Приветствую Вас на моем канале!
https://zen.yandex.ru/id/5dea58bf2beb4900af8d613d
На выпускном курсе академии мне предложили написать дипломную работу в рамках ведущихся разработок по распознаванию воздушных целей на основе «турбовинтового эффекта». Постараюсь популярно объяснить смысл и необходимость такой работы.
Необходимость распознавания воздушных целей диктовалась намерением нашего вероятного противника (естественно – это в первую очередь США) в качестве носителя ядерного оружия использовать авиацию.
Времена, когда ядерную бомбу можно было сбросить на противника одиночными самолётами (как это было сделано с Японией) давно прошли. Естественно, наш противник учитывал необходимость преодоления плотной глубоко эшелонированной системы ПВО. Для этого он планировал применять авиационные группы в состав которых могли входить: 1-2 самолета-разведчика, 1-2 самолета-постановщика помех, до 16 ударных самолётов для подавления средств ПВО (как правило по схеме «звёздного» налёта), 2-3- самолёта для отвлечения средств ПВО «на себя» и с помощью «ложных целей», 1-2 самолёта - носителя ядерного оружия и 2-4 самолёта для прикрытия носителей ядерного оружия. Предполагалось, что к таким операциям – будет привлекаться минимум до 30 самолётов (без учёта «ловушек», крылатых и противорадиолокационных ракет).
Но в зависимости от задач, которые ставит перед собой противник, самолётов может быть и больше, К примеру: во время Великой Отечественной войны при одном из налётов на Кронштадт участвовало около 300 фашистских самолётов, а в налёте японцев на Перл Харбор – более 350 самолётов.
В то же время нашим современным (на то время) зенитно-ракетным комплексам была характерна малоканальность огневых средств (т.е. возможность одновременного обстрела целей) так, зенитно-ракетная бригада «Круг» имела всего 9 огневых каналов, а зенитно-ракетный полк «Куб» - 5 каналов. Больше всего огневых каналов имел полк "Оса" - 20 огневых каналов, но у этого комплекса гораздо меньшая дальность стрельбы.
В связи с такой тактикой применения авиации противником перед нашими средствами ПВО возникла проблема: среди всех самолётов, участвующих в налёте, надо было суметь распознать наиболее важные цели, подлежащие первостепенному уничтожению, к которым в первую очередь относились носители ядерного оружия и постановщики помех.
Для решения этой задачи был создан проект, руководителем которого было предложено распознавать цели по газотурбинному двигателю самолёта. Т.е., если суметь определить конкретную самолётную турбину, то по ней можно установить тип самолёта, а по типу самолёта - предположить его вооружение, а главное определить: носитель он ядерного оружия или нет.
Из физики известно, что при движении объекта излучающего электромагнитную энергию определенной частоты (радиочастоту), эта самая частота изменяется на определенную величину, которая зависит от скорости и направления движения. Такое явление называется «Доплеровским эффектом», а величину изменения частоты называют «Доплеровской частотой».
На практике это должно выглядеть так: передатчик радиолокационной станции (РЛС) облучает самолёт импульсными сигналами на определённой несущей частоте, а приемник РЛС принимает отраженный сигнал на этой же самой частоте, но с изменением на частоту Доплера. Кстати, по этой частоте Доплера РЛС определяет и скорость цели.
Но это ещё не всё. Эта самая частота Доплера, оказывается, ещё модулируется (по амплитуде) низкой частотой работающей турбины и это явление называется - «турбовинтовым эффектом». Но вся фишка в том, что «турбовинтовой эффект» вполне индивидуален и зависит от количества лопастей турбины, скорости её вращения, материалов, температуры сгорания топлива и некоторых других её особенностей.
Короче говоря, надо было выделить эту турбовинтовую частотную составляющую Доплеровского эффекта в отраженном от цели радиолокационном сигнале, что бы по ней определить тип самолёта. Во, как!
Фу, ну вроде бы всё понятно объяснил.
В теоретическом плане схема прибора для определения частоты турбовинтового эффекта не была очень сложной и чем-то была похоже на схему двойной автоматической подстройкой частоты и на этакий двойной радиочастотный сканер.
Причём, если выделять Доплеровскую частоту научились уже давно, то практически выделить из неё низкочастотную турбовинтовую составляющую было труднее из-за «слабости» такой составляющей и недостаточного качества радиодеталей (радиоматериалов), которые не обеспечивали необходимой точности параметров и имели большие погрешности, а так же наличие множества сторонних условий ( погодные условия, ракурс облучения турбины, высота полёта цели и др.). Тем не менее, прибор (у нас его называли – эксперимент) был собран, правда, давал большие ошибки. Но в принципе все трудности были вполне решаемые в процессе доводки, однако сама идея оказалась не жизнеспособной, а сам проект бесперспективным, поэтому его вскоре «свернули».
И всё же, отрицательный результат, это то же результат. Во всяком случае, мной была получена не плохая практика по многим разделам радиотехники. Кстати, диплом оценили на "отлично".