RU2643920C2 - Способ обнаружения объекта на удалённом фоне - Google Patents

Abstract

Способ обнаружения объекта на удаленном фоне включает прием сигнала в ультрафиолетовом диапазоне волн на принимающие устройства. При этом днем используют фотоэлемент, ночью используют фотоэлектронный умножитель. Принимающее устройство поворачивают от одной линии горизонта к противоположной линии горизонта и обратно. Обработка сигнала заключается в выявлении уменьшения значений фототока. При этом по уменьшению значений фототока обнаруживают непосредственно сам объект либо в случае уменьшения освещённости уменьшение обнаруживают по инверсионному следу. 2 ил., 30 пр.

Description

Изобретение относится к способам обнаружения воздушных объектов и может быть использовано в системах обнаружения, слежения и управления за воздушным транспортом при следующих метеорологических условиях: при ясном небе, просвечивающей облачности, непросвечивающей облачности на одном из ярусов облаков, при слабой интенсивности всех видов осадков, при всех видах осадков умеренной интенсивности, выпадающих с нижнего и среднего ярусов (умеренная и слабая интенсивность выпадения осадков определяется метеорологической дальностью видимости «МДВ». При умеренной интенсивности выпадения осадков метеорологическая дальность видимости менее или равна 1000 метров, но больше 500 метров «500 м<МДВ≤1000 м», при слабой интенсивности более 1000 метров «МДВ>1000 м»).

Известны способы наблюдения за воздушными объектами (RU №2123715 С1, МКИ G02B 23/00, опубл. 20.12.1998), (RU №2152056 С1, МКИ G01S 17/00, опубл. 27.06.2000), (RU №2207591 С1, МКИ G01S 17/00, опубл. 27.06.2003), (RU №2269794 С2, МКИ G01S 17/00, опубл. 27.05.2005), (RU №2473934 С1, МКИ G02B 23/00, опубл. 19.10.2011) путем принятия отраженного от воздушного объекта сигнала на регистрирующие системы.

Недостатком известных способов является то, что при непросвечивающей облачности, искажении отраженного сигнала геометрией воздушно объекта, а также скрытии тепловых потоков исходящих от двигателей воздушного объекта невозможно принять исходящий от объекта сигнал на регистрирующие системы.

Известен способ наблюдения за воздушными объектами (RU №2123715 С1, МКИ G02B 23/00, опубл. 20.12.1998), состоящий из операции приема сигнала и операции обработки принятого сигнала. Воздушный объект отражает сигнал на приемную часть регистрирующей системы - окуляр, а в регистрирующей системе происходит его обработка за счет многократного прохождения между объективом и окуляром.

Недостатком известного способа является использование отраженного сигнала видимого диапазона электромагнитных волн приемным устройством, не позволяющее увидеть очертание воздушного объекта при искажении отраженного сигнала геометрией воздушно объекта, а также при непросвечивающей облачности.

Изобретение решает задачу уменьшения времени поиска воздушного объекта в условиях метеорологических и электромагнитных помех, а также помех, спровоцированных конструкционными особенностями воздушного объекта, - скрытие тепловых потоков исходящих от двигателей воздушного объекта, использование воздушным объектом средств радиоэлектронного подавления, изготовление воздушного объекта из радиопоглощающих и/или из радиопрозрачных материалов. Независимость способа от конструктивных особенностей воздушного объекта.

Технический результат заключается в уменьшении времени поиска воздушного объекта за счет того, что вместе с воздушным объектом рассматриваются и его оставленный след из отработанных газов двигателей на предмет прохождения потока прямой ультрафиолетовой радиации (УФР) через воздушный объект и рядом с ним и след отработанных газов двигателей воздушного объекта.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе обнаружения объекта на удаленном фоне, включающем прием сигнала и обработку потока электромагнитных волн, при ясном небе, при просвечивающейся облачности, при непросвечивающейся облачности на одном из ярусов облаков, при слабой интенсивности всех видов осадков прием сигнала производят на принимающее устройство от воздушного объекта и вокруг него в ультрафиолетовом диапазоне, а при умеренной интенсивности осадков из облаков среднего или нижнего ярусов по инверсионному следу воздушного объекта в ультрафиолетовом диапазоне, обработку сигнала производят путем регистрации фототока с последующим определением значения потока прямой ультрафиолетовой радиации, направления движения объекта и его траектории по значению прямой ультрафиолетовой радиации, пройденной через инверсионный след.

В качестве принимающего устройства днем используют фотоэлемент или фотоэлектронный умножитель ночью.

В случае при ясном небе, при просвечивающейся облачности, при непросвечивающейся облачности на одном из ярусов облаков, при слабой интенсивности всех видов осадков проводят обработку показаний прямой ультрафиолетовой радиации, проходящей через воздушный объект и рядом с ним.

