РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ, ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ |
(19)
RU
(11)
2 390 468
(13)
C2 | |||||
| ||||||
| Статус: | действует (последнее изменение статуса: 19.09.2011) |
| Пошлина: | не взимаются - статья 1366 ГК РФ |
|
| |
|
(21)(22) Заявка: 2007149058/11, 25.12.2007 (24) Дата начала отсчета срока действия патента: (43) Дата публикации заявки: 27.06.2009 Бюл. № 18 (45) Опубликовано: 27.05.2010 Бюл. № 15 (56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2020986 C1, 15.10.1994. RU 2220883 C1, 10.01.2004. RU 2105699 C1, 27.02.1998. US 5137193 A, 11.08.1992. Адрес для переписки: |
(72) Автор(ы): (73) Патентообладатель(и): |
(54) СПОСОБ ЭКСТРЕННОЙ ДОСТАВКИ НА ИЗОЛИРОВАННЫЙ ОБЪЕКТ ПОЛЕЗНОГО ГРУЗА
(57) Реферат:
Изобретение относится к способам экстренной доставки летательными аппаратами на изолированный объект ограниченных размеров полезного груза, необходимого для разрешения, сдерживания или предотвращения чрезвычайной ситуации. Способ включает прицельную стрельбу по объекту беспилотным летательным аппаратом военного назначения, в котором груз размещают взамен моноблочной или кассетной боевой части с аналогичным исполнением грузовых упаковок. Доставку производят одиночным пуском аппарата в конкретной загрузке или серией таких пусков с интервалами, назначаемыми в зависимости от фактического или прогнозируемого развития чрезвычайной ситуации. Достигается снижение рисков и повышение эффективности транспортирования груза в район чрезвычайной ситуации. 7 з.п. ф-лы.
Изобретение относится к способам доставки на объект полезного груза. Более конкретно - к способам доставки летательным аппаратом груза, экстремально необходимого для разрешения, сдерживания или предотвращения чрезвычайной ситуации (ЧС) на изолированном объекте ограниченных размеров. К таковым относят: остров, участок акватории, корабль (судно), полярную станцию, морскую нефтедобывающую платформу, расположение войскового подразделения и т.п., за исключением орбитальных и иных космических объектов. В зависимости от класса возникшей или предотвращаемой ЧС с определяющими признаками «источник опасности - предмет безопасности» /1/, в перечень грузов первоочередной необходимости включают:
средства спасения и жизнеобеспечения людей, подверженных воздействию источника опасности (например, низкотемпературной неограниченной воздушной и водной среды - при морской катастрофе);
средства нейтрализации реальных или потенциальных источников опасности (например, агрессивных или инфицированных сред, преступных элементов при совершении ими противоправных действий либо для предотвращения таковых);
боеприпасы и медикаменты для личного состава подразделения, ведущего бой в окружении или в иных особых условиях, отождествляемых с источниками опасности в ЧС;
аппаратуру и приборы для визуального наблюдения, сенсорного обнаружения, оповещения о месте нахождения источников опасности и слежения за динамикой развития опасных процессов на объекте ЧС (видеокамеры, радиодатчики состояния среды и т.п.);
средства маркирования границ объекта ЧС (световые, радио- и гидроакустические маяки и др.).
Известные способы экстренной доставки (транспортирования) груза пилотируемыми аппаратами, в том числе военного назначения, такими как транспортный (военно-транспортный) самолет, самолет-амфибия и вертолет, сводятся к двум основным:
полет с грузом и выгрузка на месте посадки;
то же, и десантирование груза на объект доставки.
Выгрузка с вертолета, выполняемая из режима зависания, отождествляется с выгрузкой на месте посадки. Десантирование осуществляется сбрасыванием и последующим переносом груза на объект в свободном падении или снижением его на парашюте. Усовершенствования указанных способов на уровне изобретений не рассматриваются, поскольку не исключают присущих каждому из них рисков транспортирования в условиях ЧС.
