ОНЛАЙН: Поиск пропавшей у берегов Аргентины подлодки

Авторизация

Логин:
Пароль:

Молнии







Каталог морского ВПК

Из морского бизнес-каталога: предприятие №51867: ООО «ПКФ «СпецНефтеПродукт»; товар/услуга №83568: Справочник штурмана +CD +плакат "Огни и знаки МППСС-72".


Поиск


Масс-детекторы в военной технике
Страницы: 1
RSS
Масс-детекторы в военной технике
 
Масс-детектор (МД) - датчик на выходе которого содержится информация о перемещении тяжелых предметов в направлении оси МД. 1 ВВЕДЕНИЕ 1.1 Начало применения пеленгаторов движущихся объектов по их массе ожидается уже в 2012г. Прогноз по ожидаемой дальности обнаружения объектов стационарными станциями пеленгации (ССП) и мобильными станциями пеленгации (МСП) приведен в таблице 1. Движущиеся тяжелые предметы обнаруживаются в складках местности и за небольшими горами, за горизонтом, а обнаружение движущегося человека возможно за зданиями, сооружениями и внутри зданий. Соответственно, группа людей или несколько единиц техники двигающихся на небольших расстояниях друг от друга регистрируются как один объект большей массы на больших расстояниях. Прогноз по чувствительности МД по одиночным объектам приведен в таблице 1 см. сайт http://gravit.udm.ru/mdg.htm 2. Характеристики МД При рассмотрении возможностей применения МД необходимо отметить следующие их особенности: - безразличность к виду движущейся цели: воздушной, наземной или надводной, как военной, так и гражданской, как с антирадарным покрытием так и без него; - безразличность к вариантам установки датчика: наземному, подземному, подводному, воздушному; - отсутствие возможности определять дальность (прямыми методами) до цели одним пеленгатором, необходимы два. Теоретические основы для перехода к определению дальности одним пеленгатором рассматриваются в отдельной статье. МД наиболее чувствительны в горизонтальной плоскости (азимутальный канал), в вертикальном канале происходит существенное снижение чувствительности МД, а часть разновидностей МД в вертикальной плоскости вообще не работает; - влияние на дальность обнаружения переменных геомагнитных полей, а также вибрации платформы с датчиками; - практически полная скрытность их работы, экологичность и полная безвредность для персонала; - отсутствие возможности подавления приема сигнала от цели. Возможна лишь имитация целей по массе, например, имитация танковой колонны с помощью тяжелых грузовиков (что легко проверяется беспилотными самолетами); - аппаратура пеленгаторов очень проста и может быть построена на простейших однокристальных микроконтроллерах и ПЛИС, то есть не зависеть от программного обеспечения IBM PC, вирусов, мгновенно включаться и выключаться, непрерывно работать в течение длительного времени, а потребление энергии в некоторых образцах пеленгаторов МД можно снижать до 70-100 мА/час. 4. Применение МД в военных целях 4.1. Наибольшая эффективность пеленгаторов выполненных на основе масс-детекторах достигается на подводных лодках: погруженная подводная лодка будет обнаруживать надводные и воздушные цели не излучая ни акустических, ни радиоимпульсов, а при равномерном движении лодка способна дополнительно обнаруживать неподвижные надводные цели, минные поля с большим количеством якорных мин, подводные скалы и другие препятствия. На базе МД можно создать аппаратуру предупреждения о возможности столкновения лодок в подводном положении (на дистанции не более 500 м). 4.2. Для надводных кораблей становится жизненно необходимым обнаружение ПКР с антирадарным покрытием идущих на малой высоте. Задачу обнаружения таких ПКР можно решить с помощью пеленгаторов на МД. 4.3. С помощью МД сухопутные войска обнаруживают скопление войск противника за складками местности и позволяют предпринять ответные действия. 4.4. Войска ПВО получают возможность обнаруживать на сравнительно больших расстояниях низколетящие тяжелые и средние самолеты, а также вертолеты и легкие самолеты за складками местности независимо от наличия антирадарного покрытия в пассивном режиме. На близких расстояниях пеленгуются низколетящие БЛА. 4.5 Комплексирование пеленгатора на МД с моноимпульсным локатором (с 3 основными доработками) позволяет создать практически необнаруживаемую техническими средствами станцию разведки. 5. Пути создания МД и станций пеленгации В настоящее время в СМИ описывается 2 основных типа (серии) МД. В сводной таблице это серии 1 и 2. Всего можно определить не менее 5 основных серий МД, различающихся по принципу устройства гравитационных линз (фокусирующих устройств) и физическим принципам регистрации переменных гравитационных сил. Серии состоят из буквенных классов. Например, название датчика 5Б обозначает серию 5 класс Б. Эффективность датчиков зависит от степени их направленности в горизонтальной плоскости (ДН - диаграммы направленности по уровню минус 3 дБ). В графе 5 оценивается снижение уровня сигнала от МД (и соответственно дальности обнаружения целей) при направлении на цель вертикально вверх (в зенит) или вниз. Большинство датчиков имеет существенное ухудшение этого показателя, а часть масс-детекторов может работать только при точном горизонтировании (с ошибкой по углу места существенно меньше 0,1 градуса), т.е. в вертикальной плоскости они не работают. 6 Описание горизонтального канала ССП 6.1 Горизонтальный канал пеленгации состоит как минимум из двух станций, расположенных по периметру защищаемой зоны на расстоянии 25-30 км (для станций сооружаемых до 2012 года). В дальнейшем ожидается увеличение разноса станций до величины 40-50 км. Больший разнос приедет к ощутимой неравномерности в точности определения дальности до цели в зависимости от взаимного расположения цели и двух ближайших к ней ССП. Таким образом, для государства имеющего протяженность сухопутной границы 1000 км, потребуется построить 30-40 ССП или 20-25 ССП при начале строительства после 2013-2015 года. Количество станций, устанавливаемых для защиты морских границ зависит от списка обнаруживаемых целей. На первом этапе можно принять такой же шаг размещения ССП. Пеленгатор выдает следующие характеристики цели: азимут, дальность, массу цели, скорость ее движения и направление движения. Количество сопровождаемых целей - до нескольких сотен. 6.2 Каждая ССП (основное сооружение) представляет собой круглое сооружение внутренним диаметром 22 метра и полезной высотой 8 метров. В понятие полезной высоты не входит высота антисейсмической подушки. 6.3 На равнинной местности основное сооружение ССП размещается под землей, в холмистой на скатах холмов и гор обращенных в сторону границы. Допускается размещение и на обратных скатах, но только на высотах исключающих попадание в задний лепесток диаграммы направленности аэропортов и большого числа крупных передвигающихся наземных предметов, например участков действующих автодорог. 6.4 Помещение персонала, электрощитовая и другие помещения располагаются сверху или снизу вдоль вертикальной оси основного здания, за пределами экранированного помещения. 6.5 Энергопотребление оборудования ССП (без антисейсмической подушки) не более 7 кВт, бесперебойное. Напряжение для основного оборудования ССП +5 и +/-12 Вольт. Напряжение 220 В применяется для освещения, систем поддержания температуры и ремонтных работ. Энергопотребление антисейсмической подушки и систем жизнеобеспечения персонала определяется строительным проектом. 7 Описание МСП 7.1 МСП располагается на одном колесном транспортере с грузовой платформой, грузовой стрелой и КУНГом. На платформе тягача размещаются две съемных виброкомпенсационных платформы (для наземного размещения) и 2 МД длинной 8,3 метра. МД в зависимости от длины платформы колесного транспортера могут транспортироваться в собранном виде или в виде полукорпусов длинной 4,2 метра. 7.2 В штатном режиме транспортер сгружает на землю первую поворотную виброкомпенсационную платформу и устанавливает на нее первый датчик. Вес датчика (МД) в собранном виде - 210 кг. Затем сгружаются 4 автомобильных аккумулятора и устройство связи с транспортером. Установленное оборудование тестируется и транспортер перемещается во вторую точку на расстояние 0,5-2 км, где размещает вторую платформу с МД и подает питание на оборудование второго МД. МСП готово к работе. 7.3 При необходимости можно включать собранный МД непосредственно на транспортере и оперативно ориентироваться по сигналам одного МД. Если сигнал нарастает - тяжелые объекты приближаются. Поскольку закон гравитации квадратичный, то по скорости нарастания сигнала и изменению пеленга на него можно оценить массу, скорость и дальность до объекта. Полная версия статьи размещена на сайте http://gravit.udm.ru/mdg.htm
 
