Исходные данныеКомплекс ДПЛА в соответствии с тактико-техническими характеристиками [1] имеет дальность действия 70 км. Это означает, что при удалении ДПЛА ГрАНТ от базовой автоматизированной рабочей станции (БАРС) на расстояние менее 70 км и наличии прямой радиовидимости между БАРС и ДПЛА, операторы комплекса (командир и штурман), находящиеся на рабочих местах в БАРС могут контролировать и корректировать полёт ДПЛА по командно-телеметрической радиолинии (КТК) и наблюдать ТВ изображение подстилающей поверхности от целевой нагрузки ДПЛА, поступающее от ДПЛА по ТВ радиоканалу в реальном масштабе времени. При удалении ДПЛА от БАРС на расстояние большее 70 км или при отсутствии прямой радиовидимости ДПЛА операторы комплекса теряют возможность контролировать полёт ДПЛА и наблюдать ТВ изображение из-за прекращения радиосвязи ДПЛА с БАРС. Прекращение радиосвязи никак не влияет на полёт собственно ДПЛА, который продолжает выполнять заданную программу полёта, включая фотографирование подстилающей поверхности. При возврате ДПЛА в зону прямой радиовидимости радиосвязь восстанавливается, а контроль операторов над ДПЛА и возможность наблюдения ТВ изображения возобновляются. Настоящая методика построена, исходя из оборудования ДПЛА ГрАНТ стандартной целевой нагрузкой типа ТРАЛ Чистякова [2], состоящей из трёх ТВ камер и цифрового фотоаппарата, расположенных на гиростабилизированной по крену платформе. Другими исходными данными для разработки настоящей методики служат (см. ТТХ [1]):
При таких исходных данных путевая скорость ДПЛА составит W=V-U=20 м/с~=70 км/час. Допустимая протяжённость маршрута при 3 часовом полёте ДПЛА составит 210 км, а с получасовым навигационным запасом - 175 км.
Схема и методика применения комплексаНа рисунке 1 показана схема просмотра протяжённого объекта комплексом ГрАНТ с одной стартовой позиции в реальном масштабе времени.
Для просмотра участка протяжённого объекта выбирают стартовую позицию, отвечающую следующим требованиям:
Для просмотра участка составляют два маршрута полёта ДПЛА, "правый" (показан на рис 1 красным пунктиром) и "левый" (показан на рис.1 зелёным пунктиром). Последовательно выполняют два полёта ДПЛА, один полёт по "правому" (красному) маршруту, второй полёт по "левому" (зелёному) маршруту. В процессе полётов операторы комплекса в реальном масштабе времени наблюдают изображение подстилающей поверхности. Запись ТВ и телеметрии осуществляется автоматически так же, как и фотографирование подстилающей поверхности с темпом 1 раз в 6 секунд с накоплением кадров в памяти цифрового фотоаппарата ДПЛА. После завершения каждого полёта содержимое памяти цифрового фотоаппарата ДПЛА списывают на переносный носитель и передают на дешифрацию.
Расчёт протяжённости маршрута и времени просмотраПредполагая просматриваемый участок протяжённого объекта прямолинейным, а удаление стартовой позиции от разведываемого протяжённого объекта небольшим (отрезок SA<<AB1, и SA<<AB2) можно считать, что расстояния AB1 и AB2 равны по 70 км каждое, а общая длина просматриваемого с одной стартовой позиции участка составляет 140 км. Путь, который необходимо проделать ДПЛА в каждом из полётов, равен: L1=SA+AB1 (или L2=SA+AB2), что с учётом неравенств (SA<<AB1, и SA<<AB2)составляет примерно 140 км и при принятых исходных данных требует продолжительности полёта ДПЛА около 2 часов. При темпе фотосъёмки подстилающей поверхности 1 раз в 6 секунд за 2 часа будет сделано 1200 кадров, что при объёме кадра в памяти 4 МБайт потребует объёма памяти цифрового фотоаппарата ДПЛА 4,8 ГБайт. Такой объём памяти в современных условиях вполне реален.
Методика просмотра более длинных участковНа рис. 2 приведена схема последовательного просмотра протяжённого объекта (трубы) с использованием нескольких стартовых позиций
Методика просмотра протяжённых объектов длины большей, чем может быть просмотрена с одной стартовой позиции по схеме рис. 1, заключается в последовательном просмотре заданного участка с использованием нескольких стартовых позиций. После просмотра участка с одной стартовой позиции (участок DE и точка S1 на рис.2) по описанной выше методике комплекс ДПЛА ГрАНТ перебазируют своим ходом на другую стартовую позицию (перебазирование комплекса условно показано извилистой чёрной пунктирной линией). С новой стартовой позиции (точка S2 на рис.2) повторно применяют комплекс по схеме рис.1 таким образом, чтобы следующий просмотренный участок (EF на рис. 2) примыкал к участку, просмотренному ранее (DE на рис.2).
Возможности увеличения производительности комплекса при просмотре протяжённых объектовПроизводительность комплекса определяется следующими его характеристиками: 1) дальностью действия комплекса, которая ограничена в первую очередь сферичностью Земли и местными предметами; 2) скоростью полёта ДПЛА, которая определяется психофизиологическими возможностями операторов по наблюдению подстилающей поверхности в реальном масштабе времени. Поэтому производительность комплекса может быть увеличена только за счёт отказа от наблюдения протяжённого объекта в реальном масштабе времени. Для оценки достижимого увеличения производительности комплекса с учётом послеполётной обработки отснятых кадров необходимы специальные теоретические и экспериментальные исследования.
|
||||||
Ссылки1. Основные ТТХ комплекса дистанционно пилотируемых летательных аппаратов ГрАНТ 2. ТРАЛ
Чистякова.
Краткое
иллюстрированное
пояснение
принципа
действия. 2001
год |