Риски транспортирования известными способами, чреватые опозданием в доставке или потерей груза и, возможно, самого аппарата с экипажем в условиях ЧС, могут быть вызваны, раздельно или в совокупности, следующими объективными причинами:
ограничением скорости полета большинства из аппаратов используемого парка в пределах 250-750 км/час, в зависимости от типа аппарата /2/;
невозможностью посадки самолета, включая амфибию, и зависания вертолета в неблагоприятных обстоятельствах - от отсутствия в районе ЧС посадочной площадки до погодных или иных условий, не допускающих посадку (режим зависания вертолета, швартовку амфибии) в пункте назначения;
снижением точности попадания при десантировании груза на объект ограниченных размеров по мере увеличения скорости и/или высоты полета аппарата к моменту отделения груза, а также с ухудшением метеоусловий в районе объекта доставки;
опасными внешними воздействиями на аппарат и экипаж в районе ЧС;
возможными в обстановке ЧС ошибками экипажа в расчете на отделение (сбрасывание) груза при сближении с объектом доставки либо отказом экипажа от входа в опасную зону, в том числе и при имеющейся технической возможности посадки с выгрузкой на месте.
Из названных способов транспортирования единственным приемлемым в условиях ЧС может являться способ с десантированием груза на объект доставки. Он реализуется, например военно-транспортной авиацией при доставке грузов в зону боевых действий или в район стихийного бедствия, с использованием известных средств типа грузовой платформы, снабженной устройствами стабилизации и гашения скорости снижения. При этом риск потери носителя и платформы с грузом от внешних воздействий, например от обстрела из-за пределов объекта, остается также и при наличии автономного или внешнего управления параметрами снижения платформы.
Известна концепция снижения рисков транспортирования введением внешнего управления пилотируемым аппаратом либо установкой на нем бортовой робототехнической системы /3/. Концепция разработана применительно к ЧС, вызванной захватом и попыткой несанкционированного использования транспортного средства. Она не решает задачи снижения рисков транспортирования с возможными потерями аппаратов, экипажей и груза от внешних воздействий и обстоятельств ЧС в районе пункта назначения. Риск опоздания с доставкой груза, обусловленный недостаточной скоростью (неприемлемым временем) транспортирования, остается непреодолимым независимо от нежелательных субъективных факторов и опасных внешних воздействий. Точно также риск промаха с вероятной потерей части или всего груза за пределами объекта снижается до приемлемого только при десантировании с предельно малых высот. Практически это осуществимо лишь в полете над равнинной местностью или свободной акваторией в условиях учений, подобных описанным в «Независимой газете» от 22 мая 1993 г. (Рубникович О. «Последствия "катастрофы в Ногинске" ликвидированы»).
Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности операции по экстренной доставке груза на изолированный объект в обстановке ЧС или превентивно, путем сведения к минимуму рисков транспортирования. Требуемый технический результат достигается использованием беспилотного аппарата военного назначения, в котором груз размещают вместо (взамен) моноблочной или кассетной боевой части (БЧ), с аналогичным исполнением грузовых упаковок, и применяют такой аппарат в режиме прицельной стрельбы по объекту доставки. Безопасность падения на объект аппарата и груза для людей и строений, а также сохранность груза, обеспечивают известными способами и реализующими их устройствами. Например, известен способ «мгновенного» прекращения свободного падения парашютиста в затяжном прыжке раскрытием купола парашюта в момент нахождения человека на минимальной допустимой высоте от подстилающей поверхности. Аналогичный способ гашения скорости падения воспроизводится в механических системах, таких как кассетные боевые элементы, например устанавливаемая с воздуха мина MUSPA /4/.
Для груза, доставляемого предложенным способом на заведомо безлюдные объекты, например - приборов дистанционного контроля радиационной обстановки, безопасное падение на объект не предусматривают и обеспечивают только его сохранность необходимым упрочнением упаковки или иными известными способами и средствами. В том числе с учетом допустимого в условиях ЧС попадания аппарата и/или упаковки с грузом в здание или сооружение. При возможности, установленной заблаговременно моделированием ЧС или достоверными сведениями о конкретной ситуации, например в зоне стихийного бедствия, на объекте доставки выделяют и обозначают безлюдный участок обстрела, также обеспечивая только сохранность груза при падении. При этом определение «изолированный объект ограниченных размеров» непосредственно относится к указанному участку. То же - с размещением людей, например бойцов спецподразделения, в любых пригодных укрытиях подобно выполняемому при боевом обстреле, но точно в назначенное время, по предварительному согласованию доставляющей и принимающей груз сторон. Все подобные объекты относят к безлюдным, в том числе имея предметом безопасности в ЧС жизнь и здоровье людей. Соответственно в технических требованиях на переоснащение боевого аппарата в грузовой и в конкретном исполнении грузовых упаковок безопасную доставку груза на такие объекты не предусматривают.
Конечный этап доставки, в зависимости от характеристик объекта, условий и обстоятельств (класса) ЧС, реализуют в вариантах:
прямое попадание аппарата с сохраняемым при ударе грузом для последующей выгрузки (подбора груза) на месте падения либо для его автономного или дистанционно управляемого функционирования;
сбрасывание (отделение) грузового отсека на заданном удалении от объекта по команде бортовой или внешней системы управления, так что отсек достигает объекта по расчетной траектории;
то же - вскрытием грузовой кассеты (контейнера) и принудительным выбросом грузовых упаковок в расчете на заданное рассеивание точек их падения в пределах объекта или выбранного его участка.
Грузы, предназначенные для доставки предложенным способом, изготавливают и упаковывают, либо используют готовые упаковки в габаритах, допускающих рациональное их размещение на аппарате в отсеке БЧ (кассете, контейнере) типового размерного ряда. Например, автоматическая станция контроля водной среды АСК-300 устанавливается и функционирует в капсуле диаметром 0,534 м и длиной 0,783 м (публикация в газете «Известия» от 30 ноября 1993 г. №229). При таких габаритах капсулы возможно размещение одной или нескольких станций в управляемом средстве большого калибра, таком как крылатая ракета AGM-86 или управляемая головная часть (УГЧ) баллистической ракеты типа Trident-2 /4/. То же - надувной спасательный плот ПСН 6М в контейнере длиной 1,15 м и диаметром 0,60 м /5/ или робот радиационной разведки в габаритах 1×0,95×0,6 м /6/. Морской аварийный радиобуй типа «Коспас-АРБ-М» имеет, по данным разработчика (предприятие «Муссон», г.Севастополь), габариты (с упаковкой) 0,19×0,194×1,175 м, что позволяет разместить до 40 таких устройств, например, взамен боевых элементов в кассетной БЧ ракеты AGM-130 /4/. По два аварийных радиомаяка «Муссон-501» с размерами 0,25×0,403 м (по тем же данным) могут быть размещены в каждом из 10-ти блоков индивидуального наведения (ИН) разделяющейся УГЧ типа MIRV ракеты SS-18 ICBM Mod 4 /4/.
Для выделенной группы безлюдных объектов заблаговременно разрабатывают типовой ряд грузовых упаковок определенного назначения в наиболее простом и наименее затратном исполнении, равно как способы и устройства их размещения на аппарате и выгрузки на объект. Например, взамен заряда ВВ моноблочной боевой части, загрузкой в объем зарядной каморы - для доставки с выгрузкой (подбором) на месте прямого попадания. Или то же в корпусе кассетного боевого элемента, как показано ниже в примере с использованием мины MUSPA, - для реализации конечного этапа доставки траекторной выгрузкой упаковок из штатной кассеты или контейнера.
В целом приоритетный ряд грузов, предназначаемых к доставке предложенным способом, формируют, ограничивая приведенный выше исходный перечень в привязке к объектам и классам ЧС /1/, аналогично ограничению видовых номенклатур вооружения и боеприпасов, применяемых для поражения типовых целей ТВД. Предпочтительные в каждом из типовых случаев средство доставки (аппарат), его видовая принадлежность (носитель, стартовая установка), состав груза, вариант выгрузки и соответствующее конструктивное решение грузового отсека обосновывают в имитационном моделировании процесса доставки и собственно выгрузки, как ее конечного этапа. Используемые при этом сведения о ЧС и объектах принимают по типовым исходным данным, составленным на основе классификационных признаков ЧС по источникам опасности и предметам безопасности /1/. Например, источник опасности - стихийное бедствие или техногенная авария; предмет безопасности - жизнь и здоровье людей. Субклассификационные признаки: подкласс аварийного объекта (промышленный, транспортный, населенный, безлюдный и др.), географический район его расположения (природно-климатическая зона), размеры (в группах «от и до»), вид непосредственной угрозы (затопление, заражение, и т.п.), время года (метеоусловия) и другие, характеризующие специфические особенности ЧС и объекта. Приведенные пояснения даны в подтверждение возможности создания единого информационно-методологического обеспечения как первоосновы для придания технической реализации предложенного способа системного характера, в отличие от выборочно-демонстрационного. Равно как осуществима, с той же целью, единая концепция использования сформированного парка носителей для применения «грузовых» аппаратов в операционной зоне видового объединения. Она предусматривает дополнение задач оперативного режима в отведенной зоне поддержанием готовности к применению сил и средств в конкретной загрузке, привлекаемых к спасательной или превентивной операции в порядке экстренного реагирования. Здесь также возможны заблаговременное моделирование и полигонная отработка тактических приемов доставки груза стрельбой по объекту с носителей или стартовых установок подвидов.
