| |
Шумопеленгатор - гидроакустический комплекс, содержащий приемную антенну, аналоговые и цифровые устройства, обеспечивающий обнаружение, определение текущих координат и классификацию морских объектов путем приема, обработки и отображения шумовых сигналов естественного или искусственного происхождения, излучаемых объектом и распространяющихся в водной среде.
Шумопеленгаторы используются на подводных лодках и противолодочных надводных кораблях при размещении гидроакустических антенн в корабельных обтекателях специальных конструкций для обеспечения звукопрозрачности, прочности и малошумности, в стационарных и позиционных гидроакустических системах, устанавливаемые на дне моря, а также опускаемых в море с противолодочных кораблей, вертолетов и в виде радиогидроакустических буев. Кроме того используются шумопеленгаторы с гибкими протяженными гидроакустическими антеннами, буксируемыми за кораблем.
Гидроакустическими сигналами являются подводные шумы подводных лодок, надводных кораблей, вертолетов, торпед, приводняющихся ракет и др. Акустические портреты объектов зависят от шума гребных винтов, шумов механизмов, обитания и гидродинамических явлений, связанных с обтеканием корпуса и образованием кильватерной струи в диапазоне частот от долей герц до десятков килогерц. Дальность действия шумопеленгаторов составляет десятки километров по подводным лодкам, находящимся в том числе и в дальних зонах гидроакустической освещенности.
В большинстве случаев шумопеленгаторы выполняются кругового обзора либо с однолепестковой характеристикой направленности, последовательно проходящей весь окружающий горизонт, либо в виде "веера" характеристик направленности, перекрывающего все пространство с одновременным или последовательным опросом приемных каналов. В шумопеленгаторах подводных лодок используются сферические, цилиндрические и подковообразные гидроакустические антенны с размерами до десяти-двадцати метров, состоящие из нескольких тысяч гидроакустических преобразователей, весом в несколько десятков тонн. Протяженность гибких буксируемых антенн составляет сотни метров. Цифровая техника насчитывает несколько тысяч процессоров.
Цифровая обработка каналов обеспечивает как временной, так и пространственный анализ. При временном анализе осуществляется спектральный анализ прямыми (БПФ) и адаптивными методами. При пространственном анализе используются волновые векторные представления сигналов с антенной решетки, пространственная фильтрация и формирование характеристик направленности фиксированных и адаптированных, а также оценка волновой функции. Принятое решение о наличии или отсутствии сигнала осуществляется либо на фиксированном интервале наблюдения, при котором используются оптимальные критерии, минимизирующие средний риск (идеального наблюдателя, Неймана-Пирсона и др.), либо при нефиксированном интервале наблюдения, путем накапливания данных, по которым наблюдатель прекращает испытания, убедившись что гипотеза о наличии или отсутствии сигнала выбрана с достаточной степенью достоверности(последовательный анализ Вальда).
Основными тактическими параметрами шумопеленгаторов является: дальность действия, точность пеленгования и правильность классификации. Дальность действия - наибольшее расстояние от шумопеленгатора до цели, на котором обнаружение происходит с заданными вероятностями правильного обнаружения и ложных тревог. Она зависит от уровня шумности цели, потерь на распространении в морской среде, помехоустойчивости гидроакустической антенны и уровня гидроакустических помех. Последние обусловлены шумами моря (динамического, кавитационного, биологического происхождения, шумами судоходства, ледового покрова и др.),а также шумами корабля-носителя щумопеленгатора (шумами механизмов и винтов, звуками обитания и др.) Точность пеленгования зависит от пространственной избирательности гидроакустической антенны шумопеленгатора, от приборных ошибок, рефракции в морской среде и от уровня помех. Классификация осуществляется по сравнению принятых сигналов с акустическими портретами, по особенностям распространения звука от шумящего объекта и других факторов.
Литература:
1. А.П.Евтютов и др. Справочник по гидроакустике. - Л.: Судостроение 1988;
2. А.М.Тюрин. Введение в теорию статических методов в гидроакустике. - Л.: Военно-Морская Академия, 1963;
3. Н.Г.Гаткин, В.А.Геранин, М.И.Карновский, Л.Г.Красный. Помехоустойчивость типового тракта обнаружения сигналов -Киев: Техника, 1971.
|
|
