Cодержание
| Определения, обозначения и сокращения……….………………….…………….. | |||
| Общие данные об объектах исследования……….…………………..…………….. | |||
| Аналитическая часть………………………………………………….……………… | |||
| Заключение…………………………………………….…………………………….. | |||
| Приложение А (Задание на проведение патентных исследований)…………...…. | |||
| Приложение Б (Регламент поиска)………………………………………………… | |||
| Приложение В (Отчет о поиске)…...………………………………………………... | |||
ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
БД – банк данных;
БПФ- быстрое Фурье-преобразование;
ГВЧ – гипервысокие частоты;
ДПФ- дискретное Фурье-преобразование;
ИУС – информационно-управляющая система;
КВЧ – крайне высокие частоты;
ЛВС – локальная вычислительная сеть;
МПК – международная патентная классификация;
НИР – научно-исследовательская работа;
НК – надводный корабль;
НКИ – национальная классификация изобретений;
НТИ – научно-техническая информация;
ПЛ – подводная лодка;
РЛС – радиолокационная станция;
РСА – радар с синтезированной апертурой;
СВЧ – сверхвысокие частоты;
СМТК – стандартная международная торговая классификация ООН;
СУ – система управления;
ТТХ – тактико-технические характеристики;
ТЗ –техническое задание;
УДК – универсальная десятичная классификация;
ЭВМ – электронно-вычислительная машина.
- Общие данные об объектах исследований
Настоящее исследование проводилось с целью определения уровня техники и анализа тенденций развития технических решений в рамках работ по теме: “ ТЕМА ДОМАШЕГО ЗАДАНИЯ ” на территории Российской Федерации, США, Великобритании, Германии, Франции, Японии, Китая и других ведущих стран в данной области техники.
Мировая тенденция по сокращению численного состава вооруженных сил постоянной готовности, а также значительное удорожание стоимости строительства перспективных подводных лодок и надводных кораблей компенсируется повышением их боевой эффективности. Так. например, важнейшим направлением повышения боевой эффективности подводных лодок является решение проблемы повышения скрытности их действий по акустическому полю, а также по вторичным признакам, таким как кильватерный след. В совокупности эти признаки являются основными демаскирующими факторами для подводных лодок. Успешность решения этой задачи в полной мере зависит от наличия объективной и полной информации о количественных характеристиках и параметрах ряда элементов и факторов (особенно об уровнях и структуре ее физических полей), определяющих степень скрытности подводных лодок от обнаружения средствами наблюдения и разведки противника. К таким средствам, учитывая особенности характеристик кильватерного следа, относятся системы гидроакустической и радиолокации.
Реально назревшая практическая необходимость и существующие методические предпосылки создания новых перспективных технологий, обеспечивающих проведение комплексных многопараметрических измерений характеристик гидроакустических и электромагнитных полей подводных лодок и характеристик их спутного следа в широком акустическом и радиочастотном диапазоне на ходовых режимах в реальных условиях с целью повышения достоверности и точностных характеристик обнаружения объектов должны обеспечить снижение скрытности и защищенности объектов противника, за счет формирования многопараметрического информационного банка данных, содержащего параметры, ответственные за скрытность подводных лодок.
Аналогичные рассуждения могут быть применены и к надводным кораблям, для которых существует проблема обеспечения скрытности в различных диапазонах электромагнитного спектра.
Резюмирую все вышеизложенное, можно разделить объекты исследования на 3 группы
1. Системы и способы обнаружения и определения параметров подводных лодок и надводных кораблей;
2. Математические методы накопления и создания банков данных об объектах;
3. Методы обеспечения скрытности.
Ниже приведена основная информация об объектах исследования.
1. Системы и способы обнаружения и определения параметров подводных лодок и надводных кораблей
В данном контексте под этим подразумеваются системы и способы создания многопараметрических гидроакустических, электромагнитных и комбинированных измерительных систем физических полей подводных лодок и надводных кораблей, основанных на технических средствах нового поколения; локационные системы широкого спектра электромагнитных частот, предназначенных для обнаружения подводных лодок; способы создания локационных систем широкого спектра электромагнитных частот, предназначенных для обнаружения надводных кораблей спроектированных на основе технологий снижения заметности, комбинированные системы электромагнитной локации широкого спектра электромагнитных частот и гидроакустической локации и способы их создания.
