Способ обнаружения низколетящего вертолета

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ НИЗКОЛЕТЯЩЕГО ВЕРТОЛЕТА(71) Заявитель Учреждение образования Военная академия Республики Беларусь(72) Авторы Воинов Валерий Васильевич Ивашко Владимир Михайлович Иващенко Инга Анатольевна(73) Патентообладатель Учреждение образования Военная академия Республики Беларусь(57) Способ обнаружения низколетящего вертолета, при котором осуществляют поиск и измерение параметров переменного электромагнитного поля, обусловленного флуктуациями искаженного электрического поля Земли, вызванными вращающимися лопастями несущего винта вертолета, в диапазоне частот отдо , где- частота вращения несущего винта вертолета,- количество лопастей несущего винта вертолета, сравнивают величины упомянутых параметров с уровнем флуктуаций параметров фонового электромагнитного поля в упомянутом диапазоне частот и по превышению величин параметров установленного порога судят о наличии низколетящего вертолета. Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для обнаружения низколетящих вертолетов. Известен способ обнаружения маловысотного летательного аппарата 1, характеризующийся тем, что в точке земной поверхности, принятой за начало координат, измеряют вертикальную составляющую напряженности электрического поля приближающегося маловысотного летательного аппарата непосредственно на поверхности Земли и на высотенад ней путем вычитания значения вертикальной составляющей напряженности электрического поля, измеренного на поверхности Земли, из значения вертикальной составляющей напряженности электрического поля, измеренного на высоте , получают разность, характеризующую изменение величины вертикальной составляющей напряженности электрического поля маловысотного летательного аппарата, а об обнаружении маловысотного летательного аппарата судят по превышениюпорогового значения, за величину которого принимают значение измеренной у поверхности Земли вертикальной составляющей напряженности электрического поля, созданного электрическим полем Земли, естественными и промышленными шумами. Недостатком известного способа является ограниченность технических возможностей,так как он не позволяет обнаруживать низколетящие вертолеты, не имеющие на себе нескомпенсированного электрического заряда. Наиболее близким по совокупности признаков к заявляемому способу является способ обнаружения низколетящих летательных аппаратов 2, заключающийся в том, что в режиме реального времени с помощью приемно-измерительной аппаратуры измеряют в диапазоне сверхнизких и низких частот параметры электромагнитного поля, создаваемого движущимся электрическим зарядом летательного аппарата за счет невозможности точного копирования летательным аппаратом рельефа местности, лесных массивов и строений на ней, сравнивают эти параметры с уровнем флуктуации естественного фона электромагнитного поля Земли в указанном частотном диапазоне и по их превышению делают вывод о наличии летательного аппарата в контролируемой зоне. Недостатком способа является ограниченность технических возможностей, так как он не позволяет обнаруживать низколетящие вертолеты, не несущие на себе нескомпенсированный электрический заряд. Задачей изобретения является расширение технических возможностей способа. Техническим результатом осуществления способа является обнаружение низколетящих вертолетов как несущих на себе нескомпенсированный электрический заряд, так и незаряженных. Для решения поставленной задачи при осуществлении способа обнаружения низколетящего вертолета осуществляют поиск и измерение параметров электромагнитного поля,обусловленного флуктуациями искаженного электрического поля Земли, вызванными вращающимися лопастями несущего винта вертолета, в диапазоне частот отдо , гдечастота вращения несущего винта вертолета,- количество лопастей несущего винта вертолета, сравнивают величины упомянутых параметров с уровнем флуктуации параметров фонового электромагнитного поля в упомянутом диапазоне частот и по превышению величин параметров установленного порога судят о наличии низколетящего вертолета. Сущность способа поясняет фигура. Обозначения на фигуре следующие 1 - вертолет 2 - линии напряженности электрического поля Земли 3 - поверхность участка грунта 4 - устройство обнаружения- вектор напряженности электрического поля. Способ осуществляют следующим образом. При движении вертолета над поверхностью Земли возникает искажение электрического поля Земли. Величина этого искажения тем больше, чем ближе к поверхности Земли летит вертолет. Силовые линии однородного электрического поля Земли искривляются 3-5 и приобретают вид, показанный на фигуре. Вращение винта моделирует эти искажения с частотами в диапазоне частот отдо , где- частота вращения несущего винта вертолета,- количество лопастей несущего винта вертолета. В результате в объеме пространства, ограниченном лопастями вертолета и поверхностью Земли, возникает переменное электрическое поле, обусловленное флуктуациями искаженного электрического поля Земли, то есть в указанном объеме протекает ток смещения. Этот ток смещения является источником распространяющегося вокруг вертолета электромагнитного поля 6, параметры которого могут быть использованы как информативные для обнаружения низколетящего вертолета. 2 18295 1 2014.06.30 Оценим дальность обнаружения вертолета по параметрам распространяющегося электромагнитного поля, в частности по амплитуде изменения его электрической компоненты- напряженности электрического поля. Считая возникающую электромагнитную волну цилиндрической, запишем амплитудувозмущения электрического поля на расстоянииот низколетящего вертолета 6 0, где 0 - среднее изменение вертикальной составляющей напряженности электрического поля Земли, вызванное винтом вертолета, в области с характерным размером 0. Из (1) найдем 20 2 Будем считать, что пороговое значение, соответствующее максимальному фоновому значению вертикальной составляющей электрического поля Земли на частоте измерения порядка 200 Гц 7, составляет 510-3 В/м 7. Рассчитанная величина Е 0 составляет не менее 0,09 В/м. Характерный размер возмущенной области, соответствующий диаметру винта, примерно равен около 20 м 8. Вычисления по формуле (2) дают максимальную дальность обнаружения вертолета в худшем случае не менее 6 км. Таким образом, измерение параметров электромагнитного поля, обусловленного флуктуациями искаженного электрического поля Земли, вызванными вращающимися лопастями несущего винта вертолета, в диапазоне частот отдо , при равенстве величины измеренных параметров уровню флуктуации параметров фонового электромагнитного поля в упомянутом диапазоне частот обеспечивает дальность обнаружения низколетящего вертолета, как имеющего, так и не имеющего на себе нескомпенсированный электрический заряд, не менее 6 км. Источники информации 1. Патент РБ 10800, МПК 01 29/12, 2008. 2. Патент 200400085, 2005. 3. Арфкен Г. Математические методы в физике. - М. Атомиздат, 1970. - С. 279-281. 4. Лаврентьев М.А., Шабат Б.В. Методы теории функций комплексного переменного. М. Наука, 1970. - С. 266-267. 5. Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики. -М. Наука,1966. - С. 386-388. 6. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике. - М. Наука, 1979. - С. 542. 7. Флуктуации электромагнитного поля Земли в диапазоне сверхнизких частот / Под ред. М.С. Александрова. - М. Наука, 1972. - С. 5-71. 8. Вертолеты стран мира / Под ред. В.Г. Лебедя. - М. АО Редакция журнала Бумеранг, 1994. - С. 60. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3