Способ разведки ледовой обстановки с использованием телеуправляемых беспилотных летательных аппаратов

Изобретение относится к способу разведки ледовой обстановки. Для разведки ледовой обстановки используют два беспилотных летательных аппарата, один из которых производит определение характеристик ледовой обстановки по курсу движения каравана судов, а со второго, который является ретранслятором, осуществляют передачу на обеспечивающее судно по радиоканалу связи полученных данных о ледовой обстановке. Первый летательный аппарат осуществляет измерения установленным на нем измерительным акустическим аппаратно-программным комплексом с излучающими антеннами путем непосредственного их контакта со льдом посредством управляемой посадки, при этом с обеспечивающего судна задают необходимые эшелоны полета, а также намечают необходимое число точек контактного измерения посредством видео/радио аппаратного комплекса данного летательного аппарата. Обеспечивается информативность и точность ледовой разведки. 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Способ относится к области технических средств обеспечения безопасности мореплавания в условиях сложной ледовой обстановки.

Согласно мировой практике, в большинстве случаях суда попадают в ледовый плен из-за отсутствия надежных данных о ледовой обстановке на пути следования.

В морском льду, как и в любой упругой среде, возможно распространение акустических волн. Это свойство, в случае наличия границ раздела сред с различным акустическим волновым сопротивлением Z, определяемым выражением: Z=ρc, где ρ - плотность какой-либо среды, с - скорость звука в ней, позволяет, при известной скорости звука, измерить толщину этой среды. Требование учета различия волновых сопротивлений сред при оценке результата связано с необходимостью получения сигнала, отраженного от границы их раздела. В этом случае возможно измерение толщины при наличии доступа только к одной границе раздела. Измерения толщины могут проводить путем излучения акустического импульса в исследуемую среду с последующим измерением времени распространения звука от одной границы раздела до другой и обратно. Тогда толщина исследуемой среды "h" определяется как h=ct/2, где t - время распространения звука. Измерение толщины льда таким способом из воздушной среды требует непосредственного контакта акустического излучателя со льдом. Это связано с несравнимо большим волновым сопротивлением льда по сравнению с воздушной средой. При больших отличиях волновых сопротивлений первой и второй сред модуль коэффициента отражения звука "К" равен K=(ρ1c12c2)/(ρ1c12c2) и близок к единице, т.е. звук практически полностью отражается от границы раздела и не проникает во вторую среду.

Погрешность измерения толщины льда определяется, в основном, изменчивостью скорости звука. Известно [Г.А. Лебедев, К.К. Сухоруков Распространение электромагнитных и акустических волн в морском льду. Санкт-Петербург, Гидрометеоиздат, 2001], что величина скорости звука в морском льду зависит, в основном, от его плотности, температуры и солености. Диапазон ее изменчивости составляет ≈3800÷3200 м/с, что позволяет измерять толщину льда с погрешностью ≈15%. С привлечением данных о температуре поверхности льда ошибка уменьшится до 10%, а при известном возрасте льда станет еще меньше.

Общеизвестным способом определения ледовой обстановки является непосредственно визуальный, фотокиносъемка, радиолокационное зондирование, а также пассивное инфракрасное видение, проводимые с борта пилотируемого вертолета. Техническими средствами и наблюдением можно определить такие важные для плавания во льдах параметры, как сплоченность льда, торосистость, возраст, а также направление и скорость его дрейфа. Основными недостатками последнего способа определения ледовой обстановки является необходимость применения пилотируемого вертолета, базирующегося на борту судна. Использование пилотируемого летательного аппарата, базирующегося на судне, в сложных погодных условиях высоких широт сопряжено с риском для жизни экипажа и утратой дорогостоящей техники. Кроме того, содержание летного экипажа и высокая стоимость технического обслуживания вертолета существенно снижают экономическую эффективность ледовой разведки.

Известен способ, приведенный в патенте РФ №2442106, заключающийся в том, что с помощью ультразвукового преобразователя возбуждают в изделии ультразвуковой импульс, принимают эхо-импульсы, многократно отраженные от противоположных поверхностей материала изделия, вычисляют нормированную автокорреляционную функцию от стробированной части принятой последовательности импульсов, искомую толщину изделия определяют путем умножения половины аргумента автокорреляционной функции, при котором она принимает максимальное значение, на известную скорость ультразвука в материале изделия.