А какова физика процесса?
Без охранения не может быть АУГа! Без сил обеспечения боевой устойчивости не может быть РПКСНов! Без морской авиации(дальней) не может быть Флота!
 
Джозеф Вебер создал первый резонансный масс-детектор в конце 1960-ых. Это алюминиевая болванка торец которой направлен в сторону требуемого направления. Приближающиеся или удаляющиеся предметы заставляют ближний конец болванки притягиваться к ним сильнее или слабее. Дальний конец стремится компенсировать упругое расяжение (сжатие). Сегодня в США создается масс-детектор на основе сверхтонкой пленки выгибающейся от изменения массы в данном направлении. В астрономии используются лазерные интермерометры, подвешенные на тонких нитях. Они имеют наибольшую чувствительность. Главное включить рабочее тело масс-детектора в собственно усилитель, что дает усиление по сравнению с существующими масс-детекторами в разы. Есть и еще несколько "изюминок". Вариантов как минимум 10, и для выяснения наиболее перспективных усилителей и нужен небольшой институт. При этом также будет так же замерена скорость распространения гравитации.
 
Что хочется отметить, сколько не пишешь нашим военным ответов по существу нет - очередной исходящий на эту тему осел в управлении начальника вооружений. С ноября 2008 ни одного ответа. Может быть у кого-то есть знакомые в УНВ или Военно-морской академии., тогда просьба довести до них материалы по данной статье и по методам борьбы с БЛА и БПА.
 
Модели датчиков класса 3В позволяют сформулировть часть требований к корабельным станциям разведки на основе масс-детекторов, а именно: 1. Для включения в совместную работу с кораблем- станцией разведки из группировки кораблей годятся корабли среднего водоизмещения с отношением длинны к ширине не менее 5 к 1. В противном случае будет ухудшаться соотношение сигнал/шум за счет космических аппаратов пересекающих линию горизонта и за счет целей с других направлений. 2. Эти корабли подлежат доработке корпусов в доках для повышения поверхностного сопротивления корпусов. Соответственно новые корабли такого класса и все военные корабли меньшего водоизмещения должны строиться с учетом этих новых требований к корпусам судов - не менее 1 МОм. 3. Специальное судно разведки будет представлять из себя в профиле гантелю (вид сверху). Передняя и задняя круговые части главной палубы диаметром не менее 20 метров должны располагаться на максимально возможном (с точки зрения прочности корпуса) для данного корабля расстоянии.
 
Продолжение темы: http://gravit.udm.ru/mass1.htm В связи с прекращением действия данной ссылки привожу текст статьи с некоторыми уточнениями здесь. Картинки в прикрепленных файлах. Кстати больше не работают ссылки на сайт gravit.udm.ru. Сообщайте какие ссылки хотите увидеть - размещу. Масс-детекторы. Классификация. Станции охраны и разведки 1. Классификация масс-детекторов В настоящее время широко описаны несколько классов масс-детекторов: - рычажно-пружинные (по-сути это весы). Одна из разновидностей выпускается серийно и служит для замера вертикальной составляющей силы тяжести в конкретной точке, а также для влияния притяжения Луны и Солнца; - астрономические интерферометры [1]. Представляют из себя лазеры подвешенные на нитях. При отклонении в сторону цели меняется интерференционная картина, полученная с помощью призм и зеркал. Таким образом вычисляется изменение модуль силы притяжения и определяется либо расстояние до цели, либо масса цели; - разработанный в 1962 году Джозефом Вебером масс-детектор резонансного типа [2], представляющий из себя металлическую болванку из пластичного металла (аллюминия). При приближении к любому концу болванки тяжелого предмета этот конец вытягивается в сторону цели и на данном конце снижается концентрация электронов, что улавливается электрическим усилителем. Затем дальний конец за счет упругости подтягивается к переднему и концентрация электронов на единицу объема восстанавливается. Описание принципа работы вызывает сомнение. Ввиду бесперспективности применения по дальним целям в классификацию не включен. Автором статьи было добавлено несколько классов масс-детекторов. Сводная классификация приведена в таблице 1. Таблица 1. Номер класса Активное вещество (рабочее тело) Естественные усилители Способ регистрации Чувствительность вертикального канала 1 Груз на пружине рычаг механический, оптический, тензометрический аналогично горизонтальному 2а Масса платформы с лазером на нитях оптические призмы и зеркала оптический отсутствует 2б Масса платформы с лазером, уравновешенная в жидкой среде или сжатом воздухе (газе) оптические призмы и зеркала оптический аналогично горизонтальному 2в Платформа, уравновешенная в жидкой среде или сжатом воздухе (газе) нет микроскоп аналогично горизонтальному 3 Газовая среда, в том числе ионизированная форма гантели оптический, электрический зависит от ориентации "гантели" 4а Приливы в жидкой среде поверхность, близкая к горизонтальной оптический, электрический существенно снижена 4б то же капилляры микроскоп, лазер близка к горизонтальному 4в то же капилляры + форма гантели микроскоп, лазер близка к горизонтальному К естественным усилителям относятся приспособления воздействующие непосредственно на активное вещество с целью увеличить его реакцию на массу цели. В случае с лазером воздействие естественных усилителей идет на оптический луч. Некоторые комментарии. 1.1. Форма масс-детекторов классов 2б и 2в для жидкой среды должны иметь форму, изображенную на рисунке 1. При нарушении требований рисунка 1 сила притяжения платформы со стороны цели будет компенсирована подъемом жидкости (приливом) со стороны цели - платформа останется на месте лишь немного всплывет. Но тогда будет потеряна информация о направлении на цель. Замерять же столь малый прилив жидкости возможно только в состоянии абсолютного покоя, что в таком случае резко снизит практическую ценность датчика. При использовании сжатого воздуха (газа) уравновешенная платформа будет отклоняться в сторону от цели, поскольку более сжатый газ (газ с большим давлением) займет место у ближайшей к цели стенки и отожмет жесткую платформу (не меняющую свою плотность). Для компенсации потерь от воздействия силы притяжения платформы ее длина не должна превышать 10% от размеров камеры высокого давления. В этом случае платформа будет работать как естественный усилитель еще увеличивая разность давления в камере. Такие датчики могут быть рекомендованы как дополнительные высотометры и приборы сигнализации приближения к горам для самолетов гражданской авиации, поскольку такие самолеты подавляющую часть времени летят равномерно. Для подводных лодок, также большую часть времени двигающихся равномерно, рекомендуются другие датчики. 