RU2813105C1 - Device for radio monitoring of sea and air objects using tethered unmanned aerial vehicle of multicopter design with power supply via cable - Google Patents

Device for radio monitoring of sea and air objects using tethered unmanned aerial vehicle of multicopter design with power supply via cable Download PDF

Info

Publication number
RU2813105C1
RU2813105C1 RU2023113396A RU2023113396A RU2813105C1 RU 2813105 C1 RU2813105 C1 RU 2813105C1 RU 2023113396 A RU2023113396 A RU 2023113396A RU 2023113396 A RU2023113396 A RU 2023113396A RU 2813105 C1 RU2813105 C1 RU 2813105C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
radio
cable
uav
container
sea
Prior art date
Application number
RU2023113396A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Геннадьевич Борисов
Елена Владимировна Морозова
Николай Михайлович Сидоров
Сергей Львович Чукалин
Original Assignee
Акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Вектор" (АО "НИИ "Вектор")
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Вектор" (АО "НИИ "Вектор") filed Critical Акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Вектор" (АО "НИИ "Вектор")
Application granted granted Critical
Publication of RU2813105C1 publication Critical patent/RU2813105C1/en

Links

Abstract

FIELD: radio engineering.
SUBSTANCE: invention relates to means and complexes for radio monitoring of radio emission sources located on sea and air carriers. The effect is achieved by the proposed device for radio monitoring of radio emission sources located on sea and air objects, including a sentinel acoustic sensor for listening to the water area, a container with a movable carrier and devices for radio reception of signals from the control point, mounted on a stationary underwater platform of the bottom or anchor type, designed with the capability of launching a mobile carrier from a container when the threshold value of noise from targets is exceeded by a signal from the control point, characterized in that a tethered multicopter-type unmanned aerial vehicle (UAV) with radio monitoring equipment for radio emission sources located on it is used as a mobile carrier.
EFFECT: creation of a radio monitoring device capable of functioning for a long time at a greater range.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к средствам и комплексам радиомониторинга источников радиоизлучения, размещаемых на морских и воздушных носителях.The invention relates to means and complexes for radio monitoring of radio emission sources located on sea and air carriers.

Устройство радиомониторинга источников радиоизлучения, расположенных на морских и воздушных объектах, включающее прослушивание акватории сторожевым акустическим сенсором, смонтированным на стационарной подводной платформе придонного или якорного типа, при превышении порогового значения шумов от целей осуществление запуска из контейнера платформы подвижного носителя, запуск подвижного носителя производят по сигналу из пункта управления, для чего платформу снабжают устройствами радиоприема сигналов пункта управления, а в качестве подвижного носителя применяют привязной беспилотный летательный аппарат (БЛА) мультикоптерного типа с расположенным на нем аппаратурой радиомониторинга источников радиоизлучения, балластной цистерны, системой разматывания/сматывания кабеля, системой разматывания троса минрепа, защитного цилиндра, тензометрического датчика, троса-кабеля питания и связи с БЛА и надувных поплавков.A device for radio monitoring of radio emission sources located on sea and air objects, including listening to the water area with a sentry acoustic sensor mounted on a stationary underwater platform of the bottom or anchor type, when the threshold value of noise from the targets is exceeded, the launch of a mobile carrier platform from the container of the platform, the launch of the mobile carrier is carried out by a signal from the control point, for which the platform is equipped with devices for radio reception of signals from the control point, and a tethered multicopter-type unmanned aerial vehicle (UAV) with radio monitoring equipment located on it for radio emission sources, a ballast tank, a cable unwinding/rewinding system, and a cable unwinding system is used as a moving carrier minrep, protective cylinder, strain gauge, power cable and connection with the UAV and inflatable floats.

Технический результат - создание устройства радиомониторинга, размещаемого в заданных точках Мирового океана, способного функционировать в течении длительного времени и на большей дальности радиомониторинга за счет увеличения дальности прямой видимости путем размещения средств радиомониторинга на БЛА мультикоптерного типа с электропитанием по тросу-кабелю. The technical result is the creation of a radio monitoring device located at specified points of the World Ocean, capable of functioning for a long time and at a greater radio monitoring range by increasing the line of sight range by placing radio monitoring equipment on a multicopter UAV with power supply via a cable cable.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE ART