Недостатком вышеприведенного способа является ограничение по способу перемещения оборудования к месту измерений, поскольку требуется измерять толщину льда по ходу движения судна в ледовых условиях.

Известен способ использования беспилотного аппарата вертолетного типа для определения ледовой обстановки, приведенный в патенте РФ №2425400 «Способ разведки ледовой обстановки с авиасредств», принятый за прототип, сущность которого заключается в следующем: с обеспечивающего судна, например, лидирующего в транспортном караване ледокола, высылают по планируемому маршруту движения каравана два беспилотных летательных аппарата - ведущий аппарат №2, которому задают верхний эшелон полета, и ведомый аппарат №1 с нижним эшелоном полета. Ведомый аппарат ведет разведку при помощи установленного на нем оборудования видеофотосъемки и радара. Необходимость использования аппарата №2 обоснована малой высотой полета аппарата №1, прямая связь которого с судном на удалениях более нескольких десятков километров затруднительна. Аппарат №2, используемый в качестве ретранслятора, решает проблему дальней связи. Генеральное направление полета аппаратов задают с обеспечивающего судна в соответствии с планируемым маршрутом его движения и оперативными данными разведки, получаемыми по радиоканалу.

Недостатком в данном способе ледовой разведки является отсутствие возможности объективной оценки такого важного для судоходства параметра, как толщина льда. При использовании традиционных методов оптической и радарной съемки данные о толщине льда получают из оценок возраста льда. При этом принципиально не могут быть учтены многие факторы, влияющие на скорость льдообразования. Полученные таким способом данные о толщине льда содержат долю субъективной составляющей, зависящей от опыта и профессионализма исследователя, обрабатывающего данные видеорадарной съемки.

Технической задачей заявляемого способа является устранение указанного недостатка, а именно: увеличение достоверности данных о толщине льда при ледовой разведке путем непосредственного контактного измерения этого параметра, т.е. увеличение информативности и точности известного способа разведки ледовой обстановки с авиасредств путем исключения субъективности при интерпретации получаемых данных.

Поставленная задача достигается тем, что в известном способе разведки ледовой обстановки с использованием телеуправляемых беспилотных летательных аппаратов, включающем передачу от них на обеспечивающее судно по радиоканалу связи полученных ими данных о ледовой обстановке по курсу движения каравана судов, при этом указанную разведку выполняют двумя беспилотными летательными аппаратами, первым из которых, оборудованным видео/радио аппаратным комплексом, производят непосредственное определение характеристик ледовой обстановки по курсу судов и передачу по каналу связи полученных данных на обеспечивающее судно через второй беспилотный летательный аппарат, являющийся летательным аппаратом-ретранслятором, в отличие от него, в заявляемом способе первый беспилотный летательный аппарат используют с установленным дополнительно на нем измерительным акустическим аппаратно-программным комплексом с излучающими акустическими антеннами для выполнения измерений ультразвуковым методом толщины льда путем непосредственного контакта антенн этого летательного аппарата со льдом, при этом, поднимая с борта судна данные летательные аппараты и выводя их посредством использования радиоканала на курс движения судов, задают высотные эшелоны полета, отвечающие требованиям по качеству связи и получаемых данных. Устанавливают посредством видео/радио аппаратного комплекса данного первого беспилотного летательного аппарата характеристики масштабов неоднородности ледовых полей, данные о которых через аппарат-ретранслятор передают на обеспечивающее судно и при необходимости производства измерений толщины льда намечают требуемое число точек его непосредственного контактного измерения, а также и их распределение по курсу движения судов в реальном времени, и при осуществлении измерений телеуправляемо подводят первый беспилотный летательный аппарат к необходимой точке измерений, производят его посадку на поверхность льда, осуществляют непосредственный контакт со льдом излучающих антенн его аппаратно-программного комплекса и начинают измерения. Процесс измерения осуществляют двумя режимами, в первом из которых посредством аппаратно-программного комплекса производят зондирование короткими акустическими импульсами с высокочастотным заполнением, осуществляя режим прямого высокочастотного зондирования, и производят прием отраженных импульсов высокочастотной антенной, при этом аппаратно измеряют время пробега высокочастотного импульса от верхней поверхности льда и обратно, получая при этом в аппаратно-программном комплексе величину двойной толщины льда, в случае же отсутствия в аппаратно-программном комплексе сигнального импульса от нижней поверхности льда включают второй, параметрический режим измерений, в котором двумя задействованными, контактирующими со льдом высокочастотной и низкочастотной акустическими антеннами с совмещенными их диаграммами направленности излучают два радиоимпульса, из которых первый используют заполненным немодулированной высокой частотой, а несущую низкую частоту второго радиоимпульса используют модулированной сложным, шумоподобным сигналом, получая таким путем параметрические гармоники и суммарные и разностные частоты, и при этом, при происходящем затухании высокочастотных составляющих, низкочастотные составляющие, модулированные сложным сигналом, которые распространяются до нижней поверхности льда, в этом режиме аппаратно воспринимают, осуществляя их прием низкочастотной антенной, а информационный параметр в аппаратно-программном комплексе, выраженный в виде показания задержки времени сигнала на распространение в толще льда, определяют корреляционной его обработкой, результаты которой фиксируют в аппаратно-программном комплексе измеряемую толщину льда в этом режиме. Затем отправляют полученные результаты измерений по каналу связи оператору на судно, при этом результаты измерений представляют в виде карты толщин ледового поля либо в виде единичного результата, который используют при ледовой проводке судов по данному курсу.