В целом для реализации экстренной доставки предложенным способом груза означенной номенклатуры пригодны известные боевые управляемые беспилотные аппараты основных классов и подклассов:
авиационная управляемая ракета (АУР) класса «воздух-поверхность» малой дальности;
тактическая или большой дальности крылатая ракета (КР) любого из известных видов базирования;
управляемая (корректируемая) авиационная бомба (УАБ, КАБ);
управляемый авиационный контейнер (УАК) разового применения;
баллистическая ракета (БР) наземного или морского базирования с УГЧ, в том числе типа MIRV, разделяющейся на боевые блоки ИН;
боевая ступень ударного средства космического базирования.
Прицельную стрельбу по объекту аппаратом с грузом, как и боевую, выполняют в каждом из указанных вариантов конечного этапа доставки одним или группой назначенных носителей, стартовых установок в режимах:
одиночным пуском аппарата в конкретной загрузке или серией одиночных пусков с интервалами, назначаемыми принимающей или доставляющей груз стороной, в зависимости от фактического или прогнозируемого развития ЧС;
однородным или смешанным по типам аппаратов и составу груза залпом одного или большего числа носителей, стартовых установок - для доставки в один прием груза в необходимом количестве и ассортименте;
очередью заданной длины и с заданным темпом стрельбы, последовательно по выбранным точкам прицеливания, - для необходимого, например, равномерного рассредоточения доставляемого груза по объекту или выбранному его участку за минимальный возможный промежуток времени.
Массирование применяемых средств в залпе или очереди позволяет, при необходимости, компенсировать их относительно малую, в сравнении с пилотируемыми аппаратами, грузоподъемность - от 0,1 т (АУР) до 3,5 т (УГЧ БР) /4/. Помимо этого стрельбой по выбранным (разнесенным) точкам прицеливания в определенных обстоятельствах преднамеренно нейтрализуют «избыточную» точность применяемых аппаратов. Причем распределение груза по объекту, в отличие от реализуемого при десантировании сбросом с пилотируемого аппарата, остается упорядоченным. То есть, оно выдерживается близким к равномерному или иному заданному с точностью до наибольшего рассеивания точек попаданий отдельных аппаратов или центров группирования выбрасываемых ими упаковок с грузом - от нескольких до нескольких десятков метров, в зависимости от класса применяемого аппарата и режима выброса упаковок из кассеты или контейнера /4/.
При необходимости, обусловленной специфическими особенностями объекта доставки, обстоятельствами ЧС, составом загрузки аппаратов различных видов и подвидов базирования, стрельбу залпом или очередью ведут назначенными носителями (пусковыми установками) из разных мест дислокации (географических районов). В этом случае залп или очередь с необходимыми параметрами формируют сведением или распределением применяемых аппаратов по месту и времени попадания их на объект или выхода на рубежи выгрузки.
Из перечисленных аппаратов наименьшую скорость автономного полета - до 300 м/с имеют УАБ, КАБ, УАК. Однако средняя (крейсерская) скорость полета их носителей - самолетов тактической авиации по маршруту к объекту доставки груза близка или выше скорости звука, то есть примерно в 1,5-2 раза выше, чем у наиболее скоростных транспортных самолетов. При доставке на дальность в пределах боевого радиуса действия, например - до 1000 км, полет сверхзвукового носителя продлится менее 1 часа. Конечный этап доставки, реализуемый в режиме атаки с прицельным бомбометанием, может занять от нескольких до примерно 10 минут, в зависимости от высоты и дальности выбранного экипажем или назначенного полетным заданием рубежа атаки. При использовании сверхзвуковой АУР этот этап займет время порядка нескольких минут при пуске с предельной дальностью.
