Способ обнаружения объектов, находящихся в толще донного грунта



Способ обнаружения объектов, находящихся в толще донного грунта

 


Владельцы патента RU 2410721:

Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук (статус государственного учреждения) (ИПМТ ДВО РАН) (RU)

Способ обнаружения объектов, находящихся в толще донного грунта, может быть использован при разработке средств поиска объектов, находящихся на дне под слоем грунта и невидимых для таких гидролокационных средств, как гидролокатор бокового обзора. Технический результат заключается в увеличенной дальности действия при высокой разрешающей способности. В предложенном способе дальность обнаружения объектов, находящихся в толще донного грунта, увеличена за счет более эффективного возбуждения придонной волны, а также за счет того, что в качестве информативной составляющей используется не грунтовая составляющая, а водная, затухание которой существенно меньше. Использование алгоритмов обработки типа синтезирования апертуры и компенсации многолучевости в предложенном способе обнаружения объектов, находящихся в толще донного грунта, позволяет сохранить высокую разрешающую способность способа и при увеличенной дальности действия. 1 ил.

 

Изобретение относится к области гидроакустики и океанотехники и может быть использовано при разработке средств поиска объектов, находящихся на дне под слоем грунта и невидимых для таких гидролокационных средств, как гидролокатор бокового обзора.

Известен способ обнаружения объекта, находящегося в толще донного грунта, который реализуется гидролокационным комплексом, содержащим гидролокатор бокового обзора, используемый на первом этапе работы, и акустический профилограф, который используется на втором этапе работы (Гидролокационный комплекс «Кедр», адрес сайта в Интернете http://www.ire.rssi.ru). В данном способе обнаружения объекта, находящегося в толще донного грунта, на первом этапе работы с носителя гидролокационной аппаратуры излучают антенной гидролокатора бокового обзора в водную среду импульсный акустический сигнал в широком диапазоне углов скольжения. Затем принимают от находящегося в толще донного грунта объекта отраженный в обратном направлении акустический сигнал той же акустической антенной, измеряют время t распространения акустического сигнала туда и обратно, вычисляют расстояние r до объекта, отображают пространственно-временное положение объекта, используя движение носителя гидролокационной аппаратуры относительно предполагаемого местоположения объекта, и визуально определяют на гидролокационном изображении дна, полученном с помощью гидролокатора бокового обзора, возможное местоположение объекта, находящегося в толще донного грунта. На втором этапе работы, используя движение носителя гидролокационной аппаратуры, повторно выходят на место предполагаемого расположения объекта, находящегося в толще донного грунта, излучают акустической антенной акустического профилографа в водную среду в сторону грунта импульсный акустический сигнал в вертикальном направлении. Затем принимают отраженный от находящегося в толще донного грунта объекта акустический сигнал той же акустической антенной, измеряют время t распространения туда и обратно акустического сигнала, вычисляют глубину Z объекта, находящегося в толще донного грунта, и отображают пространственно-временное положение объекта, находящегося в толще донного грунта, в вертикальной плоскости.

Недостатком такого способа обнаружения объекта, находящегося в толще донного грунта, является большая вероятность пропуска объектов, находящихся под слоем грунта, но не выходящих на поверхность дна. Другим недостатком является малая эффективность поиска, связанная с двухэтапным режимом поиска, т.е. с необходимостью использования акустического профилографа на втором этапе для повышения вероятности обнаружения объектов, находящихся в толще донного грунта.