Целесообразно использовать беспилотный летательный аппарат в виде телеуправляемого аппарата вертолетного типа, в форме обычного квадрокоптера, выполненного на традиционной Х-образной раме с 8-ю стандартными несущими винтами и со схемой управления полетом аппарата типа DJI А-2, обладающего временем автономного полета до 50 мин, который хорошо зарекомендовал себя в научно-практической экспедиции Дальневосточного плавучего университета в 2013 г.

Частоту радиоканала для управления полетом аппаратов надежно используют размером F-2,4 ГГц, частоту радиоканала для качественной видеосвязи используют размером F-1,2 ГГц. Причем первая частота радиоканала выбрана исходя из списка существующих радиочастот, а видеотракт выбран более низкого диапазона, в отличие от тракта радиоуправления, чтобы максимально повысить дальность передачи видеоизображения, передаваемого как при телеуправляемом полете, так и автономном.

Частоту ультразвуковых излучений аппаратно-программного комплекса применяют величиной F-120 кГц, которая соответствует техническим характеристикам используемой аппаратуры.

При использовании прямого высокочастотного зондирования режима измерений применяют такое измерительное оборудование, при котором измеряют толщину льда «Н» вплоть до значений Н≤0,5 м, а погрешность измерений при этом не превышает 10%.

При использовании параметрического режима измерений применяют такое измерительное оборудование, при котором измеряют толщину льда «Н» до значений, равных и превышающих величину Н≥3 м, а погрешность измерений при этом также не превышает 10%.

Вес установленного на первом беспилотном летательном аппарате акустического измерителя толщины льда «М» не превышает величину М≤2 кг, что является минимальной массой для используемого измерителя.

Заявляемые ограничительные и отличительные признаки обеспечивают достижение поставленной технической задачи.

Использование первого беспилотного летательного аппарата, снабженного измерительным акустическим аппаратно-программным комплексом с излучающими акустическими антеннами, обеспечивает выполнение измерений ультразвуковым методом толщины льда при непосредственном, в отличие от известного решения-прототипа, контакте со льдом антенн этого аппаратно-программного комплекса посаженного на лед данного телеуправляемого летательного аппарата, передающего через второй беспилотный летательный аппарат полученные и корреляционно обработанные его аппаратно-программным комплексом результаты излучающих измерений на обеспечивающее судно. Этим достигается увеличение достоверности данных о толщине льда, в отличие от неконтактных ее оценок, увеличение информативности и точности ледовой разведки с авиасредств. При этом сами измерения в намечаемых предварительно точках производят по необходимости в зависимости от результатов предварительного определения характеристик масштабов неоднородности ледовых полей, определяемых посредством видео/радио аппаратного комплекса первого летательного аппарата и передаваемых через аппарат ретранслятор на обеспечивающее судно. Это предотвращает излишние неоправданные экономические затраты заявляемого способа ледовой разведки, использующего видео/радио, аппаратно-программный комплекс беспилотного телеуправляемого аппарата.