1.2. Оптимальная форма гантели для датчиков класса 3 (газонаполненных датчиков) приведена на рисунке 2. Именно при подобной форме на концах гантели возникает максимальная разность давления газа. Здесь применено два естественных усилителя. Основное разряжение возникает в зоне 1, а усиление в зоне 2 (со стороны цели). Здесь на каждую молекулу газа подвергающуюся притяжению со стороны цели дополнительно воздействует давление большего количества молекул со стороны более широкой части усилителя. Коэффициент усиления зависит от профиля сужения. Оптимальный профиль для представляется как парабола. Профиль в зонах 3 и 4 не оказывает большого влияния на общий коэффициент усиления. Если использовать слабопрозрачный газ, то можно легко снять разность давления в концевых капиллярах с помощью свето- и фотодиодов. При использовании плазмы вместо газа съем можно выполнять электродами, используя различную проводимость разряженной и плотной плазмы. Так же можно использовать свечение плазмы. "Гантелю" с газом или плазмой можно легко развернуть в любом направлении (практически без падения усиления) и создать всенаправленную станцию разведки. При подборе плотности газа в датчике, следует учитывать, что слишком большое давление снижает подвижность молекул в газе, зато увеличивает массу активного вещества в том же объёме. Подвижность молекул можно повысить нагреванием. 1.3. Описание датчиков приливного типа начнем с данных по приливам от Луны. Высота прилива в точке нахождении Луны (под ней) составляет 36 см [3]. Пересчитав массу на расстояние получаем, что если компактный груз массой 100 тонн, разместить на высоте 1 метра над поверхностью океана, то уровень воды под грузом повысится на 72 мм. Разместим большой аквариум в подводной лодке и будем погружать ее (рис.3). Учитывая квадратичную зависимость степени подъема воды от расстояния получаем подъем воды под грузом 720 мкм на глубине 10 метров и 7,2 микрона на глубине 100 метров. Теперь перейдем к естественным усилителям - капиллярам. Изготовив своеобразного ежа из капилляров (рис.4) с коэффициентом усиления 3-4. Добавим естественные усилители - аквариум в форме срезанной гантели (рис.5) с перешейком (мелководьем) и резиновыми вставками позволяющими организовать более интенсивный отток жидкости из чаши более удаленной от цели. Это даст коэффициент усиления примерно 1,5-2,0. Ещё 4 раза по усилению получим за счет подогрева жидкости до состояния близкому к закипанию и за счет снижения давления газа над капиллярами. Список естественных усилителей можно продолжить. Для примера - высота приливной волны, в зависимости от конфигурации побережья и глубины может достигать в предельном случае 18 метров, то есть в 50 раз больше величины поднятия воды в минимальном случае [3]. Таким образом, при правильном построении приливного масс-детектора, мы сможем засекать потенциально опасные воздушные цели с глубины 20-30 метров, а плывущую эскадру сможем засечь на расстоянии в десятки километров с любой глубины. Можно будет обнаружить и международную космическую станцию "Альфа" - ее масса сейчас превышает 50 тонн. Также можно обнаруживать массивные подводные препятствия и засекать приближение ко дну. Класс 4. Вторые по чувствительные на данный момент. Легко повторяемые. Класс 5. Весь класс в таблицу временно не включен по причине процесса доводки и патентования. Условно назовем этот класс "Струнно- узловыми масс-детекторами". Пионерские образцы показали относительно перспективные параметры. Идея отосится к еще к 1965 году, когда идея еще не могла быть реализована из-за от отсутствия схемо-технической базы, которая появилась для класса 5а и 5в лишь 5-8 лет назад. Класс 5а. Самые быстродействующие, но не достаточно чувствительные. Пригодны для замера скорости гравитационной волны. Особо устойчивы к радиации, вибрациям и ударным воздействиям. Рекомендуются для ПЛ. Класс 5б. Самые остронаправленные. Основаны на технологиях 70-90х годов прошлого века. Рекомендуются для астрономических измерений. Для завершения работ требуется инженер-физик. Класс 5в. Самые высокочувствительные и дорогие. Имеют среднюю радиационно-, вибро- и ударо-устойчивость. Рекомендуются для ПВО и ПРО. Требуется химико- технологическая лаборатория. 2. Работа масс станции охраны и разведки. 2.1. Рассмотрим работу масс детектора на примере станции охраны или разведки на примере масс-детекторов класса 4б. В основе станции два полушария с капиллярными сосудами, направленными равномерно во все стороны для обеспечения круговой диаграммы направленности. Станция позволяет определять предварительные параметры движущихся объектов в дальней зоне и все необходимые параметры движущихся целей в средней и ближней зоне. Определим ближнюю зону как дистанции на которых максимум воздействия от цели приходится на разные номера капилляров в двух разнесенных полушариях - см. рисунок 6. Точный угол направления на цель в каждом полушарии получается как интегральная величина со всех соседних датчиков. Далее решается простейшая тригонометрическая задача по определению полных координат цели. По уровню жидкости на датчиках и полученной дальности по калибровочным таблицам определяется масса цели и скорость ее движения. Таким образом, производится и классификация цели. Например, станция выдает сообщение "Обнаружена наземная цель с массой 180 кг и переменной скоростью передвижения от 0 до 12 км/час", а на экране прослеживается путь цели. Такую цель можно идентифицировать как пару разведчиков скрытно передвигающихся по местности. Для подводной лодки, когда одна из станций разведки находится в носу лодки, а другая в корме, перемещение членов экипажа по лодке будет рассматриваться как перемещение целей в ближней зоне. Это дает возможность видеть на отдельном экране дислокацию экипажа и перемещение тяжестей по лодке, например, перемещение запасных торпед и ракет по отсекам, а также контролировать заполнение и осушку цистерн, состояние аварийных отсеков. Работу в средней и дальней зоне демонстрирует рисунок 7. Воздействие от дальней и