2. Математические методы накопления и создания банков данных об объектах
Под математическими методами накопления и создания баз данных об объектах выступают технологии, обеспечивающие получение и накопление объективной и полной информации о количественных характеристиках и параметрах различных факторов (особенно об уровнях и структуре физических полей), определяющих степень скрытности подводных лодок и надводных кораблей от обнаружения средствами наблюдения и разведки противника, включая средства гидроакустической и радиолокации; технологии и алгоритмические методики комплексных измерений параметров физических полей подводных лодок и надводных кораблей в необходимом объеме с надлежащей достоверностью и точностью в широком диапазоне электромагнитного и акустического спектра.
3. Методы обеспечения скрытности
Под методами обеспечения скрытности способы и технологии снижения заметности подводных лодок и надводных кораблей как гидроакустической, так и электромагнитной, причем последняя понимается как в широком (практически по всему спектру частот), так и в узком смысле (только по оптолокационному полю в лазерном диапазоне или по тепловому полю, например).
Аналитическая часть
Патентные исследования в рамках домашнего задания выполнялись в соответствии с техническим заданием и в соответствии с требованиями ГОСТ Р15.011-96 “Система разработки и постановки продукции на производстве. Патентные исследования. Содержание и порядок проведения”.
В приложении А к настоящему отчету о патентных исследованиях представлено задание на проведение патентных исследований и календарный план.
В приложении Б представлен регламент поиска.
В приложении В приведен отчет о патентном поиске.
Для исследования были выбраны следующие объекты:
1. Системы и способы обнаружения и определения параметров подводных лодок и надводных кораблей
2. Математические методы накопления и создания баз данных об объектах
3. Методы обеспечения скрытности
Применительно к объекту “ Математические методы накопления и создания баз данных об объектах ” основные схемотехнические решения (способы) приведены в документе. Создание макетов программно-технических средств многопараметрического информационного банка данных, в частности: Отработка и составление основных алгоритмов накопления, хранения и обработки данных; Написание основного ядра программной оболочки и ее отладка в части информационных технологий. Корректировка требований к составу и характеристикам программно-технических средств информационного банка данных и алгоритмам обработки по результатам испытаний макетов в части информационных технологий ”, выполненном нашим контрагентом по этой теме ФГУП “НТЦ “Информтехника”. Отметим, что условно эти способы (решения) можно разделить на радиолокационные и гидроакустические. В качестве первых представлены изобретения [1-38,41,46-49,51,53,55-58,61,63-68, 71,74,76,77,81-94,97,100-102, 106-110,112,113,116], см. табл. В.2, в качестве вторых – остальные из этой же таблицы. Наиболее близкими к теме представленной задачи могут быть следующие изобретения:
Патент EP 1369703 B1 “Система и способ восстановления неравномерного по длительности повторения импульса дискретизированного сигнала и обработка допплеровского сигнала на фоне мешающих помех с использованием данного устройства (способа)” относится к области обработки радиолокационных сигналов и, в частности, изобретение касается обработки допплеровских сигналов с фильтрацией мешающих помех.
Способ восстановления сигнала x(tm) с нерегулярной длительностью повторения импульсов состоит из следующих этапов:
1) преобразование нерегулярных отсчетов х(tm) в регулярные отсчетыr(iTepsilon);
2) вычисление спектра dft(r) этих нерегулярных отсчетов;
3) выделение спектра мешающих помех в dft(r) этих нерегулярных отсчетов более чем в нескольких перекрывающихся диапазонах;
4) оценка линий спектра мешающих помех из усредненного и в ограниченного по полосе спектров мешающих помех;
5) вычитание выделенных линий спектра средненного и из полного спектра dft(r);
6) обращение полученного спектра
Патент FR 2873221 B1 “Система обработки и администрирования стратегической информации для боевых комплексов, в частности подводных лодок, с упорядоченными уровнями структур частично перекрывающихся в интерфейсной части программных модулей и выбираемых из соответствующей библиотеки программных модулей” относится к области комбинированных средств гидроакустического и радиолокационного обнаружения и содержит блок комплектования данных (2), включающий сонар и радар, блок пользовательского интерфейса (3), и блок формирования системы вооружений (4), связанный с узлом управления через модуль преобразования данных. Упорядоченные уровни структур частично перекрывающихся в интерфейсной части программных модулей (10) подведены к каждой части и выбираются из соответствующей библиотеки (6-9) программных модулей.