В случае при всех видах осадков умеренной интенсивности из облаков среднего и нижнего ярусов проводят обработку показаний прямой ультрафиолетовой радиации, проходящей через инверсионный след воздушного объекта.

Регистрирующая система измеряет прохождение прямой ультрафиолетовой радиации при ясном небе, при просвечивающейся облачности, при непросвечивающейся облачности на одном из ярусов облаков, при слабой интенсивности всех видах осадков не только через воздушный объект, но и вокруг воздушного объекта, а при умеренной интенсивности осадков из облаков среднего или нижнего ярусов сквозь оставленный след отработанных газов двигателей воздушного объекта. Данный способ позволяет видеть траекторию движения воздушного объекта и направление его движения.

Изменяется способ обнаружения воздушного объекта при ясном небе, просвечивающей облачности, непросвечивающей облачности на одном из ярусов облаков, при слабой интенсивности всех видов осадков проводят обработку показаний прямой ультрафиолетовой радиации, проходящей через воздушный объект и рядом с ним. Воздушный объект перекрывает поток прямой ультрафиолетовой радиации, а поток прямой ультрафиолетовой радиации рядом с воздушным объектом остается неперекрытым.

Изменяется способ обнаружения воздушного объекта при умеренной интенсивности осадков из облаков среднего или нижнего ярусов сквозь оставленный след отработанных газов двигателей воздушного объекта. Двигатели оставляют расширяющийся со временем инверсионный след отработанных газов в атмосфере. Инверсионный след частично перекрывает попадание прямой ультрафиолетовой радиации на регистрирующие системы с изменением показаний от краев следа к центру. В результате регистрируются изменения величины потока прямой ультрафиолетовой радиации, проходящей через воздушный объект и рядом с воздушным объектом, так и через оставленный им след отработанных газов двигателей (инверсионный след, конденсационный след).

На фиг. 1 изображена электрическая схема фотоэлемента и фотоэлектронного умножителя в корпусе с тубусом устройства, реализующего способ обнаружения объекта на удаленном фоне; на фиг. 2 - функциональная схема устройства, реализующего способ обнаружения объекта на удаленном фоне, где α - угловой поворот рамки карданного подвеса.

Способ обнаружения объекта на удаленном фоне включает в себя регистрирующую систему, измеряющую прохождение потока прямой ультрафиолетовой радиации не только через воздушный объект и вокруг воздушного объекта при ясном небе, при просвечивающейся облачности, при непросвечивающейся облачности на одном из ярусов облаков, при слабой интенсивности всех видов осадков, но и при умеренной интенсивности осадков из облаков среднего или нижнего ярусов, сквозь оставленный след отработанных газов двигателей воздушного объекта.

Устройство, реализующее способ обнаружения объекта на удаленном фоне, состоит из корпуса приемника 1, состоящего из двух частей. Одна часть дневная и сумеречная, а вторая ночная. Внутри дневной и сумеречной частей установлен фотоэлемент 2 типа Ф-4 или Ф-29, а внутри ночной части установлен фотоэлектронный умножитель 3 типа ФЭУ-18. Фотоэлемент 2 и фотоэлектронный умножитель 3 защищены увиолевым стеклом 4 от осадков. Между фотоэлементом 2, фотоэлектронным умножителем 3 и увиолевым стеклом 4 расположены наборы светофильтрующих стекол 5. Наборы светофильтрующих стекол 5 пропускают к фотоэлементу 2 и к фотоэлектронному умножителю 3 диапазона волн λ=150-380 нм. Фотоэлемент 2 и фотоэлектронный умножитель 3 закрыты тубусами 6 для защиты их от рассеянной ультрафиолетовой радиации. В электрической цепи фотоэлемента 2 и фотоэлектронного умножителя 3 установлены датчики токов 7. Части корпуса приемника 1 с фотоэлементом 2 и фотоэлектронным умножителем 3 расположены соответственно на карданных подвесах - правом 8 и левом 9. От каждого датчика токов 7 отходит кабель 10 к регистрирующей системе 11 (регистрирующая система может представлять собой как амперметр (миллиамперметр), так и компьютер с выводом значений величины фототока с фотоэлемента 2 или фотоэлектронного умножителя 3 на монитор). Для управления положением правого карданного подвеса 8 используются шаговые сервоприводы 12 и 13 типа СПШ10. Для управления положением левого карданного подвеса 9 используются шаговые сервоприводы 14 и 15 типа СПШ10, снабженные системой встроенных датчиков. Сервоприводы 12, 13 и 14, 15 соединены с управляющим устройством 16 кабелями 17, 18 и 19, 20 соответственно.

