Файл: Учебное пособие Пермь 2017.pdf

101
Контраст телевизионного изображения для крупных объектов зависит от соотношения эффективных яркостей фона, объекта, дымки и коэффициента телевизионной системы. Его величина определяется выражением:
)
(
)
(
1
max min
эф
д
эф
эф
д
эф
теле
В
В
В
В
К





где: В
эфmax
– эффективная яркость максимальная;
В
эфmin
– эффективная яркость минимальная;
В
эф д
– эффективная яркость световоздушной дымки, v – коэффициент контрастности телевизионной системы.
Существенным отличием средств телевизионной разведки от фотографической является возможность изменения коэффициента контрастности системы v в процессе ведения разведки. Это позволяет противнику увеличивать в некоторых пределах контраст наблюдаемых объектов или уменьшать контрастность теней, т.е. изменять условия наблюдения по своему усмотрению. В системах военного телевидения коэффициент контрастности может плавно изменяться от 0.5 до 3.
ПРИБОРЫ НОЧНОГО ВИДЕНИЯ
Область применения – наземная разведка, бронетанковая техника.
Достоинства – возможность обнаружения объектов в ночное время.
Недостатки – возможность обнаружения разведчика при подсветке цели.
Характеристики приборов ночного видения
Основными характеристиками оптико-электронных приборов ночного видения являются: спектральная чувствительность электронно-оптических преобразователей, увеличение приборов, контрастность изображения, разрешающая способность.

102
Спектральная чувствительность электронно-оптических преобразователей определяется материалом применяемого фотокатода. В приборах с подсветкой фотокатоды изготавливаются кислородно-цезиевыми, а в бесподсветных приборах – многощелочными. Первый тип фотокатода более чувствителен к инфракрасным лучам, которые используются при подсветки местности, и обеспечивают действие средств ночного видения в диапазоне
0,76–1,3 мкм.
Увеличение или кратность приборов определяется отношением видимых угловых размеров объектов при наблюдении с помощью прибора и без него.
Кратность Г любого электронно-оптического прибора зависит от величины фокусных расстояний объектива и окуляра, электронного увеличения преобразователя и находится по формуле:
Г =
f об f
ок
× Г
эл где: fоб, fок – фокусное расстояние объектива и окуляра;
Гэл – электронное увеличение электронно-оптического прибора.
Контрастность изображения определяется соотношением яркостей фона и объекта на экране электронно-оптического преобразователя. При этом необходимо иметь в виду следующее:
1) коэффициент контрастности v для ЭОП приборов ночного видения равен единице;
2) влияние дымки при наблюдении в приборы ночного видения можно пренебречь, так как инфракрасные лучи рассеиваются атмосферой незначительно, а приборы имеют сравнительно небольшую дальность действия;
3) при отсутствии облучения экран ЭОП светится. Эта паразитная или, как её называют, темновая яркость экрана Втемн накладывается на яркость изображений фона и объекта, что снижает видимый контраст.
Таким образом, контрастность изображения объектов, наблюдаемых в приборы ночного видения, будет равна:

103
К
В
В
В
В
Эф
темн
Эф
Эф
темн
Эф
 


1
min max где:
В
темн
Эф
– темновая яркость экрана ЭОП.
Разрешающая способность приборов ночного видения определяется тем предельно малым углом
мин

, при котором наблюдатель может отличить изображение близко расположенных точек (линий) контура объекта. Величина этого угла зависит в основном от линейной разрешающей способности экрана электронно-оптического преобразователя и может быть найдена по формуле:
эл
об
э
мин
Г
f
R



1700

, угл. мин, где: R
э
– разрешающая способность экрана ЭОП, лин/мм; f
об
– фокусное расстояние объектива прибора, мм;
Г
эл
– электронное увеличение ЭОП.
В современных электронно-оптических преобразователях разрешающая способность при абсолютном контрасте не превышает 40 штрихов на 1,0 мм; оптическое увеличение ЭОП для приборов с подсветкой имеет величину 0,5, а для бесподсветочных приборов – 0,3–0,6.
ТЕПЛОВЫЕ СРЕДСТВА РАЗВЕДКИ
Область применения – наземная, воздушная, космическая разведки, ГСН боеприпасов ВТО, бронетанковая техника.
Достоинства – невозможность обнаружения средства разведки, малая зависимость от погодных условий и искусственного задымления местности,

104 точность определения цели, возможность обнаружения следов техники в течение 1–2 часов после её прохождения.
Недостатки – небольшая дальность разведки.
Основными характеристиками тепловизионных систем разведки являются спектральная чувствительность, плотность теплового потока, тепловой контраст.
Спектральная чувствительность. При прохождении инфракрасных лучей через атмосферу помимо рассеяния наблюдается избирательное поглощение многоатомными газами и водным паром сильнее всего инфракрасные лучи поглощаются парами воды, углекислым газом и озоном. Таким образом существуют «окна прозрачности» 3–5 мкм и 5–7 мкм и участки спектра, в которых ведение разведки практически невозможно.
Зависимость спектральной яркости излучения от длины волны представляет собой плавную кривую, максимум которой соответствует длине волны lмах, определяемой по закону Вина