В реализации предложенного способа доставки, при отсутствии необходимости скрытного полета на малой высоте по траектории, огибающей рельеф местности, и с маневром по курсу, дополнительное преимущество имеет использование дозвуковой КР любого вида базирования. Пуском ракеты по маршруту с прямолинейным маршевым участком и на постоянной высоте минимизируют время либо увеличивают до необходимой дальность полета КР. При использовании БР в выделенной операционной зоне время доставки сокращают пуском ее из режима боевого дежурства в назначенной готовности к применению с УГЧ, загруженной заблаговременно, например, для обеспечения морской спасательной операции. При пуске такой БР на полную дальность с любой стартовой позиции, например SS-18 ICBM Mod 4 из района дислокации на Южном Урале /4, 7/, ее УГЧ достигает объекта или рубежа выгрузки за минимальное возможное время - практически не более получаса от момента получения координат места доставки. Необходимые операции по прицеливанию БР и вводу в полетное задание данных на отделение УГЧ от ракеты и блоков ИН от УГЧ MIRV выполнимы в течение нескольких минут от момента получения координат точки прицеливания.
В общем случае, с перемещением аппарата в точку старта носителем, кратчайший возможный маршрут носителя, не обязательно прямолинейный, прокладывают по результатам навигационной проработки его перехода (перелета) в назначенную точку. При этом суммарное время доставки груза сокращают до минимального выбором дальности точки старта аппарата от объекта доставки или рубежа выгрузки: наименьшей возможной - при скорости полета аппарата, меньшей скорости его перемещения носителем, и наибольшей, вплоть до предельной, - при обратном соотношении указанных скоростей. Время, затрачиваемое на завершение доставки выгрузкой на конечном участке траектории полета любого из названных выше аппаратов, исчисляется секундами и может не учитываться в расчете минимального суммарного времени доставки.
На базе существующих средств могут быть разработаны подобные им новые беспилотные аппараты с характеристиками, оптимизированными для экстренной доставки груза, например, в сочетании дальность-скорость-грузоподъемность. Их создание, равно как и переоснащение боевых средств (см. приведенный ниже пример), осуществимы на имеющейся технико-технологической основе. Ее возможное целевое усовершенствование на уровне изобретений здесь не рассматривается, и соответствующие новые устройства не предлагаются, поскольку они не обусловливают непосредственно реализацию предложенного способа доставки. Здесь же необходимо внести терминологическое разграничение от используемого в некоторых источниках определения «грузовой боеприпас» (cargo ammunition), которым обозначают боеприпас с кассетной БЧ. Точно так же наименование «груз» встречается, в том числе в патентных источниках (например, /8/), применительно к авиационному боеприпасу, который на деле предназначен для поражения цели или имитации такового. Однако это наименование не используют в детальном описании устройства, принципа действия и способа применения боеприпаса как такового.
Наиболее близким аналогом-прототипом предложенного способа с использованием управляемого средства поражения в качестве средства экстренной доставки груза, подтверждающим возможность его технической реализации, является известный способ перемещения в околоземном пространстве научной аппаратуры для исследования космоса. Аппаратура размещается в УГЧ БР и функционирует на заатмосферном участке ее полета на территорию военного полигона. На конечном этапе полета осуществляется вывод аппаратуры из УГЧ и специальными средствами обеспечивается ее сохранность от разрушения при падении на грунт. О подобном пуске БР, произведенном подводной лодкой-ракетоносцем из подводного положения, имеется публикация в газете «Известия» от 03 июня 1995 г. №101. Из нее следует, в частности, что каждый такой пуск является уникальным и производится после длительной подготовки, притом, что реальный объект доставки известен с момента общей постановки задачи. Отдельные составляющие технического и войскового (военно-морского) обеспечения такого пуска не представлены в виде способа или последовательности действий, позволяющих уменьшить риски транспортирования в обстановке ЧС. Кроме того, доставляемая таким образом аппаратура не является в буквальном смысле грузом, принимаемым для дальнейшего использования по назначению. Она реализует свое назначение не после, а до приземления на заранее подготовленный для ее приема объект боевое поле площадью порядка сотен км2. Поиск аппаратуры для передачи заказчику проводится силами и средствами полигона, доставляемыми в район ее приземления из мест их постоянной или временной дислокации. Частная задача пуска - транспортирование аппаратуры может считаться решенной также в случае ее приземления и обнаружения на значительном удалении от заданного района. То есть, такой пуск БР фактически не отличается от обычного полигонного, выполняемого, например, для проверки точности вывода из УГЧ MIRV на цель боевого блока ИН /4/. При этом он демонстрирует технико-технологическую возможность дооснащения аппарата военного назначения сложным техническим устройством для последующего его транспортирования и «мягкого» приземления в заданном районе.
