Акустический контроль. Обнаружение БПЛА часть 6

11824

Акустический контроль. Обнаружение БПЛА часть 6

Пассивный акустический контроль

Исторически пассивные акустические локаторы были первыми техническими средствами для обнаружения самолетов. Основная проблема их применения — высокий уровень естественных и искусственных помех. Сейчас эту проблему возможно решить с помощью современных средств цифровой обработки сигнала. Особенно эффективным метод может оказаться для обнаружения БПЛА с двигателями внутреннего сгорания.

Аппаратные средства для пассивной акустической локации — остронаправленные акустические антенны, микрофоны, усилители, средства аналого-цифрового преобразования (АЦП) и цифровой обработки сигналов (ЦОС). Все компоненты, кроме антенн, широко представлены на рынке. В условиях относительно широкой диаграммы направленности акустических антенн целесообразно использовать двухканальный вариант с размещением антенн в горизонтальной плоскости. Это позволит использовать методы обратного синтеза апертуры для повышения разрешения по азимуту и метод триангуляции для измерения дальности.

В условиях волноводного распространения звука (водная поверхность, горы, не покрытые растительностью) дальность акустического обнаружения может возрастать до 20…50 км. В тумане дальность падает в 1,5…2 раза.

ПараметрЗначения
Ориентировочный радиус действия для малых БПЛАДо 2…5 км в условиях низкого уровня внешних помех.
До 1…2 км в условиях высокого уровня внешних помех.
Используемые области спектраИнфранизкие и низкие частоты звукового спектра: звуки выхлопа двигателя внутреннего сгорания, низкочастотные шумы вертолетных и самолетных винтов. Для идентификации БПЛА используется высокая частота вращения.
Высокочастотная часть звукового спектра: шумы двигателя и винтов.
Определяемые параметры для целеуказанияАзимут и угол места в пределах 0,5 радиуса действия, с разрешением, определяемым апертурой антенны.
Для определения дальности и радиальной скорости методом триангуляции необходим второй канал.
Угол обзораОпределяется шириной диаграммы направленности антенны.


Активный акустический контроль

Активная акустическая локация (ультразвуковая) теоретически тоже имеет право на существование. Она позволяет обнаружить бесшумные и не отражающие радиоволны объекты (шары-зонды, воздушные змеи, микролифтовые планеры) в условиях «нулевой» оптической видимости. Но для получения приемлемого радиуса действия в условиях высоких потерь ультразвука в воздухе потребуется ультразвуковой излучатель высокой мощности (сотни ватт – десятки киловатт акустической мощности в импульсе). Действие подобных сигналов на живой организм пока досконально не изучено. Поэтому технологию приходится считать потенциально опасной. Использовать ее целесообразно только для особых объектов и при неработоспособности других средств обнаружения

ПараметрЗначения
Ориентировочный радиус действия для малых БПЛАДо 1…2 км в любых погодных условиях
Используемые области спектраНизкочастотная часть ультразвукового спектра (22…30 кГц)
Определяемые параметры для целеуказанияАзимут и угол места в пределах радиуса действия, с разрешением, определяемым апертурой антенны.
Для определения дальности и радиальной скорости методом триангуляции необходим второй канал.
Оценка внешнего вид цели – в пределах 1/4 радиуса действия.
Угол обзораОпределяется шириной диаграммы направленности антенны. Для ультразвука реализуемы антенны с шириной диаграммы до 1…2°.
В данной статье мы рассмотрели способы акустического обнаружения беспилотных летательных аппаратов. Остальные способы и методы контроля воздушного пространства раскрыты в следующих статьях:

Способы обнаружения беспилотных летательных аппаратов. Часть 1
Радиотехнический контроль и обнаружение беспилотников. Обнаружение часть 2
Радиолокационные системы для обнаружения беспилотников. Принцип действия. Обнаружение часть 3
Пассивный радиолокационный контроль. Обнаружение часть 4
Оптический контроль. Обнаружение БПЛА часть 5