Пристрій формування модульованої завади оптико-електронним системам

1. Пристрій формування модульованої завади оптико-електронним системам, що містить інфрачервоний випромінювач, два рухомих модулятори, які виконано у вигляді дисків з розміщеною на кожному із зазначених дисків системою прозорих та непрозорих елементів, що чергуються між собою, двигун з пристроєм передачі обертів на рухомі модулятори, оптичний фільтр-обтічник та джерело живлення, при цьому рухомі модулятори встановлено з можливістю обертання від двигуна через пристрій передачі обертів, рухомі модулятори розміщено між оптичним фільтром-обтічником та інфрачервоним випромінювачем, джерело живлення з'єднано з двигуном та з інфрачервоним випромінювачем, причому рухомі модулятори розміщено паралельно між собою та в площині, перпендикулярній осі випромінювання інфрачервоного випромінювача, рухомі модулятори розміщено із зазором між собою, прозорі елементи модуляторів виконано однаковими за довжиною по радіусу диска та зі зміною поперечних розмірів уздовж зазначеного радіуса, який відрізняється тим, що він додатково містить третій модулятор, який виконано у вигляді диска з розміщеною на ньому системою прозорих та непрозорих елементів, що чергуються між собою, другий двигун з пристроєм передачі обертів, параболічний відбивач, блок керування двигунами і пристроями передачі обертів та систему обдування модуляторів і параболічного відбивача, при цьому інфрачервоний випромінювач встановлено у фокусі зазначеного параболічного відбивача, третій модулятор встановлено нерухомо та закріплено до параболічного 2 (19) 1 3 Корисна модель належить до галузі приладобудування, зокрема, до оптико-електронної техніки, призначеної для формування модульованої перешкоди оптико-електронним приладам, встановленим на засобах ураження типу ракет, а саме, до пристроїв формування модульованої завади оптико-електронним приладам/системам і може бути використана в станціях оптико-електронного придушення для захисту об'єктів від поразки засобами ураження, що наводяться за допомогою оптико-електронних приладів/систем, якими вони обладнані. Відомий пристрій формування модульованих завад, що містить інфрачервоний випромінювач, нерухомий і обертовий циліндри, при цьому обертовий циліндр розташований співвісно усередині нерухомого циліндра, інфрачервоний випромінювач розташований співвісно з обертовим циліндром усередині останнього, на бічних поверхнях обох циліндрів виконано прорізи для проходження інфрачервоного випромінювання, зазначені прорізи розташовано строго уздовж центральної осі відповідного циліндра, причому розміщення прорізів на обертовому циліндрі являє собою об'єднання як нерегулярних структур, сформованих нерегулярними перемичками, так і регулярних структур, сформованих регулярними перемичками, розміщення прорізів на нерухомому циліндрі являє собою тільки регулярні структури, сформовані регулярними перемичками [1]. До недоліків відомого пристрою формування модульованих перешкод відноситься те, що при відомому конструктивному виконанні пристрою частина енергії, відповідна до періоду переривання і яка складає 50 % й більше енергії випромінювача, поглинається модулятором і не використовується для створення завадового сигналу. Відомий формувач модульованої завади оптико-електронним приладам, який містить два циліндри - зовнішній та внутрішній, розміщені один усередині другого із збігом своїх поздовжніх осей, та інфрачервоний випромінювач, розміщений всередині внутрішнього циліндра із збігом своєї поздовжньої осі з поздовжньою віссю внутрішнього циліндра, при цьому зовнішній циліндр виконано з можливістю обертання навколо внутрішнього цилиндра, внутрішній циліндр встановлено нерухомо відносно інфрачервоного випромінювача, нерухомий внутрішній циліндр виконано у вигляді жорстко закріплених на відстані один від другого елементів з утворенням щілин між бічними поверхнями поруч розташованих елементів в їх найширших частинах, на бічній поверхні циліндра, що встановлений з можливістю обертання, виконано поздовжні прорізи, причому поздовжні прорізи на поверхні циліндра, що встановлений з можливістю обертання, являють собою регулярні структури, а перемички між серією зазначених. До недоліків відомих формувачів модульованої завади відноситься