Реализация предложенного способа доставки обусловлена выполнением цикла работ по переоснащению аппаратов военного назначения для доставки грузов. Имеющийся опыт разработки (модернизации), испытаний и применения их в боевой комплектации возможно использовать при создании типового ряда грузовых упаковок для аппаратов конкретных подвидов в полном объеме: от заимствования методологии проектирования БЧ до использования готовых деталей и сборочных единиц. Например, возможна унификация корпуса авиационного боеприпаса типа MIFF, MUSA/MUSPA /4/ под размещение унитарных патронов калибра 5,56 мм, массой 9,18 г к стрелковому оружию 191. Размеры цилиндрического корпуса допускают укладку до 300 шт патронов в 2 ряда по его высоте, по 6 круговых слоев в каждом ряду, общей массой 2,75 кг. Масса собранной таким образом грузовой упаковки остается, как и у боеприпаса, в пределах 3,5-4 кг. При заполнении корпуса грузом малой плотности типа готовых лекарственных форм, перевязочного материала и т.п., требуемая масса блока может быть восстановлена закладкой в корпус компенсирующих грузов, например, из высокоплотного материала. Фиксация основного и компенсирующих грузов в корпусе может быть обеспечена также известными простыми способами и средствами, такими как междурядная диафрагма и продольно-осевая цилиндрическая пружина или жесткая вставка, блокирующая поперечные перемещения слоев. В УАК комплекса высокоточного авиационного контейнерного вооружения APACHE/CWS version III /4/, устанавливаемого на самолетах типа Mirage, Tornado, возможно разместить, подобно минам MUSPA, 200 таких грузовых упаковок. Их доставка контейнером, например, на изолированную позицию спецподразделения с характерным размером порядка 350 м (возможно и менее) выполнима с близким к равномерному распределением и практически без потерь груза. Она реализуется со всеми видами обеспечения, аналогичного обеспечению боевого пуска УАК, включая его отцепку на безопасной для носителя дальности от объекта обстрела (до 50 км) и коррекцию конечного участка его траектории. Высокая вероятность приведения всех или большей части упаковок в границы объекта обеспечивается выгрузкой их в оптимальной точке траектории по алгоритму, аналогичному разработанному для УАК в боевой комплектации. Соответственно площадь и форма зоны рассеивания груза на местности достаточно точно вписываются в видимый (маркированный) контур позиции спецподразделения, блокированного противоборствующими силами. Груз на месте доставки может извлекаться из корпуса, например, через установочное отверстие взрывателя (отсутствующего в данном исполнении) путем удаления его крышки и продольно-осевого фиксатора груза. Унифицированные узлы крепления взрывателя, используемые для установки фиксатора и крышки, не деформируются при реализуемых скоростях соударения грузовой упаковки (как и мины) с грунтом. Это позволяет проводить указанные действия любыми подручными средствами, например из комплекта принадлежностей к стрелковому вооружению.
Данный пример показывает техническую возможность переоснащения аппаратов военного назначения, с использованием элементов их боевого снаряжения, для размещения и доставки грузов. Имеющийся ресурс их модернизации для увеличения дальности, скорости полета, точности стрельбы и массы боевой части распространяется также на аппараты грузовой модификации. При этом сами грузовые упаковки, а также устройства их крепления, траекторного выброса и гашения скорости падения могут быть спроектированы заново, с соответствующей перекомпоновкой груза в отсеке.
