Теория и практика пассивной пеленгации и ее нераскрытые возможности (стр. 1 из 2)
Теория и практика пассивной пеленгации и ее нераскрытые возможности
Виктор Алексеевич Мухин
Теория и практика определения координат и навигационных параметров движущихся объектов в пространстве (на суше, море, в атмосфере, ближнем и дальнем космосе, под водой) требует весьма сложных измерительных комплексов и центров управления. Современные комплексные навигационные системы и аппаратура разведки в свою очередь объединяет разнородные, разобщенные и разнообразные методы, способы, теории и алгоритм решения задач обнаружения объектов неразрывно связан с земной поверхностью.
Единой теории, которая способна самостоятельно и в полном объеме выполнять все функциональные обязанности, возложенные на комплексные системы, у науки пока нет. Тем не менее, уже сегодня создан физико-математический аппарат и найдены фундаментальные геометрические зависимости, позволяющие методом пассивной пеленгации, в режиме реального времени, раскрывать картину происходящих событий с прогнозированием дальнейшего хода их развития.
Далее будет впервые показана возможность определения координат и параметров движущихся или неподвижных объектов, не за счет принципа эхолокации (радиолокации) или базисных способов, или всеобщей синхронизации часов потребителей сигналов и источников их излучения, или других технологических наработок, а на основе разработанных математических алгоритмов.
С годами поиска новых форм совершенствования, теории пассивной пеленгации (ТПП), сложилось всеобщее мнение, что один, неподвижный, пеленгатор определяет только угловые координаты, т.е. пеленг или азимут. Определять же самостоятельно дальность до объекта, соответствующий закон движения, а также все неизвестные параметры, характеризирующие его состояние в пространстве, т.е. выполнять все функции возложенные на активную радиолокацию (радиолокатор), пеленгатор не может. Чуть ниже, на примере решения практических задач частного характера, пассивным методом, это укоренившиеся мнение будет опровергнуто. Причем, как для неподвижного состояния пеленгатора, так и тогда, когда он находится в произвольном движении (перемещении).
Все, чем может располагать ТПП, - это пеленгационные углы (f) и энергия поступающих сигналов (Е) в соответствующее время (Т). Причем энергия представлена здесь в относительных, безразмерных коэффициентах, что дает возможность абстрактные числа, действующие в земном измерении, перевести в абсолютные значения параметров пространственного масштаба, которые определяют взаимодействие тел, независимо от условно принятых единиц измерения.
Разработанный математический аппарат позволяет, например:
различным лицам (интеллектам) находить язык общения непосредственно через геометрию движения;
ПВО и ПРО государства и органы управления войсками сделать невидимыми, а адекватное противодействие внезапными;
в технологический способ наведения ракет, основанный на принципе равносигнальных зон, ввести программу математического обеспечения, которая не подвергается радиолокационному противодействию, что в конечном итоге не приводит к срыву наведения ракеты с намеченной траектории движения;
субмарине, в режиме прослушивания т.е. в скрытом состоянии определять пространственную ориентацию и взаимоотношение движущихся объектов относительно своей точки отсчета;
экологическая безопасность планеты может быть повышена за счет уменьшения электромагнитного излучения окружающего пространства радиолокационными станциями;
у человека появляется реальная возможность аналитическим методом прогнозировать столкновение Земли с космическими объектами (см. задача №4).
Традиционная наука по пространственной динамике и ориентации отрицает сам факт реализации подобных идей (методом естественного восприятия) и причин здесь кроется несколько. Одна из них частично вскрывается в задаче № 3, а о других можно будет поговорить чуть позже. Уверен, что пытливый читатель, знакомый с современным комплексным подходом к проблеме пространственных взаимодействий материальных тел, не смотря на сжатый информационный материал, в ниже приведенных задачах, увидит еще новые безграничные возможности математической науки в ее неразрывном целом. Один из разделов, которых был "перепрыгнут" и здесь представлен в элементарных, простых формулах, с минимально возможным количеством конечных членов входящих в систему уравнений движения. Область применения этих и многих других формул не ограниченна.
Задача 1
Рассмотрим прямолинейно-равномерное движение объекта "А" относительно неподвижного пеленгатора "О" (см. схем рис.1). В неизвестные моменты времени Tx, Ty, Tz объект "А" в дискретном режиме, излучает сигналы (т. е Ty- Tx = Tz- Ty). На приемном устройстве пеленгатора "О", они улавливаются и фиксируются в соответствующие моменты времени Т1, Т2, Т3, где Т2 - Т1 = t1, а Т3 - Т2 = t2. Известно что отношение сигналов первого и третьего приема равно числу n, а отношение сигналов второго и третьего приема равно m, где абсолютные числа mи n - это безразмерные коэффициенты относительных расстояний, т. е n =
, m= 
Рис. 1.
Примечание 1. Вводные условия этой задачи можно несколько расширить, например: движение объекта "А" происходит равномерно, прямолинейно-ускоренно, по дуге окружности, режим излучения непрерывный или по заданному коду.
Вместо коэффициентов m и n, можно использовать и другие параметры такие как: пеленгационные углы движения, курсовые углы объекта …
По условию этой задачи имеем: два коэффициента m и n, а так же моменты времени Т1, Т2, Т3, требуется определить:
а) время движения сигнала ∆ t1 с момента времени его излучения (Tx) и до момента времени приема (Т1): т.е. Dt1 = T1 - Tx; аналогично ∆t2 = T2 - Tyи ∆t3 = T3 - Tz;
б) первый пеленгационный угол движения (f1) - образованный траекториями движения сигналов (Vc), в моменты времени [Tx - T1] и [Ty- T2]. Второй пеленгационный угол движения (f2) - образованный аналогично предыдущему, в моменты времени [Ty- T2] и [Tz-T3].
в) курсовые углы объекта "А" (α1, α2, α3), образованные результирующим вектором скорости (Vо), объекта "А" и траекторией движения сигнала (Vс) в соответствующие моменты времени Tx, Ty, Tz, и Т1, Т2, Т3.
г) длительность интервала времени между излучением сигналов [Ty- Tx] = [Tz- Ty] =?
д) отношение скорости объекта "А" (Vo) к скорости сигнала (Vc)
е) истинные и кажущиеся пеленгационные углы движения по заданному времени (±Tз) относительно траектории движения третьего сигнала, а так же время движения сигнала по истинному и кажущемуся расстояниям и т.д.
Ответы: а) обозначим, что
Т1+Т3 - 2Т2= ∆Т, а n-2m+1= ∆ n, тогда
∆t1= ∆Tn;
∆n
∆t2= ∆ Tm;
∆n
∆t3 = ∆T;
n∆
и альтернативные формулы: через пеленгационный угол движения (f1, f2) и курсовые углы (a1,a2,a3)
∆t1=
или∆t1=
и т.д.аналогично определяются Dt2 и Dt3
б)
; 
;и формула, для интереса, если известны моменты времени излучения сигналов (Тх, Тy, Т2,), то;
в)
; 
; 
;и альтернативная формула, выраженная через коэффициенты m и n
α2= 
г) [Ty-Tx] = [Tz-Ty] =
д)
и альтернативная формула
е) ответить на этот пункт вопросов не составляет большой сложности, когда известны вышеопределенные параметры.
Задача 2.
Объекты "А" и "В", (самолеты) движутся прямолинейно-равномерно в пл. "Q".
Объект "В" непрерывно излучает сигналы которые объект "А" улавливает и фиксирует в моменты времени Т1, Т2, Т3 в дискретном режиме, т. е
Т2 - Т1 =Т3 - Т2 = t (Ty- Tx¹ Т2 - Ty) (см. схем рис.2).
Рис. 2
По условию задачи известно:
отношение сигналов равно m и n, определенные аналогичным методом, как в выше приведенной задаче и заданы пеленгационые углы движения f1 и f2. По этим параметрам (f1, f2, m, n, T1, T2, T3), требуется ответить на все пункты предыдущих вопросов задачи 1, кроме пункта б, и дополнительно определить: