Устройство для имитации излучения звука подводным движущимся объектом



Устройство для имитации излучения звука подводным движущимся объектом
Устройство для имитации излучения звука подводным движущимся объектом
Устройство для имитации излучения звука подводным движущимся объектом
Устройство для имитации излучения звука подводным движущимся объектом

Владельцы патента RU 2587117:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИПМТ ДВО РАН) (RU)

Изобретение относится к гидроакустике. Устройство содержит разъемный маслозаполненный подводный цилиндрический корпус с размещенными в нем электродвигателем и механическим драйвером. Источник питания, блок программного управления, размещены в судовом блоке. Нижняя часть подводного корпуса выполнена звукопрозрачной и снабжена съемными торцевыми крышками, в верхней крышке выполнено цилиндрическое отверстие. Электродвигатель посредством муфты соединен с механическим драйвером. Драйвер содержит вал и два эксцентриковых устройства, представляющих собой пару параллельных дисков со ступицами, закрепленными на валу драйвера, и подшипниками, оси которых жестко закреплены в дисках. Вал драйвера размещен в торцевых подшипниках. Устройство содержит вертикальные и горизонтальные направляющие. Излучающий элемент выполнен в виде четырех вогнутых тонкостенных цилиндрических сегментов с углом раскрыва 90°. Между торцевыми горизонтальными поверхностями тонкостенных цилиндрических сегментов и их горизонтальными направляющими размещены упругие прокладки. Между верхней и нижней частями корпуса установлены уплотнительные прокладки. Технический результат - повышение достоверности имитации излучения звука подводных движущихся объектов. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к приборам гидроакустического противодействия, в частности к устройствам, имитирующим излучение шумов подводной лодкой.

Известен самоходный имитатор подводной лодки, содержащий корпус с движителем, блок управления, средства гидроакустического противодействия, снабженный системой компенсации шумов движителя в выбранном направлении, выполненной в виде установленной соосно с продольной осью симметрии цилиндрической винтовой насадки, размещенных на ее покрытой звукопоглощающим слоем внутренней поверхности N приемников, расположенных на наружной поверхности радиально относительно приемников N излучателей и N-канального блока компенсации шумов движителя, при этом каждая пара радиально расположенных приемников-излучателей соединена с соответствующим каналом блока компенсации шумов движителя, каждый из которых электрически соединен с блоком управления (патент РФ на изобретение №2022872, МПК B63G 8/34, приоритет с 13.11.1991).

Недостатком данного изобретения является низкая достоверность имитации первичного шумового поля подводной лодки средствами гидроакустического противодействия, размещенными на самоходном имитаторе подводной лодки, и неполная компенсация собственных шумов высокооборотного движителя самоходного имитатора с помощью N узкополосных излучателей, которые являются классификационными признаками ложной цели. Наличие в спектре шумоизлучения имитатора высокочастотных составляющих, генерируемых высокооборотным движителем имитатора, снижает достоверность имитации шумов подводной лодки.

Известен самоходный имитатор подводной лодки, содержащий корпус торпедообразной формы, в котором расположены источник электроэнергии, подключенный через блок программного управления к приборам гидроакустического противодействия, а также подключенный к электродвигателю, который соединен парой гребных валов с движителем, выполненным из двух соосных разностороннего вращения винтов, закрепленных на соответствующих внутреннем и внешнем гребных валах, дополненным механическим устройством излучения дискретных составляющих, адекватных подводной лодке заданного проекта, которое выполнено в виде дополнительно удлиненного внутреннего вала, на котором закреплены N винтов одной стороны вращения, на внешнем гребном валу дополнительно размещены не менее двух радиально расположенных креплений, к которым закреплены лопасти N винтов другой стороны вращения, причем эти винты посажены на подшипники, внутренние кольца которых закреплены на дополнительно удлиненном внутреннем гребном валу, чередуясь с винтами первой стороны вращения по всей его длине, расстояние между винтами первой-второй сторон вращения одинаково, а количество пар винтов первой-второй сторон вращения определяющих величину удлинения вала, равно N2/N1, где Ν1 - число оборотов в одну минуту винтов подводной лодки для выбранной скорости применения заданного проекта подводной лодки, N2 - число оборотов в одну минуту валов движителя самоходного имитатора подводной лодки заданного проекта, соответствующее выбранной скорости (патент РФ на изобретение №2020510, МПК G01S 7/38, G09B 9/06, приоритет 31.10.1991).

Недостатком данного изобретения является низкая достоверность имитации первичного шумового поля подводной лодки. Объясняется это тем, что в спектре излучения устройства излучения дискретных составляющих, адекватных подводной лодке заданного проекта, остаются высокочастотные составляющие, соответствующие высокооборотному движителю имитатора, которые, являясь классификационными признаками ложной цели, снижают достоверность имитации шумов подводной лодки. Это изобретение является наиболее близким к заявленному изобретению.

Данное изобретение является наиболее близким к заявленному изобретению и принято за прототип.

Задачей настоящего изобретения является повышение достоверности имитации излучения звука подводными движущимися объектами типа подводной лодки.