Известен радиобуй (1. Патент РФ № 2706882 МПК G01S 1/08 , A01K 75/04 , СПК G01S 1/08, опубл. 21.11.2019 Бюл. № 33) для рыболовных сетей, включающий корпус цилиндрической формы, внутри которого размещены: печатная плата, на которой расположены устройство для передачи радиосигнала, GPS-модуль и управляющий микроконтроллер; зарядное устройство для заряда источника питания с устройством включения/отключения питания, причем на радиобуе предусмотрен «спящий режим», при котором от источника питания отключаются устройство для передачи радиосигнала и GPS-модуль, а управляющий микроконтроллер переходит в режим пониженного потребления тока; на печатной плате дополнительно содержится акселерометр для передачи данных от радиобуя на базовую станцию; корпус выполнен из материала, обеспечивающего герметизацию на больших глубинах в течение длительного времени; устройство включения/отключения питания не имеет средств управления на внешней части корпуса.A radio beacon is known (1. RF Patent No. 2706882 MPK G01S 1/08, A01K 75/04, SPK G01S 1/08, publ. November 21, 2019 Bulletin. No. 33) for fishing nets, including a cylindrical body, inside of which are located: a printed circuit board on which a device for transmitting a radio signal, a GPS module and a control microcontroller are located; a charger for charging the power source with a power on/off device, and the radio beacon is provided with a “sleep mode”, in which the device for transmitting the radio signal and the GPS module are disconnected from the power source, and the control microcontroller goes into a mode of reduced current consumption; the printed circuit board additionally contains an accelerometer for transmitting data from the beacon to the base station; the body is made of material that ensures sealing at great depths for a long time; The power on/off device does not have controls on the outside of the case.

Недостатком данного устройства в силу стоящих перед ним задач является его ориентированность на дальность обнаружения его собственного местоположения, а не мониторинг сигналов сторонних источников радиоизлучения (ИРИ).The disadvantage of this device, due to the tasks it faces, is its focus on the detection range of its own location, rather than monitoring signals from third-party radio emission sources (ERS).

Известны гидроакустический буй-маяк и способ навигационного оборудования морского района (2. Патент РФ № 2709058 МПК B63G 5/00 Опубл. 13.12.2019 Бюл. № 35, 3. Патент РФ № 2710831, МПК B63G 5/00, опубл. 14.01.2020, бюл. № 2) включающий источник тока, аппаратуру управления, всплывающий поплавок с антенной и приемником спутниковой системы навигации типа ГЛОНАСС и аппаратурой приема и излучения гидроакустических сигналов, при этом мобильный гидроакустический буй-маяк размещается в отдельном модуле автономного необитаемого подводного аппарата, имеющего бортовую систему управления, устройства связи и навигации, энергосиловую установку с источником энергии и двигателем, движитель, приводы рулевых машинок и наружное оперение с рулями. Буй-маяк либо оснащается радиопередатчиком и антенной для подачи сигналов о своем местонахождении при всплытии на поверхность, либо дополнительно модуль оборудуется устройством отделения всплывающего поплавка с антенной от подводного аппарата и возвращения его обратно с приводом и катушкой с кабелем, связывающим приемник спутниковой системы навигации, расположенной в поплавке с антенной, с аппаратурой управления буя, а также устройством распознавания сигналов запроса своих сил для разрешения передачи запрашиваемой ими информации, шифратором, преобразующим информацию для предотвращения ее восстановления в случае перехвата посторонними объектами и дешифратором, осуществляющим обратное преобразование информации, вычислительным устройством и датчиками гидростатического и гидродинамического давления, служащими для расчета скорости дрейфа мобильного гидроакустического буя-маяка при его покладке на грунт, направления и величины горизонтального сноса поплавка относительно точки постановкиA hydroacoustic buoy-beacon and a method for navigation equipment in a sea area are known. (2. RF Patent No. 2709058 IPC B63G 5/00 Published 12/13/2019 Bulletin No. 35, 3. RF Patent No. 2710831 IPC B63G 5/00 Published 01/14/2020 Bulletin No. 2) including a current source, control equipment, a pop-up float with an antenna and receiver of a GLONASS-type satellite navigation system and equipment for receiving and emitting hydroacoustic signals, while the mobile sonar buoy-beacon is located in a separate module of an autonomous uninhabited underwater vehicle having an on-board control system, communication devices and navigation, power plant with energy source and engine, propulsion, steering gear drives and external tail with rudders. The beacon buoy is either equipped with a radio transmitter and antenna for sending signals about its location when surfacing, or the module is additionally equipped with a device for separating the pop-up float with the antenna from the underwater vehicle and returning it back with a drive and a reel with a cable connecting the receiver of the satellite navigation system located in a float with an antenna, with buoy control equipment, as well as a device for recognizing friendly forces request signals to allow the transmission of information requested by them, an encoder that converts information to prevent its recovery in case of interception by foreign objects and a decoder that reversely converts information, a computing device and sensors hydrostatic and hydrodynamic pressure, used to calculate the drift speed of a mobile hydroacoustic buoy-beacon when it is laid on the ground, the direction and magnitude of the horizontal drift of the float relative to the setting point

Недостатком данного способа и устройста является то, что буй-маяк при всплытии или всплывающий поплавок с антенной для подводного аппарата не обеспечивает большой дальности радиомониторинга. The disadvantage of this method and device is that a beacon buoy during ascent or a pop-up float with an antenna for an underwater vehicle does not provide a long radio monitoring range.