В заявке FR 2939205 A1 “Способ отображения информации на экране радара, например радара с синтетической апертурой, последовательный метод обработки данных для анализа судового пути, включающий изменение значений скорости“ описан способ определения значений скорости и параметров расстояния до цели посредством интегрирования во временной области с последующим интерполированием расчетных данных. Описаны формы представления траектории движения и формы, интерпретирующие “кривую скорости”, а также алгоритмы ее аналитического или полуаналитического построения и ее изменения по результатам ошибки обработки данных. Также описано устроство для реализации этого способа.
В Заявке FR 2949881 A1 “Способ обработки радиолокационных сигналов применительно к задачам обнаружения целей, включающий построение матрицы оценивания на основе матриц параметров анизотропной диффузии на графах и обеспечивающей оценку допплеровского спектра на основе ковариантных матриц анизотропной диффузии на графах” описан способ, включающий в себя создание ковариантных матриц временных рядов сигнала, принятого радаром от отражающей поверхности с последующим формированием матрицы вычислительного модуля на основе матриц параметров анизотропной диффузии на графах и оцениванием параметров допперовского спектра атмосферной диффузии ковариантных матриц на графах
Способ, описанный в заявке FR 2949882 A1 “Способ обработки сигналов, полученных радиолокатором, на предмет обнаружения целей, например неоднородных мешающих отражений, включающий медианную матрицу оценивания выборки из множества ковариантных матриц рядов сигналов, прлученных радиолокатором” включает в себя оценивание медианной матрицы из группы N ковариантных матриц рядов сигналов, полученных радиолокатором, где N – целое числ более 1. Каждый шаг оценивания медианной матрицы выполняется посредством оценки решения задачи оптимизации (4), используя специальное уравнение, содержащее параметр матричного расстояния и всегда положительный действительный параметр. Ковариантная матрица конструируется посредством ковариантных матиц конструктивного объекта (1). Независимый пункт также посвящен устройству для обработки сигнала, принятого радиолокатором обнаружения целей
Патент RU 2207620 C2 “Цифровой вычислительный комплекс для обработки сигналов в гидроакустических системах” относится к мультипроцессорным высокопроизводительным вычислительным системам и предназначен для обработки в реальном масштабе времени сигналов от многоэлементных антенных решеток гидроакустических комплексов и гидроакустических станций различного назначения. Техническим результатом является создание базового цифрового вычислительно комплекса, конкретное функциональное содержание которого определяется его аппаратным и программным наполнением, предназначенного для реализации широкого класса алгоритмов обработки и отображения гидроакустических сигналов. Комплекс имеет модульную реконфигурируемую архитектуру и включает в себя модули программируемых процессоров сигналов, модули ЭВМ и пульта - рабочего места оператора. Данные на вход комплекса и между программируемыми процессорами сигналов передаются по высокоскоростным каналам, все программируемые процессоры сигналов и ЭВМ объединены сетями Ethernet и Манчестер 2, а для регистрации и документирования выходной информации пульт дополнен накопителем на оптическом диске и цифропечатающим устройством.
Патент RU 2209463 C2 относится к информационно-управляющим системам и предназначено для сбора информации, решения боевых задач и выработки сигналов управления системами вооружения и техническим средствами корабля. Техническим результатом является обеспечение универсальности комплекса, расширение функциональных возможностей комплекса, повышение надежности функционирования и отказоустойчивости. Для этого вычислительная система корабельного комплекса радиоэлектронного противодействия содержит устройства отображения графической информации, оперативные запоминающие устройства, долговременные запоминающие устройства и клавиатуры, магистрали информационного обмена локальной сети, электронно-вычислительные машины, адаптеры локальной сети, координатно-указательное устройство, демультиплексор, системные интерфейсные магистрали, адаптеры устройств отображения графической информации, адаптеры интерфейсов долговременных запоминающих устройств, адаптеры резервированного мультиплексного канала, блок аналогового ввода-вывода, блоки программируемого параллельного интерфейса и блоки цифрового ввода-вывода с гальванической развязкой.
