Результат интеллектуальной деятельности: ТЕПЛОВОЙ ИМИТАТОР ЦЕЛИ

Изобретение относится к области военной техники и может быть использовано для проведения летно-конструкторских испытаний реактивных снарядов (PC) в снаряжении кассетными боевыми частями (КБЧ) с самоприцеливающимися боевыми элементами (СПБЭ), работающими в инфракрасных (ИК) диапазонах, а также других типов боеприпасов, оснащенных инфракрасными головками самонаведения, для имитации тепловых излучений военных объектов в пунктах дислокации или исходных районах.

Как правило, тепловые имитаторы представляют собой комплекс устройств, состоящих из корпуса, нагревателей различного типа и теплорассеивающего чехла.

Особенностью данного теплового имитатора является то, что его нормальное функционирование и эффективность действия во многом зависит от выбора конструктивно-компоновочной схемы, обеспечивающей достоверность имитации образца вооружения и военной техники (ВВТ), а также возможность его многократного использования.

Известен каталитический тепловой имитатор, работающий на различного типа углеводородных топливах, по патенту РФ №2464522, F41H 13/00, опубл. 20.05.2012 г., состоящий из двух цилиндрических стаканов. В первом цилиндрическом катализаторном стакане размещены катализаторный блок и система электрического и огневого запуска, а во втором цилиндрическом топливном стакане размещены топливный баллон с фитилем для подачи топлива в испарительную камеру внутри катализаторного блока.

Такая конструкция каталитического теплового имитатора может быть использована для частичной имитации тепловых излучений военных объектов.

Однако эта конструкция не обеспечивает полное соответствие теплового изображения имитатора тепловому изображению имитируемого образца ВВТ.

Таким образом, задачей данного технического решения являлась грубая имитация тепловых излучений военных объектов, прогрев двигателей, отдельных узлов техники, а также обогрев личного состава.

Общими признаками известного технического решения с предлагаемой авторами конструкцией является наличие нагревателей.

Известны имитаторы различных образцов ВВТ, изготавливаемых предприятием «Минотор-Сервис», Минск, Беларусь. Макеты выполняются в натуральную величину с использованием надувных элементов, имеют устройство имитации в спектральном диапазоне ИК-излучения. Основное назначение таких имитаторов - оборудование ложных позиций, районов расположения войск и объектов, а также ложных ориентиров.

Общими признаками данного технического решения с предлагаемой авторами конструкцией является наличие нагревательных устройств.

Однако эти конструкции являются дорогими для проведения испытаний PC с КБЧ в снаряжении СПБЭ по мишенным полям (МП), состоящим, как правило, из большого количестве тепловых имитаторов, расставленных в определенной последовательности, так как они имеют разовый жизненный цикл в случае попадания в них боеприпасов.

Наиболее близкой по технической сути и достигаемому техническому результату является конструкция теплового имитатора по патенту РФ №2278344, F41H 3/00, опубл. 20.06.2006 г., принятая авторами за прототип, содержащая тканевое полотнище, на котором закреплены нагреватели.

Такая конструкция теплового имитатора позволяет имитировать отдельные образцы ВВТ.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известной конструкции теплового имитатора, относится то, что указанная конструкция требует подачи большого количества электроэнергии в полевых условиях, что не всегда возможно, а также является дорогой при изготовлении, так как имеет разовый жизненный цикл при испытаниях PC с КБЧ в снаряжении СПБЭ по мишенным полям, состоящим из указанных имитаторов. Кроме того, такое устройство не соответствует габаритам имитируемого образца ВВТ, а также требует больших затрат времени при установке МП, состоящих, как правило, из большого количества тепловых имитаторов.

Таким образом, задачей данного технического решения (прототипа) являлась имитация образцов ВВТ в незначительных количествах в пунктах дислокации или исходных районах, а также защита от высокоточного оружия, оснащенного инфракрасными головками самонаведения, и только в местах, имеющих обеспечение электроэнергией.

Общими признаками с предлагаемой авторами конструкцией теплового имитатора цели является наличие тканевого полотнища и нагревателей.