Способ обнаружения объекта на удаленном фоне осуществляется следующим образом. Сначала карданные подвесы 8 и 9 ориентируются по сторонам света так, чтобы шаговые сервоприводы 12 и 14 поворачивали рамки карданных подвесов 8 и 9 от Востока к Западу и обратно, а шаговые сервоприводы 13 и 15 поворачивали корпусы приемников 1 от Севера к Югу и обратно. Карданные подвесы 8 и 9 и корпусы приемников 1 поворачиваются синхронно.

Конечное и начальное положение рамки карданных подвесов 8 и 9 будет перпендикуляр, направленный от линии горизонта до плоскости рамки карданных подвесов 8 и 9.

Конечным положением корпусов 1 правого 8 и левого 9 карданных подвесов в дневное и сумеречное время будет направленная к горизонту ось вращения тубусов 6 фотоэлементов 2.

Конечным положением корпусов 1 правого 8 и левого 9 карданных подвесов в ночное время, будет направленная к горизонту ось вращения тубусов 6 фотоэлектронных умножителей 3.

Способ обнаружения объекта на удаленном фоне может осуществляется при следующих режимах: при ясном небе, просвечивающей облачности, непросвечивающей облачности на одном из ярусов облаков, при слабой интенсивности всех видов осадков, при всех видах осадков умеренной интенсивности выпадающих с нижнего и среднего яруса (Умеренная и слабая интенсивность выпадения осадков определяется метеорологической дальностью видимости «МДВ». При умеренной интенсивности выпадения осадков метеорологическая дальность видимости менее или равна 1000 метров, но больше 500 метров «500 м<МДВ≤1000 м», при слабой интенсивности более 1000 метров «МДВ>1000 м»).

Способ обнаружения объекта на удаленном фоне при ясном небе, просвечивающей облачности, непросвечивающей облачности на одном из ярусов облаков, при слабой интенсивности всех видов осадков осуществляется следующим образом.

Находящиеся в рамках карданных подвесов 8 и 9 части корпуса приемника 1 совершают два вида движения. Одно движение - это ступенчатый поворот на угол α рамки карданных подвесов 8 и 9 от линии горизонта до линии горизонта и обратно. А второе движение - поворот корпуса приемника 1 до линии горизонта за каждый угол α поворота рамки карданных подвесов 8 и 9. Карданные подвесы 8 и 9 в своем начальном положении находятся так, чтобы тубусы фотоэлементов 2 и фотоэлектронных умножителей 3 были направлены строго к горизонту в одном направлении. Карданные подвесы 8 и 9 поворачиваются шаговыми сервоприводами 12 и 14 на угол α и останавливаются. Остановившись, шаговые сервоприводы 13 и 15 поворачивают корпусы приемников 1 от одной линии горизонта к противоположной линии горизонта и обратно. Остановившись в конечном положении, карданные подвесы 8 и 9 возвращаются в начальное положение, так же останавливаясь через каждый угол α, при котором части корпуса приемника 1 также совершают поворот от линии горизонта и обратно. При таком виде движения карданных подвесов 8 и 9 и частей корпуса приемника 1 измеряется поток прямой ультрафиолетовой радиации на всем небосводе от горизонта до зенита.

Появившийся из-за горизонта воздушный объект перекрывает поток прямой ультрафиолетовой радиации на фотоэлемент 2, а в ночное время - на фотоэлектронный умножитель 3. В фотоэлементе 2, а в ночное время в фотоэлектронном умножителе 3, изменяется фототок, что сразу отображается на регистрирующей системе.

При всех видах осадков умеренной интенсивности из облаков среднего и нижнего ярусов способ обнаружения объекта на удаленном фоне производится следующим образом.

Из-за нахождения в атмосфере большого количества частиц и молекул воды появившийся из-за горизонта воздушный объект полностью или частично перекрывает поток прямой ультрафиолетовой радиации к фотоэлементу 2, а в ночное время к фотоэлектронному умножителю 3. На фотоэлемент 2, а в ночное время на фотоэлектронный умножитель 3, попадает как прямая ультрафиолетовая радиация, так и рассеянная ультрафиолетовая радиация, многократно отраженная от частиц и молекул воды. Единый поток прямой и рассеянной ультрафиолетовой радиации делает невозможным сравнить проток прямой ультрафиолетовой радиации, проходящей через воздушный объект, и поток прямой ультрафиолетовой радиации, проходящий рядом с воздушным объектом. В этом случае наблюдение ведется по следу отработанных газов двигателей. Данные газы в большом количестве содержат частицы и молекулы воды, и сажи, которые частично перекрывают поток прямой ультрафиолетовой радиации на фотоэлемент 2, а в ночное время на фотоэлектронный умножитель 3. Отработанные газы со временем растекаются в атмосфере и увеличивают площадь отражения прямой ультрафиолетовой радиации. За счет того что регистрирующие системы регистрируют величины прямой ультрафиолетовой радиации по всему небосводу, получаемые от фотоэлемента 2, а в ночное время от фотоэлектронного умножителя 3, которые расположены в частях корпуса 1 на карданных подвесах 8 и 9, регистрирующие системы фиксируют клиновидный след отработанных газов двигателей от воздушного объекта. В данном следе меняется величина потока прямой ультрафиолетовой радиации с уменьшением ее значения от краев к середине. По этой частично перекрывающей поток прямой ультрафиолетовой радиации полосе, расширяющейся со временем, можно определить местоположение объекта, а зная расстояние между карданными подвесами 8 и 9, можно определить расстояние до воздушного объекта и от воздушного объекта до Земли.