Известен способ обнаружения объекта, находящегося в толще донного грунта, в котором акустическое зондирование верхнего слоя донного грунта осуществляют одновременно с зондированием поверхности морского дна локатором бокового обзора (Патент РФ №2280266 С2, МПК G01S 15/04, 2004 г.). Для этого на носителе гидролокационной аппаратуры устанавливают приемопередающую антенну гидролокатора бокового обзора и дополнительные направленные в вертикальной плоскости излучающую и приемную акустические антенны, работающие синхронно с приемопередающей антенной гидролокатора бокового обзора. Затем, перемещая носитель гидролокационной аппаратуры над дном, излучают приемопередающей антенной гидролокатора бокового обзора в водную среду в сторону дна импульсный акустический сигнал, принимают отраженный от объекта, находящегося в толще донного грунта, в обратном направлении акустический сигнал той же акустической антенной, измеряют время t распространения туда и обратно акустического сигнала и отображают пространственно-временное положение объекта. Синхронно с излучением антенны гидролокатора бокового обзора излучают в водную среду импульсный акустический сигнал дополнительной направленной в вертикальной плоскости антенной под углом падения

θиз=arcsin|(1-ρ212)0,5(1-ρ212C212)-0,5|,

где ρ1212, C12=C1/C2, ρ1, ρ2, C1, С2 - плотность и скорость звука в воде и грунте соответственно,

принимают от находящегося в толще донного грунта объекта и переизлученный в водную среду акустический сигнал направленной в вертикальной плоскости дополнительной приемной акустической антенной под критическим углом приема θпр=arcsinC12, перемещают направленную в вертикальной плоскости дополнительную излучающую антенну на высоте Z1 над дном, связанной с глубиной Z2 предполагаемого местонахождения объекта в толще донного грунта соотношением Z1=Z212 и вычисляют расстояние r до объекта по формуле

Данный способ обнаружения объекта, находящегося в толще донного грунта, является наиболее близким к заявляемому способу и принят за прототип.

Недостатком указанного способа является малая дальность действия. Это связано с тем, что грунтовая волна, которая возбуждается в составе придонной волны пограничного типа и используется в этом способе в качестве информативной составляющей, достаточно быстро затухает в донном грунте.

Задачей настоящего изобретения является разработка такого способа обнаружения объекта, находящегося в толще донного грунта, который при сохранении высокой разрешающей способности по дальности в угловом и траверсном направлениях позволяет увеличение дальности действия.

Поставленная задача решается тем, что в способе обнаружения объекта, находящегося в толще донного грунта, при котором с носителя гидролокационной аппаратуры излучают приемопередающей акустической антенной локатора бокового обзора в водную среду в сторону дна импульсный акустический сигнал, принимают отраженный от объекта, находящегося в толще донного грунта, в обратном направлении акустический сигнал той же акустической антенной, измеряют время t распространения туда и обратно акустического сигнала, вычисляют расстояние до объекта r, перемещают носитель гидролокационной аппаратуры с акустической антенной гидролокатора бокового обзора над дном относительно предполагаемого местонахождения объекта и отображают пространственно-временное положение объекта, устанавливают на носителе гидролокационной аппаратуры дополнительные излучающую и приемную акустические антенны и синхронно с излучением приемопередающей акустической антенной гидролокатора бокового обзора излучают в водную среду в сторону грунта импульсный акустический сигнал направленной в вертикальной плоскости дополнительной излучающей акустической антенной под углом падения

θиз=arcsin|(1-ρ212)0.5(1-ρ212C212)-0.5|

где ρ1212, C12=C1/C2, ρ1, ρ2, C1, С2 - плотность и скорость звука в воде и грунте соответственно,

принимают отраженный от находящегося в толще донного грунта объекта и переизлученный в водную среду акустический сигнал направленной в вертикальной плоскости дополнительной приемной акустической антенной под критическим углом приема θпр=arcsinC12, перемещают направленную в вертикальной плоскости дополнительную излучающую акустическую антенну на высоте Z1, связанной с глубиной Z2 предполагаемого местонахождения объекта в толще грунта, соотношением Z1=Z212, используют в качестве информативной составляющей водную волну, входящую в состав придонной волны пограничного типа, затухание которой существенно меньше, чем грунтовой. Для этого направленные в вертикальной плоскости дополнительные излучающую и приемную антенны выполняют приемоизлучающими антеннами, которые излучают и принимают отраженные от находящихся в толще грунта объектов акустические сигналы в направлениях θиз, θпр, а ширина характеристики направленности на уровне -3 дБ в окрестности каждого из максимумов θ1из, θ2пр, равна Δθ0,7=(θизпр)/4.

Затем после оцифровки принятого сигнала производят дополнительную обработку сигналов типа синтезирования апертуры, но для отражающего объекта, находящегося в толще донного грунта. С этой целью для каждой посылки импульсного сигнала из массива принятых данных формируют М элементов пространственного разрешения в интервале времен прихода отраженного акустического сигнала tm∈(t0, tMAX), m=1, 2, М, где , , (C1, C2 - предварительно определенные эффективная скорость звука в воде и грунте, , Δf - полоса частот акустического сигнала, H=(Z12+R2)0.5, R - предполагаемая ширина полосы обзора морского дна в траверсном направлении), из М элементов - строк формируют матрицу из М×(2N+1) - элементов пространственного разрешения tmn, m∈(1,M); n∈(0,±N), для каждого элемента tmn вычисляют временные задержки

где ϑ - предварительно определенная скорость носителя гидролокационной аппаратуры, Т - период следования импульсов излучения, для каждого момента времени прихода принятых сигналов tm синфазно суммируют 2N+1 сигналов, сдвинутых назад по временной шкале на величину повторяют операции временного сдвига и синфазного суммирования для всего массива данных n>N+1, m≤M.

Затем производят дополнительную обработку сигналов с целью компенсации временных искажений, связанных с двухлучевостью распространения акустических сигналов. С этой целью для того же массива временных задержек и массива M×(2N+1) элементов пространственного разрешения вычисляют второй массив временных задержек для которого повторяется процедура временного сдвига на величину и синфазного суммирования, для того же массива временных задержек и массива M×(2N+1) элементов пространственного разрешения вычисляют третий массив временных задержек для которого повторяется процедура временного сдвига на величину и синфазного суммирования, причем временные задержки вычисляются по формулам:

а расстояние r вычисляют по формуле

В заявленном способе обнаружения объекта, находящегося в толще донного грунта, общими существенными признаками для него и для прототипа являются следующие действия:

- способ обнаружения объекта, находящегося в толще донного грунта;

- излучают приемопередающей акустической антенной гидролокатора бокового обзора в водную среду в сторону дна импульсный акустический сигнал;

- принимают отраженный от объекта, находящегося в толще донного грунта, в обратном направлении акустический сигнал той же акустической антенной гидролокатора бокового обзора;

- измеряют время t распространения туда и обратно акустического сигнала;

- вычисляют расстояния r до объекта;

- перемещают носитель гидролокационной аппаратуры с акустической антенной над дном относительно предполагаемого местоположения объекта;

- отображают пространственно-временное положение объекта;

- излучают дополнительной направленной в вертикальной плоскости акустической антенной под углом излучения θиз=arcsin|(1-ρ212)0,5(1-ρ212C212)-0,5|;

- принимают дополнительной направленной в вертикальной плоскости акустической антенной под критическим углом приема θпр=arcsinC12;

- перемещают направленную в вертикальной плоскости дополнительную излучающую акустическую антенну на высоте Z1, связанной с глубиной Z2 предполагаемого местонахождения объекта в толще грунта, соотношением Z1=Z212.

Сопоставительный анализ существенных признаков заявленного способа обнаружения объекта, находящегося в толще донного грунта, и прототипа показывает, что первый, в отличие от прототипа, имеет следующие отличительные признаки:

- выполняют направленные в вертикальной плоскости дополнительные излучающую и приемную антенны приемоизлучающими антеннами, которые излучают и принимают отраженные от находящихся в толще грунта объектов акустические сигналы в направлениях θиз, θпр; а ширина характеристики направленности на уровне -3 дБ в окрестности каждого из максимумов θ1из, θ2пр, равна Δθ0,7=(θизпр)/4;

- для каждой посылки импульсного сигнала из массива принятых данных формируют М элементов пространственного разрешения в интервале времен прихода отраженного акустического сигнала tm∈(t0, tMAX), m=1, 2, М, где , , (C1, C2 - предварительно определенные эффективная скорость звука в воде и грунте, , Δf - полоса частот акустического сигнала, H=(Z12+R2)0.5, R - предполагаемая ширина полосы обзора морского дна в траверзном направлении);

- из М элементов - строк формируют матрицу из M×(2N+1)- элементов пространственного разрешения tmn, m∈(1,M); n∈(0,±N);

- для каждого элемента tmn вычисляют временные задержки

где ϑ - предварительно определенная скорость носителя гидролокационной аппаратуры, Т - период следования импульсов излучения, для каждого момента времени прихода принятых сигналов tm синфазно суммируют 2N+1 сигналов, сдвинутых назад по временной шкале на величину

- повторяют операции временного сдвига и синфазного суммирования для всего массива данных n>N+1, m≤M;

- для того же массива временных задержек и массива М×(2N+1) элементов пространственного разрешения вычисляют второй массив временных задержек для которого повторяется процедура временного сдвига на величину и синфазного суммирования;

- для того же массива временных задержек и массива М×(2N+1) элементов пространственного разрешения вычисляют третий массив временных задержек для которого повторяется процедура временного сдвига на величину и синфазного суммирования, причем временные задержки вычисляются по формулам:

расстояние r вычисляют по формуле

Данная совокупность общих и отличительных существенных признаков обеспечивает получение технического результата во всех случаях, на которые испрашивается правовая охрана. Именно такая совокупность существенных признаков позволила:

- обнаруживать любые объекты в толще донного грунта, даже если они не выходят на поверхность морского дна,

- повысить дальность обнаружения объектов при сохранении высокой разрешающей способности по дальности в угловом и траверсном направлениях;

- осуществлять отображение положения обнаруженных объектов, находящихся в толще донного грунта, в горизонтальной плоскости на материальных носителях.

На основании изложенного можно заключить, что совокупность существенных признаков заявленного изобретения имеет причинно-следственную связь с достигнутым техническим результатом, т.е. благодаря данной совокупности существенных признаков изобретения стало возможным решить поставленную задачу.

Следовательно, заявленное изобретение является новым, обладает изобретательским уровнем, т.е. оно явным образом не следует из уровня техники и пригодно для использования.

Заявленный способ обнаружения объекта, находящегося в толще донного грунта, поясняется чертежом, где а) - представлена лучевая трактовка способа излучения и приема звуковых волн в придонном слое морского дна дополнительной приемоизлучающей антенной, при этом высота буксировки которой над дном Z1 связана с глубиной Z2 предполагаемого нахождения объекта соотношением Z1=Z212, б) - обработка типа синтезирования апертуры, которая сводится к компенсации временных задержек с последующим синфазным суммированием, и совмещенная с ней компенсация временных задержек

Для реализации одновременного излучения и приема в направлении углов θ1из, θ2пр достаточно независимые механически излучающую и приемную антенны, описанные в прототипе, объединить электрически в режимах излучения и приема.

Для осуществления заявленного способа обнаружения объекта, находящегося в толще донного грунта, в качестве носителя гидролокационной аппаратуры использовался необитаемый подводный аппарат, который перемещался по заданной программе над контролируемой поверхностью дна моря. Во время движения носителя приемопередающая антенна гидролокатора бокового обзора работает в штатном режиме, а после приема и обработки принятых сигналов позволяет отобразить положение всех обнаруженных объектов на горизонтальной плоскости, в том числе и объектов, расположенных в толще донного грунта, изображение которых ничем не отличается от изображения объектов, находящихся на поверхности дна. Синхронно с ней дополнительная направленная в вертикальной плоскости акустическая антенна излучает импульсный акустический сигнал под углами θ1из=arcsin|(1-ρ212)0,5(1-ρ212C212)-0,5|, θ2пр=arcsinC12 и возбуждает в пограничной области морского дна придонную волну, амплитуда которой достигает максимального значения на горизонте Z2=p12Z1. Придонная волна представляет собой волну пограничного типа, которая, в свою очередь, состоит из трех элементарных волновых составляющих: водной волны, грунтовой волны и обобщенной придонной волны, соответствующей полюсу коэффициента отражения. Составляющая типа обобщенной придонной волны возбуждается наиболее эффективно при угле падения θ1из=arcsin|(1-ρ212)0,5(1-ρ212C212)-0,5|, грунтовая составляющая возбуждается наиболее эффективно при угле падения θ2пр=arcsinC12, а водная волна в широком диапазоне углов падения присутствует в излучении акустической антенны гидролокатора бокового обзора. Таким образом, при предлагаемом способе возбуждения придонная волна возбуждается наиболее эффективно по всем трем своим составляющим.

Придонная волна, распространяясь в верхнем слое донного грунта, отражается от расположенных в нем объектов и принимается дополнительной направленной в вертикальной плоскости приемопередающей акустической антенной под углами приема θ1из=arcsin|(1-ρ212)0,5(1-ρ212C212)-0,5 и θ2пр=arcsinC12. Различие лучевых траекторий для лучей, распространяющихся от дополнительной акустической антенны до объекта, находящегося в толще донного грунта, и обратно приводит к тому, что отраженные от него сигналы образуют тройку импульсов (триплет), сдвинутых друг относительно друга на величину Этот отличительный признак характерен только для сигналов, отраженных от объектов, находящихся в толще донного грунта. С учетом этого принятые сигналы подвергаются двухэтапной обработке.

На первом этапе производят обработку сигналов типа синтезирования апертуры с компенсацией временных задержек связанных с движением носителя гидроакустической аппаратуры и слабой направленностью в горизонтальной плоскости дополнительной акустической антенны, направленной только в вертикальной плоскости. На втором этапе производят дополнительную обработку сигналов с целью компенсации временных искажений, связанных с многолучевостью, приводящей к образованию триплетов. Обработка типа синтезирования апертуры, которая сводится к компенсации временных задержек с последующим синфазным суммированием, и совмещенная с ней компенсация временных задержек поясняются фиг.1б).

Таким образом, в предлагаемом изобретении дальность действия способа обнаружения объектов, находящихся в толще донного грунта, увеличена за счет более эффективного возбуждения придонной волны, а также за счет того, что в качестве информативной составляющей используется не грунтовая составляющая, а водная, затухание которой существенно меньше. Использование алгоритмов обработки типа синтезирования апертуры и компенсации многолучевости в предлагаемом способе обнаружения объектов, находящихся в толще донного грунта, позволяет сохранить высокую разрешающую способность способа и при увеличенной дальности действия.

Способ обнаружения объектов, находящихся в толще донного грунта, при котором с носителя гидролокационной аппаратуры излучают приемопередающей акустической антенной гидролокатора бокового обзора в водную среду в сторону дна импульсный акустический сигнал, принимают отраженный от объекта, находящегося в толще донного грунта, в обратном направлении акустический сигнал той же акустической антенной, измеряют время t распространения туда и обратно акустического сигнала, вычисляют расстояние до объекта r, перемещают носитель гидролокационной аппаратуры с акустической антенной гидролокатора бокового обзора над дном относительно предполагаемого местонахождения объекта и отображают пространственно-временное положение объекта, устанавливают на носителе гидролокационной аппаратуры дополнительные излучающую и приемную акустические антенны и синхронно с излучением приемопередающей акустической антенной гидролокатора бокового обзора излучают в водную среду в сторону грунта импульсный акустический сигнал направленной в вертикальной плоскости дополнительной излучающей акустической антенной под углом падения
Θиз=arcsin/(1-ρ212)0,5(1-ρ212C212)-0,5|
где ρ1212, C12=C1/C2, ρ1, ρ2, C1, C2 - плотность и скорость звука в воде и грунте соответственно,
принимают отраженный от находящегося в толще донного грунта объекта и переизлученный в водную среду акустический сигнал направленной в вертикальной плоскости дополнительной приемной акустической антенной под критическим углом приема θпр=arcsinC12, перемещают направленную в вертикальной плоскости дополнительную излучающую акустическую антенну на высоте Z1, связанной с глубиной Z2 предполагаемого местонахождения объекта в толще грунта, соотношением Z1=Z212, отличающийся тем, что направленные в вертикальной плоскости дополнительные излучающую и приемную антенны выполняют приемоизлучающими антеннами, которые излучают и принимают отраженные от находящихся в толще грунта объектов акустические сигналы в направлениях θиз, θпр, а ширина характеристики направленности на уровне - 3 дБ в окрестности каждого из максимумов θ1из, θ2пр равна Δθ0,7=(θизпр)/4, после оцифровки принятого сигнала для каждой посылки импульсного сигнала из массива принятых данных формируют М элементов пространственного разрешения в интервале времен прихода отраженного акустического сигнала tm∈(t0, tMAX), m=1,2, М, где , , (C1, C2 - предварительно определенные эффективная скорость звука в воде и грунте, , Δf - полоса частот акустического сигнала, H=(Z12+R2)05, R - предполагаемая ширина полосы обзора морского дна в траверзном направлении), из М элементов - строк формируют матрицу из M×(2N+1) - элементов пространственного разрешения tmn, m∈(1,M); n∈(0,±N), для каждого элемента tmn вычисляют временные задержки

где ϑ - предварительно определенная скорость носителя гидролокационной аппаратуры, Т - период следования импульсов излучения, для каждого момента времени прихода принятых сигналов tm синфазно суммируют 2N+1 сигналов, сдвинутых назад по временной шкале на величину , повторяют операции временного сдвига и синфазного суммирования для всего массива данных n>N+1, m≤M, для того же массива временных задержек и массива M×(2N+1) элементов пространственного разрешения вычисляют второй массив временных задержек , для которого повторяется процедура временного сдвига на величину и синфазного суммирования, для того же массива временных задержек и массива M×(2N+1) элементов пространственного разрешения вычисляют третий массив временных задержек для которого повторяется процедура временного сдвига на величину и синфазного суммирования, причем временные задержки вычисляются по формулам:
,
а расстояние r вычисляют по формуле



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области военно-морской техники, также может быть использовано для охраны водных акваторий важных промышленных объектов. .

Изобретение относится к области акустики, в частности к излучению гидроакустических кодированных сигналов управления. .

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для защиты водозаборных сооружений. .

Изобретение относится к области гидролокации и может быть использовано при создании системы обнаружения рыболовных судов в охраняемой морской экономической зоне или системы охраны от айсбергов морских платформ нефтедобычи.

Изобретение относится к гидролокации и может быть использовано для идентификации целей сложной геометрической формы по конструкции ее корпуса. .

Изобретение относится к гидролокации и может быть использовано для распознавания неподвижных и малоподвижных целей сложной геометрической формы (морских подводных объектов, дна или аквалангистов).

Изобретение относится к гидролокации и может быть использовано для распознавания неподвижных и малоподвижных целей сложной геометрической формы (морских подводных объектов, дна или аквалангистов).

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано на судах с большой осадкой и водоизмещением (СБОВ): супертанкера и др., а также на пассажирских судах: лайнерах и др., на обитаемых подводных аппаратах (ОПА): туристические подводные лодки и др.

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для отпугивания китов от скоростных пассажирских судов (СПС). .

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано в системах шумопеленгования. .

Изобретение относится к области акустики и может быть использовано в прикладной гидроакустике: для защиты морских нефтегазовых платформ (МНГП), подводных хранилищ углеводородного сырья и специализированных судов; водозаборных сооружений электростанций, в том числе атомных, от проникновения потенциально опасных подводных объектов (ПО): подводных диверсантов (ПД), боевых морских животных (БМЖ), обитаемых (ОПА) и необитаемых (НПА) подводных аппаратов, а также в рыбной промышленности: для защиты водозаборных сооружений различных технических сооружений от проникновения морских биологических объектов (МБО) - рыб, рачков, медуз и др., а также для контроля прохода промысловых скоплений МБО через заданный рубеж

Изобретение относится к области обнаружения ферромагнитных объектов и может быть использовано при морском гуманитарном разминировании, для выявления металлического мусора на прибрежных акваториях, а также при поиске стальных нефте- и газопроводов в водной среде

Изобретение относится к области биоакустики, в частности к управлению поведением рыб

Изобретение относится к области гидроакустики и производит обнаружение локального объекта в условиях наличия распределенных помех различного происхождения

Изобретение относится к гидроакустике и может быть использовано для построения систем автоматической и автоматизированной классификации морских объектов, применительно к гидролокационным станциям ближнего действия

Изобретение относится к области морской техники и предназначено для обнаружения, определения местонахождения и классификации подводных лодок и надводных кораблей, может выбрасываться в море самолетом и "за борт" с кораблей

Изобретение используется для защиты подводных конструкций и оборудования от их биологического обрастания. На выходе из отводного канала формируют и излучают энергетические, информационные, высокоградиентные и биорезонансные сигналы, которые воздействуют на рыб и изменяют их поведенческие характеристики. Одновременно с этим излучают шумовые сигналы и формируют интенсивную воздушно-пузырьковую завесу, которая поднимает на поверхность биообрастатели и примеси. Воздушно-пузырьковая завеса и шумовые акустические волны являются дополнительными преградами для скопления рыб, находящихся вблизи выхода отводящего канала с перегретой водой. На поверхности воды разворачивают боновое заграждение, образующее сплошную преграду для поднятых на поверхность биообрастателей и примесей, а затем собирают их в виде грязной пены. При помощи мобильного передвижного комплекса, оснащенного акустическими излучателями, принудительно перемещают скопление рыб - естественных хищников биообрастателей, из удаленной части водоема в область, прилегающую к подводящему каналу, путем непрерывного излучения энергетических, информационных, высокоградиентных и биорезонансных сигналов. Одновременно с этим с помощью второго акустического модуля и второго акустико-пузырькового модуля, формируют акустический барьер для рыб - естественных хищников биообрастателей, а также акустико-пузырьковую завесу в наиболее узкой части водоема. Охлаждаемую в водоеме оборотную воду дополнительно очищают от биообрастателей и примесей, а рыб - не выпускают из данной акватории водоема. Одновременно с этим с помощью третьего акустического модуля и третьего акустико-пузырькового модуля, формируют акустический барьер для мальков рыб - естественных хищников биообрастателей, а также акустико-пузырьковую завесу на входе в подводящий канал объекта энергетического комплекса. В результате охлажденную в водоеме оборотную воду дополнительно очищают от биообрастателей и примесей. Одновременно с этим при помощи интенсивных ультразвуковых волн и низкочастотных электромагнитных волн осуществляют воздействие на биообрастателей на входе в водозаборное окно - с одновременной очисткой механической защитной решеткой от биообрастателей, и на выходе из подводящей трубы подводной конструкции. Одновременно с этим при помощи акустического фильтра, установленного на входе в оборудование объекта энергетического комплекса, осуществляют тонкую очистку воды от биообрастателей, а также от биологических и механических примесей. Обеспечивается повышение качества очистки и надежности защиты подводных конструкции и оборудования от биообрастания. 9 ил.

Использование: относится к области пассивной локации, в частности гидролокации. Сущность: в способе определения местоположения объектов в пассивной системе мониторинга осуществляют приём сигналов аппаратурой разнесенных позиций, пространственную селекцию по принятым сигналам в каждой из приемных позиций, некогерентное накопление по времени каждого из результатов пространственной селекции, принятие решения об обнаружении отметок целей по результатам накопления по времени и формирование по результатам обнаружения пеленгационных линий положения в не менее чем двух позициях, определение расстояний между каждой из не менее чем двух приемных позиций системы и точками пересечения пеленгационных линий положения, сформированных в этих позициях, измерение уровней принимаемых этими позициями сигналов по тем результатам некогерентного накопления по времени, по которым обнаружены отметки, пересчет каждого из этих уровней к точкам пересечения пеленгационных линий положения, соответствующих указанным отметкам, формирование функций разности результатов пересчета уровней сигналов от каждой из указанных приемных позиций к одной и той же точке пересечения этих линий положения для этих точек и определение координат целей как координат тех точек пересечения пеленгационных линий положения, для которых функции разности результатов пересчета уровней сигналов будут больше порога. Технический результат: обеспечение возможности определения местоположения при нахождении в зоне действия системы более одного шумящего объекта. 2 ил.

Способ заключается в сужении прилегающей ко всем водоподводящим каналам части водоема-охладителя 4 путем перегораживания его части искусственной дамбой. Способ включает создание первого 28 рубежа безопасности и первой физической защиты 36 от проникновения биологических подводных объектов (БПО) и средств их доставки, первой очистки оборотной технической воды 37 от механических (МПР) и биологических (БПР) примесей, первой защиты рыб, в том числе ее молоди, первого охлаждения оборотной технической воды. Создают вторые 29 идентичные друг другу и аналогичные по назначению первым рубежи безопасности на входе каждого водоподводящего канала и последующего обеспечения: вторую физическую защиту 39 от проникновения БПО, вторую очистку оборотной технической воды от МПР и БПР, вторую защиту рыб, второе охлаждение оборотной технической воды. Создают третьи 30 идентичные друг другу рубежи безопасности на входе в водозаборные окна и последующего обеспечения: третью физическую защиту от проникновения БПО, третью очистку оборотной технической воды от МПР и БПР, третью защиту рыб, третье охлаждение оборотной технической воды и ее первой акустической дегазации. Создают четвертые 31 идентичные друг другу рубежи безопасности на идентичных друг другу выходах водоотводящих каналов и последующего обеспечения: четвертую физическую защиту от проникновения БПР, четвертую очистку оборотной технической воды от МПР и БПР, четвертую защиту рыб и четвертое охлаждение оборотной технической воды. Создают пятый 32 рубеж безопасности в общем водоотводящем канале и последующее обеспечение пятой физической защиты от проникновения БПО и средств их доставки, пятую очистку оборотной технической воды от МПР и БПР, пятую защиту рыб, особенно в период их нереста, и пятое охлаждение оборотной технической воды. Технический результат заключается в дальнем обнаружении, достоверной классификации и точном определении пространственных координат «акустически малозаметных» БПО в условиях повышенных окружающих шумов техногенного и природного характера, а также интенсивной реверберации на дальней дистанции; в гидроакустическом вытеснении БПО, а также выводе из строя систем управления подводных носителей БПО; в механической защите рубежа от проникновения надводных и подводных носителей БПО; в многоэтапной (не менее двух этапов) очистке воды от МПР и БПР, в том числе от биообрастателей; в многоэтапном охлаждении воды, используемой для технологических целей. Обеспечивается экологическая безопасность для окружающей природной среды. 12 ил.

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для построения систем классификации объектов, обнаруженных гидролокаторами ближнего действия. Технический результат - обеспечение классификации объекта, обнаруженного гидролокатором ближней обстановки, в автоматическом режиме по нескольким целям одновременно. Для достижения указанного технического результата система автоматической классификации гидролокатора ближнего действия содержит последовательно соединенные антенну, коммутатор приема-передачи, задающий генератор, блок управления, приемное устройство, процессор цифровой многоканальной обработки и обнаружения сигналов, индикатор, блок решения оператора, блок корректировки автоматического решения, связанный с процессором классификации, блок определения координат, блок формирования строба по времени и пространству, блок определения границ выхода из строба, блок выбора массива для классификации, при этом второй выход процессора цифровой многоканальной обработки и обнаружения сигналов соединен двухсторонней связью с блоком выбора массива для классификации и через блок определения границ выхода из строба с блоком формирования строба по времени и пространству, второй вход которого соединен с блоком определения координат, а его выход со вторым входом индикатора, второй выход блока выбора массива для классификации соединен через второй вход процессора классификации с третьим входом индикатора, а выход блока формирования строба по времени и пространству соединен с со вторым входом блока выбора массива для классификации. 1 ил.
Наверх