В условиях рассмотренного примера с УАК предлагаемый способ доставки груза является безальтернативным ввиду неприемлемости использования пилотируемого аппарата по признаку ожидаемого уровня потерь. В случаях, когда его использование допустимо и возможно только выгрузкой на пролете над объектом (десантированием), либо при необходимости выбора предпочтительного беспилотного аппарата, альтернативное решение принимают по большему (наибольшему) значению показателя эффективности транспортирования груза, вычисляемого для каждого из рассматриваемых аппаратов как величина
где
Р - вероятность достижения аппаратом объекта доставки (рубежа выгрузки), рассчитанная для известных или ожидаемых внешних воздействий в районе ЧС и равная 1 при их отсутствии;
М - нетто-масса размещаемого на аппарате груза;
µ - относительная массовая доля груза, попадающего непосредственно на объект после траекторией выгрузки с беспилотного или десантирования с пилотируемого аппарата, рассчитанная известными методами по имеющимся исходным данным и равная 1 для аппарата или отделяемого отсека прямого попадания;
ТН - расчетное время перемещения аппарата с грузом или непосредственно груза пилотируемым носителем с места базирования до точки отделения аппарата или десантирования груза, равное 0 для аппаратов, запускаемых со стационарной позиции;
ТА - расчетное подлетное время аппарата с грузом до объекта доставки или рубежа выгрузки, равное 0 при доставке груза пилотируемым аппаратом. При выборе предпочтительных аппаратов для применения группой (залпом, очередью) общим числом N аппаратов сомножитель Р=PN есть математическое ожидание числа достигших объекта или рубежа выгрузки аппаратов, равное N при отсутствии внешних воздействий.
Для рассмотренного примера с доставкой груза спецподразделению пуском УАК комплекса APACHE/CWS с самолета Mirage сравнительная оценка с известным способом доставки - десантированием с транспортного самолета С-212-300 показывает преимущество предлагаемого способа по времени (скорости) доставки примерно в 3 раза. В данном примере сравниваются время TH для транспортного самолета и TH+TA для УАК. По нетто-грузоподъемности М самолет типа С-212 /2/ имеет примерно 2-кратное преимущество перед двумя УАК на самолете Mirage /4/. Величина µ при траекторной выгрузке упаковок из контейнера в оптимальной точке, подобно выбросу мин MUSPA, минимум на порядок выше достигаемой при выгрузке на пролете на безопасных для самолета высотах - от 1 км и более. То есть, даже при условии отсутствия потерь транспортных самолетов (р=1) при доставке известным способом, приближенная - на уровне порядка величин сравнительная оценка эффективности доставки груза по показателю ∈ дает примерно 15-кратное преимущество предложенного способа. Сравнительная экономическая оценка, должная учитывать стоимость вылета пилотируемого аппарата, а для способа с применением беспилотного аппарата - также стоимость использования носителя (стартового комплекса) и самого аппарата, в данном примере не проводится. В целом принято, что разрешение или предотвращение ЧС доставкой необходимого груза, достигаемое как известными способами, так и предложенным, осуществляется в возможно короткий срок любой доступной ценой.
Предложенное изобретение промышленно и функционально осуществимо на действующем парке видовых носителей (стартовых комплексов) и образцов ударного управляемого оружия, применяемого со всеми видами обеспечения, подобными обеспечению его боевого применения. Изобретение обеспечивает снижение рисков и повышение эффективности транспортирования груза, экстремально необходимого в обстановке ЧС на изолированном объекте. Дополнительный полезный эффект достигается при его использовании для промышленной эксплуатации снимаемых с вооружения морально устаревших, но технически исправных носителей (стартовых комплексов), и утилизации избыточной части видовых парков управляемого оружия. Изобретение не известно по доступным источникам информации уровня техники, из которого явным образом не следует для специалиста по летательным аппаратам, то есть, соответствует в целом критериям патентоспособности.
Источники информации
1. Б.Н.Порфирьев. «Системная концепция национальной безопасности», разд.3: «Структура национальной безопасности». Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях, 1991 г., вып.4, стр.8-14.
2. Дональд Д. Полная энциклопедия мировой авиации: Самолеты и вертолеты XX столетия. Пер. с англ.