Обработку сигналов, поступающих на регистрирующие системы, фотоэлемент или фотоэлектронный умножитель, производят следующим образом.

Корпус приемника 1 совершает поворот от горизонта к горизонту. Сигнал днем поступает на фотоэлемент 2, а в ночное время на фотоэлектронный умножитель 3. В электрической цепи фотоэлемента 2 или фотоэлектронного умножителя 3 протекает фототок. Сигнал с фотоэлемента 2 или фотоэлектронного умножителя 3 может приходить на амперметр (миллиамперметр) или на системный блок компьютера. Величину силы тока в цепи измеряет амперметр (миллиамперметр) или датчик токов 7.

При перекрытии фотоэлементу 2 или фотоэлектронному умножителю 3 потока прямой ультрафиолетовой радиации фототок в электрической цепи фотоэлемента 2 или фотоэлектронного умножителя 3 уменьшается, что регистрируется амперметром (миллиамперметром) или через датчик токов 7 сигнал приходит на системный блок компьютера и отображается на экране монитора. Экран монитора разделен на две части, в каждой отражается величина прямой ультрафиолетовой радиации с карданных подвесов 8 и 9.

В результате растекания следа отработанных газов, оставленного двигателями воздушного объекта на мониторе компьютера, в его правой и левой части будет отображаться клиновидный след с наибольшим значением прямой ультрафиолетовой радиации по краям этого следа и с наименьшим значением прямой ультрафиолетовой радиации в центре клиновидного следа.

Примеры осуществления способа

Место проведения исследований 56°1'32ʺ N и 92°42'10ʺ Е.

Оборудование: фотоэлемент Ф-4, фотоэлектронный умножитель ФЭУ-18, измеритель высоты облаков «ИВО-1М», воздушный объект «AIRBUS, А-320».

При проведении исследований по предлагаемому способу исследовалось:

изменение потока прямой ультрафиолетовой радиации при прохождении воздушного объекта и от оставленного им инверсионного следа при ясном небе в светлое и темное время суток;

изменение потока прямой ультрафиолетовой радиации, проходящей через воздушный объект и оставленный им инверсионный след, при интересующей нас облачности;

изменение потока прямой ультрафиолетовой радиации, проходящей через воздушный объект и оставленный им инверсионный след, при всех видах осадков умеренной интенсивности из облаков среднего и нижнего ярусов, а также всех видов осадков слабой интенсивности из облаков верхнего яруса.

Настройки приборов

Время переключения с фотоэлемента Ф-4 на фотоэлектронный умножитель ФЭУ-18 происходит через два часа после захода Солнца за горизонт, а обратное переключение с фотоэлектронного умножителя ФЭУ-18 на фотоэлемент Ф-4 - за два часа до восхода Солнца.

При всех видах осадков сильной интенсивности «МДВ≤500 м» в электрической цепи фотоэлемента Ф-4 и фотоэлектронного умножителя ФЭУ-18 происходит постоянное изменение фототока, что делает измерение потока прямой ультрафиолетовой радиации невозможным.

Показания изменения фототоков в цепи фотоэлемента Ф-4 и фотоэлектронного умножителя ФЭУ-18 расчитывали в процентах (%) и округляли до целого числа.

Примеры 1-3 проводились при ясном небе. Исследования проводились при ясном зените и полном отсутствии облачности у линии горизонта.

Пример 1. На высоте 500 метров (визуально) корпус воздушного объекта «AIRBUS, А-320» перекрывает поток прямой ультрафиолетовой радиации на фотоэлемент. Фототок в цепи фотоэлемента Ф-4 уменьшается на 86%, а от оставленного им невидимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 23%. Фототок в цепи фотоэлектронного умножителя ФЭУ-18 уменьшается на 88%, а от оставленного им невидимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 27%.