Группа патентов RU 2399096 C1, RU 2399097 C1, RU 2399098 C1 относится к моделям и имитационному математическому статистическому моделированию. Используют различные сценарии внешней обстановки, формирующейся вокруг корабля, моделируют функционирование элементов и средств системы радиоэлектронного вооружения надводного корабля, условия функционирования которых имитируются с помощью модели окружающей корабль внешней обстановки, включающей моделирование объектов воздушной, надводной, подводной обстановки, радиочастотных и гидроакустических информационных полей с применением технологий учета полных групп ошибок, допусков и разброса параметров имитируемых объектов и процессов в соответствии с реальными условиями проведения испытаний эффективности и надежности работы системы управления надводного корабля в различных условиях его функционирования. Используют различные сценарии внешней обстановки, моделируют аппаратно-программное и информационно-сигнальное окружение системы управления, смонтированной на модели надводного корабля, и представляют его в форме комплексной имитируемой внешней среды с участием моделей объектов воздушной, надводной, подводной обстановки, радиочастотных и гидроакустических информационных полей с применением технологий учета полных групп ошибок, допусков и разброса параметров имитируемых объектов и процессов в соответствии с реальными условиями проведения испытаний эффективности и надежности работы системы управления надводного корабля в различных условиях его функционирования. Техническим результатом изобретений является создание системы полунатурного имитационного моделирования испытаний средств радиоэлектронного вооружения надводного корабля, позволяющей на этапе их проектирования провести исследование функционирования этих средств путем имитации их функционирования в моделируемых условиях внешней среды и путем испытаний макетных, опытных и иных образцов этого средства в заводских условиях в различных моделируемых условиях внешней среды, а также отработка контуров управления и всей корабельной системы управления (СУ) средствами надводного корабля (НК) путем проведения испытаний методом электронных стрельб, пусков и полетов и позволяет оценить работоспособность СУ НК с использованием информационных потоков, соответствующих по техническим характеристикам информационным потокам, с которыми взаимодействует СУ НК при проведении реальных испытаний.
Патент RU 2406125 C1 “Многоуровневая многопроцессорная корабельная информационно-управляющая система” относится к области вычислительной техники и может быть использовано в корабельных информационно-управляющих системах (ИУС), автоматизированных системах управления, гидроакустических и радиолокационных комплексах. Техническим результатом является повышение быстродействия, повышение надежности, расширение функциональных возможностей ИУС, унификация пультов управления. Технический результат достигается тем, что в состав многоуровневой многопроцессорной корабельной ИУС дополнительно вводится общая локальная вычислительная сеть (ЛВС), а вычислительные устройства пультов управления состоят из системной и графической электронно-вычислительных машин (ЭВМ), соединенных между собой ЛВС межмашинного обмена, при этом системная ЭВМ имеет выходы в основную и резервную ЛВС информации второго и третьего уровней, графическая ЭВМ имеет выход в общую ЛВС, к системной ЭВМ подключены сенсорная панель и манипулятор графический, к графической ЭВМ подключены несколько устройств отображения, клавиатура, манипулятор шаровой.
Патент RU 2439613 C1 “Гидроакустический доплеровский лаг с алгоритмом многоальтернативной фильтрации эхосигнала, основанным на использовании банка фильтров Калмана” относится к области гидроакустических лагов, предназначенных для измерения скорости морского объекта. Техническим результатом изобретения является упрощение и удешевление конструкции лага при повышении точности измерений (предельная погрешность -0.1 уз). Гидроакустический доплеровский лаг содержит четырехлучевую гидроакустическую антенну, антенный переключатель, коммутатор излучения, схему согласования антенны, усилитель мощности, коммутатор приемных сигналов, дифференциальный приемник, программируемый усилитель, полосовой фильтр, аналого-цифровой преобразователь, цифровой гетеродин, цифровой фильтр с дециматором, контроллер UART, приемопередатчики RS-232 и RS-422. Лаг дополнительно содержит DSP-процессор, на вход которого поступают данные с цифрового фильтра с дециматором от четырех каналов измерения скорости объекта (нос, корма, левый борт, правый борт), с помощью которого реализуется обработка эхосигнала методом многоальтернативной фильтрации, использующей банк фильтров Калмана и направленной на оценку параметра модели эхосигнала, соответствующего значению скорости объекта, с предельной погрешностью не более 0.1 уз за время не более 4 сек, и выдаются результирующие значения скорости объекта через контроллер UART и приемопередатчики RS-232 и RS-422 внешнему потребителю.
В заявке WO 98/02760 A1 “Усовершенствованный процессор обработки данных на основе быстрого преобразования Фурье, использующий расширенные понятия частотной области” представлена система улучшенного обнаружения сигналов, содержащая процессор на основе быстрого Фурье-преобразования (15), линейный детектор (16) и классический интегратор (17). Система измеряет стандартную девиацию фазы выходного БПФ-сигнала по количеству сумм рядов БПФ-сигнала и производит корректировку фазового выхода через адаптивный фильтр, при этом настройка параметров адаптивного фильтра происходит в соответствии с минимальным отклонением по фазе от стандартных параметров. В качестве дополнения к классическим алгоритмам интегрирования реализованы алгоритмы псевдокогерентного интегрирования. Также отметим заявку WO 2006/108275 A1, где представлена система классификации целей для радиолокационных и гидроакустических применений, реализуюшая похожий алгоритм.
Заявка WO 2010/039303 A2 “Решение обратной задачи для радара с синтезированной апертурой Решение обратной задачи для радара с синтезированной апертурой” описаны метод и аппаратная реализация метода решения обратной задачи для радара с синтезированной апертурой. Генерируется типовой образ отклонения формы изображения из изображения с синтезированной апертурой, где типовой образ отклонения формы представляет собой стандартное отклонение формы изображения с синтезированной апертурой. Типовой образ отклонения формы приводится к форме нормализованного типового образа отклонения формы.
В заявке WO 2011/053536 A1 “Адаптивный фильтр мешающих помех для морского поверхностного радара” временная последовательность необработанных радиолокационных данных разделяется на группу фреймов изображения, которые, в свою очередь, разделяются на группу элементов, и итерационно обрабатываются с выбором единичной ячейки для обработки данных, записи радиолокационных данных в эту ячейку и преобразования в форму, пригодную для осуществления как Фурье-преобразования, так и преобразования во временной области. Дальнейшее преобразование осуществляется путем конвертации сформированной матрицы плотности спектра мощности в Фурье-области и пространственно-временной корреляционной матрицы во временной области с выделением сигнала мешающих помех в ячейке и удалением соответствующих компонент изображения по результатам оценки спекла местных помех
В заявке WO 2012/079465 A1 “Cпособ и система обработки данных в реальном времени и способ для фазированного трехмерного акустического сонара с функциями захвата изображения” описана система, содержащая модуль сбора трехмерных данных в точечном формате (100), модуль преобразования данных в точечном формате (200) и модуль обработки акустических данных в трехмерном представлении (300), размещенный на персональном компьютере оператора. Способ содержит этапы: предварительной двухэтапной обработки сигнала, электронной фокусировки в реальном времени и формирования волны для возможности получения трехмерных данных; передачу сформированных трехмерных данных на на персональный компьютер оператора c последующим выполнением заданных команд и выполнение на персональном компьютере оператора таких операций как послойное восстановление изображений, регистрация изображении, техмерная визуализация изображений и создание массивов данных реального времени.
Основной выявленной тенденцией в формировании банков данных радиолокационных изображений применительно к решению задачи идентификации надводных кораблей является создание программно-аппаратного обеспечения для построения портретов типов судов (отдельно взятых судов) в условиях минимальной различимости на фоне специфических мешающих помех (в иностранной литературе упротребляется термин “clutter”, не имеющий однозначных эквивалентов в русском языке), сформированных, например взволнованной морской поверхностью или погодными условиями. Также просматривается тенденция объединения этой проблемы с задачами построения портретов судов по изображениям в инфракрасной области и в видимом диапазоне (лазерном диапазоне) и с задачами построения акустических портретов судов., а также тенденция к созданию многопозиционных систем такого типа. В гидроакустике на первый план выходят задачи связанные с построением портретов подводных лодок (кораблей) по вторичным источникам гидроакустического поля.