мах
Т

2896
, мкм где: Т – абсолютная температура тела, К.
Тепловое излучение характеризуется плотность излучения, которое зависит от материала и состояния поверхности и абсолютной температуры тела.
Плотность теплового излучения – это количество тепловой энергии, приходящейся на единицу поверхности.
4
T
R





, (вт/м2) где:

– постоянная Стефана-Больцмана;
ε – коэффициент излучения поверхности;
Т – абсолютная температура тела, Ко.

105
Тепловой контраст определяется отношением относительной разности плотности теплового излучения фона и объекта
К
R
R
R
об
ф
мах


,
где









ф
об
при
ф
ф
об
при
об
мах
R
R
R
R
R
R
R
3. Радиолокационные системы разведки, их характеристики и принцип
работы
Радиолокацией называется область радиотехники, использующиеся явления отражения и излучения ЭМВ объектами для обнаружения и определения их местоположения. Устройства, осуществляющие обнаружение объектов и измерение их координат, называются радиолокационными станциями. (РЛС)
Достоинства РЛС – позволяют получать радиолокационное изображение местности независимо от времени суток, уровня освещенности, в том числе в сложных метеорологических условиях и на больших дальностях.
Радиолокация возможна вследствие того, что радиоволны обладают следующими свойствами:
Отражение радиоволн от физических объектов.
Постоянство скорости распространения радиоволн.
Прямолинейность распространения радиоволн.
Изменение частоты принимаемого сигнала относительно частоты излучаемого при движении цели (эффект Доплера).
Первое свойство позволяет обнаруживать объект, поскольку наличие отраженного сигнала связано с наличием объекта.
Обнаружение сводится к регистрации отраженного сигнала на фоне мешающих (сигнал фона, сигнал помехи).

106
Второе свойство позволяет определять дальность до цели, поскольку скорость распространения радиоволн постоянна. С = 299700 км/сек.
Время запаздывания радиоволн – tз, отраженных от объектов, по отношению к моменту излучения:
t
D
C
з

2
где: D – дальность до объекта.
Тогда:
D =
C×t k
2
или
D = 150 × t з
Третье свойство используется для определения направления на объект.
При этом применяют антенны направленного действия, концентрирующие энергию в узкие пучки. Направлению оси антенны на цель будет соответствовать максимальная интенсивность принятого сигнала (метод максимума).
Четвёртое свойство позволяет определять скорость движения объекта.
Определено, что доплеровское изменение частоты может быть определено по формуле f
д
=
2V
r
λ
=
2V
r
C
× f изл где: V
r
– радиальная скорость движения объекта;
λ – длина волны РЛС
λ = fизл/ С; f
изл
– частота сигнала.
В РЛС эффект Доплера также используют для обнаружения движущихся объектов, т.к. сигнал отраженный от объекта отличается по частоте от сигнала отраженного фоном, можно использовать устройство подавляющее последний
(например, устройство черезпериодного вычитания, которое реализует алгоритм).

107
Такой режим работы РЛС называется режимом селекции движущихся целей (СДЦ). В режиме СДЦ сигнал от фона подавлен и хорошо видны отметки от движущейся техники. К характеристикам РЛС относятся тактические
(дальность действия Д, разрешение на местности δD, δф и технические
(мощность излучения Ризл, длительность импульса излучения τи, длина волн λ, чувствительность приемника Рпр, ширина диаграммы направленности Q0,5.
Они взаимосвязаны. Рассмотрим основные из них, которые непосредственно влияют на обнаружение.
Разрешающая способность
Она характеризуется той минимальной разностью координат места положения объектов, при котором они обнаруживаются ещё раздельно.
Разрешающей способностью по дальности называют то минимальное расстояние между двумя объектами δD, расположенными на одном направлении, при котором они еще наблюдаются раздельно.
δD =
C × τ
и
2
где: τ
и
– длительность импульса излучения РЛС.
Разрешающей способностью по азимуту называется тот минимальный угол между двумя объектами, находящимися на одной дальности, при котором объекты еще наблюдаются отдельно:
δ
ф
= θ × D, радиан где: θ – угловая разрешающая способность по азимуту;
D – дальность до объекта, м.
Дальность обнаружения наземных объектов с воздуха зависит от того, на каком фоне располагаются объекты разведки.
Фоны с зеркальным отражением радиоволн не создают засветки на экране радиолокатора.
Отметка от объекта наблюдается оператором радиолокационной станции на темном фоне и её можно обнаружить только при достаточной яркости. Дальность обнаружения объектов в таких условиях,