Пример 2. На высоте 800 метров (визуально) корпус воздушного объекта «AIRBUS, А-320» перекрывает поток прямой ультрафиолетовой радиации на фотоэлемент. Фототок в цепи фотоэлемента Ф-4 уменьшается на 82%, а от оставленного им невидимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 21%. Фототок в цепи фотоэлектронного умножителя ФЭУ-18 уменьшается на 84%, а от оставленного им невидимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 26%.

Пример 3. На высоте 10000 метров (визуально) корпус воздушного объекта «AIRBUS, А-320» перекрывает поток прямой ультрафиолетовой радиации на фотоэлемент. Фототок в цепи фотоэлемента Ф-4 уменьшается на 14%, а от оставленного им видимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 36%. Фототок в цепи фотоэлектронного умножителя ФЭУ-18 уменьшается на 11%, а от оставленного им видимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 48%.

Примеры 4-12 проводились при просвечивающей облачности.

Примеры 4-6 проводились на среднем ярусе облаков при облачности облаков среднего яруса 10 баллов.

Пример 4. Высота облаков в дневное время 2350 метров, высота облаков в ночное время 2280 метров. На высоте 500 метров (визуально) корпус воздушного объекта «AIRBUS, А-320» перекрывает поток прямой ультрафиолетовой радиации на фотоэлемент. Фототок в цепи фотоэлемента Ф-4 уменьшается на 82%, а от оставленного им невидимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 20%. Фототок в цепи фотоэлектронного умножителя ФЭУ-18 уменьшается на 83%, а от оставленного им невидимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 22%.

Пример 5. Высота облаков в дневное время 2370 метров, высота облаков в ночное время 2310 метров. На высоте 800 метров (визуально) корпус воздушного объекта «AIRBUS, А-320» перекрывает поток прямой ультрафиолетовой радиации на фотоэлемент. Фототок в цепи фотоэлемента Ф-4 уменьшается на 77%, а от оставленного им невидимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 20%. Фототок в цепи фотоэлектронного умножителя ФЭУ-18 уменьшается на 80%, а от оставленного им невидимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 19%.

Пример 6. Высота облаков в дневное время 2420 метров, высота облаков в ночное время 2300 метров. На высоте 10000 метров (визуально) корпус воздушного объекта «AIRBUS, А-320» перекрывает поток прямой ультрафиолетовой радиации на фотоэлемент. Фототок в цепи фотоэлемента Ф-4 уменьшается на 7%, а от оставленного им видимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 27%. Фототок в цепи фотоэлектронного умножителя ФЭУ-18 уменьшается на 6%, а от оставленного им видимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 41%.

Примеры 7-9 проводились при просвечивающейся облачности на верхнем ярусе облаков при облачности облаков верхнего яруса 10 баллов.

Пример 7. Высота облаков в дневное время 2540 метров, высота облаков в ночное время 2490 метров. На высоте 500 метров (визуально) корпус воздушного объекта «AIRBUS, А-320» перекрывает поток прямой ультрафиолетовой радиации на фотоэлемент. Фототок в цепи фотоэлемента Ф-4 уменьшается на 83%, а от оставленного им невидимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 22%. Фототок в цепи фотоэлектронного умножителя ФЭУ-18 уменьшается на 86%, а от оставленного им невидимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 24%.

Пример 8. Высота облаков в дневное время 2520 метров, высота облаков в ночное время 2480 метров. На высоте 800 метров (визуально) корпус воздушного объекта «AIRBUS, А-320» перекрывает поток прямой ультрафиолетовой радиации на фотоэлемент. Фототок в цепи фотоэлемента Ф-4 уменьшается на 80%, а от оставленного им невидимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 20%. Фототок в цепи фотоэлектронного умножителя ФЭУ-18 уменьшается на 81%, а от оставленного им невидимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 23%.

Пример 9. Высота облаков в дневное время 2550 метров, высота облаков в ночное время 2510 метров. На высоте 10000 метров (визуально) корпус воздушного объекта «AIRBUS, А-320» перекрывает поток прямой ультрафиолетовой радиации на фотоэлемент. Фототок в цепи фотоэлемента Ф-4 уменьшается на 11%, а от оставленного им видимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 33%. Фототок в цепи фотоэлектронного умножителя ФЭУ-18 уменьшается на 9%, а от оставленного им видимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 46%.

Примеры 10-12 проводились при просвечивающейся облачности на среднем и верхнем ярусах облаков при облачности облаков среднего и верхнего ярусов по 10 баллов.

