Способ пассивного обнаружения маловысотного летательного аппарата

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ПАССИВНОГО ОБНАРУЖЕНИЯ МАЛОВЫСОТНОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА(71) Заявитель Учреждение образования Военная академия Республики Беларусь(72) Авторы Воинов Валерий Васильевич Мокринский Владимир Валерьевич Марковникова Наталья Владимировна(73) Патентообладатель Учреждение образования Военная академия Республики Беларусь(57) Способ пассивного обнаружения маловысотного летательного аппарата, при котором в точке приема измеряют мощность радиоволн, излучаемых упомянутым аппаратом в процессе полета, и судят об обнаружении по превышению измеренной мощностью порогового значения, отличающийся тем, что измеряют мощность радиоволн в диапазоне частот от 3 до 125 кГц, а за пороговое значение мощности принимают мощность фонового излучения в точке приема. 12246 1 2009.08.30 Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для обнаружения маловысотных летательных аппаратов. Известен способ пассивного обнаружения летательного аппарата 1, включающий измерение мощности электромагнитных волн в оптическом диапазоне и суждение о наличии летательного аппарата по превышению разностью мощностей, излучаемых фоном и летательным аппаратом, порогового значения. Однако недостатком известного способа является ограниченность применения погодными условиями и временем суток, что значительно сужает его технические возможности. Наиболее близким по совокупности признаков к заявляемому способу является способ пассивного обнаружения запуска баллистической ракеты 2, включающий измерение мощности сверхдлинных волн и суждение о запуске ракеты по превышению измеренной мощностью порогового значения. Однако недостатком этого способа является то, что это излучение присуще только мощным двигателям баллистических ракет и только во время старта. Поэтому технические возможности способа оказываются ограниченными. Задачей изобретения является расширение технических возможностей способа. Техническим результатом осуществления способа является пассивное обнаружение маловысотного летательного аппарата на любом этапе его полета. Для решения поставленной задачи при осуществлении способа в способе, при котором в точке приема измеряют мощность радиоволн, излучаемых маловысотным летательным аппаратом в процессе полета, и судят об обнаружении по превышению измеренной мощностью порогового значения, измеряют мощность радиоволн в диапазоне частот от 3 до 125 кГц, а за пороговое значение мощности принимают мощность фонового излучения в точке приема. Сущность способа поясняют фиг. 1 и фиг. 2. Обозначения на фиг. 1 следующие 1, 2 - заряды маловысотного летательного аппарата и его зеркального изображения в грунте соответственно- сила взаимодействия между зарядами 1 и 2- составляющая силы взаимодействия зарядов 1 и 2 вдоль оси ОХ х - смещение заряда 1 от положения равновесия- угол отклонения диполя, образованного зарядами 1 и 2, от вертикального положения- высота полета маловысотного летательного аппарата. Обозначения на фиг. 2 следующие МЛА - маловысотный летательный аппарат 1 - приемное устройство 2 - пороговое устройство 3 - индикатор. Способ реализуется следующим образом. В процессе полета маловысотный летательный аппарат приобретает заряд 3, который состоит из двух составляющих связанного заряда на диэлектрическом покрытии летательного аппарата и свободного заряда на его корпусе. Электрическое поле заряда рассчитывается методом зеркальных изображений 4. В соответствии с этим методом сила взаимодействия между зарядом летательного аппарата и его зеркальным изображением равна 1 22 ,(1)( 2 ) где 9109 м/Ф - электрическая постоянная 1, 2 - модули свободной составляющей заряда маловысотного летательного аппарата и его зеркального изображения в грунте соответственно 2 12246 1 2009.08.30- расстояние от заряда 1 до поверхности грунта. Для проводящего грунта 12, тогда 2(2)2 . 4 Свободная составляющая заряда может легко перемещаться по корпусу маловысотного летательного аппарата. При смещении заряда 1 от положения равновесия на расстояние х, как это следует из фиг. 1, горизонтальная составляющая силы взаимодействия заряда 1 с его зеркальным изображением равна(3),где- угол отклонения диполя, образованного зарядами 1 и 2, от вертикального положения. В силу малости величины угла Принимая во внимание (2) и (4), представим (3) в виде 2. 4 3 Пренебрегая силой тяжести колеблющегося заряда, запишем для него второй закон Ньютона в проекции на ось Ох 2,4 3 где- масса колеблющегося заряда 22 - его ускорение. Уравнение (6) является уравнением колебаний 22 0, 2 4 3 решением которого является зависимостьв виде гармонического колебания с циклической частотой 52. 4 3 Учтем, что масса колеблющегося заряда равна 0 , где е, 0 - модуль заряда электрона и его масса соответственно. Подстановка (9) в (8) приводит к выражению 1 откуда получаем частоту колебаний(11) 2 403 Заряд летательного аппарата изменяется в пределах 10-610-4 Кл 3, а высота полета маловысотных летательных аппаратов в пределах 40100 м 6. Исходя из этого, определим диапазон частот электромагнитных волн, излучаемых маловысотным летательным аппаратом в процессе полета. Нижняя граничная частота соответствует минимальному заряду летательного аппарата и наибольшей высоте полета 40 1003 0 Верхняя граничная частота соответствует максимальному заряду летательного аппарата и наименьшей высоте полета 1104 125 кГц . 40 403 Маловысотный летательный аппарат в зависимости от величины заряда и высоты полета излучает радиоволны в некоторой узкой полосе частот приведенного диапазона. Приемник 1 (см. фиг. 2) принимает это излучение и измеряет его мощность. Сигнал с выхода приемника 1 поступает на вход порогового устройства 2, которое производит сравнение мощности принятых радиоволн с пороговым значением. Пороговое значение мощности определяется мощностью фонового излучения в точке приема. Если мощность принятых радиоволн превышает пороговое значение на выходе порогового устройства 2, начинает действовать напряжение, необходимое для срабатывания индикатора 3, который регистрирует наличие маловысотного летательного аппарата. Таким образом, измерение мощности радиоволн в диапазоне частот от 3 до 125 кГц обеспечивает обнаружение маловысотного летательного аппарата на любом этапе полета независимо от погодных условий и времени суток, что существенно расширяет технические возможности способа-прототипа. в 1. Справочник офицера противовоздушной обороны / Под ред. Г.В. Зимина, С.К. Бурмистрова.- М. Воениздат, 1987.- С. 186. 2. Слуцкий В.З., Фогельсон Б.И. Импульсная техника и основы радиолокации.- М. Воениздат, 1975.- С. 221. 3. Имянитов И.М. Электризация самолетов в облаках и осадках.- Л. Гидрометеоиздат,1970.- С. 43-67. 4. Тамм И.Е. Основы теории электричества.- М. Наука, 1966.- С. 71-74. 5. Справочник по теоретическим основам радиоэлектроники. Т.1 / Под ред. Б.Х.Кривицкого, В.Н.Дулина.- М. Энергия, 1977.- С. 133. 6. Волковский Н.Л. Энциклопедия современного оружия и боевой техники. Т.1.- М. Полигон, 2002.- С. 54-56. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.