С.М. Лазаренков1, Е.Д. Шатский2

1,2 ВУНЦ ВВС «Военно-воздушная академия им. профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж, Россия)

Постановка проблемы. Современные управляемые ракеты (УР) класса «воздух–воздух» с оптико-электронными головками самонаведения (ОГС) являются одним из основных средств поражения самолетов и вертолетов. Повышение их эффективности и помехозащищенности в настоящее время достигается использованием тепловизионных головок самонаведения (ТПВГС). Наиболее перспективным направлением защиты летательных аппаратов от высокоточного оружия данного типа является применение средств оптико-электронного подавления (ОЭП). Одним из этапов обоснования требований к перспективным средствам ОЭП являются исследования по оценке их эффективности методом математического моделирования. На сегодняшний день проблемным вопросом является отсутствие методического аппарата, обеспечивающего возможность проведения этих исследований с учетом особенностей функционирования ТПВГС современных УР.

Цель. Разработать математическую модель ТПВГС современных УР класса «воздух–воздух», обеспечивающей возможность проведения исследований по оценке эффективности защиты летательных аппаратов (ЛА) средствами ОЭП.

Результаты. Разработана математическая модель, обеспечивающая воспроизведение алгоритмов поиска, обнаружения, захвата и сопровождения воздушных целей ТПВГС современной УР класса «воздух–воздух», а также алгоритмов ее помехозащиты. Приведены результаты преобразования в ТПВГС изображений фоноцелевой обстановки, зависимости вероятности обнаружения воздушных целей с различной силой излучения от дальности, зависимости дальности захвата цели от ее силы излучения, реакция системы сопровождения на ступенчатое и равноускоренное изменение угловой скорости движения цели и соответствующие кривые динамических ошибок сопровождения.

Практическая значимость. Математической модель ТПВГС современной УР класса «воздух–воздух» может быть использована в научно-исследовательских и промышленных организациях, занимающихся вопросами разработки и оценки эффективности применения перспективных средств и способов ОЭП, предназначенных для защиты отечественных самолетов и вертолетов от данного класса высокоточного оружия.

Лазаренков С.М., Шатский Е.Д. Математическая модель тепловизионной головки самонаведения управляемой ракеты класса «воздух–воздух» // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2022. Т. 20. № 4. С. 60−70. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700814-202204-07

1. Панов В.В., Фатеев В.П., Сурда В.П., Кудрасов В.К., Попов Б.И. Высокоточное оружие зарубежных стран. Т. 4. Зенитные ракетные комплексы наземного базирования малой, средней и большой дальности. Тула: ООО «Бест Продакшн». 2015. 516 с.
2. Юхно П.М. Преднамеренные оптические помехи высокоточному оружию. М.: «Радиотехника». 2017. 640 с.
3. Лютин В.И., Ананьев А.В., Гончаренко В.И. Построение системы автоматического наведения беспилотных летательных аппаратов с применением комплексирования результатов наблюдения цели различными датчиками // Труды Военно-космической академии имени А.Ф. Можайского. 2019. № 666.
4. Барский А.Г. Оптико-электронные следящие системы. М.: Университетская книга; Логос. 2009. 200 с.
5. Свидетельство № 2021666607 от 18 октября 2021 г. о регистрации программы для ЭВМ «Модель оптической головки самонаведения, оснащенной матричным фотоприемным устройством». Авторы и правообладатели: Шатский Е.Д., Лазаренков С.М., Лихоус Д.Д.
6. Козлов С.В., Карпухин В.И., Лазаренков С.М. Модели конфликта авиационных систем радиоэлектронной борьбы и противовоздушной обороны / Воронеж: ВУНЦ ВВС «ВВА». 2013. 467 с.
7. Понькин В.А. и д.р. Оптическая заметность летательных аппаратов. г. Воронеж: ИПЦ «Научная книга». 2015. 533 с.
8. Понькин В.А., Юхно П.М. Энергетическая модель процесса формирования изображения оптической системой // Радиотехника и электроника. Т. 28. № 6. 1983.
9. Гудмен Дж. Введение в Фурье-оптику: Пер. с англ. / Под ред. Г.И. Косоурова. М.: Мир. 1970. 364 с.
10. Тихонов В.И. Статистическая радиотехника. М.: Радио и связь. 1982. 624 с.
11. Якушенков Ю.Г. Теория и расчет оптико-электронных приборов. М.: Логос. 1999. 480 с.
12. Гонсалес Р., Вудс Р. Цифровая обработка изображений: Пер. с англ. Л.И. Рубанова, П.А. Чочиа. М.: Техносфера. 2012. 1104 с.
13. Баклицкий В.К., Бочкарев А.М., Мусьяков М.П. Методы фильтрации сигналов в корреляционно-экстремальных системах навигации. М.: Радио и связь. 1986. 216 с.
14. Заикин В.В. Самонаведение. М.: САЙНС-ПРЕСС. 2002. 80 с.
15. Балоев В.А., Ильин Г.И., Овсяннинков В.А., Филиппов В.Л. Эффективность, помехозащищенность и помехоустойчивость видовых оптико-электронных систем. г. Казань: Изд-во Казанского государственного технического ун-та. 2015. 424 с.
16. Анцев Г.В., Жигулин Г.П., Макаренко А.А., Сарычев В.А. Оптикоэлектронные системы самонаведения высокоточного оружия. Введение в теорию. М.: Радиотехника. 2017. 720 с.
17. Schlejpen H.M.A., Carpenter S.R., Mellier B., Dimmeler A. Imaging seeker surrogate for IRCM evaluation // Proceedings of SPIE-The International Society for Optical Engineering. 2006.