Пример 10. Высота облаков среднего яруса 2380 метров и высота облаков верхнего яруса 2550 метров - в дневное время и высота облаков среднего яруса 2310 метров и высота облаков верхнего яруса 2470 метров - в ночное время. На высоте 500 метров (визуально) корпус воздушного объекта «AIRBUS, А-320» перекрывает поток прямой ультрафиолетовой радиации на фотоэлемент. Фототок в цепи фотоэлемента Ф-4 уменьшается на 87%, а от оставленного им невидимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 19%. Фототок в цепи фотоэлектронного умножителя ФЭУ-18 уменьшается на 81%, а от оставленного им невидимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 20%.

Пример 11. Высота облаков среднего яруса 2400 метров и высота облаков верхнего яруса 2510 метров - в дневное время и высота облаков среднего яруса 2340 метров и высота облаков верхнего яруса 2450 метров - в ночное время. На высоте 800 метров (визуально) корпус воздушного объекта «AIRBUS, А-320» перекрывает поток прямой ультрафиолетовой радиации на фотоэлемент. Фототок в цепи фотоэлемента Ф-4 уменьшается на 74%, а от оставленного им невидимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 18%. Фототок в цепи фотоэлектронного умножителя ФЭУ-18 уменьшается на 71%, а от оставленного им невидимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 15%.

Пример 12. Высота облаков среднего яруса 2420 метров и высота облаков верхнего яруса 2500 метров - в дневное время и высота облаков среднего яруса 2330 метров и высота облаков верхнего яруса 2480 метров - в ночное время. На высоте 10000 метров (визуально) корпус воздушного объекта «AIRBUS, А-320» перекрывает поток прямой ультрафиолетовой радиации на фотоэлемент. Фототок в цепи фотоэлемента Ф-4 уменьшается на 8%, а от оставленного им видимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 32%. Фототок в цепи фотоэлектронного умножителя ФЭУ-18 уменьшается на 6%, а от оставленного им видимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 41%.

Примеры 13-21 проводились при непросвечивающей облачности на одном из ярусов облаков.

Пример 13-15 проводились при непросвечивающей облачности на нижнем ярусе облаков при облачности облаков нижнего яруса 10 баллов.

Пример 13. Высота облаков в дневное время 920 метров, высота облаков в ночное время 830 метров. На высоте 500 метров (визуально) корпус воздушного объекта «AIRBUS, А-320» перекрывает поток прямой ультрафиолетовой радиации на фотоэлемент. Фототок в цепи фотоэлемента Ф-4 уменьшается на 55%, а от оставленного им невидимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 14%. Фототок в цепи фотоэлектронного умножителя ФЭУ-18 уменьшается на 58%, а от оставленного им невидимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 17%.

Пример 14. Высота облаков в дневное время 910 метров, высота облаков в ночное время 850 метров. На высоте 800 метров (визуально) корпус воздушного объекта «AIRBUS, А-320» перекрывает поток прямой ультрафиолетовой радиации на фотоэлемент. Фототок в цепи фотоэлемента Ф-4 уменьшается на 51%, а от оставленного им невидимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 13%. Фототок в цепи фотоэлектронного умножителя ФЭУ-18 уменьшается на 52%, а от оставленного им невидимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 16%.

Пример 15. Высота облаков в дневное время 890 метров, высота облаков в ночное время 800 метров. На высоте 10000 метров (визуально) корпус воздушного объекта «AIRBUS, А-320» перекрывает поток прямой ультрафиолетовой радиации на фотоэлемент. Фототок в цепи фотоэлемента Ф-4 уменьшается на 8%, а от оставленного им видимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 21%. Фототок в цепи фотоэлектронного умножителя ФЭУ-18 уменьшается на 6%, а от оставленного им видимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 28%.

Примеры 16-18 проводились при непросвечивающей облачности на среднем ярусе облаков при облачности облаков среднего яруса 10 баллов.

Пример 16. Высота облаков в дневное время 2360 метров, высота облаков в ночное время 2310 метров. На высоте 500 метров (визуально) корпус воздушного объекта «AIRBUS, А-320» перекрывает поток прямой ультрафиолетовой радиации на фотоэлемент. Фототок в цепи фотоэлемента Ф-4 уменьшается на 65%, а от оставленного им невидимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 17%. Фототок в цепи фотоэлектронного умножителя ФЭУ-18 уменьшается на 61%, а от оставленного им невидимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 18%.

Пример 17. Высота облаков в дневное время 2370 метров, высота облаков в ночное время 2300 метров. На высоте 800 метров (визуально) корпус воздушного объекта «AIRBUS, А-320» перекрывает поток прямой ультрафиолетовой радиации на фотоэлемент. Фототок в цепи фотоэлемента Ф-4 уменьшается на 59%, а от оставленного им невидимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 15%. Фототок в цепи фотоэлектронного умножителя ФЭУ-18 уменьшается на 58%, а от оставленного им невидимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 17%.