средней цели попадает в один и тот же луч. Поэтому первоначальная информация о движущемся объекте несет только направление на объект. При достаточном расстоянии L между правым и левым масс-детектором можно по разности воздействия на масс-детекторы можно примерно вычислить расстояние до объекта по формуле: D=(L/(Fл/Fп-1)) в степени 1/2; где Fл/Fп - отношение в силе воздействия на левый и правый датчик. Эту зону можно считать средней по дальности. После дальности вычисляется масса объекта и скорость сближения (удаления). В чисто дальней зоне отношение Fл/Fп стремиться к 1 и вычислить дальность только по данным масс-детектора можно только косвенно примерно оценив скорость сближения по приращению силы. Если не применять другие средства обнаружения, то тогда станция первоначально выдаст оператору на выбор 3-4 варианта по принципу масса/дальность/скорость сближения. Полностью задача в дальней зоне решается только для скоростной приближающейся цели (то есть самой опасной цели), а также по мере входа любой цели (достаточной массы) в среднюю зону. Поэтому рекомендуется комплексирование масс-детектора с РЛС метрового диапазона (100-200 МГц), замеряющей дальность по одиночному радиоимпульсу , выданном в направлении определенном масс-детектором (см. заявку №20121566141). Данное изобретение позволяет выдать короткий одиночный радиоимпульс относительно малой пиковой мощностью (менее 1 кВт, то есть чисто транзисторным УВЧ) и произвести его обработку сверх-узкополосными фильтрами. Соответственно, противник сможет сформировать только однократную помеху уводящую по дальности в сторону увеличения, что легко учитывается, и никакие антирадарные покрытия в дециметровом и более высокочастотном диапазоне радиоволн не сработают. Станция разведки, получив уточненные данные по дальности от РЛС, сможет дальше сопровождать цель чисто по данным масс-детектора в пассивном режиме, выдавая полную характеристику цели. 2.2. Работа масс-детектора на погружающейся ПЛ. Примем плотность грунта на дне как 2,7 т/куб.м, а плотность воды над лодкой - 1 т/куб.м. Рассмотрим рисунок 8. При погружении на каждый метр сила воздействующая на капилляры будет пропорциональна плотности вещества 1,7 т/куб.м. По мере приближения ко дну будет все больше прослеживаться реакция капилляров расположенных почти горизонтально. Таким образом, по калибровочным характеристикам можно будет построить профиль дна в данном месте с точностью 2-10 метров. Такой разброс определяется шириной диаграммы направленности каждого элементарного канала масс-детектора и различной плотностью грунта в данном месте. Будут вносить погрешность, кораллы, подводные пещеры и углубления. Данный способ можно использовать только при требовании обеспечения скрытности, когда не желательно использовать гидролокатор. Можно использовать и комбинированный метод заранее произведя разведку дна сразу двумя приборами: гидролокатором и масс-детектором, вычислив поправки для масс-детектора в местах важных для подводной навигации. 2.3. Обнаружение больших ПЛ. Обнаружение больших ПЛ строится на фиксации различной средней плотности отсеков лодки. Наиболее тяжелые отсеки со средней плотностью большей, чем у воды, чередуются с отсеками меньшей плотностью. При приближении лодки, идущей пересекающимся курсом, на расстоянии когда разность направлений на отсеки с большей и меньшей плотностью превысит половину угла между лучами (капиллярами) происходит изменение уровня сигнала в соседних лучах масс-детектора. По таким колебаниям, смещающимся с угловой скоростью большей чем от местных предметов (элементов рельефа дна) можно идентифицировать цель - подводную лодку проплывающую поперек курса и предпринять соответствующие меры. При угле диаграммы направленности по уровню 2 дБ равной 20 градусов и параметрах условной лодки изображенной на рисунке 9 дальность обнаружения составит более 250 метров. При скорости сближения 10 м/сек остается 10-20 секунд для принятия каких-то мер. Второй способ обнаружения - по раздвигаемой лодкой массам воды. Ведь при движении лодка всегда входит в зону невозмущенной воды, а потом начинает вытеснять из этого объема воду по своим геометрическим размерам. Большая часть воды раздвинутой лодкой описав дугу смыкается за лодкой вновь. А часть воды отраженная рубкой уходит к поверхности, создавая гравитационные неравномерности. Величина этих неравномерностей зависит от формы лодки и ее скорости. Точных данных по величинам гравитационных неравномерностей нет. Но есть данные, что лодка может создавать на поверхности след объемом гораздо более 10 куб.м, а такие величины доступны для масс-детекторов и позволят идентифицировать лодку на дальности до 500 метров независимо от величины волнения моря. В связи с этим вновь возникает вопрос об оптимальной форме ПЛ. По крайней мере, с точки уменьшения заметности для масс-детекторов, форма лодки должна иметь форму заостренной внутри втулки - см. рисунок 10. При такой форме лодки вода перед носом направляется через центральный канал лодки в корму лодки и отраженная волна, обнаруживаемая как спутниками, так и масс-детекторами не формируется. Кроме того, такая форма обеспечивает лучшую обтекаемость и большую скорость подводного хода. При такой схеме построения лодки можно обеспечить скорость заднего хода почти равной скорости вперед. При всплытии лодки на 30% скорость надводного хода также превысит скорость надводных кораблей, а след на поверхности будет заметно слабее, чем у надводных кораблей. 