Беспилотный летательный аппарат в виде телеуправляемого аппарата вертолетного типа в форме обычного квадрокоптера, выполненного на традиционной Х-образной раме с 8-ю стандартными несущими винтами и со схемой управления полетом аппарата типа DJI А-2, обладающего временем автономного полета до 50 мин, выбран, поскольку 8 винтов обеспечивают наиболее большее тяговое усилие по сравнению с вариантами с меньшим количеством винтов, а полетный контроллер имеет проверенные на практике все возможности, необходимые для практического осуществления поставленной задачи.

Частоту радиоканала для управления полетом аппаратов надежно используют размером F - 2,4 ГГц, которая выбрана из стандартной сетки частот и имеет достаточную ширину канала для осуществления наиболее точного управления БЛА, а частоту радиоканала для обеспечения наиболее качественной видеосвязи используют размером F - 1,2 ГГц, которая выбрана из стандартной сетки частот и имеет достаточную ширину канала для осуществления надежной видеосвязи. Видеотракт выбран более низкого диапазона, в отличие от тракта радиоуправления, чтобы максимально повысить дальность передачи видеоизображения, передаваемого как при телеуправляемом полете, так и автономном, т.е. обеспечить экономическую эффективность способа.

Частоту ультразвуковых излучений аппаратно-программного комплекса применяют величиной F - 120 кГц, которая соответствует техническим характеристикам используемой аппаратуры и обеспечивает наиболее качественное измерение требуемых параметров льда.

При использовании прямого высокочастотного зондирования режима измерений применяют такое измерительное оборудование, которое позволяет измерять толщину льда «Н», покрывающего значительную северную акваторию страны, вплоть до значений Н≤0,5 м, а погрешность измерений при этом не превышает 10%.

При использовании параметрического режима измерений применяют такое измерительное оборудование которое позволяет измерять толщину льда «Н» до значений, характерных для полярных широт страны (северно-морской путь), равных и превышающих величину Н≥3 м, а погрешность измерений при этом также не превышает 10%.

Вес установленного на первом беспилотном летательном аппарате акустического измерителя толщины льда «М» не превышает величину М≤2 кг, что является минимальной массой для используемого измерителя, а летно-технические характеристики БЛА позволяют доставлять его к точке измерений без каких-либо проблем.

На чертеже представлена структурная схема комплекса, реализующего заявляемый способ ледовой разведки.

Комплекс ледовой разведки, реализующей заявленный способ, содержит телеуправляемый беспилотный летательный аппарат вертолетного типа (далее БЛА1) (1), который используют в форме традиционного квадрокоптера (не показано), выполненного на традиционной "Х"-образной раме с 8-ю стандартными несущими винтами и со схемой управления полетом аппарата типа DJI А-2 (не показано), обладающего временем автономного полета до 50 мин. Он несет традиционный для авиаразведки видео/радио аппаратно-программный комплекс (далее АПК1) (2), дополненный измерительным акустическим аппаратно-программным комплексом 2 (АПК2) (3), вес которого не превышает 2 кг, для измерения толщины льда, характеризующийся глубиной измеряемой толщины льда "Н" Н≥3 м. Для управления полетом БЛА1 (1) связан радиоканалом с частотой F - 2.4 ГГц, с БЛА2 (4), выполняющим роль ретранслятора. БЛА2 (4) осуществляет также двухстороннюю радиосвязь с этой же частотой с судном обеспечения (5) в реальном времени.

Судно (5) обеспечения телеуправляет маршрутом движения БЛА1 (1) и БЛА2 (4), используя видеосвязь с частотой F - 1.2 ГГц, и определяет, в соответствии с предварительно получаемыми данными АПК1 (2) о ледовой обстановке по курсу судов, точки трассы, в которых совершенно определенно требуется измерить толщину льда с использованием АПК2 (3). При этом частота радиоканала "F", равная 2.4 ГГц, выбрана исходя из списка существующих радиочастот, а видеотракт F - 1,2 ГГц выбран более низкого диапазона, в отличие от тракта радиоуправления, чтобы максимально повысить дальность передачи видеоизображения, передаваемого как при телеуправляемых полетах, так и при автономном.

