Комплексний дипольний відбивач
Використання: для створення пасивних перешкод протиповітряної оборони. Сутність винаходу: пристрій містить напівхвильові деталі з фольги та металізованого скловолокна, зібрані в галети та пачки. Пачки укомплектовані галетами із диполями різної довжини. 1 з.п. ф-ли, 1 табл., 2 іл.
Винахід відноситься до засобів протирадіолокаційних відбивачів (ПРЛО), призначених для створення пасивних перешкод з метою підвищення ефективності подолання протиповітряної оборони (ППО) літаками фронтової, дальньої та військово-транспортної авіації.
Сучасна ППО складається з десятків різного типу радіолокаційних станцій (РЛС), що працюють у різних частотних діапазонах і мають різне тактичне призначення, причому у мирний час за офіційними даними відомо лише 30% робочих довжин хвиль РЛС з іншого боку.
Залежно від тактичного призначення РЛС їхнього придушення необхідно створити перешкоди дискретно і безперервно у всьому можливому діапазоні хвиль.
Дипольні відбивачі (ДО), що серійно випускаються, вирішують це завдання шляхом використання одночасно до 40 їх типів, залучаючи для цієї мети не менше 8-10 літаків-постачальників перешкод.
Це тим, що у пачку кожного типу серійний ДО залежно від своїх призначення вкладаються від однієї до кількох розмірів (переважно двох розмірів). Наприклад, 8,7 та 10 мм; 11,4 та 13 мм, 58 та 63 мм; 50,100 та 176 мм; 275 мм, що є резонансними для порівняно вузького діапазону хвиль.
Об'єктом винаходу є комплексний дипольний відбивач.
Мета винаходу -зниження номенклатури ДО в діапазоні хвиль від 8 мм до 55 см; підвищення ефективної площі розсіювання (ЕПР) ДО; розширення тактичних можливостей літаків-постачальників перешкод припридушенні як РЛС виявлення, наведення, цілевказівки (РЛС УС), так і РЛС управління зброєю (РЛС УО) бортових, зенітних та ракетних систем одночасно.
Пропонований комплексний відбивач дипольний (КДО) має диполі понад 30 розмірів за довжиною. При цьому довжина диполів кожного розміру підібрана таким чином, щоб еквівалентна ЕПР у кожній точці діапазону була не нижче, ніж у серійних відбивачів, а коефіцієнт заповнення корисного об'єму пачок дорівнює одиниці. За рахунок цього, а також за рахунок виготовлення диполів із фольги меншої ширини коефіцієнта заповнення ними пачок у КДО збільшиться у декілька (до 8) разів.
Приклад конкретного виконання. У таблиці показана схема розміщення пачок, галет та наборів у КДО-4/275 До, де -4/275-мінімальна максимальна довжина ДО мм; -До упаковки в коробці.
КДО складається з 19 пачок. Пачки укомплектовані три типи наборів NN 1,2,3, а набори зібрані за схемою "1-2-1-3-1-2-1".
Набір N 1 складається з 4 пачок: С3, Ф1, Ф2, Ф3.
Пачка С3 містить 6 галет з диполями з металізованого скловолокна довжиною 40,44,47,52,58 та 63 мм. У кожній галеті до 60 тис. диполів відповідної довжини. Загальна кількість диполів у пачці С3 360 тис. шт.
Пачка Ф1 містить 2 галети з диполями з фольги довжиною 80 мм та 195 мм. У кожній галеті по 20 тис. диполів. Загальна кількість диполів у пачці Ф1 40 тис.шт.
Пачка Ф2 містить 2 галети з диполями із фольги довжиною 120 мм і 155 мм. У кожній галеті по 20 тис. диполів. Загальна кількість диполів у пачці Ф2 40 тис.шт.
Пачка Ф3 містить 1 галету з диполями із фольги довжиною 275 мм. У галеті 20 тис. диполів. Загальна кількість ДО набору N 1 становить 460 тис.шт. Набором N 1 створюються перешкоди РЛС УС діапазоні хвиль від 8 до 55 див.