В отличие от прототипа, в предлагаемой конструкции теплового имитатора цели тканевое полотнище выполнено в виде чехла и размещено на разборном каркасе, включающем две боковые и две торцевые стенки, задняя торцевая стенка снабжена металлическим экраном, а чехол - юбкой, расположенной по периметру каркаса, при этом чехол и юбка выполнены из тканевого материала, например плащевого полотна (ГОСТ 7297-90), тон окраски - темный (ГОСТ 29222-91), а нагреватели расположены внутри каркаса на регулируемых по высоте подставках в соответствии с тепловыми параметрами имитируемой цели, сверху чехол закреплен на каркасе посредством продольных прижимов, а юбка, прилегающая к задней торцевой стенке, закреплена снизу посредством поперечного прижима, прижимы снабжены упругими фиксаторами, а само устройство - имитатором контура горизонтальной проекции цели, который выполнен в виде жестких реперов, соединенных гибкими связями.

В частном случае, то есть в конкретной форме выполнения изобретение характеризуется тем, что нагреватели выполнены в виде каталитических фитильных печей.

Именно это позволяет сделать вывод о наличии причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков заявляемого технического решения и достигаемым техническим результатом.

Указанные признаки, отличительные от прототипа, и на которые распространяется испрашиваемый объем правовой защиты во всех случаях, достаточны.

Задачей предлагаемого изобретения является создание теплового имитатора цели, обеспечивающего тепловое изображение цели, идентичное тепловому изображению имитируемого объекта (образца ВВТ), быструю постановку разборных мишенных полей, состоящих из большого количества тепловых имитаторов, в любых климатических условиях и в условиях отсутствия подачи электрической энергии в значительных объемах, а также их надежную эксплуатацию.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что тепловой имитатор цели содержит тканевое полотнище и нагреватели, особенность заключается в том, что тканевое полотнище выполнено в виде чехла и размещено на разборном каркасе, включающем две боковые и две торцевые стенки, задняя торцевая стенка снабжена металлическим экраном, а чехол - юбкой, расположенной по периметру каркаса, при этом чехол и юбка выполнены из тканевого материала, например плащевого полотна (ГОСТ 7297-90), тон окраски темный (ГОСТ 29222-91), а нагреватели расположены внутри каркаса на регулируемых по высоте подставках в соответствии с тепловыми параметрами имитируемой цели, сверху чехол закреплен на каркасе посредством продольных прижимов, а юбка, прилегающая к задней торцевой стенке, закреплена снизу посредством поперечного прижима, прижимы снабжены упругими фиксаторами, а само устройство - имитатором контура горизонтальной проекции цели, который выполнен в виде жестких реперов, соединенных гибкими связями.

Новая совокупность конструктивных элементов, а также наличие связей между ними позволяет, в частности, за счет:

- выполнения тканевого полотнища в виде чехла и размещения его на разборном каркасе, включающем две боковые и две торцевые стенки, обеспечить возможность транспортирования большого количества тепловых имитаторов в разборном виде с применением ограниченного количества автомобильной техники, сократить время технологического цикла при проведении сборочных работ и установке тепловых имитаторов цели;

- снабжения задней торцевой стенки металлическим экраном обеспечить имитацию моторного отсека цели, который является наиболее нагретой частью образцов ВВТ, за счет бокового переизлучения от нагревателей;

- снабжения чехла юбкой, расположенной по периметру каркаса, при этом чехол и юбка выполнены из тканевого материала, например плащевого полотна (ГОСТ 7297-90), тон окраски - темный (ГОСТ 29222-91), получить контраст цели, соответствующий ближнему и дальнему ИК диапазону цели, уменьшить теплоотдачу имитатора цели по боковой поверхности имитатора; а также обеспечить возможность имитации цели в условиях осадков (в виде дождя или снега);

- расположения нагревателей внутри каркаса в соответствии с тепловыми параметрами имитируемой цели на регулируемых по высоте подставках обеспечить тепловое изображение имитируемого образца ВВТ при различном приземном ветре и различной наружной температуре подстилающей поверхности и окружающего воздуха;

- закрепления чехла на каркасе сверху, посредством продольных прижимов, а юбки, прилегающей к задней торцевой стенке, - снизу, посредством поперечного прижима обеспечить возможность эксплуатации теплового имитатора в сложных погодных условиях при сильном ветре, и уменьшить время технологического цикла при проведении сборочных работ;

- снабжения прижимов упругими фиксаторами обеспечить удобную, быструю, жесткую и надежную фиксацию верхней части чехла и нижней части юбки;

- снабжения устройства имитатором контура горизонтальной проекции цели, который выполнен в виде жестких реперов, соединенных гибкими связями, обеспечить получение координат поражения цели во всей горизонтальной проекции имитируемого объекта при проведении испытаний.

