Спосіб доставки засобів впливу до заданого місця або на визначені об’єкти

Реферат: UA 75572 U UA 75572 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі інженерно-технічного забезпечення побудови систем активного захисту, зокрема, до підсистеми автоматизованої установки/скидання засобів впливу та може бути використана в системах дистанційного мінування, радіоелектронного подавлення, доставки спеціальних засобів впливу на важкодоступні об'єкти. Відомі способи доставки засобів впливу в системах активного захисту, зокрема, системи дистанційного мінування, закидання постановників завад передбачають використання автомобільної техніки, артилерійських установок, гелікоптерів та літаків як базові платформи, з яких проводиться розкидання засобів впливу (мін, постановників завад) по заданій площі місцевості, що дозволяє встановлювати досить велику кількість засобів впливу та створювати активні загородження заданих розмірів та щільності [1-15]. Недоліком відомих способів, вибраних за прототип, є низька точність установки/скидання засобів впливу у активних загородженнях, складність побудови та динамічної зміни схем активних загороджень, обмеженість застосування лише у конкретному середовищі (поверхня землі, поверхня води). Так, відомі способи не дають можливості гнучко і швидко здійснювати: - вибір об'єкта впливу; - зміну схеми розміщення засобів впливу у активному загородженні; - реагування на порушення внутрішньої структури активного загородження; - збір невикористаних засобів впливу та очищення області простору, де вони були розташовані; - зміну середовища установлення активного загородження (поверхня землі, поверхня води, повітря). В основу корисної моделі поставлено задачу створити спосіб доставки засобів впливу до заданого місця установки або на визначені об'єкти, який шляхом використання дистанційно-, автономно-, або комбіновано-керованих безекіпажних аерокоптерів (дронів), обладнаних, у разі потреби, апаратурою наведення та навігації, який дав би можливість забезпечити високу точність доставки та розміщення засобів впливу у схемі активних загороджень, створювати та оперативно змінювати необхідні схеми розміщення засобів при формуванні як статичних, так і динамічних (з можливістю зміни конфігурації побудови поля, напряму дії та об'єктів впливу) активних загороджень, встановлювати активні загородження у різних середовищах (поверхня землі, поверхня води, повітря). Для вирішення поставленої задачі у способі доставки засобів впливу до заданого місця або на визначені об'єкти засоби впливу закріплюють на носії, доставляють на попередньо визначене місце розташування або на визначені об'єкти, де встановлюють чи скидають, з обладнаних апаратурою навігації, безекіпажні аерокоптери (дрони), які у режимі дистанційного чи автономного керування доставляють та розміщують засоби впливу відповідно до схеми активного загородження. Точність доставки, установки та можливість оперативної зміни схеми розміщення засобів впливу досягається шляхом управління польотом та посадкою дрона. Суть запропонованої корисної моделі полягає у наступному: процес побудови активних загороджень полягає в визначенні площі місцевості, на якій будується загородження та використанні засобів дистанційного мінування чи постановників завад. Автомобільні, артилерійські чи авіаційні засоби здійснюють доставку засобів впливу у спеціалізованих касетах до району, де необхідно створити активне загородження. До місця розташування у схемі активного загородження засіб впливу доставляється шляхом касетного розкидання чи відстрілу. У деяких випадках можливо використання систем супутникової навігації для визначення меж поля активного загородження. Тобто, при такому способі установки фактично неможливо точно визначити схему розміщення засобів впливу у активному загородженні, що створює певні проблеми при деактивації, необхідності зробити проходи чи оперативно змінити схему розміщення засобів впливу. Пропонується для доставки засобів впливу до місця застосування використовувати літальні апарати типу безекіпажних аерокоптерів (БЕАК). У англомовній літературі такі засоби мають назву дрони. БЕАК можуть бути обладнані: системою дистанційного керування, маніпулятором для утримання/скидання засобу впливу та апаратурою наведення і навігації (фіг. 1). Як засоби впливу можуть використовуватись: міни, постановники завад, спеціальні засоби. Система дистанційного керування здійснює керування польотом дрона під управлінням оператора чи в режимі автопілоту. Маніпулятор призначено для захвату, утримання під час польоту та встановлення або скидання засобів впливу. Апаратура наведення та навігації призначена для точної прив'язки місцеположення дрона у просторі і надає можливість автономного наведення на об'єкти впливу. 1 UA 75572 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Такий спосіб доставки дозволяє будувати будь-яку наперед задану схему активного загородження, суттєво підвищити точність доставки засобу впливу на його місце у схемі загородження та розширити функціональні можливості автоматизованих систем дистанційного мінування чи закидання постановників завад до створення керованих активних полів. Сучасні БЕАК є літальними апаратами, що реалізують можливості вертикального зльоту та посадки. їх схема виконання (наприклад фіг. 2) дозволяє здійснювати специфічні маневри, які є неможливими для багатьох інших типів безпілотних літальних апаратів (наприклад зависання у повітрі на певний час). Схеми автопілотів для БЕАК, що розроблені та використовуються на даний час, дозволяють здійснювати гнучке автоматичне чи автоматизоване управління польотом для виконання поставлених задач. Як БЕАК можуть застосовуватись, наприклад, квадрокоптери (4 двигуни), сикстокоптери (6 двигунів) та інші види БЕАК, що адаптовані під конкретні засоби впливу. Управління дистанційно-керованими БЕАК для доставки засобів впливу до заданого місця або на визначені об'єкти здійснюється оператором з автономного пункту управління, з модуля розташованого безпосередньо на несучій платформі або автоматично у режимі автопілоту за раніше закладеною програмою (фіг. 3). Схема розміщення засобів впливу у активному загородженні може відображатися на цифровій карті, що при необхідності дозволяє оператору швидко її змінювати та пристосовувати до умов реальної обстановки. Варіанти застосування способу доставки засобів впливу та створення активних загороджень: Варіант 1. БЕАК (один або декілька) із засобом впливу, що утримується маніпулятором, стартує з мобільної платформи та доставляє засіб впливу у вказану точку схеми розміщення, скидає його, а сам повертається на платформу, де бере наступний засіб впливу і встановлює у наступну точку схеми (фіг. 3). Перевагою такого варіанта застосування способу доставки є нижча вартість реалізації в порівнянні з іншими, розглянутими нижче, варіантами через меншу кількість необхідних БЕАК. Недоліком цього варіанта є більший час для установки всього активного загородження в порівнянні з іншими варіантами. Варіант 2. Декілька БЕАК, що є носіями засобів впливу, стартують з платформи та доставляють засіб кожен у свою вказану точку схеми розміщення засобів впливу (фіг. 4). При такому варіанті застосування забезпечується можливість управління кожним засобом окремо. Недоліком цього варіанта є більш висока вартість ніж варіанта 1. Варіант 3 є подальшою модифікацією варіанта 2 (фіг. 5). У разі появи цілі є можливість динамічного групування БЕАК, що є носіями засобів впливу, на можливих напрямках руху цілі, що забезпечує оперативне реагування на зміни в ситуації. Варіант 4 реалізує створення активного загородження у повітрі шляхом зависання дронів та створення просторового бар'єру (фіг. 6). Притаманні БЕАК характеристики, а саме функціонування на малих висотах від 0 до 500 метрів без обмежень, повністю автоматичне або дистанційне керування з підтримуванням дрона на заданій висоті, та можливість виконання складних маневрів дозволяють формувати та застосовувати керовані активні загородження не лише на поверхні Землі, а і над водою та у повітрі. Варіант 5 ілюструє застосування одиночного БЕАК, що може доставляти засіб впливу та скидати його безпосередньо на ціль (фіг. 7). Фігура 8 ілюструє варіант застосування БЕАК із засобами впливу у повітрі при оточенні цілі, що є подальшим розвитком варіанту 4. Використання запропонованого способу відповідає новітнім тенденціям в розробці систем активного захисту. Джерело інформації 1. FM 20-32. Mine/Contermine Operations. Headquarters, Department of the Army, Washington, DC, 30 June 1999. Chapter 6. 2. Fauvel J.-R. et al. Multiple charge munitions, e.g. a combined anti-tank and anti-personnel mine broadcast scattering // Patent US 4580500, 1986. 3. Fauvel J.-R. et al. Munitions scattering projectile // Patent US 4754706, 1988. 4. Woodall, Jr. et al. Ocean surface-delivered ordnance explosive obstacle clearance method // Patent US 5708230, 1998. 5. Auzins et al. Air-cushion and accurate mine laying and mapping system // Patent US 6082266, 2000. 6. Cahill. Mixed mine alternative system // Patent US 6799517, 2004. 7. Solomon. System, methods and apparatus for managing a weapon system // Patent US 7047861, 2006. 2 UA 75572 U 5 10 15 8. Goossen et al. Guided delivery of small munitions from unmanned aerial Vehicle // Patent US 0017863, 2011. 9. Zank et al. POD launched unmanned air vehicle // Patent US 8089033, 2012. 10. Sprawka P. The system of active bases protection in the areas of combat tasks // Journal of KONES powertrain andtransport, Vol. 18, No.1, 2011, p. 603-608. 11. Баздырев В. Д. и др. Минный заградитель // Патент RU 2092772, МПК F41H 7/10, 1997 г. 12. Данилин Ю. Г. Способ экстренной доставки на изолированный объект полезного груза // Патент RU 2390468, МПК B64D 1/02, 2010. 13. Військово-інженерна підготовка. Частина 1. Підривні роботи: Навчально-методичний посібник / О.Г. Водчиць, О.Т. Гордієвський, В.М. Золотоперий та ін. - Житомир: ЖВІ НАУ, 2011.116 с. 14. Поліщук С.П. Марченко A.I. Інженерне забезпечення та маскування підрозділів: Конспект лекцій. - Житомир: ЖВІ НАУ, 2006.-128 с. 15. Военно-инженерная подготовка: Учебное пособие/ Б.В. Варенышев, К.Н. Дубинин, И.П.Мудрагей и др. - М.: Воениздат, 1982.-232 с. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 Спосіб доставки засобів впливу до заданого місця або на визначені об'єкти у системі активного захисту, який полягає в тому, що засоби впливу закріплюють на носії, доставляють на попередньо визначене місце розташування або на визначені об'єкти, де встановлюють чи скидають, який відрізняється тим, що для доставки застосовують обладнані апаратурою навігації безекіпажні аерокоптери (дрони), які у режимі дистанційного чи автономного керування доставляють та розміщують (скидають) засоби впливу відповідно до схеми активного загородження. 3 UA 75572 U 4 UA 75572 U Комп’ютерна верстка М. Ломалова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5