Для достижения этой задачи в устройстве для имитации излучения звука подводным движущимся объектом, содержащем подводный цилиндрический корпус, с размещенными в нем электродвигателем и устройством излучения дискретных составляющих, источник питания, соединенный с входом электродвигателя, и блок программного управления, источник питания и блок программного управления размещены в судовом блоке, который соединен с подводным корпусом посредством кабель-троса. Подводный корпус выполнен разъемным, маслозаполненным, состоящим из верхней и нижней частей, установленных соосно одна на другую, причем нижняя часть подводного корпуса выполнена звукопрозрачной и снабжена съемными верхней и нижней торцевыми крышками. В верхней торцевой крышке по ее вертикальной оси выполнено цилиндрическое отверстие. Электродвигатель выполнен низкооборотным, число оборотов в минуту которого соответствует числу оборотов в минуту гребного винта подводного движущегося объекта заданного типа. Электродвигатель размещен в верхней части подводного корпуса, а на его валу установлена соединительная муфта. Устройство излучения дискретных составляющих дополнительно снабжено механическим драйвером, размещенным в нижней части подводного корпуса, причем драйвер содержит вал и как минимум два эксцентриковых устройства, равномерно распределенных по длине вала. Каждое эксцентриковое устройство содержит пару параллельных дисков со ступицами, закрепленными на валу драйвера, при этом между каждой парой дисков установлены четыре подшипника, равномерно распределенных по окружности дисков с шагом 90°, а оси этих подшипников жестко закреплены в дисках. В торцевых крышках нижней части подводного корпуса соосно его вертикальной оси установлены торцевые подшипники, в которых размещен вал драйвера, при этом его свободный конец через цилиндрическое отверстие в верхней торцевой крышке нижней части подводного корпуса размещен в верхней части подводного корпуса и соединен посредством соединительной муфты с валом электродвигателя. На внутренней поверхности нижней части подводного корпуса по высоте и с шагом 90° по окружности установлены четыре вертикальные направляющие. Излучающая поверхность устройства излучения дискретных составляющих выполнена в виде четырех вогнутых тонкостенных цилиндрических сегментов с углом раскрыва 90°, вертикальные торцевые поверхности которых гибко закреплены в четырех вертикальных направляющих нижней части подводного корпуса, а на их горизонтальных торцевых поверхностях установлены горизонтальные направляющие, выполненные из материала с малым коэффициентом трения, например полистирола. Радиус окружности, огибающей внешние поверхности четырех подшипников каждого эксцентрикового устройства, превышает радиус окружности, огибающей внутренние поверхности четырех тонкостенных цилиндрических сегментов излучающей поверхности устройства излучения дискретных составляющих на величину амплитуды колебательного смещения.

Между верхней и нижней частями подводного корпуса установлены уплотнительные прокладки.

Между торцевыми горизонтальными поверхностями тонкостенных цилиндрических сегментов и их горизонтальными направляющими размещены упругие прокладки.

Внутренняя поверхность каждой вертикальной направляющей нижней части подводного корпуса снабжена упругой прокладкой.

В поперечном сечении каждая горизонтальная направляющая тонкостенных цилиндрических сегментов выполнена П-образной формы.

Торцевые крышки нижней части подводного корпуса соединены между собой посредством шпилек.

В предлагаемом изобретении рабочий диапазон частот имитатора определяется числом оборотов электродвигателя и числом подшипников в каждом из эксцентриковых устройств, равномерно распределенных на валу драйвера. При изменении числа оборотов двигателя по наперед заданной программе рабочий диапазон частот имитатора можно перестраивать в широком частотном диапазоне, имитируя изменение спектра шумоизлучения при изменении скорости движения подводного объекта.

В предлагаемом имитаторе существенными признаками, общими с прототипом являются:

- подводный цилиндрический корпус;

- электродвигатель, размещенный в подводном цилиндрическом корпусе;

- устройство излучения дискретных составляющих, размещенное в подводном цилиндрическом корпусе;

- источник питания, соединенный с входом электродвигателя;

- блок программного управления.

Отличительными существенными признаками являются:

- дополнительно введен второй источник питания, вход которого соединен с выходом блока программного управления;

- выход второго источника питания соединен с входом электродвигателя;

- второй выход первого источника питания соединен со вторым входом второго источника питания;

- блок программного управления, первый и второй источники питания размещены в судовом блоке, который соединен с подводным корпусом посредством кабель-троса;

- подводный корпус выполнен разъемным, маслозаполненным, состоящим из верхней и нижней частей, установленных соосно одна на другую;

- нижняя часть подводного корпуса выполнена звукопрозрачной и снабжена съемными верхней и нижней торцевыми крышками;

- в верхней торцевой крышке по ее вертикальной оси выполнено цилиндрическое отверстие;

- электродвигатель выполнен низкооборотным, число оборотов в минуту которого соответствует числу оборотов в минуту гребного винта подводного движущегося объекта заданного типа, и размещен в верхней части подводного корпуса, а на его валу установлена соединительная муфта;

- устройство излучения дискретных составляющих дополнительно снабжено механическим драйвером, размещенным в нижней части подводного корпуса;

- драйвер содержит вал и как минимум два эксцентриковых устройства, равномерно распределенных по длине вала;

- каждое эксцентриковое устройство содержит пару параллельных дисков со ступицами, закрепленными на валу драйвера, при этом между каждой парой дисков установлены четыре подшипника, равномерно распределенных по окружности дисков с шагом 90°, а оси этих подшипников жестко закреплены в дисках;

- в торцевых крышках нижней части подводного корпуса, соосно его вертикальной оси установлены торцевые подшипники, в которых размещен вал драйвера, при этом его свободный конец через цилиндрическое отверстие в верхней торцевой крышке нижней части подводного корпуса размещен в верхней части подводного корпуса и соединен посредством соединительной муфты с валом электродвигателя;

- на внутренней поверхности нижней части подводного корпуса по высоте и с шагом 90° по окружности установлены четыре вертикальные направляющие;

- излучающая поверхность устройства излучения дискретных составляющих выполнена в виде четырех вогнутых тонкостенных цилиндрических сегментов с углом раскрыва 90°, вертикальные торцевые поверхности которых гибко закреплены в четырех вертикальных направляющих нижней части подводного корпуса, а на их горизонтальных торцевых поверхностях установлены горизонтальные направляющие, выполненные из материала с малым коэффициентом трения, например полистирола;

- радиус окружности, огибающей внешние поверхности четырех подшипников каждого эксцентрикового устройства, превышает радиус окружности, огибающей внутренние поверхности четырех тонкостенных цилиндрических сегментов излучающей поверхности устройства излучения дискретных составляющих на величину амплитуды колебательного смещения.

Таким образом, именно такая совокупность существенных признаков заявленного устройства позволяет создать устройство для имитации излучения звука подводным движущимся объектом с улучшенными характеристиками, что повышает достоверность имитации излучения звука подводных движущихся объектов. На основании изложенного можно заключить, что совокупность существенных признаков заявленного изобретения имеет причинно-следственную связь с достигнутым техническим результатом.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлены вертикальный разрез подводного корпуса устройства для имитации, на фиг. 2 представлен поперечный разрез А-А в горизонтальном сечении подводного корпуса устройства для имитации, на фиг. 3 - блок-схема электрического соединения элементов устройства.

Заявленное устройство для имитации содержит разъемный подводный цилиндрический корпус, состоящий из верхней части 1 и нижней части 2, установленных соосно одна на другую, и заполненный маслом 3. Нижняя часть 2 подводного корпуса выполнена звукопрозрачной и снабжена съемными верхней торцевой крышкой 4 и нижней торцевой крышкой 5, при этом в верхней торцевой крышке 4 по ее вертикальной оси выполнено цилиндрическое отверстие. Электродвигатель 6 выполнен низкооборотным, число оборотов в минуту которого соответствует числу оборотов в минуту гребного винта подводного движущегося объекта заданного типа, и размещен в верхней части 1 подводного корпуса, а на его валу 7 установлена соединительная муфта 8. Устройство излучения дискретных составляющих размещено в нижней части 2 подводного корпуса и дополнительно снабжено механическим драйвером. Драйвер содержит вал 9 и как минимум два эксцентриковых устройства, равномерно распределенных по длине вала 9. Каждое эксцентриковое устройство содержит пару параллельных дисков 10 со ступицами, закрепленными на валу 9 драйвера, при этом между каждой парой дисков 10 установлены четыре подшипника 11, равномерно распределенных по окружности дисков с шагом 90°, а оси этих подшипников 11 жестко закреплены в дисках 10. В торцевых крышках 4 и 5 нижней части 2 подводного корпуса, соосно его вертикальной оси установлены торцевые подшипники 12, в которых размещен вал 9 драйвера, при этом его свободный конец через цилиндрическое отверстие в верхней торцевой крышке 4 нижней части 2 подводного корпуса размещен в верхней части 1 подводного корпуса и соединен посредством соединительной муфты 8 с валом 7 электродвигателя 6. На внутренней поверхности нижней части 2 подводного корпуса по высоте и с шагом 90° по окружности установлены четыре вертикальные направляющие 13. Излучающая поверхность устройства излучения дискретных составляющих выполнена в виде четырех вогнутых тонкостенных цилиндрических сегментов 14 с углом раскрыва 90°, вертикальные торцевые поверхности которых гибко закреплены в четырех вертикальных направляющих 13 нижней части 2 подводного корпуса, при этом внутренняя поверхность каждой вертикальной направляющей 13 снабжена упругой прокладкой 15. На горизонтальных торцевых поверхностях цилиндрических сегментов 14 установлены горизонтальные направляющие 16, выполненные из материала с малым коэффициентом трения, например полистирола, при этом в поперечном сечении каждая горизонтальная направляющая тонкостенных цилиндрических сегментов выполнена П-образной формы. Между торцевыми горизонтальными поверхностями тонкостенных цилиндрических сегментов 14 и их горизонтальными направляющими 16 размещены упругие прокладки 17. Радиус окружности, огибающей внешние поверхности четырех подшипников 11 каждого эксцентрикового устройства, превышает радиус окружности, огибающей внутренние поверхности четырех тонкостенных цилиндрических сегментов 14 излучающей поверхности устройства излучения дискретных составляющих на величину амплитуды колебательного смещения. Между верхней частью 1 и нижней частью 2 подводного корпуса установлены уплотнительные прокладки 18. Торцевые крышки 4 и 5 нижней части 2 подводного корпуса соединены между собой посредством шпилек. Кроме того устройство для имитации содержит источник 19 питания, соединенный с входом электродвигателя и блок 20 программного управления, причем выход блока 20 программного управления соединен с входом источника 19 питания электродвигателя 6. При этом источник 19 питания и блок 20 программного управления размещены в судовом блоке, который соединен с подводным корпусом посредством кабель-троса.

Устройство работает следующим образом. При подаче напряжения на электродвигатель 6, приводится во вращение вал 7 электродвигателя и скрепленный с ним посредством муфты 8 вал 9 механического драйвера. Четыре подшипника 11, закрепленные в дисках 10 и равномерно распределенных по окружности дисков с шагом 90°, каждого из эксцентриковых устройств, синхронно смещают каждый из четырех вогнутых тонкостенных цилиндрических сегментов 14 при соприкосновении с ними на заданную величину смещения в сторону наружной нормали. При выходе из соприкосновения с подшипниками 11 цилиндрические сегменты 14 возвращаются в исходное положение за счет сил упругости цилиндрического сегмента, свободно закрепленного в вертикальных направляющих 13, выполненных в нижней части 2 подводного корпуса, и горизонтальных направляющих 16, выполненных в верхней торцевой крышке 4 нижней части 2 подводного корпуса. При непрерывном вращении электродвигателя 6 излучающая поверхность устройства излучения дискретных составляющих излучает в окружающую среду широкополосный звуковой сигнал, содержащий основную частоту и гармоники. Основная частота излучения звука излучающей оболочкой определяется числом оборотов в минуту электродвигателя, числом подшипников в каждом из эксцентриковых устройств, а весь спектр шумоизлучения может легко перестраиваться по наперед заданной программе путем изменения напряжения, подаваемого на электродвигатель 6 от источника питания 19.

Таким образом, в заявленном устройстве расширяется рабочий диапазон частот излучения звука и достигается наилучшая достоверность имитации излучения звука подводным движущимся объектом, поскольку механизмы излучения звука имитатором и подводным движущимся объектом принципиально аналогичны.

1. Устройство для имитации излучения звука подводным движущимся объектом, содержащее подводный цилиндрический корпус, с размещенными в нем электродвигателем и устройством излучения дискретных составляющих, источник питания, соединенный с входом электродвигателя, и блок программного управления, отличающееся тем, что источник питания и блок программного управления размещены в судовом блоке, который соединен с подводным корпусом посредством кабель-троса, подводный корпус выполнен разъемным, маслозаполненным, состоящим из верхней и нижней частей, установленных соосно одна на другую, причем нижняя часть подводного корпуса выполнена звукопрозрачной и снабжена съемными верхней и нижней торцевыми крышками, при этом в верхней торцевой крышке по ее вертикальной оси выполнено цилиндрическое отверстие, электродвигатель выполнен низкооборотным, число оборотов в минуту которого соответствует числу оборотов в минуту гребного винта подводного движущегося объекта заданного типа, и размещен в верхней части подводного корпуса, а на его валу установлена соединительная муфта, устройство излучения дискретных составляющих дополнительно снабжено механическим драйвером, размещенным в нижней части подводного корпуса, причем драйвер содержит вал и, как минимум, два эксцентриковых устройства, равномерно распределенных по длине вала, а каждое эксцентриковое устройство содержит пару параллельных дисков со ступицами, закрепленными на валу драйвера, при этом между каждой парой дисков установлены четыре подшипника, равномерно распределенные по окружности дисков с шагом 90°, а оси этих подшипников жестко закреплены в дисках, в торцевых крышках нижней части подводного корпуса, соосно его вертикальной оси установлены торцевые подшипники, в которых размещен вал драйвера, при этом его свободный конец через цилиндрическое отверстие в верхней торцевой крышке нижней части подводного корпуса размещен в верхней части подводного корпуса и соединен посредством соединительной муфты с валом электродвигателя, на внутренней поверхности нижней части подводного корпуса по высоте и с шагом 90° по окружности установлены четыре вертикальные направляющие, излучающая поверхность устройства излучения дискретных составляющих выполнена в виде четырех вогнутых тонкостенных цилиндрических сегментов с углом раскрыва 90°, вертикальные торцевые поверхности которых гибко закреплены в четырех вертикальных направляющих нижней части подводного корпуса, а на их горизонтальных торцевых поверхностях установлены горизонтальные направляющие, выполненные из материала с малым коэффициентом трения, например, полистирола, радиус окружности, огибающей внешние поверхности четырех подшипников каждого эксцентрикового устройства, превышает радиус окружности, огибающей внутренние поверхности четырех тонкостенных цилиндрических сегментов излучающей поверхности устройства излучения дискретных составляющих на величину амплитуды колебательного смещения, а выход блока программного управления соединен с входом источника питания электродвигателя.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что между верхней и нижней частями подводного корпуса установлены уплотнительные прокладки.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что между торцевыми горизонтальными поверхностями тонкостенных цилиндрических сегментов и их горизонтальными направляющими размещены упругие прокладки.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что внутренняя поверхность каждой вертикальной направляющей снабжена упругой прокладкой.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в поперечном сечении каждая горизонтальная направляющая тонкостенных цилиндрических сегментов выполнена П-образной формы.

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что торцевые крышки нижней части подводного корпуса соединены между собой посредством шпилек.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к гидроакустике и может быть использовано для гидроакустического обеспечения противоторпедной защиты судов. Для гидроакустического обеспечения противоторпедной защиты корабля включают обнаружение и прием шумоизлучения торпеды гидроакустической станцией с буксируемой антенной переменной глубины, выработку прогноза движения торпеды, расчет данных стрельбы средствами самообороны и выработки маневра уклонения.

(57) Изобретение относится к акустическим локационным системам, использующим параметрические излучающие системы, формирующие узконаправленные пучки низкочастотных акустических сигналов.

Использование: изобретение относится к области гидроакустики и предназначено для распознавания морских судов по их шумоизлучению. Сущность: исследуют спектр шумового сигнала морского судна.

Изобретение относится к метрологии, в частности к средствам обнаружения источников звука. Устройство содержит микрофоны для приема звуковых сигналов, аналого-цифровые преобразователи, два средства вычисления автокорреляции между звуками, модуль вычисления взаимной корреляции, средство обнаружения источника звука, в частности, приближающегося транспортного средства, модуль определения неисправности.

Изобретение относится к определению направления прихода сигнала от источника звука. Предложены способ предоставления информации направления на основании воспроизведенного аудиосигнала с внедренным водяным знаком и устройство для его осуществления, способ оценки пространственной позиции и устройство для его осуществления, машиночитаемый носитель, содержащий компьютерную программу для выполнения способов.

Использование: изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для контроля подводной обстановки вокруг охраняемых объектов, например буровых платформ, гидротехнических сооружений, судов, а также для обнаружения и сопровождения подводных объектов, вторгающихся в контролируемую акваторию натурного водоема, например в зону гидроакустического полигона, буровых платформ, судов.

Использование: изобретение относится к области гидроакустики и предназначено для интеграции систем получения информации о шумящих в море объектах. Сущность: в каждой системе независимо по своим критериям качества осуществляют частотно-временную обработку сигнала с формированием уникального веера характеристик направленности и уникального индикаторного массива информации.

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для разработки систем классификации, использующих спектральные и корреляционные признаки.

Использование: изобретение относится к области геофизической разведки, высокоточной навигации, в частности к области подводной навигации, и может быть использовано для определения географических координат глубоководных буксируемых объектов при проведении морских геолого-геофизических исследований.

Изобретение относится к радиолокации, в частности к способу обнаружения, определения координат и сопровождения воздушных объектов при воздействии их акустическим полем на сеть разнесенных в пространстве волоконно-оптических линий связи, использующих при функционировании оптическое излучение.

Изобретение относится к метрологии, в частности к средствам акустического обнаружения и идентификации летательных аппаратов. Устройство содержит многоканальный приемник звука, содержащий микрофоны, усилители, АЦП, датчик скорости ветра, цифровой обнаружитель, выполненный на перепрограммируемых логических микросхемах, устройство распознавания, индикатор, радиомодем. Цифровой обнаружитель содержит блок цифровых фильтров, блок расчета нижней границы частоты, блок расчета дисперсии атмосферных шумов, цифровой коррелятор, блок сравнения, блок расчета адаптивного порога обнаружения. При этом определение пеленга на цель осуществляется по временному сдвигу максимума взаимной корреляционной функции, а распознавание обнаруженного ЛА осуществляется путем сравнения спектра акустического излучения ЛА с библиотекой спектров типовых летательных аппаратов. Дополнительной информацией для распознавания является скорость цели и уровень ее акустического излучения. Технический результат - повышение точности обнаружения. 2 н.п. ф-лы, 8 ил.

Использование: изобретение относится к области гидроакустики и предназначено для определения параметров объектов, шумящих в море. Сущность: устройство, содержащее многоэлементную акустическую приемную антенну шумопеленгования, блок формирования веера характеристик направленности в горизонтальной и вертикальной плоскостях, блок полосовой фильтрации, детектор, накопитель, блок расчета отношения сигнал/помеха, блок обнаружения объекта с определением направления на него, дополнено новыми блоками, а именно блоком формирования матрицы замера, блоком измерения вертикального разреза скорости звука, блоком расчета поля, блоком формирования матрицы прогноза по сетке дистанция-глубина, блоком формирования двумерной функции меры сходства, блоком совместного определения дистанции и глубины, блоком определения шумности объекта. Технический результат: повышение точности оценки шумности объекта и определение полной совокупности информации о шумящем в море объекте (направление на объект, дистанция до объекта, класс шумности объекта, глубина погружения объекта) в одном устройстве. 1 ил.

Изобретение относится к области гидроакустики и предназначено для определения расстояния до всех объектов, одновременно наблюдаемых в секторном обзоре шумопеленгования, путем анализа цвета их трасс. Производят прием гидроакустического шумового сигнала многоэлементной антенной, формируют совокупность пространственных каналов в секторе обзора (горизонтального веера характеристик направленности) и осуществляют частотно-временную обработку сигнала в каждом пространственном канале независимо с формированием не менее двух частотных диапазонов и определением отношения сигнал/помеха в каждом из сформированных частотных диапазонов. Для разделения совокупности наблюдаемых объектов по расстоянию определяют в каждом пространственном канале максимальное значение отношения сигнал/помеха и коэффициенты значимости частотных диапазонов как соотношение между отношением сигнал/помеха в рассматриваемом частотном диапазоне и максимальным значением отношения сигнал/помеха. Задают интенсивность цветовой компоненты каждого частотного диапазона в соответствии со значением его коэффициента значимости, смешивают цветовые компоненты частотных диапазонов в каждом пространственном канале. Определяют переменный коэффициент усиления каждого пространственного канала на основе анализа максимального значения отношения сигнал/помеха, формируют цвет каждого пространственного канала путем умножения смеси цветовых компонент на коэффициент усиления. Индицируют полученную цветовую информацию в каждом пространственном канале в зависимости от времени с образованием цветовых трасс объектов во всем секторе обзора. Определяют расстояние до всех наблюдаемых объектов по цвету их трасс. Техническим результатом изобретения является возможность разделения по расстоянию всех шумящих объектов, одновременно наблюдаемых в секторном обзоре, при любом динамическом диапазоне сигналов шумопеленгования. 1 ил.

Изобретение относится к техническим средствам обнаружения человека, определения его местоположения в контролируемой зоне по создаваемым им сейсмическим колебаниям. Технический результат заключается в том, что предлагаемое устройство позволяет с вероятностью 0,97 при доверительной вероятности 0,8 обнаружить объект и с вероятностью 0,85 классифицировать нарушителя в контролируемой зоне радиусом 25 м. Экспериментальные исследования показали, что заявляемое устройство позволяет определять местоположение человека с точностью до 1 метра по дальности и до 3 градусов по направлению, а также определить направление его движения. Новым является введение Q сейсмоприемников 1, J обнаружителей 2 нарушителя, пульта 3 контроля, блока 8 классификации, устройства 9 контроля сейсмоприемника, вычислителя 10 задержек, памяти 12 данных устройства вычисления места положения, устройства 13 вычисления местоположения, первого приемопередатчика 14, устройства 15 управления обнаружителем нарушителя, второго приемопередатчика 16, органов управления 19 пульта контроля, решающего устройства 26 с соответствующими связями. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области гидроакустической техники и может быть использовано для решения задач пассивного определения координат шумящего в море объекта, а именно, дистанции, глубины и пеленга при распространении гидроакустических сигналов в море. Техническим результатом изобретения является повышение точности определения координат шумящего объекта за счет устранения неопределенности при вычислении задержек сигналов, а также проведение измерений отношений энергий сигналов, распространяющихся по отдельным лучевым траекториям в вертикальной плоскости с одного пеленга. Технический результат достигается за счет того, что в способе пассивного определения координат шумящего в море объекта, по которому принимают гидроакустические сигналы поля шумящего в море объекта, проводят частотно-временную обработку принятых гидроакустических сигналов, приходящих под различными углами из-за вертикальной рефракции звука, измеряют скорость звука в воде в зависимости от глубины и волнение поверхности моря, по измеренным данным и известным характеристикам дна рассчитывают сигнал шумящего объекта, решают уравнение гидроакустики в пассивном режиме для шумящего в море объекта, прием гидроакустических сигналов осуществляют пространственно развитой в вертикальной и горизонтальной плоскостях антенной, эти сигналы предварительно усиливают и фильтруют в полосе частот, после чего сигналы оцифровывают, проводят пространственно-временную обработку сигналов, проводят взаимнокорреляционную обработку не менее одной пары сигналов в вертикальной плоскости, выделяют пары сигналов с высокими значениями максимума взаимнокорреляционной функции, проводят измерения углов прихода этих сигналов, распространяющихся по отдельным лучевым траекториям в вертикальной плоскости, измеряют разность времен распространения по положению максимума взаимнокорреляционной функции на временной оси, а также измеряют отношение усредненных значений энергий для каждой пары сигналов, после чего от точки расположения приемной антенны рассчитывают лучевые траектории для измеренных углов прихода сигналов в вертикальной плоскости для пар сигналов с высокими значениями максимума взаимнокорреляционной функции и находят дистанции и глубины точек пересечения траекторий, затем в каждой точке пересечения траекторий для всех пар сигналов, распространяющихся по этим лучевым траекториям, рассчитывают разности времен распространения и отношение энергий, сравнивают измеренные и рассчитанные разности времен распространения и отношений усредненных значений энергий для всех пар сигналов, а координаты шумящего в море объекта определяют по точке пересечения лучевых траекторий, для которой оказываются наиболее близкими измеренные и рассчитанные значения отношений энергий и разностей времен распространения для всех пар сигналов, распространяющихся по отдельным лучевым траекториям. 1 ил.

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано в задачах определения класса объекта при разработке гидроакустических систем. Технический результат изобретения заключается в обеспечении достоверного определения спектральных классификационных признаков сигналов шумоизлучения. Результат достигается тем, что в предложенном способе при обнаружении и классификации морского объекта обеспечивается устранение влияния спектра собственной помехи корабля-носителя, непосредственно воздействующей на антенны гидроакустических средств, размещенных на объекте, и таким образом обеспечивается правильное определение классификационных спектральных признаков. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к определению местоположения стрелка на местности с использованием звуковых волн. .Достигаемый технический результат – повышение точности определения координат стрелка. Указанный результат достигается за счет расположения трех датчиков, включая базовый, на одной прямой линии в горизонтальной плоскости на известных расстояниях одного от другого и одного датчика на вертикали от базового датчика также на определенном, известном расстоянии, при этом измерение промежутков времени рассогласования прихода звуковой волны до базового датчика и всех остальных датчиков позволяет сформировать три линейных уравнения и рассчитать координаты точки местонахождения стрелка по звуку выстрела за счет решения этой системы уравнений. 3 ил..

Представлено устройство для обнаружения сигналов и определения направления на их источник. Технический результат изобретения заключается в создании нового устройства для обнаружения сигналов и определения направления на их источник (источники) с числом нелинейных операций в тракте обработки, равным 2. В этом устройстве отклик обнаружителя формируется в результате обработки гарантированно идентичных выходных процессов электроакустических преобразователей ДАР без влияния на него среднего значения пространственного отклика обнаружителя на помеху с учетом возможности перемещения в пространстве элементов дискретной антенной решетки под воздействием внешних сил. Для этого обнаружитель содержит выполненную определенным образом дискретную антенную решетку (ДАР), включающую N ненаправленных пассивных и M активно-пассивных электроакустических преобразователей (ЭАП), соответствующих им I каналов передачи информации, блок вычисления относительных координат элементов ДАР, блок управления характеристиками направленности, пороговое устройство, вычислитель порога принятия решения, индикатор, блок управления активно-пассивными элементами ДАР, пульт оператора, а также формирователь характеристик направленности с временной задержкой сигналов. Принципиальным отличием заявленного устройства от прототипа является то, что обнаружитель дополнительно содержит блок адаптивной компенсации неидентичности каналов передачи выходных процессов электроакустических преобразователей ДАР, позволяющий получить идентичные параметры всех выходных процессов электроакустических преобразователей ДАР, что является обязательным условием для увеличения вероятности первичного обнаружения сигналов и уменьшения вероятности пропуска «слабых» сигналов. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к пеленгаторам. Предложено устройство для определения пеленга и дальности до источника сигнала, содержащее первую антенну, первый и второй микробарометры, а также пять аналого-цифровых преобразователей (АЦП), подключенных к персональной электронно-вычислительной машине (ПЭВМ), дополнительно содержит блок системы единого времени и блок связи с абонентами, подключенные к ПЭВМ, последовательно соединенные первый усилитель, первый фильтр, второй усилитель, первый пороговый блок и схему ИЛИ, последовательно соединенные вторую антенну, третий усилитель, второй фильтр, четвертый усилитель и второй пороговый блок, последовательно соединенные третью антенну, пятый усилитель, третий фильтр, шестой усилитель и третий пороговый блок, последовательно соединенные седьмой усилитель, четвертый фильтр, восьмой усилитель, пятый фильтр, четвертый пороговый блок и первую схему И, последовательно соединенные первый цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) и первый калибратор, последовательно соединенные второй ЦАП и второй калибратор, последовательно соединенные третий ЦАП и третий калибратор, последовательно соединенные четвертый ЦАП и четвертый калибратор, последовательно соединенные пятый ЦАП и первый формирователь, последовательно соединенные шестой ЦАП и второй формирователь, последовательно соединенные первый таймер, вторую схему И и первый счетчик, последовательно соединенные девятый усилитель, шестой фильтр, десятый усилитель, седьмой фильтр, пятый пороговый блок и третью схему И, последовательно соединенные седьмой ЦАП и пятый калибратор, последовательно соединенные восьмой ЦАП и третий формирователь, последовательно соединенные второй таймер, четвертую схему И и второй счетчик, а также первый тактовый генератор, подключенный ко вторым входам второй и четвертой схем И, третий и четвертый таймеры, последовательно соединенные аналоговые первый квадратор, сумматор и первый делитель, последовательно соединенные шестой пороговый блок и пятую схему И, последовательно соединенные пятый таймер, шестую схему И и третий счетчик, а также шестой АЦП, второй тактовый генератор, подключенный ко второму входу шестой схемы И, и аналоговые второй и третий квадраторы, подключенные входами соответственно ко второму и третьему фильтрам, а выходами подключенные соответственно ко второму входу сумматора и ко второму входу первого делителя, последовательно соединенные второй делитель, корректор нелинейности, первый блок вычисления модуля, первый блок вычитания, второй блок вычисления модуля, седьмой пороговый блок и инверсный вход седьмой схемы И, последовательно соединенные первый ключ, первое запоминающее устройство и третий блок вычисления модуля, подключенный ко второму входу первого блока вычитания, последовательно соединенные восьмую схему И и первый одновибратор, подключенный к управляющему входу первого ключа, а также седьмой АЦП и блок сравнения знаков, подключенный входами к корректору нелинейности и к первому запоминающему устройству, а выходом подключенный ко второму входу седьмой схемы И, последовательно соединенные второй ключ, второе запоминающее устройство, второй блок вычитания и четвертый блок вычисления модуля, а также второй одновибратор, подключенный входом к восьмой схеме И, а выходом подключенный к управляющему входу второго ключа, причем первая, вторая и третья антенны выполнены магнитными и размещены взаимно перпендикулярно друг к другу, первый, второй и третий формирователи выполнены в виде сглаживающего звена с усилителем мощности, корректор нелинейности выполнен в виде усилителя с автоматической регулировкой усиления, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой пороговые блоки выполнены с управлением по порогу, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой фильтры выполнены с управлением по полосе пропускания, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый и десятый усилители выполнены с управлением по фазе и чувствительности, первый, второй, третий, четвертый и пятый таймеры выполнены с управлением по длительности выходного сигнала, первый, второй, третий и четвертый блоки вычисления модуля выполнены в виде инверсных усилителей с диодами для преобразования сигналов любой полярности в сигналы положительной полярности, первая схема И подключена вторым входом к первому таймеру, третьим входом подключена к третьему таймеру, а выходом подключена ко входу останова первого счетчика, третья схема И подключена вторым входом ко второму таймеру, третьим входом подключена к четвертому таймеру, а выходом подключена ко входу останова второго счетчика, пятая схема И подключена вторым входом к пятому таймеру, а выходом подключена ко входу останова третьего счетчика, шестой АЦП подключен входом к выходу первого делителя, а выходом подключен к ПЭВМ, седьмой АЦП подключен входом к выходу корректора нелинейности, а выходом подключен к ПЭВМ, схема ИЛИ подключена вторым и третьим входами соответственно ко второму и третьему пороговым блокам, а выходом подключена к ПЭВМ и к первому, второму и пятому таймерам, первый квадратор подключен к выходу первого фильтра, первая антенна подключена к первому усилителю, первый микробарометр подключен выходом к седьмому усилителю, а входом акустически связан с четвертым калибратором, второй микробарометр подключен выходом к девятому усилителю, а входом акустически связан с пятым калибратором, первый формирователь подключен к управляющим входам первого, второго и третьего фильтров, второй формирователь подключен к управляющим входам четвертого и пятого фильтров, третий формирователь подключен к управляющим входам шестого и седьмого фильтров, входы первого, второго, третьего, четвертого и пятого АЦП подключены соответственно к первому, второму, третьему, четвертому и шестому фильтрам, выходы первого, второго и третьего калибраторов подключены соответственно к первой, второй и третьей антеннам, восьмая схема И подключена первым входом к схеме ИЛИ, а инверсным входом подключена к пятому таймеру, второй делитель подключен входами к первому и второму фильтрам, вход первого ключа подключен к корректору нелинейности, выход седьмой схемы И подключен к третьему входу пятой схемы И, вход второго ключа и второй вход второго блока вычитания подключены к первому делителю, выход четвертого блока вычисления модуля подключен к шестому пороговому блоку, а входы всех ЦАП, управляющие входы всех усилителей, управляющие входы всех пороговых блоков, выходы первого, второго и третьего счетчиков, выходы и управляющие входы первого, второго и пятого таймеров, а также входы запуска и управляющие входы третьего и четвертого таймеров подключены к ПЭВМ. Технический результат - уменьшение погрешности при использовании на однопозиционном пункте наблюдения или на средстве передвижения и увеличение помехоустойчивости устройства при наличии мешающих сигналов, поступающих с других азимутов. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к пеленгаторам. Предложено устройство для определения пеленга и дальности до источника сигнала, содержащее первую антенну, первый и второй микробарометры, а также пять аналого-цифровых преобразователей (АЦП), подключенных к персональной электронно-вычислительной машине (ПЭВМ), дополнительно содержащее блок системы единого времени и блок связи с абонентами, подключенные к ПЭВМ, последовательно соединенные первый усилитель, первый фильтр, второй усилитель, первый пороговый блок и схему ИЛИ, последовательно соединенные вторую антенну, третий усилитель, второй фильтр, четвертый усилитель и второй пороговый блок, последовательно соединенные третью антенну, пятый усилитель, третий фильтр, шестой усилитель и третий пороговый блок, последовательно соединенные седьмой усилитель, четвертый фильтр, восьмой усилитель, пятый фильтр, четвертый пороговый блок и первую схему И, последовательно соединенные первый цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) и первый калибратор, последовательно соединенные второй ЦАП и второй калибратор, последовательно соединенные третий ЦАП и третий калибратор, последовательно соединенные четвертый ЦАП и четвертый калибратор, последовательно соединенные пятый ЦАП и первый формирователь, последовательно соединенные шестой ЦАП и второй формирователь, последовательно соединенные первый таймер, вторую схему И и первый счетчик, последовательно соединенные девятый усилитель, шестой фильтр, десятый усилитель, седьмой фильтр, пятый пороговый блок и третью схему И, последовательно соединенные седьмой ЦАП и пятый калибратор, последовательно соединенные восьмой ЦАП и третий формирователь, последовательно соединенные второй таймер, четвертую схему И и второй счетчик, а также первый тактовый генератор, подключенный ко вторым входам второй и четвертой схем И, третий и четвертый таймеры, последовательно соединенные аналоговые первый квадратор, сумматор, первый делитель, шестой пороговый блок и пятую схему И, последовательно соединенные пятый таймер, шестую схему И и третий счетчик, а также шестой АЦП, второй тактовый генератор, подключенный ко второму входу шестой схемы И, и аналоговые второй и третий квадраторы, подключенные входами, соответственно, ко второму и третьему фильтрам, а выходами подключенные, соответственно, ко второму входу сумматора и ко второму входу первого делителя, последовательно соединенные второй делитель, корректор нелинейности, первый блок вычисления модуля, блок вычитания, второй блок вычисления модуля, седьмой пороговый блок и инверсный вход седьмой схемы И, последовательно соединенные ключ, запоминающее устройство и третий блок вычисления модуля, подключенный ко второму входу блока вычитания, последовательно соединенные восьмую схему И и одновибратор, подключенный к управляющему входу ключа, а также седьмой АЦП и блок сравнения знаков, подключенный входами к корректору нелинейности и к запоминающему устройству, а выходом подключенный ко второму входу седьмой схемы И. Причем первая, вторая и третья антенны выполнены магнитными и размещены взаимно перпендикулярно друг к другу, первый, второй и третий формирователи выполнены в виде сглаживающего звена с усилителем мощности, корректор нелинейности выполнен в виде усилителя с автоматической регулировкой усиления, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой пороговые блоки выполнены с управлением по порогу, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой фильтры выполнены с управлением по полосе пропускания, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый и десятый усилители выполнены с управлением по фазе и чувствительности, первый, второй, третий, четвертый и пятый таймеры выполнены с управлением по длительности выходного сигнала, первый, второй и третий блоки вычисления модуля выполнены в виде инверсных усилителей с диодами для преобразования сигналов любой полярности в сигналы положительной полярности, первая схема И подключена вторым входом к первому таймеру, третьим входом подключена к третьему таймеру, а выходом подключена ко входу останова первого счетчика, третья схема И подключена вторым входом ко второму таймеру, третьим входом подключена к четвертому таймеру, а выходом подключена ко входу останова второго счетчика, пятая схема И подключена вторым входом к пятому таймеру, а выходом подключена ко входу останова третьего счетчика, шестой АЦП подключен входом к выходу первого делителя, а выходом подключен к ПЭВМ, седьмой АЦП подключен входом к выходу корректора нелинейности, а выходом подключен к ПЭВМ, схема ИЛИ подключена вторым и третьим входами, соответственно, ко второму и третьему пороговым блокам, а выходом подключена к ПЭВМ и к первому, второму и пятому таймерам, первый квадратор подключен к выходу первого фильтра, первая антенна подключена к первому усилителю, первый микробарометр подключен выходом к седьмому усилителю, а входом акустически связан с четвертым калибратором, второй микробарометр подключен выходом к девятому усилителю, а входом акустически связан с пятым калибратором, первый формирователь подключен к управляющим входам первого, второго и третьего фильтров, второй формирователь подключен к управляющим входам четвертого и пятого фильтров, третий формирователь подключен к управляющим входам шестого и седьмого фильтров, входы первого, второго, третьего, четвертого и пятого АЦП подключены, соответственно, к первому, второму, третьему, четвертому и шестому фильтрам, выходы первого, второго и третьего калибраторов подключены, соответственно, к первой, второй и третьей антеннам, восьмая схема И подключена первым входом к схеме ИЛИ, а инверсным входом подключена к пятому таймеру, второй делитель подключен входами к первому и второму фильтрам, вход ключа подключен к корректору нелинейности, выход седьмой схемы И подключен к третьему входу пятой схемы И, а входы всех ЦАП, управляющие входы всех усилителей, управляющие входы всех пороговых блоков, выходы первого, второго и третьего счетчиков, выходы и управляющие входы первого, второго и пятого таймеров, а также входы запуска и управляющие входы третьего и четвертого таймеров подключены к ПЭВМ. Технический результат - уменьшение погрешности при использовании на однопозиционном пункте наблюдения или на средстве передвижения и увеличение помехоустойчивости устройства при наличии мешающих сигналов, поступающих с других азимутов. 1 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2016-06-10 2016-06-10T08:11:55
Наверх