Пример 18. Высота облаков в дневное время 2340 метров, высота облаков в ночное время 2300 метров. На высоте 10000 метров (визуально) корпус воздушного объекта «AIRBUS, А-320» перекрывает поток прямой ультрафиолетовой радиации на фотоэлемент. Фототок в цепи фотоэлемента Ф-4 уменьшается на 10%, а от оставленного им видимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 25%. Фототок в цепи фотоэлектронного умножителя ФЭУ-18 уменьшается на 8%, а от оставленного им видимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 33%.

Примеры 19-21 проводились при непросвечивающей облачности на верхнем ярусе облаков верхнего яруса 10 баллов.

Пример 19. Высота облаков в дневное время 2490 метров, высота облаков в ночное время 2470 метров. На высоте 500 метров (визуально) корпус воздушного объекта «AIRBUS, А-320» перекрывает поток прямой ультрафиолетовой радиации на фотоэлемент. Фототок в цепи фотоэлемента Ф-4 уменьшается на 69%, а от оставленного им невидимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 19%. Фототок в цепи фотоэлектронного умножителя ФЭУ-18 уменьшается на 73%, а от оставленного им невидимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 14%.

Пример 20. Высота облаков в дневное время 2500 метров, высота облаков в ночное время 2470 метров. На высоте 800 метров (визуально) корпус воздушного объекта «AIRBUS, А-320» перекрывает поток прямой ультрафиолетовой радиации на фотоэлемент. Фототок в цепи фотоэлемента Ф-4 уменьшается на 69%, а от оставленного им невидимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 17%. Фототок в цепи фотоэлектронного умножителя ФЭУ-18 уменьшается на 73%, а от оставленного им невидимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 20%.

Пример 21. Высота облаков в дневное время 2480 метров, высота облаков в ночное время 2460 метров. На высоте 10000 метров (визуально) корпус воздушного объекта «AIRBUS, А-320» перекрывает поток прямой ультрафиолетовой радиации на фотоэлемент. Фототок в цепи фотоэлемента Ф-4 уменьшается на 10%, а от оставленного им видимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 30%. Фототок в цепи фотоэлектронного умножителя ФЭУ-18 уменьшается на 9%, а от оставленного им видимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 40%.

Примеры 22-27 проводились при всех видах осадков (жидких и твердых) умеренной интенсивности из облаков нижнего и среднего ярусов и при всех видах осадков слабой интенсивности из облаков верхнего яруса.

Примеры 22-24 проводились при всех видах осадков умеренной интенсивности из облаков нижнего яруса при облачности облаков нижнего яруса 10 баллов.

Пример 22. Высота облаков в дневное время 880 метров, высота облаков в ночное время 790 метров. На высоте 500 метров (визуально) корпус воздушного объекта «AIRBUS, А-320» перекрывает поток прямой ультрафиолетовой радиации на фотоэлемент. Фототок в цепи фотоэлемента Ф-4 уменьшается на 23%, а от оставленного им невидимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 10%. Фототок в цепи фотоэлектронного умножителя ФЭУ-18 уменьшается на 24%, а от оставленного им невидимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 12%.

Пример 23. Высота облаков в дневное время 890 метров, высота облаков в ночное время 810 метров. На высоте 800 метров (визуально) корпус воздушного объекта «AIRBUS, А-320» перекрывает поток прямой ультрафиолетовой радиации на фотоэлемент. Фототок в цепи фотоэлемента Ф-4 уменьшается на 18%, а от оставленного им невидимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 8%. Фототок в цепи фотоэлектронного умножителя ФЭУ-18 уменьшается на 22%, а от оставленного им невидимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 10%.

Пример 24. Высота облаков в дневное время 850 метров, высота облаков в ночное время 780 метров. На высоте 10000 метров (визуально) корпус воздушного объекта «AIRBUS, А-320» перекрывает поток прямой ультрафиолетовой радиации на фотоэлемент. Фототок в цепи фотоэлемента Ф-4 уменьшается на 7%, а от оставленного им видимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 6%. Фототок в цепи фотоэлектронного умножителя ФЭУ-18 уменьшается на 6%, а от оставленного им видимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 4%.

Примеры 25-27 проводились при всех видах осадков умеренной интенсивности из облаков среднего яруса при облачности облаков среднего яруса 10 баллов.

Пример 25. Высота облаков в дневное время 2360 метров, высота облаков в ночное время 2310 метров. На высоте 500 метров (визуально) корпус воздушного объекта «AIRBUS, А-320» перекрывает поток прямой ультрафиолетовой радиации на фотоэлемент. Фототок в цепи фотоэлемента Ф-4 уменьшается на 33%, а от оставленного им невидимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 16%. Фототок в цепи фотоэлектронного умножителя ФЭУ-18 уменьшается на 37%, а от оставленного им невидимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 17%.