Известна плавучая морская мачта (3. Патент на полезную модель РФ № 139792 МПК B63B 35/44 , опубл. 20.04.2014, бюл. № 11), содержащая полупогружную платформу обтекаемой формы, состоящую из эксцентрика с шейкой, на которой установлена площадка с мачтой связи и размещенным на ней приемопередающим и технологическим оборудованием, конструктивную ватерлинию произвольной конфигурации, центр тяжести и метацентр, расположенные на вертикальной оси ниже конструктивной ватерлинии, а тело шейки размещено выше и ниже конструктивной ватерлинии, при этом вес части плавучей морской мачты, расположенной ниже конструктивной ватерлинии, по меньшей мере, в два раза превышает вес части, расположенной выше конструктивной ватерлинии, с учетом ветровых и волновых нагрузок на надводную часть согласно соотношению: Р1> 2(Р2+ Р3+ Р4), где: P1 - вес части плавучей морской мачты, расположенной ниже конструктивной ватерлинии; Р2 - вес части плавучей морской мачты, расположенной выше конструктивной ватерлинии; Р3 - ветровая нагрузка; Р4 - волновая нагрузка.A floating sea mast is known (3. RF utility model patent No. 139792 MPK B63B 35/44, publ. April 20, 2014, Bulletin No. 11), containing a semi-submersible platform of a streamlined shape, consisting of an eccentric with a neck, on which a platform with a mast is installed communications and the transceiver and technological equipment placed on it, the structural waterline of an arbitrary configuration, the center of gravity and metacenter located on the vertical axis below the structural waterline, and the body of the neck is located above and below the structural waterline, while the weight of the part of the floating sea mast located below the structural waterline , at least twice the weight of the part located above the design waterline, taking into account wind and wave loads on the surface part according to the relationship: P 1 > 2(P 2 + P 3 + P 4 ), where: P 1 - weight parts of a floating marine mast located below the structural waterline; P 2 - the weight of the part of the floating marine mast located above the design waterline; P 3 - wind load; P 4 - wave load.

Недостатком данного устройства является его постоянно надводное положение, являющееся демаскирующим признаком, а также ограниченность зоны радиомониторинга вследствие относительно низкого подъема приемо-передающего оборудования.The disadvantage of this device is its constantly above-water position, which is an unmasking feature, as well as the limited radio monitoring area due to the relatively low elevation of the receiving and transmitting equipment.

Известен спускаемый разведывательный модуль «Светлячок» (4. Патент РФ № 2543084 МПК G01S 7/38 опубл. 27.02.2015 бюл. № 6) представляющий разведывательный модуль, состоящий из системы электропитания, системы определения радиотехнических характеристик источников излучения радиоволн, датчиков давления, влажности и температуры, высотомера, устройства, стабилизирующего полет и осуществляющего торможение падения, а парашютная система, имеющая аэродинамическое качество, система управления парашютом, система оптического наблюдения, состоящая из оптического устройства, гиростабилизированной платформы, подсистемы управления оптическим устройством по пеленгу и углу места с передачей данных оптического наблюдения в систему управления, куда одновременно поступает информация от системы определения радиотехнических характеристик источников излучения радиоволн, навигационной системы, сигнализирующей о его текущем положении в пространстве и текущих значениях температуры, давления, влажности и высоты, позволяющих, определяя гидрометеоусловия на разных высотах, учитывать рефракцию радиоволн для более точного определения параметров движения объектов наблюдения - источников излучения радиоволн, с передачей данных потребителю в реальном масштабе времени с помощью приемо-передающего устройства, которое параллельно позволяет потребителю производить управление в реальном масштабе времени системой оптического наблюдения и выдавать команды на снятие ступени предохранения с системы самоликвидации, состоящей из боеприпаса с детонатором, предохранительно-исполнительного механизма, датчиков воды и датчиков перегрузки, позволяющей исключить попадание устройства к другим пользователям, для обеспечения многократного использования устройства в его состав введена системы спасения, состоящая из емкостей, которые обеспечивают положительную плавучесть и уменьшение силы удара о поверхность в допустимых приделах для сохранения работоспособности устройства, емкостей с рабочим газом, пироклапанов, для облегчения поиска введена система оптической сигнализации местоположения заявленного устройства, состоящая из источников яркого света и источника питания, для прогнозирования места приземления в случае отказа системы управления и навигационной системы введены датчики скорости ветра и направления ветра.The descent reconnaissance module "Firefly" is known (4. RF Patent No. 2543084 IPC G01S 7/38 publ. 02.27.2015 bulletin No. 6) representing a reconnaissance module consisting of a power supply system, a system for determining the radio engineering characteristics of radio wave radiation sources, pressure sensors, humidity and temperature, an altimeter, a device that stabilizes the flight and performs fall braking, and a parachute system having aerodynamic quality, a parachute control system, an optical observation system consisting of an optical device, a gyro-stabilized platform, a subsystem for controlling the optical device by bearing and elevation with data transmission optical observation into the control system, which simultaneously receives information from a system for determining radio technical characteristics of radio wave emission sources, a navigation system signaling its current position in space and the current values of temperature, pressure, humidity and altitude, allowing, when determining hydrometeorological conditions at different altitudes, to take into account refraction radio waves for a more accurate determination of the movement parameters of observation objects - sources of radio wave radiation, with the transmission of data to the consumer in real time using a transceiver device, which in parallel allows the consumer to control the optical surveillance system in real time and issue commands to remove the protection stage from self-destruction system, consisting of ammunition with a detonator, a safety-actuating mechanism, water sensors and overload sensors, which makes it possible to prevent the device from reaching other users; to ensure repeated use of the device, a rescue system has been introduced into its composition, consisting of containers that provide positive buoyancy and reduction impact forces on the surface within acceptable limits to maintain the operability of the device, tanks with working gas, pyrovalves; to facilitate the search, an optical signaling system for the location of the claimed device has been introduced, consisting of bright light sources and a power source, to predict the landing location in the event of a failure of the control system and navigation The system introduced wind speed and wind direction sensors.

