RU2010100191A - Способ обнаружения, распознавания и вытеснения подводных объектов от морской нефтегазовой платформы - Google Patents

Abstract

Способ обнаружения, распознавания и вытеснения подводных объектов от морской нефтегазовой платформы, заключающийся в размещении на одной стороне первого контролируемого гидроакустического рубежа первого гидроакустического средства с блоком параметрического излучения низкочастотных сигналов, а на противоположной стороне первого контролируемого гидроакустического рубежа первого гидроакустического средства с первым блоком параметрического приема низкочастотных сигналов, в обнаружении - по превышению уровня сигнала над уровнем помехи, в распознавании - сравнении принятого сигнала с эталонным сигналом и в оценки координат - пеленга и дистанции подводного объекта, а также в воздействии на подводный объект низкочастотными сигналами и вытеснении его из заданного водного пространства, при этом первое параметрическое направленное излучение низкочастотных сигналов осуществляют путем формирования, усиления и направленного излучения двух первых высокочастотных сигналов накачки на частотах f1i и f2i, близких к резонансной частоте f0 pacсеивателей звука, нелинейном взаимодействии высокочастотных сигналов накачки с образованием первого низкочастотного сигнала разностной частоты Ω1i=f1i-f2i, распространяющегося направленно в водной среде, при этом первый направленный параметрический прием низкочастотных сигналов осуществляют путем формирования, усиления и ненаправленного излучения высокочастотного сигнала накачки на частоте f3i, близкой к резонансной частоте рассеивателей звука, рассеянии на неоднородностях водной среды и нелинейном взаимодействии высокочастотного сигнала накачки на частоте f′3i с первым

Claims (1)

1. Способ обнаружения, распознавания и вытеснения подводных объектов от морской нефтегазовой платформы, заключающийся в размещении на одной стороне первого контролируемого гидроакустического рубежа первого гидроакустического средства с блоком параметрического излучения низкочастотных сигналов, а на противоположной стороне первого контролируемого гидроакустического рубежа первого гидроакустического средства с первым блоком параметрического приема низкочастотных сигналов, в обнаружении - по превышению уровня сигнала над уровнем помехи, в распознавании - сравнении принятого сигнала с эталонным сигналом и в оценки координат - пеленга и дистанции подводного объекта, а также в воздействии на подводный объект низкочастотными сигналами и вытеснении его из заданного водного пространства, при этом первое параметрическое направленное излучение низкочастотных сигналов осуществляют путем формирования, усиления и направленного излучения двух первых высокочастотных сигналов накачки на частотах f_1i и f_2i, близких к резонансной частоте f₀ pacсеивателей звука, нелинейном взаимодействии высокочастотных сигналов накачки с образованием первого низкочастотного сигнала разностной частоты Ω_1i=f_1i-f_2i, распространяющегося направленно в водной среде, при этом первый направленный параметрический прием низкочастотных сигналов осуществляют путем формирования, усиления и ненаправленного излучения высокочастотного сигнала накачки на частоте f_3i, близкой к резонансной частоте рассеивателей звука, рассеянии на неоднородностях водной среды и нелинейном взаимодействии высокочастотного сигнала накачки на частоте f′_3i с первым низкочастотным сигналом разностной частоты, отраженного от подводного объекта Ω_1i′, а также с низкочастотным сигналом собственного шумоизлучения подводного объекта на частоте Ω″ с образованием высокочастотных волн комбинационных f′_3i±Ω_1i′ и f′_3i±Ω″, распространяющихся в сторону первого гидроакустического средства с первым блоком параметрического приема низкочастотных сигналов; в выделении низкочастотных сигналов на частотах Ω_1j′ и Ω″ из высокочастотных сигналов комбинационных частот f′_3j±Ω_1i′ и f′_3i±Ω″ методом детектирования, отличающийся тем, что в качестве подводного объекта дополнительно используют боевое морское животное, а также обитаемый или необитаемый подводный аппарат; дополнительно используют еще несколько - не менее двух, контролируемых гидроакустических рубежей, полностью перекрывающих по периметру со всех сторон и по всей глубине морскую нефтегазовую платформу; каждое гидроакустическое средство с блоком параметрического излучения низкочастотных сигналов дополнительно содержит блок линейного излучения высокочастотных сигналов на частоте ω_i (i=1, 2, 3…n), равной f_1i; при этом данные гидроакустические средства размещены на дне равномерно вокруг морской нефтегазовой платформы; каждое гидроакустическое средство с блоком параметрического приема низкочастотных сигналов дополнительно содержит блок линейного приема сигналов звукового и ультразвукового диапазонов в диапазоне частот Δω_j (j=1, 2, 3…n), при этом данные гидроакустические средства размещены на дне и в толще воды вокруг морской нефтегазовой платформы последовательно в шахматном порядке; дополнительно формируют, усиливают и направленно излучают над поверхностью воды электромагнитные сигналы на частотах ω_эм1i (i=1, 2, 3…n), а также направленно принимают отраженные от надводных объектов и электромагнитных неоднородностей воздушной среды, сформированных над поверхностью воды движущимся под водой подводным объектом, электромагнитные сигналы на частотах ω′_эм1i (i=1, 2, 3…n), с использованием нескольких - не менее трех радиолокационных средств, обеспечивая при этом полное радиолокационное наблюдение вокруг морской нефтегазовой платформы; дополнительно при обнаружении используют информацию о нарушениях естественной стратификации среды и искажениях параметров акустических сигналов: амплитуда, фаза и т.д. за счет акустического затенения, акустической дифракции, нелинейном взаимодействии волн различной физической природы: акустических, гидродинамических, электромагнитных и т.д., излученных ранее на частотах: f_1i, f_2i и ω_i - излученных в соответствующих активных гидроакустических средствах соответствующими блоками параметрического и линейного излучения высокочастотных акустических сигналов, а также в соответствующих пассивных гидроакустических средствах соответствующими блоками излучения высокочастотных сигналов накачки f_3i, рассеянных на неоднородностях водной среды высокочастотных сигналов на частотах f′_3i, и о нарушениях естественной стратификации среды и искажениях параметров электромагнитных сигналов: амплитуда, фаза и т.д., за счет нелинейного взаимодействия волн различной физической природы: электромагнитных, гидродинамических и т.д., излученных ранее на частотах ω_эмi; дополнительно при распознавании объекта на классы: надводный - подводный используют информацию, содержащуюся в отраженном электромагнитном сигнале на частотах ω_эмi от корпуса надводного объекта, или от неоднородностей среды, сформированных в воздухе движущимся под водой подводным объектом; дополнительно в качестве рассеивателей звука используют биологические звукорассеивающие слои и газовые факелы; дополнительно при энергетическом воздействии на подводный объект используют интенсивные - с амплитудой звукового давления на расстоянии 1 м от излучателя не менее 10⁵ Па низкочастотные сигналы инфразвукового и звукового диапазонов частот; дополнительно при информационном воздействии на подводный объект используют сигналы звукового и ультразвукового диапазонов частот с амплитудой звукового давления не менее 10³ Па.