3. Поиск полезных ископаемых. Для данной задачи достаточно одиночного все-направленного масс-детектора по рисунку 4. Наземный тягач или низколетящий вертолет осуществляет сканирование местности с помощью масс-детектора. Данные со всех лучей (смотри аналог на рисунке 8) накладываются на рельеф местности и получается полная гравитационная картина, на которой будут отражены все области грунта с иной плотностью. После чего геологи смогут выделить перспективные области. 4. Замер скорости гравитационной волны прямым способом. Замер осуществляется масс-детектором класса 5а, который имеет время реакции примерно 20-50 нс. Масс-детектор с одним лучом располагается сначала в непосредственной близости от специального диска (аналога центрифуги) На диске диаметром не менее 4 метров имеется от 2 до 6 грузов, которые достаточно надёжно фиксируются диаграммой направленности масс-детектора. Диск раскручивается в относительном вакууме до максимально возможной скорости - более 400 об/сек (чем выше количество оборотов, тем точнее результаты замеров). На диске перед грузами располагаются метки для точного срабатывания датчика положения. При прохождении места где расположен датчик положения запускается развертка осциллографа и на экране осциллографа рисуется колоколообразная кривая от масс-детектора, расположенного чуть дальше по направлению вращения диска - смотри рисунок 11. На рисунке изображен масс-детектор класса 3 (газовый), который является физическим аналогом масс-детекторов класса 5а (за исключением времени срабатывания). Кривая запоминается и вычисляется ее центр. Затем масс-детектор переносится на 1 метр дальше (или на другое необходимое расстояние) от диска и вновь вычисляется центр новой колоколообразной кривой. При этом, длинна цепи запуска развертки осциллографа должна сохраниться (в противном случае развертка осциллографа запустится в другое время). Если скорость гравитационной волны равна скорости света, то центр второй кривой сместиться на 3,3 нс (время похождения светом дополнительного расстояния в 1 метр). Но, поскольку среди ученых преобладает мнение, о том что скорость гравитационной волны превышает скорость света в разы и вдобавок зависит от скорости и массы взаимодействующих объектов, то центр второй кривой скорее всего останется на том же месте, что и будет являться доказательством данной теории. Ну, а если, например, скорость гравитационной волны будет в 2 раза выше скорости света то центр кривой сместиться на 1,7 нс. На диск будут действовать огромные разрывающие силы поэтому, диск в данном опыте можно заменить специально спроектированным монорельсом или, например, снарядом в вакуумной трубе со следующими характеристиками: - скорость движения тележки монорельса на участке замера - не менее 900 км/час (дозвуковая скорость). У снаряда в вакуумной трубе может быть и гораздо большая (сверхзвуковая для нормального давления) скорость; - масса тележки (снаряда) не менее 100 кг (чем больше, тем лучше); - длинна тележки (снаряда) не более 0,5 метра (чем меньше, тем лучше); - точность измерения скорости на участке замера - не хуже 1 мм/сек. Время разгона до максимальной скорости будет зависит от длинны установки. Участок замера - 10 метров. Измеренная, подобным методом, скорость распространения гравитационной волны будет иметь достаточно важное значение для нынешней науки. Список ссылок: 1. Википедия. Астрономические интерферометры http://ru.wikipedia.org/wiki/%C8%ED%F2%E5%F0%F4%E5%F0%EE%EC%E5%F2%F0 2. Википедия. Джозеф Вебер. http://ru.wikipedia.org/wiki/%C2%E5%E1%E5%F0,_%C4%E6%EE%E7%E5%F4 3. Википедия. Прилив и отлив. http://ru.wikipedia.org/wiki/%CF%F0%E8%EB%E8%E2_%E8_%EE%F2%EB%E8%E2 Автор статьи: Николай Стрижаченко Опубликовано 24 февраля 2013 года. Перепечатка в коммерческих изданиях - на стандартных условиях. Дополнение по классу 5а. Привожу фотографию одного канала станции разведки на основе масс-детекторов класса 5а. Всего таких каналов должно быть по 46 в носовом и кормовом отсеках. Масса активного вещества в приведенном образце около 9,5 кг (требуется более 86 кг), а количество звеньев составляет около 28% от требуемого. Масса гидронормализатора (вспомогательного канала) составляет около 10 кг, но этих вспомогательных каналов будет только по 3 в каждом отсеке. От пассивных стабилизаторов избавиться не удастся, но их масса для ПЛ составит небольшую величину. Для надводных кораблей ситуация другая - там речь может идти о нескольких десятках тонн пассивных стабилизаторов. Для станций разведки наземной ПВО потребуется по 2-3 "Урагана", а для ПРО станции разведки будут пригодны только стационарные. Как я уже и писал на кораблях и ПЛ будет по 2 ИКО. Один для внутренних помещений - для отслеживания дислокации экипажа, второй - собственно станция разведки. Сразу о гражданском применении - это отслеживание перемещения шахтеров. Результаты: этот сильно урезанный (практически демонстрационный) канал позволяет отслеживать перемещение людей за любыми препятствиями и стенами на расстоянии до 5 метров. Для увеличения дальности нужно больше активного вещества. При проверке по тяжелогруженным автомобилям дальность обнаружения составила более 50 метров. Постепенно я наращиваю массу активного вещества (когда удается его достать) и меняю структуру - ввожу естественные усилители. Но уже с данным образцом можно осуществлять замер скорости гравитационной волны прямым способом. В принципе, если найти производителя, то можно прямо сейчас (уже к весне) переходить к выпуску станций для ПЛ, позволяющих обнаруживать УАГ на дистанциях в несколько десятков километров (в зависимости от общей массы группировки), а также обнаруживать из-под воды воздушные цели вблизи ПЛ.
Figm1_4.jpg (145.55 КБ)
Figm9_11.jpg (212.33 КБ)
Figm5_8.jpg (164.21 КБ)
Изменено: Николай (gravitudm) - 08.08.2013 23:12:45
 
фото МД класс 5а Текст попал в предыдущее сообщение (см. выше) Дополнительно: данная станция разведки позволяет определять подводные скалы и дно
md_foto.jpg (595.92 КБ)
Изменено: Николай (gravitudm) - 09.08.2013 19:06:33
 
Комбинированный военный аппарат типа "Летающая тарелка" Поскольку при завершении работ по макетированию станций разведки на основе масс-детекторов пришлось поломать голову над несколькими специфическими задачами, то сформировался (или выяснился) и принцип летательного аппарата, неоднократно виденного по телевидению. Физический принцип работы движителя аппарата типа "Летающая тарелка" основан на конечности скорости гравитационной волны (силы притяжения) между двумя предметами, то есть аппарат использует задержку распространения силы тяжести от земли. Опишем в нескольких словах этот принцип: возьмем для примера вертолет соосной двухвинтовой схемы, например КА-52, и на концы лопастей оденем кольца состоящие из набора тяжелых (например свинцовых) пластин с промежутками для воздуха - Рис.1. На рисунке приведено только одно кольцо, вращающееся против часовой стрелки. Второе кольцо будет отличаться только направлением вращения. Будем увеличивать скорость вращения винтов (колец) до такой скорости, когда сила притяжения вызванная взаимного притяжения земля-пластина будет запаздывать к пластине ровно на ее толщину. Другими словами: опоздавшая по времени сила тяжести направленная на пластины достигнет кольца в тот момент когда оно уже повернется на толщину пластины и сила тяжести предназначенная пластине попадет уже в промежуток между двумя соседними пластинами, то есть на воздух между ними. И наоборот, слабая сила тяжести приходящаяся на воздух достигает своего места когда там уже будет находится пластина. Воздух между пластинами неожиданно начинает весить как свинцовая пластина и устремляется с громадной скоростью к земле. Дальше остается только направить этот воздух через реактивные сопла и получается очень большая подъемная сила. Причем, этой подъемной силе уже не нужно тратить энергию на подъем материала пластин так как вес свинцовых пластин относительно земли практически исчезнет (станет равен весу воздуха). Эта сила с запасом обеспечит подъем тяжелых летательных аппаратов. Новый воздух в зазоры между пластинами взамен устремившегося к земле будет поступать сверху, создавая дополнительное разряжение сверху аппарата. и дополнительную подъемную силу. Скорость вращения колец будет вполне приемлимой, если пластины сделать сверхтонкими, то есть пластине нужно сместиться на считанные микроны чтобы "увернуться" от запаздывающей силы тяжести. Часть воздуха направляется в нужную сторону для разгона или торможения. Еще часть потока "тяжелого" воздуха можно направить на вращение электрогенераторов чтобы обеспечить подкрутку колец и электроснабжение аппарата. Теоретически на аппарате не требуется источник энергии для первоначальной раскрутки колец - раскрутку можно выполнять от наземной электросети. То есть, если построить несколько аварийно-спасательных аппаратов, то можно будет выручать тарелки севшие в безлюдной местности (вдали от энергосетей). Это позволит существенно сократить вес стандартных гражданских аппаратов. Передвижение в воде (под водой). При погружении данного аппарата в воду верхние воздухозаборники над кольцами открываются лишь частично, поступившая новая вода, вместо выброшенной вниз воды, за счет большого разряжения превращается в пар. Для облегчения парообразования вода при прохождении воздухозаборников подогревается. Внешний вид аппарата - классическая "летающая тарелка". Центральный корпус ("яйцо") выполняется в виде сферы, полусферы и т.д. с электромотором в центре сверху. Кольца находятся в ободе тарелки. В центральном корпусе снизу находится экипаж, источники энергии, вооружение, боезапас, системы жизнеобеспечения и так далее. Наверху корпуса и по ободу находятся оборонительное установки с ограниченным боезапасом. Основное ударное вооружение находится в нижней части корпуса (ниже обода). Управление аппаратом. 1. Порядок старта: а. Верхние воздухозаборники закрыты. Начинается раскрутка колец. б. Контролируется вес аппарата, или коэффициент разряжения воздуха между пластинами, или величина силы истечения из сопел до требуемой величины. в. Открываются верхние воздухозаборники и производится вертикальный старт. 2. Управление аппаратом в воздухе и под водой: - либо полностью соответствует способу управлению вертолета соосной двухвинтовой схемы; - либо все управление можно осуществлять с помощью воздушных струй ли пара (в режиме перемещения под водой). Военная ценность аппарата очень велика, так как при массе колец более 300 тонн можно не экономить на бронировании аппарата и получается, что нанести ему повреждения шрапнелью практически невозможно. Единственным относительно уязвимым местом остаются нижние сопла, расположенные по ободу. Но наносить повреждения нужно обязательно в одну и ту же точку чтобы создать крен (тангаж) более 7 градусов. После создания крена более этой величины экипажу придется включать автомат перекоса пластин и экстренно приземляться. При попытке нанести повреждения в других местах аппарата необходимо действовать современными противотанковыми снарядами. Также военную ценность аппарата повышает возможность прятаться под водой и большая продолжительность полета (автономность).
figur1.jpg (34.11 КБ)
 