Работу комплекса ледовой разведки осуществляют следующим порядком. При следовании судна (каравана судов) в сложной ледовой обстановке, требующей ледовой разведки, с борта соответствующего судна поднимают телеуправляемые БЛА1 (1) и БЛА2 (4), выводят их на маршрут и задают высотные эшелоны полета, отвечающие, благодаря используемым частотам радиосвязи, требованиям по качеству связи и получаемых данных. Устанавливают посредством видео/радио АПК1 (2) характеристики масштабов неоднородности ледовых полей, данные о которых через БЛА 2 (4) передают на обеспечивающее судно (5), и при необходимости определения толщины льда производят посадку БЛА1 (1) на лед для осуществления непосредственного акустического контакта с ним акустической антенны (не показано). При этом требуемое число точек с измерениями толщины льда и их распределение по маршруту устанавливают по необходимости в зависимости от масштабов неоднородностей ледовых полей, определяемых предварительно, причем их устанавливают в реальном времени.

При необходимости данного производства измерений толщины льда намечают требуемое число точек его непосредственного контактного измерения, а также и их распределение по курсу движения судов в реальном времени, и при осуществлении измерений телеуправляемо подводят первый беспилотный летательный аппарат (БЛА1) (1) к необходимой точке измерений (не показано), производят его посадку на поверхность льда, осуществляют непосредственный контакт со льдом излучающих антенн (не показано) его аппаратно-программного комплекса (АПК2) (3) и начинают измерения. Процесс измерения осуществляют двумя режимами, в первом из которых посредством данного аппаратно-программного комплекса производят зондирование короткими акустическими импульсами с высокочастотным заполнением, осуществляя режим прямого высокочастотного зондирования, и производят прием отраженных импульсов высокочастотной антенной (не показано), при этом аппаратно измеряют время пробега высокочастотного импульса от верхней поверхности льда (не показано) и обратно, получая при этом в данном аппаратно-программном комплексе величину двойной толщины льда. В случае же отсутствия в аппаратно-программном комплексе сигнального импульса от нижней поверхности льда (не показано) включают второй, параметрический режим измерений, в котором двумя задействованными, контактирующими со льдом указанными высокочастотной и низкочастотной акустическими антеннами с совмещенными их диаграммами направленности излучают два радиоимпульса, из которых первый используют заполненным немодулированной высокой частотой, а несущую низкую частоту второго радиоимпульса используют модулированной сложным, шумоподобным сигналом, получая таким путем параметрические гармоники и суммарные и разностные частоты. И при этом, при происходящем затухании высокочастотных составляющих, низкочастотные составляющие, модулированные сложным сигналом, которые распространяются до нижней поверхности льда, в этом режиме аппаратно воспринимают, осуществляя их прием низкочастотной антенной, а информационный параметр в аппаратно-программном комплексе, выраженный в виде показания задержки времени сигнала на распространение в толще льда, определяют корреляционной его обработкой, результаты которой фиксируют в аппаратно-программном комплексе измеряемую толщину льда в этом режиме. Затем отправляют полученные результаты измерений по каналу связи оператору на судно (5), при этом результаты измерений представляют в виде карты толщин ледового поля (не показано) либо в виде единичного результата, который используют при ледовой проводке судов по данному курсу.

Таким порядком осуществляют заявленный способ. Достигается возможность увеличения достоверности данных о толщине льда при ледовой разведке и исключается субъективность при интерпретации получаемых данных и излишние неоправданные экономические затраты.