Применительно к объекту “ Методы обеспечения скрытности ” можно выделить следующие группы методов (схемотехнических решений):
- Схемотехнические методы (способы) обеспечения скрытности объектов в акустических полях
Данная проблема является актуальной для подводных лодок различных классов, гидроакустическое поле является основным демаскирующим признаком. Тем не менее, отметим, что в настоящее время при тенденции неуклонного снижения собственных шумов подводных лодок (кораблей) на фоне шумов акватории на первое место выходят проблемы, связанные с обнаружением подводных лодок (кораблей) по вторичным источникам гидроакустического поля, и, в частности на эту тему можно отметить хотя бы работы [28,29,31,35,36,52,59], см. табл. В.3.
-Схемотехнические методы (способы) обеспечения скрытности объектов в электромагнитных полях
Условно можно выделить проблемы обеспечения скрытности по радиолокационному полю, по оптиколокационному полю (или его лазерной составляющей), по тепловому полю, по низкочастотному электромагнитному полю. В основном эти проблемы являются актуальными при проектировании надводных кораблей.
К схемотехническим решениям (способам) обеспечения скрытности объектов по радиолокационному полю можно отнести схемотехнические решения [1,4,5,8,9,11,12,14-22, 24,25,30,32,34,37-47,51,54,63,67], см. табл. В.3. В основном они сводятся к экранировке корабля (его элементов) путем применения специальных покрытий или материалов или к применениям активных помех различного типа. Поскольку патентный поиск не выявил специальных устройств постановки помех для маскировки надводных (подводных) целей (специфика отражается, в основном, в схемотехнике отдельных модулей и в особенностях алгоритмов, это исследуется применительно к другому объекту исследования), то мы ограничимся патентами на устройства (способы) защиты корабля путем применения специальных покрытий (материалов). Основные из них, наиболее характеризующие состояние проблемы, следующие:
---------------------------------------------------------------------------------------------------
Основной выявленной тенденцией является постепенный отказ от приоритетов при проектировании только в пользу исключительно акустической (для подводных лодок) или радиолокационной (для надводных судов) скрытности, становится актуальной проблема защиты субмарин по неакустическим параметрам (магнитное поле, например) и проблема защиты по вторичным акустическим и гидродинамическим параметрам (кильватерный след) и становится актуальной проблема защиты судов по комплексным показателям (радиолокационные, тепловые (тепловые в инфракрасном диапазоне), оптолокационные (в видимом диапазоне, в лазерном диапазоне, в широком смысле), низкочастотные электромагнитные, акустические (гидроакустические)) с постепенной сменой приоритетов в пользу вторичных источников полей (по мере приближения характеристик судов к естественному фону).
Применительно к объекту: ”Системы и способы обнаружения и определения параметров подводных лодок и надводных кораблей“ м ожно выделить следующие схемотехнические решения (способы):
В настоящее время выявлены следующие тенденции:
Применительно к радиолокационному диапазону – построение (в основном многопозиционных, в зависимости от задачи как чисто корабельных, так и завязанных в единый комплекс с береговыми и прочими) радиолокационных систем (комплексов) с функциями трехмерной обработки изображений применительно к решению задачи идентификации надводных кораблей и, в меньшей степени, подводных лодок, в условиях минимальной различимости на фоне специфических мешающих помех (в иностранной литературе упротребляется термин “clutter”, не имеющий однозначных эквивалентов в русском языке), сформированных, например взволнованной морской поверхностью или погодными условиями или обусловленных вторичными источниками электромагнитного излучения в радиолокационном диапазоне с возможностью объединения этих систем в единый узел хотя бы с акустическими системами.
Применительно к электромагнитному диапазону (не радиолокационный, инфракрасный, электромагнитный низкочастотный, оптиколокационный (лазерный)) – разработка соответствующих комплексов применительно к с функциями трехмерной обработки изображений применительно к решению задачи идентификации надводных кораблей и подводных лодок в условиях минимальной различимости на фоне специфических мешающих помех и как первичных, так и вторичных источников излучения с возможностями, не уступающими радиолокационным комплексам.