О работе масс-детекторов на ПЛ (или в трюмах кораблей при отсутствии глобальных навигационных сетей) На днях мне удалось вычислить минимальные поправки показаний масс-детекторов при определении координат Солнца и Луны с борта погруженной ПЛ. Если центр масс Луны, определяемый по показаниям масс-детектора? почти полностью совпадает с ее оптическим местоположением, то с Солнцем не все так просто - масс-детектор (МД) указывает не на оптическое положение Солнца, а на 1,5 градуса правее. При этом, как известно, фактическое положение Солнца должно составлять отличие от наблюдаемого примерно 2 градуса. То есть глазами мы видим положение Солнца на небосводе 8 минут назад - столько свет идет от Солнца да Земли, а по масс-детектору 2 минуты назад. Таким образом, чисто предварительное сравнение скорости света и скорости распространения гравитационной волны (конечно в условиях гравитационной системы Солнце-Земля-Луна) оказывается как один к четырём. Окончательное сравнение этих скоростей и, соответственно, точное значение отношений скорости гравитационной волны и скорости света смогу дать через три-четыре дня после новолуния - в один из ясных дней. Именно тогда смогу замерить «поправку вправо» для масс-детекторов в идеальных условиях - вне замкнутых объёмов воздуха. Идем дальше. После установки любой модели МД на ПЛ необходимо провести калибровку по реальному размещению МД и его показаниям относительно распределению масс на конкретной ПЛ. После чего на ЦП дежурная смена будет иметь ориентацию ПЛ (с поправками на места размещения МД) относительно: - Солнца с точностью 1,5%; - Луны с точностью 0,9%; - усредненного положения возвышений (или впадин) дна или берега высотой более10 метров на дистанциях менее 600 метров; - массивных ПЛС с массой более 100 тонн на наклонной дальности не более 110 метров (для жидкостных моделей). Соответственно, дальность обнаружения будет нарастать в соответствии с законом всемирного тяготения; Также будут доступны для отслеживания перемещение значительных грузов (например, торпед и ракет) внутри корпуса ПЛ на расстояние более10 метров.
Страницы: 1
Читают тему (гостей: 3)

Главное за неделю