Результат интеллектуальной деятельности: Система обнаружения воздушных и наземных целей

Изобретение относится к летательным аппаратам, предназначенным для непрерывного наблюдения с воздуха за отдельными участками местности и воздушного пространства, при решении природоохранных, пожароохранных и военных задач.

Известен комплекс аппаратуры для воздушного наблюдения, (RU 2535381, 2014 г.) включающий размещение тепловизионной камеры на привязном аэростате с возможностью кругового вращения камеры вокруг вертикальной оси и изменения угла наклона камеры к вертикальной оси за счет размещения ее на горизонтальном валу.

Недостатком этого устройства является наблюдение только в одном диапазоне спектра частот, недостаточная дальность наблюдения подверженность метеорологическому воздействию.

Известна система аэромониторинга поверхности Земли (RU 50979, 2005 г.), содержащая летательный аппарат, на котором закреплены контролирующий поверхность Земли блок и блок спутниковой навигации, дополнительно содержит блок обработки, передачи и записи зарегистрированной информации, подключенный к антенне, в качестве контролирующего поверхность Земли блока использована система телевизионного и/или тепловизионного контроля, причем летательный аппарат имеет скорость не свыше 600 км/ч, выходы системы телевизионного и/или тепловизионного контроля и блока спутниковой навигации подключены к входам блока обработки, передачи и записи зарегистрированной информации, выход которой подключен к антенне и к входу "черного ящика" летательного аппарата.

Недостатком этого устройства является ограничение на нахождение летательного аппарата в воздухе, наблюдение в двух диапазонах спектра частот дальность которых сильно зависит от времени суток и состояния погоды.

Наиболее близкой по технической сущности к заявленному изобретению является экологический дирижабль (RU 2532301, 2014 г.), содержащий корпус с несколькими отсеками, заполненными несущим газом легче воздуха, гондолу с двигателями, топливными баками, кабиной управления, салонами для экипажа и наблюдателей-исследователей, приборы дистанционного зондирования земной поверхности и атмосферы для лазерного зондирования, видео-, кино- и аэрофотосъемки в различных спектральных диапазонах: видимом, инфракрасном и ультрафиолетовом, откидные и выносные устройства - пробоотборники воздуха, воды и почвы, устройства посадки на неподготовленные участки Земли и водной поверхности и высадки групп исследователей-экологов и ликвидаторов, лабораторное оборудование для получения, обработки и анализа проб воздуха, воды, почв, подпочвенных грунтов, донных отложений, торфа, растительности, а также газоанализаторы, масс-спектрометры, спектрографы, хроматографы, аппаратуру точной координатной привязки по спутниковой информации, аппаратуру оперативной двусторонней связи с другими воздушными, космическими, наземными, морскими и речными исследовательскими центрами, а также обмена результатами наблюдений в режиме реального времени.

Недостатком этого устройства является сложность, большие габариты и соответственно высокая стоимость устройства, отсутствие наблюдения за воздушной полусферой.

Задачей изобретения является создание летательного аппарата позволяющего вести длительное, непрерывное наблюдение за отдельным участком местности и воздушного пространства в различных диапазонах и на различных высотах.

Требуемый технический результат достигается тем, что система обнаружения воздушных и наземных целей состоящая из корпуса, заполненного несущим газом легче воздуха, и имеющего возможность его пополнения через клапан заполнения. На корпусе в верхней и нижней области расположены приборы дистанционного зондирования земной поверхности и атмосферы в видимом и инфракрасном спектральных диапазонах. Внутри корпуса на поворотном подвесе с электродвигателями расположена радиоэлектронная станция, вместе с приборами дистанционного зондирования по кабелю соединенная со станцией управления. Станция управления включает в себя последовательно соединенные модули: модуль обнаружения и отображения, модуль распознавания, модуль управления и связи. Также имеется модуль управления высотой аэростата, через трос соединенный с электролебедкой. По тросу осуществляется также электроснабжения приборов и агрегатов в корпусе аэростата и обратная передача информации для обработки на наземной (подвижной) станции управления.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на Фиг. 1 представлена схема реализации системы обнаружения воздушных и наземных целей, содержащая:

1 - корпус аэростата;

2 - приборы дистанционного зондирования земной поверхности и атмосферы;

3 - радиоэлектронная станция;

4 - поворотный подвес с электродвигателями;

5 - трос;

6 - электролебедка;

7 - станция управления.

На Фиг. 2 представлена схема реализации станции управления, где:

8 - модуль обнаружения и отображения;

9 - модуль распознавания;

10 - модуль управления и связи;

11 - модуль управления высотой аэростата.

Изобретение работает следующим образом: без подъема, при нахождении аэростата (1) на устройстве хранения или транспортирования, осуществляется наблюдение за верхней полусферой с применением оптических приборов наблюдения в видимом и инфракрасном диапазоне, находящихся в верхней части корпуса аэростата (1). Радиоэлектронная станция (3) с помощью поворотного подвеса с электродвигателями (4) повернута вверх и производит радиоэлектронное наблюдения за верхней полусферой воздушного пространства. Полученная информация поступает на станцию управления (7), где анализируется, при обнаружении каких либо объектов происходит их отображения на индикаторных панелях модуля обнаружения и отображения (8), распознавание и определение параметров обнаруженных объектов с отображением на индикаторных панелях модуля распознавания (9). Исходя из полученной информации, оператор принимает решение по обнаруженному объекту (необходимо или нет противодействие) и докладывает об обнаруженных объектах и своем решении вышестоящему начальнику через модуль управления и связи (10). Данный способ применения ограничивается верхней полусферой и на обнаружение объектов может влиять ландшафт местности как то, высотные здания и сооружения, деревья.

При подъеме аэростата (1) на определенную высоту наблюдения, разматывается трос (5) с помощью электролебедки (5), управление высотой подъема осуществляется с модуля управлением высотой аэростата (11) на станции управления (7). На данной высоте осуществляется одновременное наблюдение за верхней и нижней полусферой с применением оптических приборов наблюдения в видимом и инфракрасном диапазоне, находящихся в верхней и нижней части корпуса аэростата (1). Радиоэлектронная станция (3) в зависимости от поставленной задачи, производит радиоэлектронное наблюдения или за верхней или за нижней полусферой воздушного пространства, занимая необходимое положение по команде с модуля обнаружения и отображения (8) станции управления (7) и с помощью поворотного подвеса с электродвигателями (4) поворачивается в заданное положение. Полученная информация поступает на станцию управления (7), где анализируется, при обнаружении каких либо объектов происходит их отображения на индикаторных панелях модуля обнаружения и отображения (8), распознавание и определение параметров обнаруженных объектов с отображением на индикаторных панелях модуля распознавания (9). Исходя из полученной информации, оператор принимает решение по обнаруженному объекту (необходимо или нет противодействие) и докладывает об обнаруженных объектах и своем решении вышестоящему начальнику через модуль управления и связи (10).

Система обнаружения воздушных и наземных целей позволит эффективно обеспечить наблюдение и принятие соответствующих мер по охране различных важных государственных и военных объектов от несанкционированного проникновения, нанесения ущерба с помощью летательных аппаратов, своевременной защиты от природных катаклизмов.