Недостатком данного устройства является то, что определение радиотехнических характеристик источников излучения радиоволн происходит в течении времени ограниченного спуском аппарата, а следовательно, осуществление радиомониторинга в течении длительного времени проблематично. The disadvantage of this device is that the determination of radio technical characteristics of radio wave emission sources occurs during a time limited by the descent of the device, and therefore, radio monitoring for a long time is problematic.

Известен способ обнаружения морских целей (5. Патент РФ № 2554640, МПК F41G 7/28, опубл. 27.06.2015 Бюл. № 18), включающий прослушивание акватории сторожевым акустическим сенсором, смонтированным на стационарной подводной платформе придонного или якорного типа, при превышении порогового значения шумов от целей осуществление запуска из контейнера платформы подвижного носителя с активным лоцирующим сенсором цели, выходом подвижного носителя в расчетную зону нахождения цели и включением активного сенсора, а перед погружением платформы в воду на подвижный носитель вводят координаты точки погружения, в качестве подвижного носителя активного сенсора применяют беспилотный летательный аппарат (БЛА) самолетного типа со складным крылом и ракетной стартово-разгонной ступенью (СРС), запуск подвижного носителя производят по сигналу из пункта управления, для чего платформу дополнительно снабжают устройствами радиоприема и звукоподводного приема сигналов пункта управления, при приеме сигналов пункта управления контейнер со сложенным БЛА отделяют от подводной платформы и осуществляют его подъем к поверхности воды, при выходе контейнера из-под воды производят открытие контейнера, запуск БЛА в воздух и его скоростной подъем на высоту маршевого полета посредством стартово-разгонной ступени, далее производят отделение СРС от БЛА, раскрытие крыла БЛА в маршевое положение, запуск двигательной установки БЛА, включение активного сенсора БЛА на излучение, определение собственных координат и составляющих скорости БЛА, поиск по программе, обнаружение и идентификацию надводных целей с передачей сообщений о координатах обнаруженных целей неограниченному количеству потребителей по радиоканалу БЛА, кроме того изменение программы полета БЛА производят по радиосигналу из пункта управления, активную локацию с борта БЛА производят посредством радиолокатора бокового обзора либо радиолокатора бокового обзора с синтезированием апертуры антенны, выявление радиоизлучающих целей с борта БЛА производят посредством радиопеленгатора, выявление оптических и теплоконтрастных целей с борта БЛА производят посредством оптико-электронной системы, маршевый полет БЛА могут осуществлять с помощью винтомоторной установки с электродвигателем либо двигателем внутреннего сгорания и складными лопастями винта, снижение гидролокационной заметности контейнера с БЛА производят путем размещения по внешней поверхности контейнера шумопоглощающего покрытия, при несанкционированных воздействиях на платформу осуществляют затопление контейнера с БЛА посредством системы аварийного затопления, которую задействуют по сигналу от датчиков гидростатического давления или перемещения.There is a known method for detecting sea targets (5. RF Patent No. 2554640, IPC F41G 7/28, published June 27, 2015 Bulletin No. 18), which includes listening to the water area with a sentinel acoustic sensor mounted on a stationary underwater platform of the bottom or anchor type, when the threshold is exceeded values of noise from targets, launching a mobile carrier platform from a container with an active target locating sensor, exiting the mobile carrier into the estimated target location area and turning on the active sensor, and before immersing the platform in water, enter the coordinates of the immersion point onto the mobile carrier, as a mobile carrier of the active sensor an aircraft-type unmanned aerial vehicle (UAV) with a folding wing and a rocket launch-acceleration stage (SRS) is used; the mobile carrier is launched according to a signal from the control point, for which the platform is additionally equipped with devices for radio reception and underwater reception of signals from the control point, when signals from the control point are received control, the container with the folded UAV is separated from the underwater platform and lifted to the surface of the water; when the container emerges from under the water, the container is opened, the UAV is launched into the air and its high-speed rise to the altitude of the cruise flight using the launch-acceleration stage, then the SRS is separated from the UAV, opening the UAV wing to the cruise position, starting the UAV propulsion system, turning on the UAV's active radiation sensor, determining the UAV's own coordinates and velocity components, searching according to the program, detecting and identifying surface targets with the transmission of messages about the coordinates of detected targets to an unlimited number of consumers via radio channel of the UAV, in addition, the change in the UAV flight program is carried out by a radio signal from the control point, active location from on board the UAV is carried out using a side-scan radar or a side-scan radar with antenna aperture synthesis, identification of radio-emitting targets from on board the UAV is carried out using a direction finder, identification of optical and thermal-contrast targets from on board the UAV is carried out using an optical-electronic system, the cruising flight of the UAV can be carried out using a propeller-driven installation with an electric motor or an internal combustion engine and folding propeller blades, the sonar visibility of the container with the UAV is reduced by placing a noise-absorbing coating on the outer surface of the container, in case of unauthorized impacts on The platform is flooded with a container containing a UAV using an emergency flooding system, which is activated by a signal from hydrostatic pressure or displacement sensors.

Недостатком данного устройства является то, что процедура радиомониторинга по сути ограничена временем активной фазы полета БЛА, что ограничивает время мониторинга. Данная система выбрана качестве прототипа.The disadvantage of this device is that the radio monitoring procedure is essentially limited to the time of the active phase of the UAV flight, which limits the monitoring time. This system was chosen as a prototype.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯDISCLOSURE OF THE INVENTION

Целью предлагаемого изобретения является увеличение длительности процедуры радиомониторинга источников радиоизлучения, расположенных на морских и воздушных объектах, с возможностью многократного применения беспилотного летательного аппарата привязного типа с электропитанием по тросу-кабелю.The purpose of the proposed invention is to increase the duration of the procedure for radio monitoring of radio emission sources located at sea and air objects, with the possibility of repeated use of a tethered unmanned aerial vehicle with power supply via a cable cable.

Данная цель достигается тем, что в известное устройство радиомониторинга источников радиоизлучения, расположенных на морских и воздушных объектах, включающее сторожевой акустический сенсор для прослушивание акватории, смонтированный на стационарной подводной платформе придонного или якорного типа, при превышении порогового значения шумов от целей осуществление запуска из контейнера платформы подвижного носителя, запуск подвижного носителя производят по сигналу из пункта управления, для чего платформу снабжают устройствами радиоприема сигналов пункта управления отличающийся тем, что в качестве подвижного носителя применяют привязной беспилотный летательный аппарат (БЛА) мультикоптерного типа с расположенным на нем аппаратурой радиомониторинга источников радиоизлучения, балластной цистерны, система разматывания/сматывания кабеля, система разматывания троса минрепа, защитного цилиндра, тензометрического датчика, трос-кабель питания и связи с БЛА и надувных поплавков.This goal is achieved by the fact that in the known device for radio monitoring of radio emission sources located on sea and air objects, including a sentinel acoustic sensor for listening to the water area, mounted on a stationary underwater platform of the bottom or anchor type, when the threshold value of noise from targets is exceeded, launching from the platform container mobile carrier, the launch of the mobile carrier is carried out by a signal from the control point, for which the platform is equipped with devices for radio reception of signals from the control point, characterized in that a tethered multicopter-type unmanned aerial vehicle (UAV) with radio monitoring equipment for radio emission sources located on it is used as a mobile carrier. tanks, cable unwinding/rewinding system, minrep cable unwinding system, protective cylinder, strain gauge, cable cable for power supply and communication with UAVs and inflatable floats.

Схема устройства, реализующего предлагаемое техническое решение, представлена на фиг.1 и фиг 2.The diagram of the device implementing the proposed technical solution is shown in Fig. 1 and Fig. 2.

Фиг. 1 поясняет работу устройства при нахождении под водой.Fig. 1 explains the operation of the device when underwater.

Фиг. 2 поясняет работу устройства при ведении мониторинга.Fig. 2 explains the operation of the device during monitoring.

На фиг 1 и фиг 2 приняты следующие обозначения:In Fig. 1 and Fig. 2 the following notations are used:

1 - антенна радиоканала;1 - radio channel antenna;

2 – буй с аппаратурой радиосвязи;2 – buoy with radio communication equipment;

3 – герметичный корпус контейнера с откидной крышкой;3 – sealed container body with a hinged lid;

4- контейнер с БЛА;4- container with UAV;

5 - защитный цилиндр с системой выдвижения;5 - protective cylinder with extension system;

6 - система разматывания/сматывания кабеля;6 - cable unwinding/rewinding system;

7 - система управления платформы;7 - platform control system;

8 - блок гидрофонов;8 - hydrophone block;

9 - аппаратура электропитания;9 - power supply equipment;

10 - трос с кабельной линией связи;10 - cable with cable communication line;

11 – балластная цистерна;11 – ballast tank;

12 – система разматывания троса минрепа;12 – minrep cable unwinding system;

13 - минреп;13 - minrep;

14 – якорь 14 – anchor

15 – тензометрический датчик;15 – strain gauge;

16 – трос-кабель питания и связи с БЛА;16 – cable cable for power supply and communication with the UAV;

17 – БЛА;17 – UAV;

18- аппаратура радиомониторинга;18- radio monitoring equipment;

19 – надувные поплавки.19 – inflatable floats.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯIMPLEMENTATION OF THE INVENTION

Функционирование предлагаемого устройства радиомониторинга источников радиоизлучения, расположенных на морских и воздушных объектах, осуществляется следующим образом. The operation of the proposed radio monitoring device for radio emission sources located at sea and air objects is carried out as follows.

Подводная платформа (фиг.1) скрытно устанавливаться в заданном районе акватории с надводных/подводных кораблей (судов) и/или авиационных носителей. The underwater platform (Fig. 1) is covertly installed in a given area of water from surface/underwater ships (vessels) and/or aircraft carriers.

После установки на грунт и удержанием ее якорем 14 платформа функционирует в дежурном режиме. After installation on the ground and holding it with anchor 14, the platform operates in standby mode.

По сигналу пункта управления принимаемому антенной радиоканала 1, размещенной на буе 2, в свою очередь закрепленному на тросе 10 (сигналу от блока блок гидрофонов 8) система управления платформой 7 формирует команды на продувку балластной цистерны 11 и в систему разматывания троса минрепа 12, после чего герметичный контейнер 3 всплывает (см. фиг 2) и удерживается минрепом 13 на плаву, производится раскрытие крышки герметичного контейнера 3, выдвижение защитного цилиндра 5, предохраняющего аппаратуру герметичного контейнера 3 от попадания влаги, запуск БЛА 17, причем его электропитание и удержание на заданной высоте осуществляется посредством троса-кабеля питания и связи с БЛА 16, а натяжение троса-кабеля 16 управляется сигналами от тензодатчика 15 посредством системы разматывания/сматывания кабеля 6, при достижении БЛА заданной высоты включается аппаратура радиомониторинга 18, результаты работы которой по поиску, обнаружению, измерению угловых координат ИРИ по тросу-кабелю питания и связи с БЛА 16, поступает в систему управления платформой 7 и по кабельной линией связи 10 в буй с аппаратурой радиосвязи 2, после чего результаты радиомониторинга передаются на пункт управления. Based on the signal from the control point received by the antenna of radio channel 1, located on buoy 2, in turn attached to the cable 10 (signal from the hydrophone unit 8), the platform control system 7 generates commands to purge the ballast tank 11 and to the minrep cable unwinding system 12, after which the sealed container 3 floats up (see Fig. 2) and is kept afloat by the minerep 13, the lid of the sealed container 3 is opened, the protective cylinder 5 is extended, protecting the equipment of the sealed container 3 from moisture, the UAV 17 is launched, it is powered and held at a given height is carried out through a cable-power cable and communication with the UAV 16, and the tension of the cable-cable 16 is controlled by signals from the strain gauge 15 through the cable unwinding/rewinding system 6, when the UAV reaches a given height, the radio monitoring equipment 18 is turned on, the results of which are searched, detected, measured angular coordinates of the RES through the cable-cable for power supply and communication with the UAV 16, enters the platform control system 7 and through the cable communication line 10 to the buoy with radio communication equipment 2, after which the radio monitoring results are transmitted to the control point.