те, що діаграма випромінювання завадового сигналу в них є круговою, а для захисту літальних апаратів необхідно концентрувати енергію завадового сигналу у відповідності до індикатриси інфрачервоного випромінювання об'єкту, що захищається. Тому застосування відо 60310 4 мих формувачів модульованих завад призводить до високих енергетичних витрат. До недоліків відноситься і те, що завадовий сигнал формується одним обертовим циліндром, тому регулярна і нерегулярна складові завадового сигналу жорстко пов'язані між собою, а їх незалежне регулювання неможливе. Відомий механічний модулятор, що містить диск, закріплений на валу двигуна, та випромінювач, при цьому диск являє собою систему прозорих та непрозорих елементів, вал двигуна закріплено в центрі диска, випромінювач закріплено осесиметрично центра диска, прозорий елемент диска виконано у вигляді сектора, а непрозорий елемент диска виконано як перемичку між зазначеними прозорими елементами [3]. До недоліків відомого механічного модулятора відноситься те, що вони ефективні лише проти оптико-електронних приладів з амплітуднофазовою модуляцією. До недоліків відомого механічного модулятора відноситься й те, що розміри джерела інфрачервоного випромінювання не повинні перебільшувати розміри одного прозорого елементу диска-модулятора, тому для отримання необхідної потужності завадового сигналу розміри диска-модулятора стають значними і неприйнятними для створення на їх основі пристроїв формування модульованої завади оптико-електронним приладам. Найбільш близьким технічним рішенням, як по суті, так і по задачах, які вирішуються, що обране за найближчий аналог (прототип), є пристрій формування модульованої завади оптикоелектронним системам, що містить інфрачервоний випромінювач, два рухомих модулятори, які виконано у вигляді дисків з розміщеною на кожному із зазначених дисків системою прозорих та непрозорих елементів, що чергуються між собою, двигун з пристроєм передачі обертів на рухомі модулятори, оптичний фільтр-обтічник та джерело живлення, при цьому рухомі модулятори встановлено з можливістю обертання від двигуна через пристрій передачі обертів, рухомі модулятори розміщено між оптичним фільтром-обтічником та інфрачервоним випромінювачем, джерело живлення з'єднано з двигуном та з інфрачервоним випромінювачем, причому рухомі модулятори розміщено паралельно між собою та в площині, перпендикулярній осі випромінювання інфрачервоного випромінювача, рухомі модулятори розміщено із зазором між собою, прозорі елементи модуляторів виконано однаковими за довжиною по радіусу диска та зі зміною поперечних розмірів уздовж зазначеного радіуса [4]. До недоліків відомого пристрою формування модульованої завади оптико-електронним приладам, що обраний за найближчий аналог (прототип), відноситься те, що він генерує імпульсні послідовності з постійними параметрами модуляції (за рахунок жорсткого зв'язку дисків через пристрій передачі обертів з фіксованими параметрами). До недоліків відноситься й те, що в конструкції приладу не передбачений пристрій формування індикатриси інфрачервоного випромінювання (наприклад, фокусування), що не дозволяє розподілити 5 потужність та структуру завадового інфрачервоного випромінювання відповідно до індикатриси випромінювання об'єкта, що захищається. В основу корисної моделі покладена задача шляхом фокусування випромінювання інфрачервоного випромінювача за допомогою параболічного відбивача, введення до складу пристрою третього нерухомого модулятора, виконання прозорих та непрозорих частин модуляторів різними за конфігурацією на рухомих і нерухомому модуляторах та здійснення обертання рухомих модуляторів із різними кутовими швидкостями, забезпечити підвищення потужності завадового інфрачервоного сигналу та отримання при цьому різноманітної послідовності завадових імпульсів з можливістю незалежного регулювання низькочастотної та високочастотної складових завадового сигналу, що дозволить реалізувати різні закони модуляції для придушення оптико-електронних систем, встановлених на засобах ураження. Суть корисної моделі у пристрої формування модульованої завади оптико-електронним системам, що містить інфрачервоний випромінювач, два рухомих модулятори, які виконано у вигляді дисків з розміщеною на кожному із зазначених дисків системою прозорих та непрозорих елементів, що чергуються між собою, двигун з пристроєм передачі обертів на рухомі модулятори, оптичний фільтр-обтічник та джерело живлення, при цьому рухомі модулятори встановлено з можливістю обертання від двигуна через пристрій передачі обертів, рухомі модулятори розміщено між оптичним фільтром-обтічником та інфрачервоним випромінювачем, джерело живлення з'єднано з двигуном та з інфрачервоним випромінювачем, причому рухомі модулятори розміщено паралельно між собою та в площині, перпендикулярній осі випромінювання інфрачервоного випромінювача, рухомі модулятори розміщено із зазором між собою, прозорі елементи модуляторів виконано однаковими за довжиною по радіусу диска та зі зміною поперечних розмірів уздовж зазначеного радіуса, полягає в тому, що він додатково містить третій модулятор, який виконано у вигляді диска з розміщеною на ньому системою прозорих та непрозорих елементів, що чергуються між собою, другий двигун з пристроєм передачі обертів, параболічний відбивач, блок керування двигунами і пристроями передачі обертів та систему обдування модуляторів і параболічного відбивача. Суть корисної моделі полягає і в тому, що інфрачервоний випромінювач встановлено у фокусі зазначеного параболічного відбивача, третій модулятор встановлено нерухомо та закріплено до параболічного відбивача, нерухомий модулятор встановлено паралельно рухомим модуляторам, рухомі та нерухомий модулятори розміщено осесиметрично осі випромінювання інфрачервоного випромінювача, рухомі модулятори розміщено між оптичним фільтром-обтічником та нерухомим модулятором, рухомий модулятор, який є найближчим до нерухомого модулятора, з'єднано через пристрій передачі обертів з першим двигуном і виконано низькообертовим, рухомий модулятор, який є найближчим до оптичного фільтра-обтічника, з'єд 60310 6 нано через пристрій передачі обертів з другим двигуном і виконано високообертовим, блок керування двигунами з'єднано з першим і другим двигунами та з кожним із пристроїв передачі обертів, зазначений блок керування двигунами встановлено у ланцюзі між джерелом живлення та двигунами і інфрачервоним випромінювачем, нерухомий модулятор встановлено із зазором до низькообертового рухомого модулятора. Суть корисної моделі полягає також і в тому, що низькообертовий рухомий модулятор та високообертовий рухомий модулятор виконано із обертанням як в одному, так і у протилежному напрямках з різними кутовими швидкостями, прозорі елементи всіх модуляторів виконано у вигляді сектора, сектори розміщено переважно уздовж радіуса та симетрично відносно центру диска, верхній обріз сектора виконано на рівні від центру диска, що дорівнює 1/2 діаметра чаші параболічного відбивача, а нижній - не більше 1/2 зовнішнього діаметра інфрачервоного випромінювача. Новим в корисній моделі є й те, що прозорі сектори на високообертовому рухомому модуляторі виконано за кількістю у два рази більшою, ніж на нерухомому модуляторі та на низькообертовому рухомому модуляторі, а зазначені прозорі сектори за площею щодо площі непрозорих елементів виконано у співвідношенні, відповідно, на нерухомому модуляторі 3:5, на низькообертовому рухомому модуляторі - 1:4, а на високообертовому рухомому модуляторі - 2:3. Порівняльний аналіз технічного рішення з прототипом показує, що пристрій формування модульованої завади оптико-електронним системам, який заявляється, відрізняється тим, що він додатково містить третій модулятор, який виконано у вигляді диска з розміщеною на ньому системою прозорих та непрозорих елементів, що чергуються між собою, другий двигун з пристроєм передачі обертів, параболічний відбивач, блок керування двигунами і пристроями передачі обертів та систему обдування модуляторів і параболічного відбивача, при цьому інфрачервоний випромінювач встановлено у фокусі зазначеного параболічного відбивача, третій модулятор встановлено нерухомо та закріплено до параболічного відбивача, нерухомий модулятор встановлено паралельно рухомим модуляторам, рухомі та нерухомий модулятори розміщено осесиметрично осі випромінювання інфрачервоного випромінювача, рухомі модулятори розміщено між оптичним фільтромобтічником та нерухомим модулятором, рухомий модулятор, який є найближчим до нерухомого модулятори, з'єднано через пристрій передачі обертів з першим двигуном і виконано низькообертовим, рухомий модулятор, який є найближчим до оптичного фільтра-обтічника, з'єднано через пристрій передачі обертів з другим двигуном і виконано високообертовим, блок керування двигунами з'єднано з першим і другим двигунами та з кожним із пристроїв передачі обертів, зазначений блок керування двигунами встановлено у ланцюзі між джерелом живлення та двигунами і інфрачервоним випромінювачем, нерухомий модулятор встановлено із зазором до низькообертового рухомого модулятора, причому низькообертовий рухомий 7 модулятор та високообертовий рухомий модулятор виконано із обертанням як в одному, так і у протилежному напрямках з різними кутовими швидкостями, прозорі елементи всіх модуляторів виконано у вигляді сектора, сектори розміщено переважно уздовж радіуса та симетрично відносно центру диска, верхній обріз сектора виконано на рівні від центру диска, що дорівнює 1/2 діаметра чаші параболічного відбивача, нижній обріз сектора виконано на рівні від центру диска, що не більше 1/2 зовнішнього діаметра інфрачервоного випромінювача, прозорі сектори на високообертовому рухомому модуляторі виконано за кількістю у два рази більшою, ніж на нерухомому модуляторі та на низькообертовому рухомому модуляторі, а зазначені прозорі сектори за площею щодо площі непрозорих елементів виконано у співвідношенні, відповідно, на нерухомому модуляторі - 3:5, на низькообертовому рухомому модуляторі - 1:4, а на високообертовому рухомому модуляторі - 2:3. Технічний результат при конструктивному виконанні пристрою формування модульованої завади оптико-електронним системам, який заявляється, досягається тим, що до складу пристрою введено третій нерухомий модулятор, прозорі та непрозорі частини модуляторів виконано різними за конфігурацією на рухомих і нерухомому модуляторах, введення другого двигуна дає можливість здійснювати обертання рухомих модуляторів із різними кутовими швидкостями в одну чи протилежні сторони. Все це дає можливість забезпечити підвищення потужності завадового інфрачервоного сигналу та отримання при цьому різноманітної послідовності завадових імпульсів з можливістю незалежного регулювання низькочастотної та високочастотної складових завадового сигналу, що дозволить реалізувати різні закони модуляції для придушення оптико-електронних приладів, встановлених на засобах ураження (типу керованих ракет). Таким чином, пристрій формування модульованої завади оптико-електронним системам, який заявляється, відповідає критерію корисної моделі «новизна». Суть корисної моделі пояснюється за допомогою ілюстрацій, де на фіг. 1 показана блок-схема пристрою формування модульованої завади оптикоелектронним системам, який заявляється, на фіг. 2 показана конструктивнокомпонувальна схема пристрою формування модульованої завади оптико-електронним системам, який заявляється, на фіг. 3 показана конструктивнокомпонувальна схема пристрою формування модульованої завади оптико-електронним системам, який заявляється, на виді 3/4 спереду, на фіг. 4 показана схема розташування модуляторів між собою та між оптичним фільтромобтічником і параболічного відбивачем з інфрачервоним випромінювачем, на фіг. 5 показана схема розміщення системи прозорих та непрозорих елементів, що чергуються 60310 8 між собою, на модуляторі, що встановлено нерухомо, на фіг. 6 показана схема розміщення системи прозорих та непрозорих елементів, що чергуються між собою, на модуляторі, що виконано низькообертовим, на фіг. 7 показана схема розміщення системи прозорих та непрозорих елементів, що чергуються між собою, на модуляторі, що виконано високообертовим, на фіг. 8 показана схема конструктивного виконання модулятора, що встановлено нерухомо на параболічному відбивачі, на фіг. 9 показана схема використання пристрою формування модульованої завади оптикоелектронним системам, який заявляється, на безпілотному літальному апараті для його захисту від засобів ураження типу ракет, що наводяться за допомогою оптико-електронних пристроїв, якими вони обладнані, на джерело інфрачервоного випромінювання, яким є працюючий високонагрітий двигун зазначеного безпілотного літального апарата, шляхом формування модульованої перешкоди, на фіг. 10-11 показано схеми створення послідовності імпульсів інфрачервоного випромінювання, які дозволяють реалізувати різні закони модуляції для подавлення оптико-електронних засобів, при зміні конфігурації рухомих та нерухомого модуляторів та швидкостей їх обертання, на фіг. 12 показано варіант конструктивного виконання модулятора з показом його лінійних та геометричних параметрів. Пристрій (позиція 1) формування модульованої завади оптико-електронним системам (як варіант конструктивного виконання - див. блок-схему на фіг. 1 та схеми на фіг. 2-3) містить інфрачервоний випромінювач (2), перший (3) та другий (4) рухомі модулятори, які виконано у вигляді дисків з розміщеною на кожному із зазначених дисків системою прозорих (5) та непрозорих (6) елементів, що чергуються між собою, перший двигун (7) з пристроєм(8) передачі обертів на рухомі модулятори, другий двигун (9) з пристроєм (10) передачі обертів на рухомі модулятори, оптичний фільтробтічник (11), третій модулятор (12), який виконано у вигляді диска з розміщеною на ньому системою прозорих (5) та непрозорих (6) елементів, що чергуються між собою, параболічний відбивач (13), блок (14) керування двигунами (позиції 7 і 9) і пристроями передачі обертів (позиції 8 і 10), систему (15) обдування модуляторів (позиції 3, 4, 12) і параболічного відбивача (13) та джерело живлення (16) - див. блок-схему на фіг. 1 та схеми на фіг. 24. Конструктивно і технологічно кожний з рухомих модуляторів (відповідно, позиції 3 і 4) встановлено з можливістю обертання від двигуна (відповідно, позиції 7 і 9) через свій пристрій передачі обертів (відповідно, позиції 8 і 10) - див. схеми на фіг. 2-4. Конструктивно і технологічно рухомі модулятори (відповідно, позиції 3 і 4) розміщено між оптичним фільтром-обтічником (11) та інфрачервоним випромінювачем (2). 9 Джерело живлення (16) з'єднано з двигунами (позиції 7 і 9) та з інфрачервоним випромінювачем (2) - див. блок-схему на фіг. 1 та схеми на фіг. 2-3. Блок керування (14) двигунами з'єднано з першим (7) і другим (9) двигунами та з кожним із пристроїв передачі обертів (відповідно, позиції 8 і 10), при цьому зазначений блок керування (14) двигунами встановлено у ланцюзі між джерелом живлення (16) та двигунами (відповідно, позиції 7 і 9) і інфрачервоним випромінювачем (2) - див. блок-схему на фіг. 1 та схеми на фіг. 2-4. Конструктивно і технологічно інфрачервоний випромінювач (2) встановлено у фокусі F зазначеного параболічного відбивача (13) (див. конструктивно-компонувальні схеми на фіг. 2, 4 і 8). Конструктивно і технологічно рухомі модулятори (позиції 3 і 4) розміщено паралельно між собою та в площині W, перпендикулярній осі (17) випромінювання інфрачервоного випромінювача (2), при цьому зазначені рухомі модулятори (позиції 3 і 4) розміщено із зазором 1 між собою - див. схему на фіг. 4. Конструктивно і технологічно третій модулятор (12) встановлено нерухомо та закріплено до параболічного відбивача (13), при цьому зазначений нерухомий модулятор (позиція 12) встановлено паралельно рухомим модуляторам (позиції 3 і 4) див. схему на фіг. 4. Рухомі (позиції 3 і 4) та нерухомий (12) модулятори розміщено осесиметрично осі (17) випромінювання інфрачервоного випромінювача (2) - див. схеми на фіг. 2, 4. Конструктивно і технологічно рухомі модулятори (позиції 3 і 4) розміщено між оптичним фільтром-обтічником (11) та нерухомим модулятором (12) - див. схеми на фіг. 2-4. Рухомий модулятор (3), який є найближчим до нерухомого модулятора (12), з'єднано через пристрій передачі обертів (8) з першим двигуном (7) і виконано низькообертовим, рухомий модулятор (4), який є найближчим до оптичного фільтра-обтічника (11), з'єднано через пристрій передачі обертів з другим двигуном (9) і виконано високообертовим. Нерухомий модулятор (12) встановлено із зазором 2 до низькообертового рухомого модулятори (3), де 1 = 2 (наприклад, 1 = 2 = 1,5 мм - як варіант конструктивного виконання) - див. схеми на фіг. 4 та на фіг. 8. Блок керування (14) двигунами з'єднано з першим (7) і другим (9) двигунами та з кожним із пристроїв передачі обертів (відповідно, позиції 8 і 10 - див. блок-схему на фіг. 1). Низькообертовий рухомий модулятор (3) та високообертовий рухомий модулятор (4) виконано із обертанням  як в одному, так і у протилежному напрямках з різними кутовими швидкостями (наприклад, відповідно, 1 та 2, де 1