Скрыть нельзя имитировать: новые технические решения по развитию средств маскировки

В современных условиях бурного развития средств разведки и разведывательно-ударных систем особенно остро стоит вопрос обеспечения живучести вооружения и военной техники. Одним из важных способов обеспечения живучести является применение средств маскировки (как скрытия, так и имитации).

В современных условиях наиболее эффективным способом защиты вооружения и военной техники от средств разведки противника является применение средств имитации (ложных целей).

Ложной целью называется техническое устройство или образование в среде распространения электромагнитных, акустических излучений, предназначенное для имитации реальных объектов для радиоэлектронных средств разведки и управления оружием путем излучения, ретрансляции или отражения сигналов, энергетические и спектральные характеристики которых близки к аналогичным характеристикам сигналов, излучаемых или отражаемых реальными объектами.

Суть воздействия ложных целей на системы разведки противника состоит в следующем:

применение ложных целей дезориентирует операторов и системы распознавания целей систем разведки противника и приводит к принятию неверных решений как на тактическом, так и на более высоких уровнях управления;

необходимость обработки сигналов от ложных целей наряду с истинными приводит к перегрузке систем обработки развединформации и увеличению времени на определение истинных целей;

ресурс средств поражения отвлекается на уничтожение ложных целей.

Эффективность средств имитации ложных целей зависит от их количества и возможностей средств поражения. Средства имитации по своим возможностям обладают рядом преимуществ по сравнению со средствами создания маскирующих помех, основными из которых являются:

  • одновременное воздействие на все радиоэлектронные средства (РЭС) разведки и наведения высокоточного оружия;
  • отсутствие демаскирующих признаков, раскрывающих местоположение истинных целей и их боевые порядки;
  • высокая устойчивость к контрвоздействиям противоборствующей стороны;
  • незначительное влияние на условия электромагнитной совместимости с группировкой своих РЭС;
  • простота управления в процессе боевого применения;
  • высокая степень боеготовности и длительное время нахождения в ней без существенных энергетических затрат;
  • простота в обслуживании.

Широкое применение средств имитации началось с Первой мировой войны. Во Второй мировой промышленное изготовление и массовое применение таких средств было поставлено на поток.

Средства разведки развивались, и обман только фотографической разведки стал явно недостаточным. Для имитации в радиолокационном диапазоне появились уголковые отражатели, а в тепловом – тепловые имитаторы.

На какое-то время этого хватало, и импровизированные ложные цели вполне успешно применялись в первой Иракской войне и Югославии. По данным ВВС США, было подтверждено уничтожение 14 танков (а не 120, как утверждал когда-то председатель Объединенного комитета начальников штабов Г. Шелтон), 18 бронетранспортеров (вместо 220), 20 артиллерийских орудий (вместо 450). Официально считалось, что пилоты самолетов НАТО гарантированно поразили 774 цели. Однако после завершения операции инспектора ВВС США смогли обнаружить свидетельства лишь 58 успешных попаданий. Одной из основных причин низкой эффективности ударов по наземным целям, по оценке экспертов, было применение югославской стороной ложных целей как промышленного, так и войскового изготовления.

Однако в последние годы стали широко использоваться комплексированные средства разведки, которые получают и обрабатывают информацию сразу от нескольких типов аппаратуры разведки – оптико-электронной видимого и инфракрасного диапазонов, радиолокационной, радио- и радиотехнической. Выросли и возможности по разрешающей способности и точности определения местоположения.

Вследствие этого возникла необходимость в разработке детальных ложных целей, под которыми понимаются ложные цели, имитирующие распределение интенсивности излучения по поверхности цели с детальностью, большей разрешающей способности средств разведки.

В видимом диапазоне в большинстве случаев необходима детальность около 20 см. Для имитации в радиолокационном диапазоне ложные цели изготавливают из металлизированной ткани, поэтому обеспечивается изображение на экране РЛС с синтезированной апертурой, идентичное изображению истинного объекта.

Однако даже современные средства скрытия и имитации не лишены недостатков. К ним, в частности, относятся следующие:

  1. Существующие средства скрытия малоэффективны в инфракрасном диапазоне. Бурное развитие радиопоглощающих маскировочных комплектов слабо затронуло улучшение их свойств в инфракрасном диапазоне.
  2. Тепловой портрет средств имитации не соответствует тепловому портрету имитируемого образца ВВТ. Точечные источники теплового излучения хорошо различаются современными средствами инфракрасной разведки, позволяющими различать участки с разной степенью нагрева. Кроме того, военная техника в различных состояниях (при расположении на месте, после стрельбы, после марша) будет иметь различные тепловые портреты.
  3. Невозможность реализации отрицательного температурного контраста. Бывают случаи, когда из-за солнечного нагрева находящиеся в тени участки объекта являются более холодными, чем фон.
  4. Невозможность имитации признаков функционирования имитируемого образца ВВТ (вспышек выстрелов, облаков дыма, трассеров снарядов и других признаков).
  5. Отсутствие возможности имитировать вибрацию корпуса образца ВВТ (например, от работы двигателя), что является весьма важным при противодействии современным разведывательно-ударным средствам, оснащенным лазерным локатором.

В целях парирования этих недостатков предлагаются различные технические решения, основанные на исследованиях, проведенных в Военном учебно-научном центре Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е.Жуковского и Ю.А.Гагарина».

Для оценки эффективности существующих средств скрытия в инфракрасном диапазоне были проведены исследования маскировочных комплектов по оценке их проницаемости для ИК-излучения. Всего было исследовано 8 типов маскировочных комплектов: МКТ-Т, МКТ-С, МКС-2м, МКТ-2л, МКТ-2с, МКТ-4Л, ТМ-402, «Диффузия». При проведении исследований регистрировались тепловые матрицы изображений, получались гистограммы распределения температур по поверхности маскировочных комплектов и определялась средняя температура.

Сравнение полученных тепловых портретов и гистограмм распределения температур позволяет сделать вывод о том, что для различных маскировочных комплектов характер их тепловой проницаемости можно разделить на два типа: транспарантный и диффузионный. Основным путем повышения эффективности маскировочных комплектов при защите наземных объектов от инфракрасной разведки является создание маскировочных комплектов, представляющих собой комбинацию транспарантного и диффузионного типов проницаемости – покрытия типа «Диффузия» со вплетенными в них полосами полиэтилентерефталатной пленки.

Одним из путей повышения эффективности средств имитации в ИК-диапазоне является придание им пространственной структуры, обеспечивающей создание теплового силуэта цели, по пространственным и энергетическим характеристикам соответствующего тепловому силуэту реального объекта. Для этого предлагается выполнять источник теплового излучения в виде двумерной матрицы (сети) из точечных тепловых излучателей, расстояние между которыми меньше разрешения средств разведки, и системы управления, позволяющей регулировать интенсивность излучения каждого излучателя (патенты РФ № 2278344, 2345311, 2500973).

Точечные излучатели представляют собой терморезисторы, степень нагрева которых определяется величиной пропускаемого через них тока. Излучения совокупности излучателей с разной температурой, располагающихся друг от друга на расстоянии, меньшем разрешения средств разведки, будут восприниматься как единое тепловое изображение с разной температурой отдельных областей. При наличии в памяти записанных тепловых портретов нескольких типовых образцов ВВТ возможно воспроизведение любого из них. Предлагаемой сетью могут накрываться пневматические или каркасные макеты образцов ВВТ, что обеспечит комплексную имитацию в нескольких физических полях. Для снижения временных и физических затрат при развертывании возможно интегрировать сеть из точечных излучателей в ткань пневматического макета образца военной техники.

В ходе применения образцов ВВТ возможны условия, когда температура фона выше температуры образца ВВТ, либо какие-то его части нагреты меньше (находятся в тени). Для реализации средства имитации, имеющего возможность создания отрицательного теплового контраста, возможно использование термоэлектрических модулей (ТЭМ), позволяющих формировать поверхности различной формы, имеющие значительный тепловой контраст (как положительный, так и отрицательный) с фоном (патент РФ № 266296).

Предложен способ формирования тепловых изображений (патент РФ № 2582560), заключающийся в том, что регистрируются тепловые изображения имитируемого объекта и его имитатора, сформированные с учетом воздействия окружающей среды, вычисляется разница температур в данных изображениях и регулируется температура нагрева (охлаждения) термоэлектрических модулей, расположенных на имитаторе, до совпадения значений температур с имитируемом объектом.

