- the complex nature of the target, due to the large number of reflection components;

- многопутное распространение ЭМВ, неоднородность трассы распространения;- multipath propagation of EMW, heterogeneity of the propagation path;

- затенение отражающих поверхностей надводного объекта элементами его конструкции;- shading of the reflective surfaces of the surface object by its structural elements;

- наличие аномалий в структуре морской поверхности при движении надводного объекта.- the presence of anomalies in the structure of the sea surface during the movement of a surface object.

Известна комбинированная многоканальная головка самонаведения [см. патент РФ на изобретение №2693028, СПК кл. F41G 7/00, опубл. 01.07.2019 г.], содержащая гирокоординатор, внутри наружного карданового подвеса которого установлен оптический блок, содержащий связанные между собой приемники телевизионного и тепловизионного каналов и объектив, систему стабилизации осей гироскопа, блок обработки видеосигнала от цели.Known combined multi-channel homing head [see. RF patent for the invention No. 2693028, SPK class. F41G 7/00, publ. 07/01/2019], containing a gyrocoordinator, inside the outer gimbal suspension of which an optical unit is installed, containing interconnected receivers of television and thermal imaging channels and a lens, a stabilization system for the gyroscope axes, a video signal processing unit from the target.

Недостатками комбинированной головки самонаведения являются:The disadvantages of the combined homing head are:

- ГСН имеет оптический блок для телевизионного и тепловизионного приемника на одной оптической оси комбинированного объектива с единым входным зрачком, что имеет отрицательное значение для полноты, получаемой от цели энергетических характеристик, влияющее на распознавание и классификацию цели;- GOS has an optical block for a television and thermal imaging receiver on the same optical axis of a combined lens with a single entrance pupil, which has a negative value for the completeness obtained from the target of energy characteristics, affecting the recognition and classification of the target;

- ГСН предназначена для малогабаритных авиационных средств поражения, запускаемых с беспилотных летательных аппаратов и применяется для поражения малоразмерных целей;- GOS is intended for small-sized aviation weapons launched from unmanned aerial vehicles and is used to destroy small targets;

- управляемое авиационное средство поражение, оснащенное данной ГСН имеет значительно меньшую дальность пуска, чем обуславливается необходимость захода в зону ПВО кораблей противника.- a controlled aircraft weapon equipped with this seeker has a significantly shorter launch range, which necessitates the entry of enemy ships into the air defense zone.

Известна двухрежимная головка самонаведения [см. патент РФ на изобретение №2661504, МПК кл. F41G 7/22, опубл. 17.07.2018 г.], содержащая противорадиолокационную часть с приемником излучения -антенной, инфракрасную часть и систему управления рулями. При этом антенна противорадиолокационной части обеспечивает возможность вывода принятого уровня сигнала радиоизлучения на пусковое устройство оператора или автоматическое пусковое устройство и отключения приема сигнала радиоизлучения перед пуском. Ракета, оснащенная данной двухрежимной ГСН предназначена для поражения воздушных целей, но может быть применена и для уничтожения бронированной техники.Known dual-mode homing head [see. RF patent for the invention No. 2661504, IPC class. F41G 7/22, publ. 07/17/2018], containing an anti-radar part with a radiation receiver - an antenna, an infrared part and a rudder control system. At the same time, the antenna of the anti-radar part provides the possibility of outputting the received level of the radio signal to the operator's trigger device or automatic trigger and turning off the reception of the radio signal before launch. A missile equipped with this dual-mode seeker is designed to destroy air targets, but can also be used to destroy armored vehicles.