Для обеспечения возможности возвращения БЛА в контейнер и фиксации в заданном месте контейнера в условиях ветра и морского волнения в контейнере располагается электромагнит, а на соответствующих элементах БЛА, соприкасающихся с заданными местами контейнера – металлические пластины. Для фиксации БЛА до старта электромагнит включен. При запуске двигателей БЛА электромагнит отключается.To ensure the possibility of returning the UAV to the container and fixing it in a given place of the container in conditions of wind and sea waves, an electromagnet is located in the container, and metal plates are located on the corresponding elements of the UAV in contact with given places in the container. To fix the UAV before launch, the electromagnet is turned on. When the UAV engines start, the electromagnet is turned off.

При поступлении данных с пункта управления команды о прекращении мониторинга система разматывания/сматывания кабеля 6 сматывает трос-кабель питания и связи с БЛА 16 втягивает БЛА 17 в контейнер с БЛА 4, и одновременно включается электромагнит, что заставляет БЛА устанавливаться на нужном месте в контейнере независимо от морского волнения. Система выдвижения защитного цилиндра 5 втягивает цилиндр в герметичный контейнер 3, Система управления платформой 7 формирует команду на заполнение балластной цистерны 11 и сматывания минрепа, после чего система переходит в дежурный режим.When data is received from the command control point to stop monitoring, the cable unwinding/rewinding system 6 winds up the cable cable for power supply and communication with the UAV 16, pulls the UAV 17 into the container with the UAV 4, and at the same time the electromagnet turns on, which forces the UAV to be installed in the desired place in the container independently from sea waves. The extension system of the protective cylinder 5 retracts the cylinder into a sealed container 3. The platform control system 7 generates a command to fill the ballast tank 11 and reel in the minerep, after which the system goes into standby mode.

Дополнительно герметичный корпус контейнера с откидной крышкой 3 может оснащаться надувными поплавками 19 для придачи ему большей плавучести при волнении или увеличения скорости всплытия. При переходе из рабочего режима в боевые надувные поплавки 19 могут отбрасываться или сдуваться.Additionally, the sealed container body with a hinged lid 3 can be equipped with inflatable floats 19 to give it greater buoyancy during waves or increase the ascent speed. When switching from operating mode to combat mode, inflatable floats 19 can be thrown away or deflated.

Эффект применения предложенного технического решения включает возможности:The effect of applying the proposed technical solution includes the following capabilities:

- создания скрытной системы радиомониторинга заблаговременной размещаемой в ключевых районах акватории Мирового океана;- creation of a secretive radio monitoring system to be deployed in advance in key areas of the World Ocean;

- проведение радиомониторинга с БЛА мультикоптерной схемы привязного типа с питанием по тросу-кабелю позволяет как увеличить дальность радиомониторинга, так и его время; - carrying out radio monitoring from a multicopter UAV of a tethered type with power supply via a cable-cable allows both to increase the range of radio monitoring and its time;

- реализации принципа внезапного вскрытия источников радиоизлучения размещенных на наземных и воздушных носителях, их дислокации, структуры, маршрутов движения (маневров) в любом районе Мирового океана;- implementation of the principle of sudden opening of radio emission sources located on ground and air carriers, their location, structure, routes of movement (maneuvers) in any area of the World Ocean;

- неограниченного скрытного наращивания группировки средств радиомониторинга.- unlimited covert expansion of a group of radio monitoring equipment.

Claims (1)

Устройство радиомониторинга источников радиоизлучения, расположенных на морских и воздушных объектах, включающее сторожевой акустический сенсор для прослушивания акватории, контейнер с подвижным носителем и устройства радиоприема сигналов пункта управления, смонтированные на стационарной подводной платформе придонного или якорного типа, выполненной с возможностью осуществления запуска подвижного носителя из контейнера при превышении порогового значения шумов от целей по сигналу из пункта управления, отличающееся тем, что в качестве подвижного носителя применяют привязной беспилотный летательный аппарат (БЛА) мультикоптерного типа с расположенной на нем аппаратурой радиомониторинга источников радиоизлучения, а стационарная подводная платформа придонного или якорного типа дополнительно включает в себя балластную цистерну, систему разматывания/сматывания троса-кабеля питания и связи с БЛА, систему разматывания троса минрепа, защитный цилиндр контейнера, трос-кабель питания и связи с БЛА с тензометрическим датчиком и надувные поплавки.A device for radio monitoring of radio emission sources located on sea and air objects, including a sentinel acoustic sensor for listening to the water area, a container with a mobile carrier and devices for radio reception of control station signals, mounted on a stationary underwater platform of the bottom or anchor type, designed with the ability to launch a mobile carrier from the container when the threshold value of noise from targets is exceeded by a signal from the control point, characterized in that a tethered multicopter-type unmanned aerial vehicle (UAV) with radio monitoring equipment for radio emission sources located on it is used as a moving carrier, and a stationary underwater platform of the bottom or anchor type additionally includes includes a ballast tank, a system for unwinding/rewinding the cable-cable for power supply and communication with the UAV, a system for unwinding the cable for the minerep, a protective cylinder of the container, a cable-cable for power supply and communication with the UAV with a strain gauge and inflatable floats.
RU2023113396A 2023-05-24 Device for radio monitoring of sea and air objects using tethered unmanned aerial vehicle of multicopter design with power supply via cable RU2813105C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2813105C1 true RU2813105C1 (en) 2024-02-06