1. Способ разведки ледовой обстановки с использованием телеуправляемых беспилотных летательных аппаратов, включающий передачу от них на обеспечивающее судно по радиоканалу связи полученных ими данных о ледовой обстановке по курсу движения каравана судов, при этом указанную разведку выполняют двумя беспилотными летательными аппаратами, первым из которых, оборудованным видео/радио аппаратным комплексом, производят непосредственное определение характеристик ледовой обстановки по курсу судов и передачу по каналу связи полученных данных на обеспечивающее судно через второй беспилотный летательный аппарат, являющийся летательным аппаратом-ретранслятором, отличающийся тем, что первый беспилотный летательный аппарат используют с установленным дополнительно на нем акустическим аппаратно-программным комплексом с излучающими акустическими антеннами для выполнения измерений ультразвуковым методом толщины льда путем непосредственного контакта антенн этого летательного аппарата со льдом, при этом, поднимая с борта судна данные летательные аппараты, выводят их на курс движения судов и задают высотные эшелоны полета, отвечающие требованиям по качеству связи и получаемых данных; устанавливают посредством видео аппаратного комплекса данного первого беспилотного летательного аппарата характеристики масштабов неоднородности ледовых полей, данные о которых через аппарат-ретранслятор передают на обеспечивающее судно и при необходимости производства измерений толщины льда намечают требуемое число точек его непосредственного контактного измерения, а также и их распределение по курсу движения судов в реальном времени, и при осуществлении измерений телеуправляемо подводят первый беспилотный летательный аппарат к необходимой точке измерений, производят его посадку на поверхность льда, осуществляют непосредственный контакт со льдом излучающих антенн его аппаратно-программного комплекса и начинают измерения; процесс измерения осуществляют двумя режимами, в первом из которых посредством аппаратно-программного комплекса производят зондирование короткими акустическими импульсами с высокочастотным заполнением, осуществляя режим прямого высокочастотного зондирования, и производят прием отраженных импульсов высокочастотной антенной, при этом аппаратно измеряют время пробега высокочастотного импульса от верхней поверхности льда и обратно, получая при этом в аппаратно-программном комплексе величину двойной толщины льда, в случае же отсутствия в аппаратно-программном комплексе сигнального импульса от нижней поверхности льда включают второй, параметрический, режим измерений, в котором двумя задействованными, контактирующими со льдом высокочастотной и низкочастотной акустическими антеннами с совмещенными их диаграммами направленности излучают два радиоимпульса, из которых первый используют заполненным немодулированной высокой частотой, а несущую низкую частоту второго радиоимпульса используют модулированной сложным, шумоподобным сигналом, получая таким путем параметрические гармоники и суммарные и разностные частоты, и при этом, при происходящем затухании высокочастотных составляющих, низкочастотные составляющие, модулированные сложным сигналом, которые распространяются до нижней поверхности льда, в этом режиме аппаратно воспринимают, осуществляя их прием низкочастотной антенной, а информационный параметр в аппаратно-программном комплексе, выраженный в виде показания задержки времени сигнала на распространение в толще льда, определяют корреляционной его обработкой, результаты которой фиксируют в аппаратно-программном комплексе измеряемую толщину льда в этом режиме; затем отправляют полученные результаты измерений по каналу связи оператору на судно, при этом результаты измерений представляют в виде карты толщин ледового поля либо в виде единичного результата, который используют при ледовой проводке судов по данному курсу.

2. Способ разведки ледовой обстановки по п. 1, отличающийся тем, что беспилотный летательный аппарат используют в виде телеуправляемого аппарата вертолетного типа в форме обычного квадрокоптера, выполненного на традиционной Х-образной раме с 8-ю стандартными несущими винтами и со схемой управления полетом аппарата типа DJI А-2, обладающего временем автономного полета до 50 мин.

3. Способ разведки ледовой обстановки по п. 1, отличающийся тем, что частоту радиоканала для управления полетом используют размером F - 2,4 ГГц, частоту радиоканала для видеосвязи используют размером F - 1,2 ГГц.

4. Способ разведки ледовой обстановки по п. 1, отличающийся тем, что частоту ультрозвуковых излучений аппаратно-программного комплекса применяют величиной F - 120 кГц.

5. Способ разведки ледовой обстановки по п. 1, отличающийся тем, что при использовании режима прямого высокочастотного зондирования режима измерений измеряют толщину льда «Н» вплоть до значений Н≤0,5 м, погрешность измерений при этом не превышает 10%.

6. Способ разведки ледовой обстановки по п. 1, отличающийся тем, что при использовании параметрического режима измерений измеряют толщину льда «Н» до значений, равных и превышающих величину Н≥3 м, погрешность измерений при этом также не превышает 10%.

7. Способ разведки ледовой обстановки по п. 1, отличающийся тем, что вес установленного на первом беспилотном летательном аппарате измерителя толщины льда «М» не превышает величину М≤2 кг.



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к области гидроакустики и предназначено для определения скорости звука по трассе распространения сигналов, что необходимо для повышения эффективности работы гидролокаторов освещения подводной обстановки, а также для проведения исследований и измерительных работ гидроакустической аппаратуры.