Недостатками двухрежимной головки самонаведения являются:The disadvantages of a dual-mode homing head are:

- малая дальность полета ракеты, оснащенной данной ГСН - не более 40 км;- short range of a missile equipped with this seeker - no more than 40 km;

- ГСН имеет инфракрасный канал наведения, который работает по принципу наведения на контрастную точку (в инфракрасном диапазоне), который не имеет избирательности (распознавание цели только на определенную температуру цели - работающий двигатель самолета или танка, что может привести на перенацеливание на ложную цель);- GOS has an infrared guidance channel, which works on the principle of pointing at a contrast point (in the infrared range), which has no selectivity (target recognition only at a certain target temperature - a running aircraft or tank engine, which can lead to retargeting to a false target);

- использование для наведения ракеты командной радиолинии, которая может быть нейтрализована путем постановки помехи, которая влияет на точность наведения ракеты.- the use of a command radio link for missile guidance, which can be neutralized by setting interference that affects the accuracy of missile guidance.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному способу (прототипом) является способ прицеливания и наведения в комбинированной головке самонаведения с полуактивным лазерным, тепловизионным и активным радиолокационным каналами, которой намечено оснастить перспективную управляемую ракету JCM [см Е. Доманцев. Тактическая ракета JCM и как с ней бороться // Армейский вестник. Интернет-журнал об армии, вооружении и технике. Режим доступа: https://airnynews.org/2015/02/takticheskaya-raketa-jagm-i-kak-s-nej-borotsya/ (дата обращения 19.10.2020)], предназначенную для ударных вертолетов типа AH-64D «Апач Лонгбоу» и OH-58D. В комплексе реализован способ прицеливания и наведения по волоконно-оптической линии связи (ВОЛС). В этом случае на ракете установлена теплотелевизионная камера, с которой передается наблюдаемое изображение оператору обзорно-прицельной системы (ОПС) на носителе, и он ведет управление ракетой. Конструктивно оптоэлектронный блок приемников головки самонаведения (ГСН) и радиолокационная антенна выполнены в единой следящей системе, что обеспечивает их раздельную либо совместную работу в процессе наведения. В ГСН реализован принцип комбинированного самонаведения в зависимости от типа цели (контрастной в видимой области спектра, контрастной в тепловой области спектра или радиоконтрастной) и условий применения, в соответствии с которыми выбирается оптимальный метод наведения в одном из режимов работы ГСН, а остальные используются для формирования контрастного отображения при расчете точки прицеливания. Примером может служить комплекс «Спайк-ЕР» (Израиль), предназначенный для поражения бронированной и другой номенклатуры целей на небольших дальностях и размещаемый на ударных вертолетах АН-1 «Кобра», SA-330L «Пума» и других. Эффективная стрельба комплекса - 8 км., максимальная скорость полета ракеты - 180 м/с, средняя - 160 м/с, время полета ракеты на 8 км - 50 секунд, вероятность поражения типа «Танк» - 0,7.The closest in technical essence to the claimed method (prototype) is a method of aiming and guidance in a combined homing head with semi-active laser, thermal imaging and active radar channels, which is planned to be equipped with a promising JCM guided missile [see E. Domantsev. Tactical missile JCM and how to deal with it // Army Bulletin. Online magazine about the army, weapons and technology. Access mode: https://airnynews.org/2015/02/takticheskaya-raketa-jagm-i-kak-s-nej-borotsya/ (accessed 10/19/2020)], intended for attack helicopters of the AH-64D Apache type Longbow" and OH-58D. The complex implements a method of aiming and guidance via a fiber-optic communication line (FOCL). In this case, a thermal television camera is installed on the rocket, from which the observed image is transmitted to the operator of the surveillance and sighting system (OPS) on the carrier, and he controls the rocket. Structurally, the optoelectronic block of receivers of the homing head (GOS) and the radar antenna are made in a single tracking system, which ensures their separate or joint operation in the guidance process. The HOS implements the principle of combined homing depending on the type of target (contrast in the visible region of the spectrum, contrast in the thermal region of the spectrum or radio contrast) and the conditions of use, in accordance with which the optimal guidance method is selected in one of the modes of operation of the HOS, and the rest are used to form contrast display when calculating the aiming point. An example is the Spike-ER complex (Israel), designed to destroy armored and other types of targets at short ranges and deployed on attack helicopters AN-1 Cobra, SA-330L Puma and others. The effective firing of the complex is 8 km, the maximum missile flight speed is 180 m / s, the average is 160 m / s, the missile flight time for 8 km is 50 seconds, the probability of hitting the “Tank” type is 0.7.