108 например, на фоне воды, определяется эффективной отражающей площадью рассеивания объекта sоб и характеристиками РЛС: мощностью передатчика
Р
пер
, чувствительностью приемника Р
пр
, длиной волны

, направленностью антенны G и может быть найдена по формуле, которую называют основным уравнением радиолокации:
D
обн
= 0,15 × √
P
пер
P
пр
× G
2
×
4
λ
2
× σ
об
Поверхность суши создает на экране радиолокатора некоторое свечение.
На этом фоне отметку от объекта можно обнаружить, если она имеет достаточный контраст с фоном. Яркостной контраст на экране индикатора определяется отношением эффективных поверхностей рассеивания объекта и фона (см. таблицу 3) и называется радиолокационным контрастом:
К
л
об
ф
ф
р





Вероятность обнаружения определяется по формуле:
Р
Р
обн
лт
к

1/
где: Р
лт
– вероятность появления ложных отметок на радиолокационном изображении;
К – радиолокационный контраст.
Таблица 3
Средние значения эффективной площади рассеивания объектов на длине
волны

=3,2 см.
Тип объекта:
ЭПР, м
2
Человек
0,8–1,0
Автомашина (кузов типа КУНГ)
50
Танк
15–25
Истребитель
7–15
Фронтовой бомбардировщик
25–35
Дальний бомбардировщик
75–2000
Крейсер
10000
Удельные эффективные площади рассеивания различных фонов

109
Асфальт, бетон, шлак, гравий, спокойная водная и заснеженная поверхности……………………………………………………
Песчаная почва……………………………………………………..
Луг, травяной покров, грунт и с/х угодья (летом)……………….
Кустарник…………………………………………………………..
Лесной массив……………………………………………………...
0 0,003 0,010 0,030 0,050
Вопросы для самоконтроля:
1.
Назвать диапазон ЭВМ визуальной разведки.
2.
Назвать формулу контрастности фотографического изображения.
3.
Назвать достоинства телевизионных средств разведки.
4.
Назвать характеристики приборов ночного видения.
5.
Назвать формулу разрешающей способности РЛС.

110
4. ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ ОПЕРАТИВНОЙ
(ТАКТИЧЕСКОЙ) МАСКИРОВКИ
4.1. Видовые свойства местности и их использование при маскировке
войск и объектов
Комплекс мероприятий оперативной (тактической) маскировки включает организационные мероприятия и военно-технические мероприятия, основанные на применении технических приемов и средств маскировки.
Рис. 32. Структура организационных мероприятий оперативной маскировки
Организационные мероприятия выполняются всеми войсками. Они основываются на использовании естественных условий, а также временных, пространственных, частотных и других ограничений на режимы функционирования объектов и действий войск (рис. 32). Использование естественных условий является основным организационным приемом маскировки. Считается, что при метеорологической дальности видимости Sм

2 км и дальности наблюдения Dн

2×Sм, скрытность объекта гарантируется.
Рассредоточение войск применяется как в целях снижения заметности групповых объектов, так и их защиты от ВТО. В основе этого приема лежит принцип соблюдения наименьшего расстояния между соседними объектами,
Использование естественных условий
Рассредоточение войск
Смена районов расположения войск
Соблюдение маскировочной дисциплины
Маскирующих свойств местности
Метеорологических помех
(осадков, облачности
)
Темного времени суток
ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ МАСКИРОВКИ

111 которое определяется радиусом безопасного удаления в зависимости от типа расчетного боеприпаса.
Смена районов расположения широко используется в войсках с целью обеспечения их живучести. Частая смена районов существенно снижает вероятность обнаружения объектов. Опытным путем установлено, что увеличение смены позиций в n раз уменьшает вероятность обнаружения объектов примерно на величину

Роб
4 1




n
n
об
Р
Так, при увеличении частоты смены позиции в 2 раза, вероятность обнаружения объекта может быть снижена на 17 %. Соблюдение маскировочной дисциплины заключается в выполнении общепринятых или установленных для конкретной обстановки правил, ограничений на действия войск, направленных на достижение целей ОМ (ТМ). В зависимости от обстановки может ограничиваться или запрещаться: движение людей и техники, использование открытых источников света без светомаскировочных устройств, разведение костров, рубка леса, работа радиосредств на передачу и т.п. Устанавливается также определенный режим огня, исключающий раскрытие его системы до начала боевых действий; режим использования РЛС,
ПНВ, лазерных дальномеров и т.п.; порядок передвижения войск, подвоза материальных средств и инженерного оборудования позиций и районов расположения войск и др.
Естественными масками называются леса (рощи, кустарники), населенные пункты (отдельные дворы, хутора), рельеф местности (овраги, балки, ущелья, обратные скаты высот) и другие элементы местности, позволяющие разместить войска с учетом тактических требований и принятых норм рассредоточения, исключающие или затрудняющие возможность обнаружения войск и объектов средствами космической, воздушной и наземной разведки.