RU2783083C2 - Способ дистанционного измерения пространственно-временных характеристик аэрозольных завес - Google Patents
Способ дистанционного измерения пространственно-временных характеристик аэрозольных завес Download PDFInfo
- Publication number
- RU2783083C2 RU2783083C2 RU2021105723A RU2021105723A RU2783083C2 RU 2783083 C2 RU2783083 C2 RU 2783083C2 RU 2021105723 A RU2021105723 A RU 2021105723A RU 2021105723 A RU2021105723 A RU 2021105723A RU 2783083 C2 RU2783083 C2 RU 2783083C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aerosol
- existence
- determination
- laser
- spatial
- Prior art date
Links
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims abstract description 3
- 231100000773 point of departure Toxicity 0.000 claims 1
- 230000001960 triggered Effects 0.000 claims 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 7
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 5
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910000659 lithium lanthanum titanates (LLT) Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical Effects 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 238000001931 thermography Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к способу определения пространственно-временных характеристик аэрозольных завес по защите от атакующих элементов высокоточного оружия (ВТО) с оптико-электронными средствами прицеливания и наведения и определению величины линейного смещения лазерной ложной цели. Определение пространственно-временных характеристик АЗ (геометрические размеры АЗ, дальность постановки АЗ, время формирования и существования АЗ), основано на анализе в фиксированные моменты времени изображений в видимом и инфракрасных (ИК) -3…5 и 8…14 мкм диапазонах длин волн при отстреле пиротехнических гранат постановщиков АЗ, отображающих процессы формирования и существования АЗ. Технический результат -определение эффективности средств постановки АЗ по защите от атакующих элементов ВТО с оптико-электронными средствами прицеливания и наведения, для оценки живучести прикрываемых объектов. 5 ил.
Description
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к способу определения пространственно-временных характеристик аэрозольных завес по защите от атакующих элементов высокоточного оружия (ВТО) с оптико-электронными средствами прицеливания и наведения, путем обработки изображений, полученных в видимом и инфракрасных 3…5, 8…14 мкм диапазонах длин волн, и может быть использовано для обработки, анализа и оценки полученных значений времени формирования и существования аэрозольных завес (АЗ), дальности постановки АЗ, а также геометрических размеров АЗ в различных диапазоне длин волн и для определения величины линейного смещения лазерной ложной цели (ЛЛЦ).
Формирование АЗ, экранирующей защищаемый объект, в направлении на источник лазерного подсвета, при соответствующей плотности и пространственно-временных характеристик аэрозольной завесы приводит к переносу местоположения пятна подсвета с защищаемого объекта на переднюю кромку аэрозольной завесы или в ее глубину, то есть к созданию ЛЛЦ, вынесенной за пределы геометрического контура защищаемого объекта (значение, равное дальности постановки АЗ). Также исследуется временная зависимость положения точки локализации ЛЛЦ относительно объекта защиты в процессе жизненного цикла аэрозольной завесы. При несовпадении траектории подлета высокоточного оружия с полуактивными лазерными головками самонаведения (ПЛГС) и направления лазерного подсвета указанная ЛЛЦ приводит к промаху ВТО относительно защищаемого объекта. Величина этого промаха определяется удаленностью ЛЛЦ от объекта защиты и величиной угла рассогласования траектории высокоточного оружия относительно направления подсвета цели лазерным излучением.
Определение пространственно-временных характеристик АЗ (Фиг. 1) (геометрические размеры АЗ, дальность постановки АЗ, время формирования и существования АЗ), основано на анализе в фиксированные моменты времени изображений в видимом и инфракрасных (ИК) (3…5 и 8…14 мкм) диапазонах длин волн при отстреле пиротехнических гранат постановщиков АЗ, отображающих процессы формирования (3…5 и 8…14 мкм) и существования (0,4…0,76, 3…5 и 8…14 мкм) АЗ.
Под временем формирования АЗ понимается время с момента разрыва аэрозольных боеприпасов (АБ) до достижения завесой заданных габаритов. Время существования аэрозольной завесы - время срабатывания АБ до момента обнаружения и распознавания цели на изображениях, полученных в различных диапазонах длин волн с направления лазерного целеуказания, совпадающего с осью симметрии пусковой установки.
Дальность постановки АЗ - кратчайшее расстояние от точки вылета до точки срабатывания АБ. Геометрические размеры (ширина, высота) АЗ определяются в плоскости, перпендикулярной оси симметрии пусковой установки в течении времени существования аэрозольной завесы.
Измерение геометрических характеристик АЗ осуществляется методом сравнения по формуле:
где: i=1, 2, 3, 4;
Ii - измеряемый геометрический размер АЗ;
L - межреперное расстояние на местности (20 м);
ni - количество пикселей в размере изображения АЗ;
nL - количество пикселей между изображениями двух реперов.
В связи с тем, что угловые поля регистрирующей аппаратуры видимого и ИК (3…5 мкм и 8…14 мкм) диапазонов длин волн существенно различаются - съемка изображений в видимом и ИК диапазонах длин волн осуществляется с разных позиций: регистрирующая аппаратура видимого диапазона длин волн располагается на расстоянии около 200 м от АЗ (Фиг. 2), а регистрирующая аппаратура ИК (3…5 мкм и 8…14 мкм) диапазона длин волн - на расстоянии порядка 400…500 м от АЗ (Фиг. 3, 4) Так же применяется регистрирующая аппаратура видимого диапазона, снимающей АЗ с бокового ракурса (Фиг. 5).
Для того чтобы пространственное перемещение точки положения ЛЛЦ приводило к изменению ее углового положения относительно точки наблюдения, схема предусматривает осуществление лазерного подсвета путем «разнесенного» способа подсвета цели. При этом угол, заключенный между осью пучка лазерного излучения и оптической осью ПЛГС (относительно точки расположения объекта защиты), лежит в плоскости параллельной земной поверхности, поэтому угловое перемещение пятна лазерного подсвета не превышает размеров углового строба анализа ПЛГС в случае максимального смещения лазерной ложной цели относительно защищаемого объекта. Это гарантирует устойчивое сопровождение положения пятна подсвета при резком переносе лазерной ложной цели на кромку АЗ в начальной стадии развития АЗ.
Особенностью способа является процедура предварительной калибровки угловых перемещений оси ПЛГС. Эта процедура ставит в соответствие величину углового смещения ЛЛЦ от защищаемого объекта величине ее линейного удаления относительно положения объекта защиты. Она предусматривает установку в направлении на источник лазерного подсвета на ожидаемом удалении передней кромки АЗ от объекта защиты и, соответственно, лазерной ложной цели, тест-объекта (плоской рассеивающей поверхности), а также регистрацию с помощью ПЛГС углового положения (хто) пятна лазерного излучения, рассеянного тест-объектом, относительно углового положения (х0) пятна лазерного излучения, рассеянного объектом защиты. Тогда коэффициент перевода углового смещения положения ЛЛЦ в линейные размеры (kx), для данной схемы, может быть рассчитан по формуле:
где: Lтo - расстояние до тест-объекта;
хто - угловое положение пятна лазерного излучения, рассеянного тест-объектом;
х0 - угловое положение пятна лазерного излучения, рассеянного объектом защиты.
Полученные значения углового смещения положения пятна лазерного излучения от ЛЛЦ (хллц) относительно углового положения пятна лазерного излучения от объекта защиты (х0) используются для определения величины линейного смещения ЛЛЦ (хлц). Величина линейного смещения ЛЛЦ рассчитывается по формуле:
где: kx - коэффициент перевода углового смещения положения лазерной ложной цели в линейные размеры;
хллц - угловое положение пятна лазерного излучения, рассеянного аэрозольной завесой;
х0 - угловое положение пятна лазерного излучения, рассеянного объектом защиты.
При определении пространственно-временных характеристик АЗ и определению величины линейного смещения ЛЛЦ производится отстрел АБ. При этом объект укрытия устанавливается таким образом, чтобы направление отстрела было в направлении регистрирующей аппаратуры видимого и ИК (3…5 мкм и 8…14 мкм) диапазона длин волн.
Для определения геометрических размеров АЗ в видимом, среднем и дальнем ИК диапазонах длин волн последовательности цифровых изображений, зарегистрированных регистрирующей аппаратурой видимого и ИК (3…5 мкм и 8…14 мкм) диапазонов длин волн, обрабатываются с использованием графического редактора Corel Photo-Paint и специализированной программы обработки тепловизионных изображений. В качестве единицы измерения расстояния на изображении выбирается размер одного пикселя.
Данный способ позволяет определить эффективность средств постановки АЗ по защите от атакующих элементов ВТО с оптико-электронными средствами прицеливания и наведения, для оценки живучести прикрываемых объектов.
Claims (1)
- Способ дистанционного измерения пространственно-временных характеристик аэрозольных завес, основанный на обработке полученных изображений в различных диапазонах длин волн, при отстреле пиротехнических гранат постановщиков аэрозольных завес, способных экранировать атакуемый объект, создавать ложные цели с имитацией контраста защищаемого объекта относительно фона, которое существенно снижает вероятность попадания атакующих управляемых и самоприцеливающихся боеприпасов, отличающийся тем, что в течение времени существования аэрозольной завесы измеряют геометрические размеры в плоскости, перпендикулярной оси симметрии пусковой установки, величину линейного смещения лазерной ложной цели, расстояние от точки вылета аэрозольного боеприпаса до точки их срабатывания - дальность постановки, время существования аэрозольной завесы с момента срабатывания аэрозольного боеприпаса до момента обнаружения и распознавания цели на изображениях, полученных в видимом и инфракрасных - 3…5, 8…14 мкм диапазонах длин волн с направления лазерного целеуказания, совпадающего с осью симметрии пусковой установки.
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2021105723A RU2021105723A (ru) | 2022-09-05 |
RU2783083C2 true RU2783083C2 (ru) | 2022-11-08 |
Family
ID=
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4704966A (en) * | 1986-05-16 | 1987-11-10 | Aai Corporation | Method of forming IR smoke screen |
SU1651644A1 (ru) * | 1989-06-09 | 1992-06-30 | Предприятие П/Я Г-4903 | Способ определени параметров разреженных газовых потоков |
RU2321816C2 (ru) * | 2006-05-05 | 2008-04-10 | Открытое акционерное общество "Институт прикладной физики" | Способ защиты объектов бронетанковой техники и устройство для его осуществления |
RU2376583C2 (ru) * | 2007-12-27 | 2009-12-20 | Федеральное Государственное Учреждение "33 Центральный Научно-Исследовательский Институт" Министерства Обороны Российской Федерации | Способ определения маскирующих характеристик аэрозолей |
RU2471137C1 (ru) * | 2011-06-14 | 2012-12-27 | Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования МО Михайловская военная артиллерийская академия | Усовершенствованный комплекс средств защиты ракетного комплекса |
RU2729321C1 (ru) * | 2020-03-13 | 2020-08-06 | Федеральное государственное бюджетное военное образовательное учреждение высшего образования "Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского" Министерства обороны Российской Федерации | Способ защиты группового объекта от средств поражения заградительным дисперсным образованием |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4704966A (en) * | 1986-05-16 | 1987-11-10 | Aai Corporation | Method of forming IR smoke screen |
SU1651644A1 (ru) * | 1989-06-09 | 1992-06-30 | Предприятие П/Я Г-4903 | Способ определени параметров разреженных газовых потоков |
RU2321816C2 (ru) * | 2006-05-05 | 2008-04-10 | Открытое акционерное общество "Институт прикладной физики" | Способ защиты объектов бронетанковой техники и устройство для его осуществления |
RU2376583C2 (ru) * | 2007-12-27 | 2009-12-20 | Федеральное Государственное Учреждение "33 Центральный Научно-Исследовательский Институт" Министерства Обороны Российской Федерации | Способ определения маскирующих характеристик аэрозолей |
RU2471137C1 (ru) * | 2011-06-14 | 2012-12-27 | Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования МО Михайловская военная артиллерийская академия | Усовершенствованный комплекс средств защиты ракетного комплекса |
RU2729321C1 (ru) * | 2020-03-13 | 2020-08-06 | Федеральное государственное бюджетное военное образовательное учреждение высшего образования "Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского" Министерства обороны Российской Федерации | Способ защиты группового объекта от средств поражения заградительным дисперсным образованием |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Гордеев Василий Николаевич, Емельянов Алексей Владимирович, Жабин Игорь Петрович Оценка эффективности средств постановки помех системам высокоточного оружия // Известия ТулГУ. Технические науки. 2017. Номер 11-3. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101914281B1 (ko) | 표적 추적 장치 및 방법 | |
US20090080700A1 (en) | Projectile tracking system | |
US20080208514A1 (en) | Threat Launch Detection System and Method | |
US20110297742A1 (en) | Methodology for bore sight alignment and correcting ballistic aiming points using an optical (strobe) tracer | |
US20160161217A1 (en) | Apparatus for correcting ballistic errors using laser induced fluorescent (strobe) tracers | |
US8371202B2 (en) | Method and apparatus for protecting vehicles and personnel against incoming projectiles | |
US20170138710A1 (en) | Optically tracked projectile | |
US20130099096A1 (en) | Flash detection and laser response system | |
JPH11508029A (ja) | 飛行標的の探査、探知および追跡装置 | |
RU2783083C2 (ru) | Способ дистанционного измерения пространственно-временных характеристик аэрозольных завес | |
US20180347949A1 (en) | Laser Rangefinder Based Automatic Target Detection | |
WO2013108204A1 (en) | Laser target seeker with photodetector and image sensor | |
RU2399861C1 (ru) | Способ измерения параметров пробития преграды метаемым элементом, например пулей либо артиллерийским снарядом, либо кумулятивной струей, и устройство, реализующее этот способ | |
Kastek et al. | Measurement of sniper infrared signatures | |
CN112130127B (zh) | 一种点燃状态下红外诱饵弹空中rcs测量方法及装置 | |
RU2722709C1 (ru) | Способ поражения военной техники управляемыми боеприпасами | |
Li et al. | Three-dimensional coordinates test method with uncertain projectile proximity explosion position based on dynamic seven photoelectric detection screen | |
RU2809643C1 (ru) | Способ регистрации скоростей поражающих элементов для осесимметричных осколочных боеприпасов и стенд для его осуществления | |
RU2373482C2 (ru) | Способ защиты бронетанковой техники | |
RU2749030C1 (ru) | Способ определения основных характеристик осколочного поля при полигонных испытаниях боевой части в щитовой мишенной обстановке | |
RU2601609C1 (ru) | Способ определения местоположения огневых точек противника и устройство для его осуществления | |
Trzaskawka et al. | Concept of electro-optical sensor module for sniper detection system | |
US8885044B2 (en) | Methods and apparatus for detecting a target | |
Kastek et al. | Spectral measurements of muzzle flash with multispectral and hyperspectral sensor | |
KR102433858B1 (ko) | 유도 발사체 시스템의 표적 거리와 발사 각도 측정 장치 및 방법 |