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2543084C2 (en) * 2013-05-30 2015-02-27 Олег Игоревич Шнурков Lowered prospecting module "svetlyachok"
RU2554640C2 (en) * 2013-06-18 2015-06-27 Акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" (АО "ВПК" "НПО Машиностроения") Method of detecting sea targets
US10065717B1 (en) * 2017-09-14 2018-09-04 SparkCognition, Inc. Autonomous vessel for unmanned combat aerial vehicle (UCAV) carrier operations
US20190128711A1 (en) * 2017-11-02 2019-05-02 Thayermahan, Inc. Continuous unmanned airborne and underwater monitoring platform
US10322820B2 (en) * 2017-09-14 2019-06-18 SparkCognition, Inc. Stackable unmanned aerial vehicle (UAV) system and portable hangar system therefor
US20210129982A1 (en) * 2018-05-23 2021-05-06 Planck Aerosystems Inc. System and method for drone tethering

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2543084C2 (en) * 2013-05-30 2015-02-27 Олег Игоревич Шнурков Lowered prospecting module "svetlyachok"
RU2554640C2 (en) * 2013-06-18 2015-06-27 Акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" (АО "ВПК" "НПО Машиностроения") Method of detecting sea targets
US10065717B1 (en) * 2017-09-14 2018-09-04 SparkCognition, Inc. Autonomous vessel for unmanned combat aerial vehicle (UCAV) carrier operations
US10322820B2 (en) * 2017-09-14 2019-06-18 SparkCognition, Inc. Stackable unmanned aerial vehicle (UAV) system and portable hangar system therefor
US20190128711A1 (en) * 2017-11-02 2019-05-02 Thayermahan, Inc. Continuous unmanned airborne and underwater monitoring platform
US20210129982A1 (en) * 2018-05-23 2021-05-06 Planck Aerosystems Inc. System and method for drone tethering

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2008338937B2 (en) Methods and apparatus for marine deployment
AU2009293068B2 (en) Methods and apparatus for marine deployment
US8418642B2 (en) Unmanned submersible vehicles and methods for operating the same in a body of liquid
US7789723B2 (en) Unmanned ocean vehicle
US6738314B1 (en) Autonomous mine neutralization system
EP3778373B1 (en) Unmanned surface vessel for remotely operated underwater vehicle operations
RU2709058C2 (en) Mobile hydroacoustic buoy-beacon and navigation equipment method of sea area
RU2554640C2 (en) Method of detecting sea targets
RU2710831C1 (en) Self-propelled hydroacoustic buoy-beacon and navigation equipment method of sea area
US20040065247A1 (en) Unmanned underwater vehicle for tracking and homing in on submarines
US4281427A (en) Warning and signalling device, especially for maritime purposes
RU2813105C1 (en) Device for radio monitoring of sea and air objects using tethered unmanned aerial vehicle of multicopter design with power supply via cable
CN115675805A (en) Cross-medium underwater vehicle carrying unmanned aerial vehicle
RU2766365C1 (en) Controlled mobile hydroacoustic buoy-beacon
Ohki et al. Development and testing of an unmanned surface towing system for autonomous transport of multiple heterogeneous underwater vehicles for seafloor survey
CN114545467B (en) Cross-domain combined lifesaving positioning device and lifesaving method
RU151401U1 (en) FLOAT BUOY FOR THE DESIGNATION OF THE PLACE OF A SUNWATED ARMORED EQUIPMENT IN WATER
RU2210087C1 (en) Method of location of flying vehicle above water area from submarine ship
RU2796093C1 (en) Mobile underwater area monitoring system
RU2755751C1 (en) Mobile acoustic reflector
RU2775417C1 (en) Gliding rocket with radio hydroacoustic buoy
Irvine Capable, Adaptable, Flexible: The Design of a Cost-Effective Naval Platform with Focus on the Increasing Use of Off-Board Assets
Ferguson et al. SeaKeeper–An Operational Remote Minehunting System
AU2004261312A1 (en) Unmanned ocean vehicle