Модель пассивной локации маловысотного летательного аппарата

Модель пассивной локации маловысотного

летательного аппарата

 

Липлянин А.Ю., курсант 2 курса

(УО «ВА РБ», г. Минск, Республика  Беларусь)

Научный руководитель – Иващенко И.А., канд. техн. наук, доцент

 

Движение маловысотных летательных аппаратов (МЛА) у поверхности Земли приводит к электромагнитному взаимодействию МЛА с этой поверхностью. В настоящее время в литературе выделяются три основных проявления этого взаимодействия: электростатическое [1], магнитное [2] и электромагнитное [3, 4].

Целью настоящей работы является изучение возможностей использования электродинамической модели МЛА [3] для его пассивного обнаружения. Особое значение эта задача приобретает из-за возможности обнаружения МЛА за горизонтом Земли [4].

Описание электромагнитного взаимодействия МЛА с поверхностью Земли проводится с помощью эквивалентного колебательного контура (ЭКК) [3], образованного МЛА с поверхностью Земли. Самостоятельное возбуждение ЭКК возможно в результате воздействия на него радиоволнами, излучаемыми атмосферными разрядами [5].

Индукция  магнитного поля в ЭКК, создаваемого током атмосферного разряда, изменяется со временем так же, как и ток :

,

где — магнитная постоянная в СИ; — длина разряда; — расстояние от ЭКК до разряда.

Для оценки мощности вторичного излучения ЭКК в первом приближении  ЭКК считается согласованным  контуром, сила индукционного тока в котором в процессе нарастания тока разряда равна:

,

где — высота полета и длина МЛА, соответственно; – максимальное значение силы тока разряда; — удельное сопротивление грунта, Т — период собственных электромагнитных колебаний в ЭКК.

Полученное значение тока в ЭКК позволяет определить величину мощности вторичного излучения ЭКК:

.

Оценка мощности при  , , , , , с приводит к величине Вт,  что гово-

рит о возможности  пассивного обнаружения МЛА. Для  более точных расчетов следует создать  модель возникновения ЭДС в ЭКК.

Модель возникновения  ЭДС в ЭКК основана на модели одиночного разряда [6, 7] и сводится к графическому представлению, показанному на рисунке, где и - соответственно, качественные зависимости от времени тока одиночного разряда и ЭДС, возникающей в ЭКК при одиночном разряде.

Как следует  из приведенного рисунка, среднее значение ЭДС и, следовательно, индукционного тока, примерно в два раза меньше принятого в нулевом приближении, следовательно, среднее значение излучаемой ЭКК мощности в 4 раза меньше полученного выше.

Таким образом, на основе оценки мощности вторичного излучения ЭКК можно сделать вывод о технической целесообразности использования пассивной локации МЛА, особенно при наличии местных грез.

Список литературы

1. Способ обнаружения  маловысотного летательного аппарата  и устройство для его осуществления:  пат. 10800 Респ. Беларусь, МПК G01R29/12 / И.М. Быков В.В. Воинов, В.В. Мокринский. – № а20061146; заявл. 17.11.2006; опубл. 30.06.08 // Бюл. – № 3.

2. Способ обнаружения  низколетящих летательных аппаратов:  пат. 200400085 ЕА. / Г.М. Ревяко, Н.И. Силков, Р.Г. Хехнев. – № а200400085; заявл. 24.12.2003; опубл. 30.06.2005 // Бюл. – № 3.

3. Электродинамическая  модель маловысотного летательного  аппарата / В.В. Воинов [и др.] // Сб. науч. ст. Воен. акад. Респ. Беларусь. – 2008. – № 15. – С.62–66.

4. Возможность  определения дальности маловысотного летательного аппарата за горизонтом земли / В.В. Воинов [и др.] // Вестник Воен. акад. Респ. Беларусь. – 2010. – № 3 (28). – С. 55–61.

5. Колосков, А.И.  Атмосферные помехи радиоприему  // Физический энциклопедический  словарь / А.И. Колосков. – М.: Сов. энцикл., 1960. – С. 105-106.

6. Anderson R. B., Eriksson A. J. Lightning parameters for ingineering application // GIRPE Electra. – 1980 - № 69. – P.65-102.

7. Berger K., Anderson R. B., Kroninger H. Parameters of lightning flashes // GIRPE Electra.  – 1975. - №41. - P.23-27.