Использование: для определения толщины двуслойных материалов и составляющих его слоев. Сущность изобретения заключается в том, что определение толщины двуслойных материалов и составляющих его слоев с помощью импульсов упругих волн, вводимых в объект контроля, осуществляется путем регистрации и анализа времени прихода отраженных от поверхностей объекта контроля и границ его слоев акустических импульсов, при этом определение толщины объекта контроля и его слоев осуществляют с помощью комбинации упругих объемных волн разного типа, для чего в один и тот же участок объекта контроля вводят как продольные, так и поперечные волны, причем определение толщины объекта контроля и составляющих его слоев осуществляют путем регистрации и анализа времени прихода импульсов, отраженных от поверхности ввода, и/или совокупности импульсов, обусловленных как продольными, так и поперечными волнами, распространяющимися в объекте контроля и взаимодействующими с границами его слоев, причем анализ производят путем решения системы уравнений, связывающей определяемые параметры с известными и измеренными величинами, причем вид решаемой системы уравнений определяется конкретной конфигурацией измерительной системы и требуемой точностью измерений.

Изобретение относится к области гидроакустики и предназначено для дистанционных акустических измерений рельефа и осадки подводной части айсберга (ПЧА) из-под воды.

Использование: для идентификации потенциально опасных участков трубопровода, на которых произошло отклонение осевой линии от первоначального положения. Сущность изобретения заключается в том, что на внутритрубное подвижное устройство (ВПУ) устанавливают измерительную систему, состоящую из бесплатформенного инерциального измерительного модуля (БИИМ) в виде трехкомпонентного измерителя угловых скоростей и трехкомпонентного измерителя кажущихся ускорений, одометра и измерителей радиального расстояния, и осуществляют n пропусков ВПУ по трубопроводу.

Использование: для обнаружения отложений на отражающем участке внутри системы, вмещающей жидкость. Сущность изобретения заключается в том, что устройство содержит ультразвуковой преобразователь для испускания ультразвукового испускаемого сигнала в направлении отражающего участка и регистрирующее средство для регистрации ультразвукового отраженного сигнала, полученного в результате отражения ультразвукового испускаемого сигнала в области отражающего участка.

Использование: для ультразвуковой эхо-импульсной толщинометрии. Сущность изобретения заключается в том, что измерение толщины осуществляют за N циклов контроля, во время первого цикла контроля на верхней поверхности контролируемого изделия в произвольной точке размещают ультразвуковой преобразователь, излучают в контролируемое изделие зондирующий импульс, принимают из него отраженный от нижней поверхности изделия эхо-сигнал, запоминают принимаемый эхо-сигнал, N-1 раз изменяют положение преобразователя на поверхности контролируемого изделия и для каждого нового положения повторяют цикл контроля, при этом преобразователь выполняют раздельным, положение излучающего и приемного преобразователей на поверхности контролируемого изделия выбирают произвольно, для каждого цикла контроля запоминают геометрические координаты положения излучающего и принимающего преобразователей и производят обработку принимаемых сигналов.

Изобретение относится к области гидроакустики и предназначено для разработки гидроакустической аппаратуры, используемой при плавании в ледовой обстановке. Способ заключается в том, что излучают из подводного положения носителя в направлении льда высокочастотные зондирующие гидроакустические сигналы, принимают отраженные ото льда сигналы, измеряют глубину погружения Н носителя, принимают отраженные эхосигналы веером узконаправленных характеристик в горизонтальной плоскости в диапазоне передней полусферы, производят последовательный набор временных реализаций по всем пространственным характеристикам направленности.

Использование: для ультразвуковой толщинометрии с высоким разрешением. Сущность изобретения заключается в том, что в процессе обследования трубопровода устройство ультразвуковой толщинометрии с высоким разрешением с использованием пьезоэлектрических преобразователей регистрирует отраженные сигналы от внутренней или внешней поверхностей стенки трубопровода, превышающие программно задаваемый порог, при этом выбираются отраженные сигналы по максимальному значению амплитуды, привязанной ко времени прихода от излученного импульса, далее из полученных сигналов выбирают не менее четырех сигналов по максимальным значениям амплитуд и регистрируют как значения времени от излученного импульса, так и амплитуды, при этом определяют границы начала изменения толщины стенки так называемой «зоны неопределенности границы дефекта» и в зависимости от структуры сигнала в «зоне неопределенности» вычисляют величину коррекции и далее корректируют сигналы отступа и толщины стенки трубопровода.