Указанный комплекс содержит ОПС с теплотелевизионным прицелом, систему отображения информации (видеомонитор), вычислитель, пульт управления комплексом и пусковую установку с ракетами, а также теплотелевизионную ГСН, блок электроники, рулевой привод и катушку ВОЛС, размещенные на ракете. В комплексе используется два режима управления ракетой: автономное самонаведение в случае захвата ГСН цели до пуска и комбинированное ручное управление по ВОЛС с участием оператора (при отсутствии захвата ГСН цели до пуска) при последующем захвате ГСН цели и самонаведение на конечном участке.The specified complex contains an alarm system with a thermal television sight, an information display system (video monitor), a computer, a control panel for the complex and a launcher with missiles, as well as a thermal television seeker, an electronics unit, a steering drive and a fiber optic spool placed on the rocket. The complex uses two missile control modes: autonomous homing in the event of target seeker capture before launch and combined manual control via fiber-optic communication lines with the participation of the operator (in the absence of target seeker capture before launch) with subsequent target seeker capture and homing in the final section.

Основными недостатками прицельного комплекса, обусловленными заложенными в него способами прицеливания и наведения, являются:The main disadvantages of the sighting system, due to the methods of aiming and pointing embedded in it, are:

- не обеспечивается залповая стрельба ракетами по нескольким целям на дальностях более 4-5 км из-за ручного наведения оператором ракеты по ВОЛС;- salvo firing of missiles at several targets at ranges of more than 4-5 km is not provided due to the manual guidance of the missile by the operator along the FOCL;

- не обеспечивается эффективная стрельба по движущимся наземным целям на больших дальностях вследствие низкой скорости и большого времени полета ракеты;- effective firing at moving ground targets at long ranges is not ensured due to the low speed and long flight time of the rocket;

- наличие ручного наведения с участием оператора требует значительного снижения скорости ракеты, при этом возрастает вероятность поражения вертолета средствами ПВО противника.- the presence of manual guidance with the participation of the operator requires a significant reduction in the speed of the rocket, while increasing the likelihood of hitting the helicopter with enemy air defense systems.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности боевого применения противокорабельных ракет как в одиночном пуске, так и в залпе путем комплексирования каналов получения сигналов от цели с помощью радиолокационного канала и тепловизионной камеры, распознавания и классификации целей специальным программно-математическим аппаратом, наведение на наиболее уязвимые места (участки) цели. На конечном участке траектории в предлагаемом способе наведение осуществляется по тепловизионному каналу, как наиболее эффективному, чем радиолокационный на ближних дальностях до цели. Известен один из параметров точности (среднее квадратическое отклонение) наведения активной радиолокационной головкой самонаведения ракеты Х-35Э, которые составляют 5-9 метров. Среднее квадратичное отклонение, как параметр наведения комбинированной ГСН перспективной управляемой ракеты JCM, предназначенной для ударных вертолетов типа AH-64D «Апач Лонгбоу» и ОН-58D составляют 1-3 метра.The technical result of the invention is to increase the effectiveness of the combat use of anti-ship missiles both in a single launch and in a salvo by combining channels for receiving signals from a target using a radar channel and a thermal imaging camera, recognizing and classifying targets with a special software and mathematical apparatus, pointing to the most vulnerable places ( areas) of the target. In the final section of the trajectory in the proposed method, guidance is carried out via a thermal imaging channel, as the most effective than radar at short ranges to the target. Known is one of the accuracy parameters (standard deviation) of guidance by the active radar homing head of the Kh-35E missile, which is 5-9 meters. The standard deviation, as a guidance parameter for the combined seeker of the advanced JCM guided missile, designed for attack helicopters of the AH-64D Apache Longbow and OH-58D type, is 1-3 meters.

Сущность изобретения заключается в использовании комбинированной ГСН (радиолокационного и тепловизионного канала) и применение тепловизионного канала на конечном участке траектории. Распознавание и классификация целей осуществляется с помощью тепловизионного канала и определяется по эталонным изображениям кораблей различных классов уязвимое место для поражения. Таким образом ракета наводится не на общую площадь цели (корабль) - его контур, а в уязвимый отсек или область цели.The essence of the invention lies in the use of a combined GOS (radar and thermal imaging channel) and the use of a thermal imaging channel in the final section of the trajectory. Recognition and classification of targets is carried out with the help of a thermal imaging channel and is determined by the reference images of ships of various classes, a weak spot for destruction. Thus, the missile is aimed not at the total target area (ship) - its contour, but at a vulnerable compartment or target area.

Данный способ включает в себя следующие этапы:This method includes the following steps:

1. БСУ ракеты по достижении определенного участка траектории (дальности до цели большей, чем дальность обнаружения тепловизионного канала) подает команду на включение ГСН, а конкретно, радиолокационного канала наведения (РКН).1. Upon reaching a certain section of the trajectory (the range to the target is greater than the detection range of the thermal imaging channel), the BSU of the missile issues a command to turn on the seeker, and specifically, the radar guidance channel (RKN).

2. ГСН в режиме работы РКН осуществляет обнаружение надводных целей, выбор цели, подлежащей поражению, определяет положение этой цели по азимуту и углу места, угловые скорости линии визирования цели по азимуту и углу места, дальность до цели и скорость сближения с целью и выдает эти значения в БСУ.2. GOS in the ILV operation mode detects surface targets, selects the target to be hit, determines the position of this target in azimuth and elevation, the angular velocities of the target's line of sight in azimuth and elevation, the range to the target and the speed of approach to the target, and issues these values in BSU.

3. БСУ, исходя из условий полета (скорости сближения с целью и дальности до нее), цели, подлежащей поражению по заложенному алгоритму управления ГСН подает сигнал на включение тепловизионного канала ГСН.3. The BSU, based on the flight conditions (speed of approach to the target and range to it), the target to be hit according to the laid-in HOS control algorithm, sends a signal to turn on the thermal imaging channel of the HOS.

4. При включении тепловизионного канала ГСН на наклонной дальности до цели, необходимой для распознавания и классификации цели тепловизионным каналом, ГСН путем сравнения заложенной эталонной информации с текущей информацией о цели, определяет уязвимое место на надводной цели и осуществляет наведение ракеты на самом конечном участке траектории.4. When the HOS thermal imaging channel is turned on at an inclined distance to the target, necessary for target recognition and classification by the thermal imaging channel, the HOS, by comparing the embedded reference information with the current information about the target, determines the weak spot on the surface target and guides the missile at the very end of the trajectory.

Типовой целью для вычисления вероятности поражения ПКР с предлагаемой ГСН является эсминец со следующими параметрами: длина не превышает 160 м, ширина - до 17 м, высота надводного борта - около 7 м, скорость хода - 30-33 узла. Имеют, как правило, 2 палубы и 2 платформы.A typical target for calculating the probability of hitting anti-ship missiles with the proposed seeker is a destroyer with the following parameters: length does not exceed 160 m, width - up to 17 m, freeboard - about 7 m, speed - 30-33 knots. They usually have 2 decks and 2 platforms.

Для расчета вероятности поражения типовой цели будет использоваться формула [см., например, Боевая авиационная техника. Авиационное вооружение. Д.И. Гладков, В.М. Балуев, П.А. Семенцов и другие. Под ред. профессора, доктора технических наук Д.И. Гладкова - М.: Воениздат 1987 г., стр. 268]:To calculate the probability of hitting a typical target, the formula will be used [see, for example, Combat aviation equipment. Aviation armament. DI. Gladkov, V.M. Baluev, P.A. Sementsov and others. Ed. professor, doctor of technical sciences D.I. Gladkova - M .: Military Publishing House 1987, p. 268]:

Figure 00000001
Figure 00000001

где G(x, у) - показательный закон поражения цели (он равен 0,8 для расчета ПКР),where G(x, y) is the exponential law of hitting a target (it is equal to 0.8 for calculating anti-ship missiles),

ƒ(x, y)dxdy - координатный закон поражения.ƒ(x, y)dxdy - coordinate defeat law.

Формула для вычисления ƒ(х, у) имеет вид:The formula for calculating ƒ(x, y) is:

Figure 00000002
Figure 00000002

где σxσу - среднее квадратичное отклонение по оси х и у соответственно,where σ x σ y is the standard deviation along the x and y axes, respectively,

mxmy - значения математического ожидания по оси х и у соответственно.m x m y - values of the mathematical expectation along the x and y axes, respectively.

Отсюда следует вывод, чтобы повысить точность поражения противокорабельной ракетой, необходимо уменьшить приведенную площадь поражения к минимуму.From this follows the conclusion that in order to increase the accuracy of hitting an anti-ship missile, it is necessary to reduce the reduced area of damage to a minimum.

Данный способ дает такую возможность и может быть реализован, например, с помощью устройства, структурная схема которого приведена на фиг. 1.This method makes it possible and can be implemented, for example, using a device whose block diagram is shown in Fig. one.

Устройство для осуществления способа наведения противокорабельной ракеты содержит 1 тепловизионную камеру с объективом для приема излучения от цели, соединенную с 2 устройством обработки тепловизионного изображения, 3 приемо-передающее устройство активного радиолокационного канала, соединенного с 4 устройством обработки сигнала от активного радиолокационного канала, в свою очередь, выходы 2 и 4 являются входами в 5 единого блока распознавания и классификации цели по каждому каналу, выход 5 единого блока распознавания и классификации цели является входом 6 блока определения выбранной на поражение цели, выход 6 является входом 7 блока управления и синхронизации ГСН, в свою очередь, выход 7 является входом 8 бортовой системы управления ракетой.The device for implementing the anti-ship missile guidance method comprises 1 thermal imaging camera with a lens for receiving radiation from the target, connected to 2 thermal image processing devices, 3 active radar channel transceiver connected to 4 signal processing device from the active radar channel, in turn , outputs 2 and 4 are inputs to 5 of the single target recognition and classification unit for each channel, output 5 of the single target recognition and classification unit is the input 6 of the unit for determining the target selected for engagement, output 6 is the input 7 of the seeker control and synchronization unit, in its turn, output 7 is the input 8 of the onboard missile control system.

Тепловизионная камера 1 предназначена для приема теплового излучения от цели.Thermal imaging camera 1 is designed to receive thermal radiation from the target.

Устройство обработки 2 тепловизионного изображения предназначено для обработки сигналов от тепловизионной камеры в цифровой сигнал для дальнейшей его обработки единым блоком распознавания и классификации цели.Thermal image processing device 2 is designed to process signals from a thermal imaging camera into a digital signal for further processing by a single target recognition and classification unit.

Приемо-передающее устройство 3, состоящее в свою очередь из антенны, расположенной на единой следящей системе вместе с тепловизионной камерой; усилителя мощности, формирователя сигналов; модулей СВЧ; фазовращателей; модулей эталонных и опорного генераторов, предназначено для излучения и получения отраженного сигнала от цели.Transceiver 3, which in turn consists of an antenna located on a single tracking system together with a thermal imaging camera; power amplifier, signal conditioner; microwave modules; phase shifters; modules of reference and reference generators, designed to emit and receive a reflected signal from the target.

Устройство обработки сигнала 4 от активного радиолокационного канала предназначено для обработки радиолокационного сигнала, получаемого от цели и прошедшего через приемо-передающее устройство для дальнейшей обработки этого сигнала в едином блоке распознавания и классификации цели.The signal processing device 4 from the active radar channel is designed to process the radar signal received from the target and passed through the transceiver for further processing of this signal in a single target recognition and classification unit.