Применительно к акустическому диапазону - построение портретов подводных лодок (значительно реже - кораблей) по вторичным источникам гидроакустического поля в условиях минимальной различимости на фоне специфичных для гидроакустики помех
Заключение
Проведенные патентные исследования показали наличие направлений развития технических решений в области методов обнаружения подводных лодок и надводных кораблей и определения их параметров, математических методов накопления данных об объектах для решения задачи обнаружения скрытных объектов, а также в области методов обеспечения скрытности подводных лодок и надводных кораблей, проводимые во всем мире.
В соответствии с заданием и регламентом поиска, патентные исследования вышеуказанных технических решений проводилось в отношении следующих стран: Российская Федерация, США, Великобритания, Германия, Франция, Япония, Китай, а также другие ведущие страны в данной области техники. При осуществлении патентного поиска были использованы патентный фонд Российской Федерации, США, Великобритании, Германии, Франции, Японии, Китая, а также международные базы данных.
Анализ работ, представленных в аналитической части и в отчете о поиске показывает, что применительно к выделенным объектам исследования -системы и способы обнаружения и определения параметров подводных лодок и надводных кораблей; математические методы накопления и создания банков данных об объектах; методы обеспечения скрытности присутствуют следующие тенденции:
- при проектировании подводных лодок и надводных кораблей происходит постепенное смещение приоритетов в пользу создания систем защиты (обеспечения скрытности) объектов по комплексным показателям, а именно – для подводных лодок помимо акустических параметров (по мере приближения их характеристик к естественному шумовому фону) становится актуальной проблема защиты по вторичным акустическим и гидродинамическим параметрам (спутный след) и по неакустическим параметрам (например по магнитному полю), а для надводных кораблей – помимо радиолокационных параметров (по мере приближения их характеристик к естественному радиолокационному фону) становится проблема интегральной защиты по комплексным показателям (радиолокационные, тепловые (тепловые в инфракрасном диапазоне), оптолокационные (в видимом диапазоне, в лазерном диапазоне, в широком смысле), низкочастотные электромагнитные, акустические (гидроакустические)) с постепенным добавлением приоритетов еще и в пользу вторичных источников полей
- при создании радиолокационных и (или) гидроакустических систем обнаружения надводных кораблей и подводных лодок приоритет отдается многопозиционным комплексам, содержащим в своем составе как активные, так и полуактивные (пассивные) элементы, имеющим большой диапазон многопозиционности (элементы могут быть размещены на берегу, в космосе и т.п.) и реализующие функции трехмерной обработки радиолокационных (акустических) изображений
- присутствует тенденция появления специализированных систем обнаружения кораблей (подводных лодок) в оптолокационном диапазоне (системы лидарной локации), в тепловом диапазоне и в низкочастотном электромагнитном диапазоне с возможностью построения трехмерных портретов судов (подводных лодок), уваязанных с классическими радиолокационными (гидроакустическими) комплексами и между собой в едином контуре управления в реальном режиме времени
- решение реальных задач обнаружения и оценивания параметров скрытности кораблей (подводных лодок) невозможно без создания специализированных банков данных портретов типов или отдельно взятых надводных кораблей (подводных лодок) в различных диапазонах (оптоакустическом, радиолокационном, гидроакустическом и т.п.), полученных как путем математического (имитационного) моделирования, так и экспериментальным путем
- крайне актуальным является решение проблемы наличия мешающих помех распределенного типа при решении задач радиолокационного обнаружения (сопровождения) целей (отражение от взволнованной поверхности, наличие распределенных дипольных отражателей, наличие погодных эффектов и т.п.), в т.ч. обусловленных вторичными эффектами и решение подобных задач в других диапазонах с созданием банков данных основных помеховых факторов
Анализ технической сущности (совокупности существенных признаков) найденных в уровне техники патентных документов и сделанные выводы о существующих тенденциях в этой области показывают, что на дату проведения настоящего исследования предложенные и разрабатываемые в рамках НИР “Скрытность” технические решения, подлежащие макетированию, находятся в рамках тенденций развития данного класса объектов техники и позволяют решить проблему разработки перспективных технологий создания сложных информационных баз данных параметров и технических средств для оценки скрытности подводных лодок и надводных кораблей.
ПРИЛОЖЕНИЕ А