Изобретение относится к области судостроения, а более конкретно - к экспериментальной гидромеханике судов и морских инженерных сооружений, работающих в ледовых условиях, касается методов и оборудования для проведения ледовых модельных исследований в ледовом опытовом бассейне.

Изобретение относится к области измерения и регистрации гололедных отложений на длинномерных конструкциях типа морских буровых установок, линий электропередач и т.п.

Устройство предупреждения об аэрологических явлениях для летательного аппарата содержит бортовое оборудование, способное к выявлению метеорологических явлений, модуль для сбора и хранения метеорологических данных, модуль для создания сводки по собранным метеорологическим данным, модуль для отправки сводок, модуль для приема сводок от окружающих летательных аппаратов, модуль для обработки, консолидации принятых сводок и формированию предупреждений, модуль содействия обходу, модуль ввода, модуль интерактивного диалога, модуль для опроса окружающих летательных аппаратов и сбора от них данных.

Бортовая система измерения параметров вектора скорости ветра содержит ветроприемное устройство в виде неподвижного панорамного меточного датчика аэродинамического угла и истинной воздушной скорости с системой приемных электродов, неподвижный осесимметричный полусферический аэрометрический приемник с отверстиями, блок предварительных усилителей, измерительную схему, вычислительное устройство.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к оболочечным конструкциям из полимерных композиционных материалов, и может быть использовано при создании корпусов и отсеков летательных аппаратов, применяемых в ракетной и авиационной технике.

Группа изобретений относится к противобликовому козырьку и приборной панели, оборудованным устройством аварийного наблюдения. Козырек включает в себя противобликовый козырек в кабине и отсек, утопленный в противобликовом козырьке.

Электронный модуль (1), например устройство отображения, содержит первый соединитель, а каркас (20), например каркас приборной панели летательного аппарата, содержит второй соединитель (22), дополняющий первый соединитель.

Изобретение относится к средствам поиска и обнаружения источников гамма-излучения и предназначается для оснащения беспилотных летательных аппаратов. Блок детектирования гамма-излучения в составе двух счетчиков сцинтилляционных, контроллера с установленным модулем GPS, аккумуляторной батареи, при этом для связи между блоком детектирования и пультом дистанционного управления используется GSM-канал, образованный размещенным в блоке детектирования модулем GSM и установленным в пульте управления GSM-модемом, а сцинтилляторы выполнены в виде круглых прямых цилиндров с высотой больше диаметра основания, причем сцинтилляторы ориентированы основанием перпендикулярно направлению полета беспилотного летательного аппарата.

Группа изобретений относится к автономным цифровым интегрированным комплексам бортового электронного оборудования многодвигательных воздушных судов. Бортовая система информационной поддержки содержит модуль динамики взлета, модуль высотно-скоростных и метеорологических параметров, модуль летно-технических характеристик, модуль аэродинамики, модуль тяги силовых установок, модуль базы данных аэродромов и мировую базу данных рельефа подстилающей поверхности EGPWS повышенной точности в 3D формате и минимальных безопасных высот, модуль анализа и принятия решений и другие модули.

Изобретение относится к авиационной технике и может быть использовано в системах сигнализации о пилотажных параметрах вертолета. .

Изобретение относится к способу формирования прогноза вектора скорости полета. .

Изобретение относится к области разработки интерфейсных элементов для усовершенствования процедуры выполнения полета. .

Летательный аппарат содержит энергетическую установку, механизм подъема, горелку с жаровыми трубами, поворотный клапан с механизмом поворота и парогенератор, лопасти с внутренним размещением спиралеобразных каналов с соплами.

Изобретение относится к способу разведки ледовой обстановки. Для разведки ледовой обстановки используют два беспилотных летательных аппарата, один из которых производит определение характеристик ледовой обстановки по курсу движения каравана судов, а со второго, который является ретранслятором, осуществляют передачу на обеспечивающее судно по радиоканалу связи полученных данных о ледовой обстановке. Первый летательный аппарат осуществляет измерения установленным на нем измерительным акустическим аппаратно-программным комплексом с излучающими антеннами путем непосредственного их контакта со льдом посредством управляемой посадки, при этом с обеспечивающего судна задают необходимые эшелоны полета, а также намечают необходимое число точек контактного измерения посредством видеорадио аппаратного комплекса данного летательного аппарата. Обеспечивается информативность и точность ледовой разведки. 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх