Как обнаружить беспилотник

Михаил Близнецов
Я не знаю возможностей радиолокационных и радиоэлектронных систем обнаружения низколетящих, малоразмерных и не очень металлических беспилотников. Я геофизик и молодым специалистом пришлось заниматься разделением сейсмических интерференционных волновых полей. Решил пофантазировать над усовершенствованием пассивного звукового пеленгатора самолётов во время войны, когда не было радиолокаторов.

Что известно из опубликованных данных по акустической пеленгации низколетящих аппаратов? Например, японцы построили систему на основе акустических датчиков, способных распознавать звук от лопастей пропеллеров летящего квадрокоптера на расстоянии до 150 м. Маловата дальность обнаружения... В 2016 г. "Acoustic Society of America" опубликовало результаты использования методов пассивной акустической локации при обнаружении небольших летательных аппаратов. Подробности не сообщаются. В 2014 г. Министерство обороны России представило устройство акустического обнаружения и распознавания крылатых ракет и низколетящих малозаметных воздушных целей для оповещения об их пролёте в районах со сложным гористым рельефом. В состав устройства акустического обнаружения входит антенная решётка. Другие подробности не сообшаются. Израильский HELISPOT включает акустический пеленгатор, размещённый на мачте или транспортном средстве и обеспечивает обнаружение и пеленгование низколетящих вертолётов и беспилотников на дальности 3 км. с точностью 3 градуса. Очень хорошие показатели, хотя вертолёт очень сильно гремит, по сравнению с беспилотником, но детали не раскрываются.

В условиях естественного шумового фона от ветра, для обнаружения низколетящих и слабо шумящих беспилотников необходимо и разделение волнового поля по направлениям подхода и накапливание во времени коррелирующихся сигналов.

Рассмотрим типовой пример. Число оборотов воздушного винта беспилотника около 14000 об/мин или 234 об/сек. Основная частота излучаемого звука около 200 гц. Диапазон излучаемых частот воздушного винта может составить 100 - 300 гц. Для средней частоты 200 гц при скорости звука
340 м/сек длина волны составляет 1,7 м. Для определения направления на источник звука длина интерференционной группы должна быть не менее 3-х длин волн, т. е. 5 м. Шаг расположения микрофонов должен быть не более 1/4 длины волны максимальной частоты звука, т. е. 0,28 м. Число микрофонов в линейной группе будет 19. Линейная группа микрофонов устанавливается горизонтально над землёй. И главное, необходимо 2 линейные группы микрофонов, установленные параллельно друг над другом, с разницей по высоте в пределах длины волны.

Сигналы от микрофонов оцифровываются и в реальном времени суммируются методом направленного приёма, т. е. сканируется заданный угловой сектор пространства. Затем сигналы с одного и того же направления приёма двух параллельных групп непрерывно перемножаются и интегрируются во времени с десяток секунд. Это позволит накапливать слабые коррелирующиеся сигналы и определить направление на источник непрерывного звука. Для определения расстояния до источника звука нужна такая же приёмная группа, расположенная на удалении 100 - 200 метров.

С некоторых направлений могут исходить помехи от движущегося транспорта и обработку сигналов необходимо выполнять в нескольких узкополосных частотных диапазонах.

Осталось придумать дешёвый и сердитый способ изничтожения этих "стрекоз". Например, можно навстречу супостату отправить свою "стрекозу" и корректировать полёт по радиоканалу, а дальше - дело техники.

Невольно вспоминаешь анекдот. Один мужик хвастался, что изобрёл способ и устойство для подрыва Пентагона. Серъёзные ребята в штатском изловили этого мужика и доставили к Главному.
- Ну, рассказывай, как взорвать Пентагон.
- Очень просто. Надо на Вашем столе установить кнопку и протянуть провода.
- А дальше что делать?
- А дальше - дело техники.