Набір N2 складається з 1 пачки С2.
Пачка С2 містить 10 галет з ДО із металізованого скловолокна довжиною 18 і 20 мм (по 2 галети), 22, 25, 27, 30, 33, 37 мм (по 1 галеті). У кожній галеті по 130 тис. прим. диполів відповідної довжини. Загальна кількість диполів у пачці С2-1300 тис.шт.
Набором N 2 створюються перешкоди РЛС УО в діапазоні хвиль від 36 до 74 см.
Набір N3 складається з однієї пачки С1.
Пачка С1 містить 29 галет з ДО металізованого скловолокна довжиною 4 мм 6 шт. 4,8 мм 3 шт. 5,8 мм 3 шт. 6,5мм 1 шт. 7,0 мм 2 шт. 8 мм 2 шт. 8,7 мм 2 шт. 10 мм 2 шт. 11,4 мм 2 шт. 13 мм 2шт, 14,5 мм 2шт. та 16,5 мм 2 шт. У кожній галеті -500 тис. диполів.
Загальна кількість диполів у пачці С1-14500 тис. шт.
Набором N 3 створюються перешкоди РЛС УC діапазоні хвиль від 8 мм до 3,3 див.
Запропоноване чергування наборів 1-2-1-3-1-2-1 забезпечує створення безперервних перешкод РЛС УС та дискретне створення перешкод РЛС УC.
Один тип КДО-4/275 забезпечує зниження номенклатури серійних ПРЛО приблизно в 40 разів.
КДО-4/275К може застосовуватися зі штатних літаків скидання пасивних перешкод типу АПП-22 без їх доопрацювання.
Крім КДО-4/275К створено за цим же принципом комплексний дипольний відбивач КДО-4/275 для застосування зі штатних літакових автоматів скидання типу АСО-16 без їх доопрацювання.
Характеристики КДО-4/275 У ідентичні за всіма основними параметрами відбивач КДО-4/275К.
Комплексний дипольний відбивач КДО-4/275 К(У) забезпечує розширення робочого діапазону порівняно з серійними ДО приблизно в 40 разів, що дозволило знизити їхню номенклатуру з 80 одиниць до 2 при придушенні РЛС у всьому діапазоні хвиль від 8 мм до 55 см одночасно з одного літака-постачальника перешкод.
Принцип застосування КДО полягає в наступному.
Припольоті літака-постачальника перешкод проводиться викид пачок ДО в повітряний простір, що розсіюється, і на екранах РЛС утворюється засвічування областей, в межах яких виключається або утруднюється спостереження за літаками, що прикриваються, на РЛС УС або відбувається перенацілювання РЛС УС на хмарах дискретних перешкод.
Підвищення ефективної площі розсіювання досягнуто збільшенням кількості диполів в одиниці обсягу; наявністю в КДО практично в кожній точці діапазону резонансних ДО, або близьких до них за довжиною в КДО більше 30 розмірів, в серійних 1-3: - наявністю в КДО одночасно більше 16 млн. диполів у серійних десятки-сотні тисяч.
Крім резонансних диполів, в КДО завжди присутні в масовій кількості як відбивачі коротші від резонансних, так і відбивачі довші за резонансні.
До, мають довжину менше, ніж півхвилі, мають меншу ЕПР у порівнянні з резонансними. Однак за рахунок великої кількості (мільйони штук) сумарний внесок їх у результуючу ЕПР є суттєвим (Атражев. Боротьба з радіоелектронними засобами. М. Воєніздат, 1972, с. 101, рис. 4.2).
ДО, що мають довжину, кратну числу напівхвиль або більшу, ніж півхвилі (десятки-сотні тис.шт.), можуть мати ЕПР, навіть більшу, ніж у напівхвильового вібратора.
Таким чином, ДО, розраховані на придушення більш довгохвильових станцій, також дають істотний внесок у еквівалентну ЕПР і на більш коротких хвилях.
На фіг. 1 показана залежність ЕПР від довжини диполів та довжини хвилі.
Свій внесок у підвищення ЕПР робить і коефіцієнт розсипаності ДО. який, своєю чергою, залежить від своїх довжини. Наприклад, диполі завдовжки 4-10 мм мають коефіцієнт розсипаності близько 0,7, а диполі завдовжки 63 мм лише 0,21.
На фіг. 2 показано залежність коефіцієнтарозсіювання та кількості диполів у пачці від їх довжини.
Для збільшення коефіцієнта розсипання в КДО був свідомо зроблений зсув у бік збільшення кількості ДО меншої довжини. Так, у КДО диполі завдовжки від 4 до 16 мм у кожній галеті укомплектовано по 500 тис. шт. довжиною від 18 до 37 мм за 130 тис. шт. довжиною від 40 до 63 мм. до 60 тис. шт. та довжиною від 80 до 275 мм по 20 тис. шт.
За рахунок застосування КДО-4/275 К(У) різко знижується ймовірність ураження літаків, що прикриваються дальньої, фронтової та військово-транспортної авіації засобами ППО на будь-якому театрі військових дій. Крім того: знижується вбрання літаків-постачальників перешкод у кілька разів; спрощується забезпечення стройових частин, що застосовують пасивні перешкоди при обмеженій розвідінформації, за рахунок комплексного придушення відомих нині РЛЗ; підвищується надійність виробів за рахунок застосування нової технології комплектування, складання та пакування сумарна довжина диполів у кожній пачці підібрана так, щоб коефіцієнт заповнення її дорівнював одиниці; знижується металоємність виробів приблизно на 30% за рахунок зменшення ширини диполів із фольги з 1 до 0,6 мм; зменшуються витрати на сировину для виготовлення виробів за рахунок зменшення їхньої номенклатури; - зменшується потреба у транспортних засобах та складських обсягах.
Враховуючи викладене, а також результати державних спеціальних льотних випробувань від 29.10.89, оціночних випробувань від 27.07.89, можна зробити висновок про те, що застосування КДО-4/275 К(У) замість серійних відбивачів, що випускаються, призводить до значного підвищення тактичних можливостей засобів. радіоелектронної боротьби.
У ході проведення названих випробувань виявлено додаткові тактико-технічні переваги КДО, а саме: - збільшення тривалостідії перешкод (хмари відбивачів) на 20-25 хв; - розширення дії перешкод у діапазоні від 8 мм до 200 см.
Для виготовлення та застосування пропонованих комплексних дипольних відбивачів використовуються всі матеріали, що серійно виготовляються без організації додаткових виробництв і штатні літакові засоби скидання без їх спеціального доопрацювання.
1. Комплексний дипольний відбивач, що містить напівхвильові дипольні відбивачі з фольги та металізованого скловолокна різної довжини, зібраний у пачки, що складаються з галет різної довжини, що відрізняється тим, що, з метою підвищення ефективної площі розсіювання при створенні пасивних перешкод одночасно в робочому діапазоні довжин хвиль 8 мм до 55 см, комплекс дипольних відбивачів виконаний з наборів трьох типів, при цьому перший набір складається з чотирьох пачок, перша з яких містить диполі зі скловолокна довжиною від 40 до 63 мм, а решта трьох пачок диполі з фольги з довжиною відповідно від 80 і 195, 120 і 155 мм, 275 мм, другий набір складається з однієї пачки диполів зі скловолокна з довжиною від 18 до 37 мм, третій набір складається з однієї пачки диполів зі скловолокна з довжиною від 4 до 16,5 мм, причому співвідношення кількостей дипольних відбивачів великої довжини (80275 мм), середньої довжини (4063 мм) і малої довжини (416,5 мм) становить ряд чисел 1990.
2. Відбивач за п. 1, який відрізняється тим, що, з метою підвищення ефективності одночасного придушення радіолокаційних станцій виявлення та супроводу цілей, набори першого, другого та третього типів розташовані послідовно у напрямку викиду в наступному порядку: перший, другий, перший, третій, перший, другий, перший.