Единый блок распознавания и классификации цели 5 по каждому каналу предназначен для распознавания и классификации цели, подлежащей поражению путем сравнения эталонной информации, зашитой в постоянную память и текущих информационных характеристик о цели (радиолокационного сигнала и теплового излучения) и выдачи в блок определения выбранной на поражение цели 6 соответствующих параметров сигналов для определения ее координат.A single target recognition and classification unit 5 for each channel is designed to recognize and classify a target to be hit by comparing the reference information stored in a permanent memory and current information characteristics about the target (radar signal and thermal radiation) and issuing to the unit for determining the target selected for hitting 6 corresponding signal parameters to determine its coordinates.

Блок управления и синхронизации ГСН 7 предназначен для управления всеми блоками, входящими в состав ГСН, их синхронизации между собой.The GOS control and synchronization unit 7 is designed to control all units that are part of the GOS, to synchronize them with each other.

Бортовая система управления ракетой 8 предназначена для управления ракетой и ее составными частями. Также исходя из боевой задачи и типа цели, предназначенной для поражения. Блок управления и синхронизации ГСН определяет дальность включения тепловизионного канала и угол подхода к цели, исходя из условий полета к цели, ракурса цели и ряда других параметров.Onboard missile control system 8 is designed to control the missile and its components. Also based on the combat mission and the type of target intended for destruction. The GOS control and synchronization unit determines the range of switching on the thermal imaging channel and the angle of approach to the target, based on the conditions of flight to the target, the angle of the target and a number of other parameters.

Типовая цель для поражения - эсминец. Эсминец предназначен для противолодочной и противовоздушной обороны авианосных сил, конвоев, амфибийных соединений, а также для огневой поддержки при высадке морских десантов, ведения разведки. Длина не превышает 160 м, ширина - до 17 м, высота надводного борта - около 7 м, скорость хода - 30-33 узла. Имеют, как правило, 2 палубы и 2 платформы.A typical target for destruction is a destroyer. The destroyer is designed for anti-submarine and air defense of aircraft carrier forces, convoys, amphibious formations, as well as for fire support during amphibious landings and reconnaissance. Length does not exceed 160 m, width - up to 17 m, freeboard height - about 7 m, speed - 30-33 knots. They usually have 2 decks and 2 platforms.

Для характеристики эффективности предлагаемого способа определяется прирост вероятность поражения типовой цели «Эсминец» W за счет применения предлагаемого способа по отношению к вероятности поражения типовой цели «Эсминец» с применением известного способа ΔW=W2-W1.To characterize the effectiveness of the proposed method, the increase in the probability of hitting a typical target "Destroyer" W due to the application of the proposed method in relation to the probability of hitting a typical target "Destroyer" using the known method ΔW=W 2 -W 1 is determined.

Повышение эффективности боевого применения ПКР составляет 0,083 и 0,20 соответственно. При этом наиболее положительный эффект достигается при условии, что противник применяет ложные цели (уголковые отражатели или ложные РКЦ и РИЦ).The increase in the effectiveness of the combat use of anti-ship missiles is 0.083 and 0.20, respectively. In this case, the most positive effect is achieved under the condition that the enemy uses decoys (corner reflectors or false RCCs and RICs).

Предлагаемый способ является эффективным способом наведения противокорабельных ракет на надводные цели путем использования комбинированных систем наведения (добавления тепловизионного канала к имеющейся активной радиолокационной головке самонаведения) и на основе комплексной информации от разных каналов наведения в зависимости от дальности до цели.The proposed method is an effective way to aim anti-ship missiles at surface targets by using combined guidance systems (adding a thermal imaging channel to an existing active radar homing head) and based on complex information from different guidance channels depending on the range to the target.

Предлагаемое техническое решение промышленно применимо, так как для его реализации могут быть использованы элементы, применяемые в области оптико-электронных систем и электротехники.The proposed technical solution is industrially applicable, since elements used in the field of optoelectronic systems and electrical engineering can be used for its implementation.

Источники информации:Information sources:

1. Патент РФ на изобретение №2693028, СПК кл. F41G 7/00, опубликованный 01.07.2019 г.1. RF patent for the invention No. 2693028, SPK class. F41G 7/00 published 07/01/2019

2. Е. Доманцев. Тактическая ракета JCM и как с ней бороться // Армейский вестник. Интернет-журнал об армии, вооружении и технике. Режим доступа: https://armynews.org/2015/02/takticheskaya-raketa-jagm-i-kak-s-nej-borotsya/ (дата обращения 19.10.2020).2. E. Domantsev. Tactical missile JCM and how to deal with it // Army Bulletin. Online magazine about the army, weapons and technology. Access mode: https://armynews.org/2015/02/takticheskaya-raketa-jagm-i-kak-s-nej-borotsya/ (accessed 10/19/2020).

3. Д.И. Гладков, В.М. Балуев, П.А. Семенцов и другие. Боевая авиационная техника. Авиационное вооружение. Под ред. профессора, доктора технических наук Д.И. Гладкова - М.: Воениздат 1987 г., стр. 268.3. D.I. Gladkov, V.M. Baluev, P.A. Sementsov and others. Combat aircraft. Aviation armament. Ed. professor, doctor of technical sciences D.I. Gladkova - M .: Military Publishing 1987, p. 268.

4. Патент РФ на изобретение №2661504, МПК кл. F41G 7/22, опубл. 17.07.2018 г.4. RF patent for the invention No. 2661504, IPC class. F41G 7/22, publ. 07/17/2018

Claims (2)

1. Способ наведения противокорабельной ракеты, включающий в себя применение комбинированной головки самонаведения (КГСН), содержащей активный радиолокационный и тепловизионный каналы, эталонные изображения кораблей различного класса, определение с помощью тепловизионного канала на них уязвимой области поражения и выбор точки прицеливания в центре уязвимой области с учетом класса корабля для поражения.1. A method for targeting an anti-ship missile, which includes the use of a combined homing head (CGSN) containing active radar and thermal imaging channels, reference images of ships of various classes, determining a vulnerable area of damage on them using a thermal imaging channel and selecting an aiming point in the center of the vulnerable area with taking into account the class of the ship to defeat. 2. Устройство для осуществления способа наведения противокорабельной ракеты, содержащее тепловизионную камеру 1 с объективом для приема излучения от цели, соединенную с устройством обработки тепловизионного изображения 2, приемо-передающее устройство активного радиолокационного канала 3, соединенного с устройством обработки сигнала от активного радиолокационного канала 4, в свою очередь, выходы устройства обработки тепловизионного изображения 2 и устройства обработки от активного радиолокационного канала 4 являются входами единого блока распознавания и классификации цели по каждому каналу 5, выход единого блока распознавания и классификации цели 5 является входом блока определения выбранной на поражение цели, выход блока определения выбранной на поражение цели 6 является входом блока управления и синхронизации КГСН 7, в свою очередь, выход блока управления и синхронизации КГСН 7 является входом бортовой системы управления ракетой 8, которая в соответствии с сигналами, полученными от КГСН, осуществляет управление полетом противокорабельной ракеты в целом и в том числе и на участке конечного наведения и направляет ракету в уязвимую область корабля.2. A device for implementing a method for guiding an anti-ship missile, comprising a thermal imaging camera 1 with a lens for receiving radiation from a target, connected to a thermal imaging image processing device 2, a transceiver of an active radar channel 3 connected to a signal processing device from an active radar channel 4, in turn, the outputs of the thermal image processing device 2 and the processing device from the active radar channel 4 are the inputs of a single target recognition and classification block for each channel 5, the output of a single target recognition and classification block 5 is the input of the block for determining the target selected for engagement, the output of the block determining the target selected for engagement 6 is the input of the control and synchronization unit CGSN 7, in turn, the output of the control and synchronization unit CGSN 7 is the input of the onboard missile control system 8, which, in accordance with the signals received from the CG SN controls the flight of the anti-ship missile as a whole, including in the final guidance area, and directs the missile into the vulnerable area of the ship.
RU2020135393A 2020-10-27 2020-10-27 Method for guiding anti-ship missiles and device for its implementation RU2771076C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020135393A RU2771076C1 (en) 2020-10-27 2020-10-27 Method for guiding anti-ship missiles and device for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020135393A RU2771076C1 (en) 2020-10-27 2020-10-27 Method for guiding anti-ship missiles and device for its implementation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2771076C1 true RU2771076C1 (en) 2022-04-26

