Машков Виктор Георгиевич – к. т. н. (2008) Тамбовского высшего военного авиационного инженерного училища радиоэлектроники (военного института), доцент (2017) Военного учебно-научного центра, докторант кафедры "Эксплуатации радиотехнических средств (обеспечения полетов)"
ул. Старых Большевиков, д. 54 А, Воронеж, 394064
Viktor G. Mashkov, Cand. Sci. (Eng.) (2008) Tambov higher military aviation engineering school of Radioelectronics (military Institute), docent (2017), Doctoral Student the Department "Operation radio equipment (flight support)"
54А Starykh Bolshevikov St., Voronezh 394064
Малышев Владимир Александрович – д. т. н. (2008) Тамбовского высшего военного авиационного инженерного училища радиоэлектроники (военного института), профессор (2017) Военного учебно-научного центра, профессор кафедры "Общевоенных дисциплин"
ул. Старых Большевиков, д. 54 А, Воронеж, 394064
Vladimir A. Malyshev, Dr. Sci. (Eng.) (2008) Tambov higher military aviation engineering school of radio electronics (military Institute), Professor (2017), Professor the Department "Common military discipline"
54А Starykh Bolshevikov St., Voronezh 394064
Федюнин Павел Александрович – д. т. н. (2007) Тамбовского высшего военного авиационного инженерного училища радиоэлектроники (военного института), профессор (2010) Военного авиационного инженерного университета (Воронеж), почетный работник высшего профессионального образования Российской Федерации (2015), начальник кафедры "Управления воинскими частями связи и радиотехнического обеспечения авиации
ул. Старых Большевиков, д. 54 А, Воронеж, 394064
Pavel A. Fedyunin, Dr. Sci. (Eng.) (2007) Tambov higher military aviation engineering school of radio electronics (military Institute), Professor (2010) Military aviation engineering University (Voronezh), Honorary worker of higher professional education of the Russian Federation (2015), Head the Department "Management military unitscommunication and radio engineering support aviation"
54А Starykh Bolshevikov St., Voronezh 394064
Введение. Наиболее сложным и опасным этапом полета вертолета является посадка. Разработка системы обеспечения ее безопасности – в настоящий момент одна из приоритетных задач, решением которой занимается значительное число фирм в нашей стране и за рубежом. Посадка на неподготовленные (необорудованные) площадки со снежно-ледяным покровом может быть вызвана необходимостью доставки подразделений, грузов и боеприпасов в боевых условиях, поисково-спасательными операциями, эвакуацией пострадавших и т. д.
Цель работы. Разработка метода дистанционной идентификации состояния снежно-ледяного покрова по результатам наклонного зондирования подстилающей поверхности радиосигналом с вертикальной поляризацией.
Материалы и методы. Численное моделирование в среде MatLab коэффициентов отражения Френеля эхо-сигналов с вертикальной поляризацией в интервале зондирования от 40 до 90° в рабочем диапазоне частот при решении прямой и обратной задач реконструкции параметров слоев снежно-ледяного покрова.
Результаты. Получены интервалы значений угла Брюстера, при котором значение коэффициента отражения Френеля от границ раздела слоев снежно-ледяного покрова минимально. Так, для сухого снега – 47…55°, сухого фирна – 55…58° и сухого льда – 58…61°. Методическая погрешность определения диэлектрической проницаемости слоев по углам Брюстера составляет не более 3 %. Разрешающая способность по глубине при использовании сверхширокополосного ЛЧМ-сигнала с частотой от 2 до 8 ГГц составляет около 4 см.
Заключение. Значение погрешности оценки измеренных значений относительной диэлектрической проницаемости и глубин k слоев при возрастании значений СКО уровня шума от 3.8 до 4.8 с шагом 0.1 по 100 реализациям каждого с вероятностью 0.95 не превышает 10 %. Это свидетельствует о правомерности использования данного метода, реализация которого позволяет автоматизировать процесс оценки возможности выполнения посадки, тем самым снизив время принятия решения и повысив уровень безопасности.
Introduction. Landing is the most challenging and dangerous part of the helicopter flight. The development of systems facilitating safe landing is a priority task for both Russian and foreign engineering companies. Landing on unprepared sites covered with snow and ice may be determined by the need to deliver cargo and ammunition in combat conditions, during search and rescue operations, evacuations of victims, etc.
Aim. Development of a method for remote assessment of the snow and ice cover based on the results of oblique sensing of the underlying surface with a radio signal with vertical polarization.
Materials and methods. In the MatLab environment, the authors conducted numerical simulations of Fresnel reflection coefficients of echo signals with vertical polarization in the 40–90 degree sensing range in the operating frequency range when solving the direct and inverse problem of reconstruction of the parameters of snow and ice layers.
Results. Intervals of the Brewster angle values were obtained at which the value of the Fresnel reflection coefficient from the boundaries of the snow and ice cover takes minimal. Thus, was found to be – 47...55°, – 55...58° and – 58...61° for dry snow, dry firn and dry ice, respectively. The depth resolution when using an ultra-wideband LFM signal with a frequency from 2 to 8 GHz is about 4 cm. The methodological error in determining the dielectric permittivity of layers by the Brewster angle comprises not more than 3 %.
Conclusion. The error in determining the relative permittivity and the depth of k layers under an increase in the RMS values of the noise level from 3.8 to 4.8 with a step of 0.1 for 100 implementations of each with a probability of 0.95 does not exceed 10 %, which confirms the validity of this method. The implementation of which allows you to automate the process of evaluating the possibility of a safe landing, thereby reducing the decision-making time and increasing the level of safety.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.