Пример 26. Высота облаков в дневное время 2350 метров, высота облаков в ночное время 2320 метров. На высоте 800 метров (визуально) корпус воздушного объекта «AIRBUS, А-320» перекрывает поток прямой ультрафиолетовой радиации на фотоэлемент. Фототок в цепи фотоэлемента Ф-4 уменьшается на 31%, а от оставленного им невидимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 14%. Фототок в цепи фотоэлектронного умножителя ФЭУ-18 уменьшается на 15%, а от оставленного им невидимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 10%.

Пример 27. Высота облаков в дневное время 2410 метров, высота облаков в ночное время 2370 метров. На высоте 10000 метров (визуально) корпус воздушного объекта «AIRBUS, А-320» перекрывает поток прямой ультрафиолетовой радиации на фотоэлемент. Фототок в цепи фотоэлемента Ф-4 уменьшается на 5%, а от оставленного им видимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 11%. Фототок в цепи фотоэлектронного умножителя ФЭУ-18 уменьшается на 4%, а от оставленного им видимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 12%.

Примеры 28-30 проводились при всех видах осадков слабой интенсивности из облаков верхнего яруса при облачности облаков верхнего яруса 10 баллов.

Пример 28. Высота облаков в дневное время 2480 метров, высота облаков в ночное время 2460 метров. На высоте 500 метров (визуально) корпус воздушного объекта «AIRBUS, А-320» перекрывает поток прямой ультрафиолетовой радиации на фотоэлемент. Фототок в цепи фотоэлемента Ф-4 уменьшается на 56%, а от оставленного им невидимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 11%. Фототок в цепи фотоэлектронного умножителя ФЭУ-18 уменьшается на 52%, а от оставленного им невидимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 24%.

Пример 29. Высота облаков в дневное время 2470 метров, высота облаков в ночное время 2440 метров. На высоте 800 метров (визуально) корпус воздушного объекта «AIRBUS, А-320» перекрывает поток прямой ультрафиолетовой радиации на фотоэлемент. Фототок в цепи фотоэлемента Ф-4 уменьшается на 51%, а от оставленного им невидимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 17%. Фототок в цепи фотоэлектронного умножителя ФЭУ-18 уменьшается на 19%, а от оставленного им невидимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 22%.

Пример 30. Высота облаков в дневное время 2490 метров, высота облаков в ночное время 2450 метров. На высоте 10000 метров (визуально) корпус воздушного объекта «AIRBUS, А-320» перекрывает поток прямой ультрафиолетовой радиации на фотоэлемент. Фототок в цепи фотоэлемента Ф-4 уменьшается на 8%, а от оставленного им видимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 13%. Фототок в цепи фотоэлектронного умножителя ФЭУ-18 уменьшается на 7%, а от оставленного им видимого следа от отработанных газов двигателей фототок уменьшился на 18%.

Способ может быть использован в случае определения положения воздушных объектов, имеющих конструктивные особенности.

Предложенный способ позволяет определять направления движения объекта и его траекторию при различных метеорологических условиях. Кроме того, способ позволяет определять положения объекта, имеющего конструктивные особенности - скрытие тепловых потоков, исходящих от двигателей воздушного объекта, использование воздушным объектом средств радиоэлектронного подавления, изготовление воздушного объекта из радиопоглощающих и/или из радиопрозрачных материалов.

Claims (1)

1. Способ обнаружения объекта на удаленном фоне, включающий прием сигнала и его обработку, отличающийся тем, что прием сигнала производят в ультрафиолетовом диапазоне волн на принимающие устройства, при этом днем в качестве принимающего устройства используют фотоэлемент, ночью в качестве принимающего устройства ночью используют фотоэлектронный умножитель с поворотом принимающего устройства от одной линии горизонта к противоположной линии горизонта и обратно, обработка сигнала заключается в регистрации фототока на всем небосводе от горизонта до зенита с выводом значений величин фототока на регистрирующее устройство и выявлением уменьшения значений фототока; при этом в случаях: при ясном небе, при просвечивающейся облачности, при непросвечивающейся облачности на одном из ярусов облаков, при слабой интенсивности всех видах осадков, по уменьшению значений фототока обнаруживают непосредственно сам объект; в случаях: при всех видах осадков умеренной интенсивности из облаков среднего и нижнего ярусов объект обнаруживают по уменьшению значения фототока в зафиксированном регистрирующим устройством клиновидном следе отработанных газов двигателей устройства, то есть по инверсионному следу.

Images