Family

ID=81306468

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020135393A RU2771076C1 (en) 2020-10-27 2020-10-27 Method for guiding anti-ship missiles and device for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2771076C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU226470U1 (en) * 2023-10-25 2024-06-05 Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Военный Учебно-Научный Центр Сухопутных Войск "Общевойсковая Ордена Жукова Академия Вооруженных Сил Российской Федерации" Thermal imaging diagnostic device for determining the status and loading of power supply system objects

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4553718A (en) * 1982-09-30 1985-11-19 The Boeing Company Naval harrassment missile
JPS61175499A (en) * 1985-01-31 1986-08-07 三菱重工業株式会社 Method of automatically designating hit point of antiship missile
RU2573709C2 (en) * 2013-10-03 2016-01-27 Акционерное общество "Государственный оптический институт им. С.И. Вавилова" (АО "ГОИ им. С.И. Вавилова") Self-guidance active laser head
RU176342U1 (en) * 2016-10-05 2018-01-17 Закрытое акционерное общество "Решение информационных задач" "РЕИНЗ" Passive homing anti-ship guided missiles

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4553718A (en) * 1982-09-30 1985-11-19 The Boeing Company Naval harrassment missile
JPS61175499A (en) * 1985-01-31 1986-08-07 三菱重工業株式会社 Method of automatically designating hit point of antiship missile
RU2573709C2 (en) * 2013-10-03 2016-01-27 Акционерное общество "Государственный оптический институт им. С.И. Вавилова" (АО "ГОИ им. С.И. Вавилова") Self-guidance active laser head
RU176342U1 (en) * 2016-10-05 2018-01-17 Закрытое акционерное общество "Решение информационных задач" "РЕИНЗ" Passive homing anti-ship guided missiles

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU226470U1 (en) * 2023-10-25 2024-06-05 Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Военный Учебно-Научный Центр Сухопутных Войск "Общевойсковая Ордена Жукова Академия Вооруженных Сил Российской Федерации" Thermal imaging diagnostic device for determining the status and loading of power supply system objects

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5458041A (en) Air defense destruction missile weapon system
US7870816B1 (en) Continuous alignment system for fire control
RU2399854C1 (en) Method of guiding multi-target high-precision long-range weapon and device to this end
US20080291075A1 (en) Vehicle-network defensive aids suite
US6491253B1 (en) Missile system and method for performing automatic fire control
EP0352037A2 (en) Weapon systems
US4647759A (en) Fire control apparatus for a laser weapon
KR102567261B1 (en) System and method for target detection and shooting down
US20200134852A1 (en) Threat warning system
RU2351508C1 (en) Short-range highly accurate weaponry helicopter complex
US20070183783A1 (en) Netted communication and weapons system for littoral warfare
RU2511513C2 (en) Method and system for aircraft protection against missiles of mobile air defence systems
RU2771076C1 (en) Method for guiding anti-ship missiles and device for its implementation
RU2333450C1 (en) Mobile firing unit for detection, tracking and illumination of targets, direction and missile launching of air defense system of medium range
RU2389967C1 (en) Shore anti-surface missile complex
RU2135391C1 (en) Shipborne high-accuracy close-range weapon complex
US10429151B2 (en) Recapture of remotely-tracked command guided vehicle into the tracker's field-of-view
RU2816326C1 (en) Air launched unmanned aerial vehicle with combat charge and method of its use
RU2367893C2 (en) Method to increase surviability of drone planes in radar counteraction and active target kill zones (versions)
RU2241193C2 (en) Antiaircraft guided missile system
RU2165063C1 (en) Ship-based missile guidance system
RU2802089C1 (en) Method for early detection and recognition of low-profile air targets
RU2797976C2 (en) Anti-aircraft missile system
RU2522356C1 (en) Control over ship weapons complex
RU2253821C1 (en) Firing section