3. М.Б.Игнатьев, М.Е.Тихомиров. «О трансформации транспортных средств в автономные робототехнические комплексы в экстремальных ситуациях». Вопросы оборонной техники. Серия 16. Технические средства противодействия терроризму, 2004 г., вып.3-4, стр.26-34.
4. Jane's Weapon Systems, 1986-87, p.p.21-28, 169-191.
5. М.Н.Александров. «Безопасность человека на море». Изд. «Судостроение», Л., 1983 г., стр.153.
6. В.А.Лопота. «Мобильные робототехнические комплексы для поиска и эвакуации источников ионизирующего излучения». Защита и безопасность, 2005 г., №1, стр.10, 11.
7. «Известия», 20 ноября 1993 г., №233, стр.8.
8. Патент Франции FR 2864221 A1 по классу 7F42C 14/06, опубликован 24 июня 2005 года.
9. Lenaerts J. «The Advanced Combat Rifle Programme». Military Technology № 10/89, pp.18-25.
Формула изобретения
1. Способ экстренной доставки на изолированный объект полезного груза, включающий прицельную стрельбу по объекту беспилотным летательным аппаратом военного назначения, в котором груз размещают взамен моноблочной или кассетной боевой части с аналогичным исполнением грузовых упаковок, отличающийся тем, что доставку производят одиночным пуском аппарата в конкретной загрузке или серией таких пусков с интервалами, назначаемыми в зависимости от фактического или прогнозируемого развития чрезвычайной ситуации.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что доставку на безлюдный объект или участок завершают прямым попаданием аппарата с сохраняемым при ударе грузом для последующего его подбора по месту падения либо для его автономного или дистанционно управляемого функционирования.
3. Способ по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что груз в необходимом количестве и ассортименте доставляют на объект в один прием, ведя стрельбу с одного или большего числа носителей, стартовых установок залпом однородного либо смешанного состава по типам и по загрузке применяемых аппаратов.
4. Способ по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что необходимое рассредоточение груза в пределах объекта обеспечивают, ведя стрельбу очередью заданной длины последовательно по выбранным точкам прицеливания, при этом темп стрельбы назначают в расчете на завершение доставки за минимально возможный промежуток времени.
5. Способ по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что стрельбу ведут с носителей, пусковых установок различных видов базирования и мест дислокации, формируя залп или очередь с необходимыми параметрами сведением применяемых аппаратов по времени и месту попадания их на объект или выхода на рубежи выгрузки.
6. Способ по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что суммарное время доставки груза аппаратом, перемещаемым в точку старта носителем, минимизируют выбором дальности точки старта аппарата от объекта доставки или рубежа выгрузки в диапазоне от минимальной до предельной - обратно пропорционально соотношению крейсерской скорости движения носителя и скорости автономного полета аппарата.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что предпочтительный аппарат для доставки груза выбирают по наибольшему значению показателя эффективности транспортирования ∈, вычисляемого для каждого из рассматриваемых аппаратов как величина:
где Р - вероятность достижения аппаратом объекта доставки или рубежа выгрузки либо десантирования груза, рассчитанная для известных или прогнозируемых внешних воздействий в районе чрезвычайной ситуации и равная 1 при их отсутствии;
М - нетто-масса размещаемого на аппарате груза;
µ - относительная массовая доля груза, попадающего непосредственно на объект после траекторной выгрузки с беспилотного или десантирования с пилотируемого аппарата, рассчитанная известными методами по имеющимся исходным данным и равная 1 для аппарата или отделяемого отсека прямого попадания;
TH - расчетное время перемещения аппарата с грузом или непосредственно груза носителем от места базирования носителя до точки отделения аппарата или десантирования груза, равное 0 для аппарата, запускаемого со стационарной позиции;
TA - расчетное время автономного полета аппарата с грузом от точки старта до объекта доставки или рубежа выгрузки, равное 0 при доставке груза пилотируемым аппаратом.
8. Способ по п.7, отличающийся тем, что в сравнительной оценке эффективности доставки груза группой пилотируемых аппаратов, залпом или очередью беспилотных аппаратов общим числом N величину P=PN вычисляют как математическое ожидание числа достигших объекта или рубежа выгрузки аппаратов, равное N при отсутствии внешних воздействий.