Признак, характеризующий изобретение в конкретной форме исполнения, позволяет, в частности, за счет выполнения нагревателей в виде каталитических фитильных печей обеспечить возможность постановки тепловых имитаторов цели в полевых условиях, в условиях отсутствия подачи электрической энергии в значительных объемах, а также повышенную надежность при эксплуатации.

Сущность изобретения заключается в том, что тепловой имитатор цели содержит тканевое полотнище и нагреватели, особенность заключается в том, что тканевое полотнище выполнено в виде чехла и размещено на разборном каркасе, включающем две боковые и две торцевые стенки, задняя торцевая стенка снабжена металлическим экраном, а чехол - юбкой, расположенной по периметру каркаса, при этом чехол и юбка выполнены из тканевого материала, например плащевого полотна (ГОСТ 7297-90), тон окраски - темный (ГОСТ 29222-91), а нагреватели расположены внутри каркаса на регулируемых по высоте подставках в соответствии с тепловыми параметрами имитируемой цели, сверху чехол закреплен на каркасе посредством продольных прижимов, а юбка, прилегающая к задней торцевой стенке, закреплена снизу посредством поперечного прижима, прижимы снабжены упругими фиксаторами, а само устройство - имитатором контура горизонтальной проекции цели, который выполнен в виде жестких реперов, соединенных гибкими связями.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 и фиг.2 представлен общий вид теплового имитатора цели, на фиг.3 - сечение продольного прижима с упругим фиксатором.

Тепловой имитатор цели 1 содержит чехол 2, нагреватели 3, разборный каркас 4, включающий две боковые 5 и две торцевые стенки 6, металлический экран 7, юбку 8, подставки 9, продольные прижимы 10, поперечный прижим 11, упругие фиксаторы 12, имитатор контура горизонтальной проекции цели 13, жесткие реперы 14, соединенные гибкими связями 15.

Тепловой имитатор цели работает следующим образом.

Тепловой имитатор цели 1 располагают на местности, затем включают нагреватели 3, установленные на регулируемых подставках 9. Тепловое излучение нагревателей 3 направляют на чехол 2, размещенный на разборном каркасе 4. Юбку 8 чехла 2 закрепляют посредством продольных прижимов 10, причем часть юбки 8, прилегающую к задней торцевой стенке 6, закрепляют снизу поперечным прижимом 11. Продольные прижимы 10 фиксируют на боковых 5 и торцевых 6 стенках каркаса 4 посредством упругих фиксаторов 12. Одновременно тепловое излучение нагревателей 3 направляют на металлический экран 7 задней торцевой стенки 6. Вторичное тепловое излучение от нагретого чехла 2 и металлического экрана 7 обеспечивает имитацию тепловых параметров цели и ее наиболее нагретых узлов (двигателей и т.п.). Имитацию геометрических параметров цели обеспечивают посредством имитатора контура горизонтальной проекции цели 13, выполненного в виде жестких реперов 14, соединенных гибкими связями 15.

Тепловой контраст имитаторов цели 1 к подстилающей поверхности проверяют прибором бесконтактного измерения температуры. В случае необходимости, при отклонениях теплового контраста от заданных значений положение нагревателей 3 изменяют посредством регулируемых подставок 9.

После расстановки тепловых имитаторов цели 1 проводят испытания и определяют координаты попадания поражающих элементов в тепловые имитаторы цели 1.

Выполнение тепловых имитаторов цели в соответствии с изобретением обеспечивает тепловое изображение цели, идентичное тепловому изображению имитируемого объекта (образца ВВТ), быструю постановку разборных мишенных полей, состоящих из большого количества тепловых имитаторов, в любых климатических условиях и в условиях отсутствия подачи электрической энергии в значительных объемах, а также их надежную эксплуатацию.

Указанный положительный результат подтвержден при проверке функционирования реактивных снарядов, снаряженных самоприцеливающимися боевыми элементами с координаторами цели, работающими в ИК диапазонах, по мишенным полям, состоящим из тепловых имитаторов цели данной конструкции.

В настоящее время разработана конструкторская документация, проведены государственные испытания.