Предложенный способ имеет следующие преимущества:

  • эффективное скрытие или тепловая имитация широкой номенклатуры существующих образцов наземной техники;
  • возможность формирования, как положительного, так и отрицательного теплового контраста с учетом внешних условий наблюдения;
  • низкие энергозатраты, отсутствие подвижных и габаритных механизмов;
  • возможность транспортировки покрытия на самом образце ВВТ, приведение в рабочее состояние за короткое время.

В поисках новых способов распознавания ложных целей в ведущих иностранных государствах ведутся научно-исследовательские работы, направленные на разработку и создание когерентных лазерных систем распознавания и селекции ложных целей по отсутствию вибрации их поверхности, обусловленной работой двигателя, имеющегося у реального образца ВВТ.

В частности, исследовательская лаборатория ВВС США дала старт программе разработки лазерной системы распознавания целей VIBE.

Данная система сможет при помощи лазерного луча фиксировать вибрации корпуса цели и на основе этих вибраций идентифицировать ее. Планируется использовать VIBE для распознавания наземных и воздушных целей в условиях радиолокационного подавления со стороны противника, когда обычные радары становятся неэффективными.

Для того, чтобы имитировать вибрацию поверхности ложной цели, предлагается добавить в пневматическую ложную цель блок управления вибрацией и вмонтировать в ее поверхность вибромоторы. В соответствии с заложенным в блок управления вибрацией алгоритмом и хранящимися в нем вибрационными изображениями двигателей различных образцов ВВТ он генерирует сигнал, управляющий работой вибромоторов с нужной интенсивностью (патент РФ 2603577).

При имитации зенитно-артиллерийских средств (ЗАС) в составе ложных объектов и районов, когда требуется имитировать не только сосредоточение войск, а наличие и функционирование системы ПВО, серьезным недостатком является отсутствие демаскирующих признаков, возникающих при стрельбе: вспышек выстрелов, облака дыма и трассеров снарядов, направленных в сторону летательного аппарата. Вследствие этого набор демаскирующих признаков не совпадает с признаками реальных ЗАС.

Поэтому предложена комбинированная ложная цель для имитации зенитно-артиллерийских средств (патент РФ № 2552974). Она выполнена в виде полномасштабного надувного макета ЗАС, на котором устанавливаются импульсный источник света (вспышка) и импульсные лазеры в количестве, равном количеству стволов имитируемого ЗАС, а также средство создания аэрозольной завесы и пульт дистанционного управления. Импульсные лазеры предназначены для имитации трассеров снарядов, при этом длительность и период следования лазерных импульсов каждого лазера соответствуют темпу стрельбы каждого из стволов имитируемого ЗАС. Количество импульсных лазеров соответствует количеству стволов имитируемой зенитно-артиллерийской системы, а длина волны подбирается так, чтобы цвет лазерного излучения был подобен цвету трассеров снарядов имитируемого ЗАС. Импульсный источник света предназначен для имитации вспышек дульного пламени, при этом частота световых импульсов соответствует темпу стрельбы, имитируемой ЗАС, а цвет подбирается подобным цвету дульного пламени, имитируемого ЗАС. Средство создания аэрозольной завесы предназначено для создания облака дыма, по цвету и объему подобного возникающему при стрельбе реальной ЗАС.

Предложенные технические решения защищены патентами РФ. Оценки их эффективности, проведенные с использованием разработанного авторами методического аппарата, показывают, что применение перспективных средств массировки обеспечит вероятность принятия ложных целей за истинные не менее 0,8, что позволит снизить потери ВВТ на 25-40 %. В заключение можно сказать, что в современных условиях бурного развития систем разведки эффективное скрытие наземных объектов является весьма затруднительным. Поэтому важность развития средств имитации становится все более очевидной, а повышение сложности и стоимости этих средств окупится за счет сохранения в сотни раз более дорогой и ценной военной техники.

Козирацкий Ю.Л., Заслуженный деятель науки РФ, д.т.н, профессор

Козирацкий А.Ю, д.т.н., профессор

Иванцов А.В., д.в.н., доцент, член-корреспондент АВН

Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е.Жуковского и Ю.А.Гагарина» (г. Воронеж)

Читайте также:

Добавить комментарий