CC BY
29УДК 621.391.8:535.2 ГРНТИ 78.25.41
МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБНАРУЖЕНИЯ СРЕДСТВОМ ИНФРАКРАСНОЙ РАЗВЕДКИ ОБЪЕКТА, ПРИКРЫТОГО ТЕПЛОИЗЛУЧАЮЩИМ АЭРОЗОЛЬНЫМ ОБРАЗОВАНИЕМ
Ю.Л. КОЗИРАЦКИЙ, доктор технических наук, профессор
ВУНЦВВС «ВВА имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж)
Д.В. ПРОХОРОВ, доктор технических наук, доцент
ВУНЦ ВВС «ВВА имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина»» (г. Воронеж)
В.А. БАЕВ
ВУНЦ ВВС «ВВА имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина»» (г. Воронеж)
В.М. КИЛЬДЮШЕВСКИЙ, кандидат технических наук
ВУНЦ ВВС «ВВА имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж)
На основе методов фотометрии, теории оптимального приема сигналов в интересах обоснования характеристик комбинированных аэрозольных завес разработана методика оценки эффективности обнаружения средством инфракрасной разведки объекта, прикрытого теплоизлучающим аэрозольным образованием. На основе двухкомпонентного представления аэрозольного образования, включающего теплоизлучающие частицы и газовую смесь, в которой с определенной плотностью размещаются дискретные частицы, получено аналитическое выражение, позволяющее определить попадающую на вход фотоприемника мощность теплового излучения активной помехи, формируемой аэрозольным образованием специального аэрозолеобразующего состава, с учетом его энергетических, пространственных и количественных характеристик.
Ключевые слова: методика, оценка эффективности, обнаружение, комбинированная помеха, теплоизлучающее аэрозольное образование, оптико-электронное средство, формирование инфракрасного излучения.
Введение. Интенсивно возрастающие возможности современных средств оптико-электронной разведки стимулируют изыскание эффективных способов их оптико-электронного подавления. Наиболее широко применяемыми на практике остаются способы, основанные на постановке аэрозольных образований (АО). Одним из путей повышения эффективности применения аэрозольных завес для прикрытия от средств разведки, наведения и прицеливания, функционирующих в инфракрасном (ИК) диапазоне длин волн, является использование специальных аэрозолеобразующих химических составов [1, 2]. Частицы аэрозоля такой завесы должны формировать тепловое излучение, являющееся активной помехой ИК-средствам, а также ослаблять оптическое излучение от прикрываемого объекта (пассивная помеха).
Вопросам исследования эффективности комбинированных аэрозольных помех современным средствам оптико-электронной разведки посвящено множество работ [1-5, 9], в которых отражены основные показатели АО. При этом не уделено достаточного внимания оценке влияния на эффективность прикрытия объектов с использованием теплоизлучающего аэрозольного образования (ТАО), формирующегося из дискретных частиц.
Для оценки эффективности применения и свойств ТАО для прикрытия объектов от ИК-средств разведки, наведения и прицеливания возникает задача обоснования характеристик ТАО в интересах формирования эффективных активно-пассивных помех.
Актуальность. Для обоснования характеристик ТАО в интересах формирования эффективных активно-пассивных помех ИК-средствам разведки, наведения и прицеливания
необходим специальный методический аппарат, позволяющий учесть геометрию постановки и свойства специального аэрозолеобразующего состава, а также оценить эффективность применения такой помехи. Поэтому целью статьи является разработка методики оценки эффективности обнаружения средством инфракрасной разведки объекта, прикрытого теплоизлучающим аэрозольным образованием, позволяющей обосновывать характеристики комбинированных аэрозольных завес.
При разработке методики следует учитывать тот факт, что теплоизлучающее аэрозольное образование будет формироваться из дискретных частиц, тепловое излучение которых будет распространяться в направлении фотоприемника (ФПр) ИК-средства, рассеиваясь и поглощаясь другими такими же частицами (рисунок 1).
Т еплоизлучающ ее аэрозольное образование
Пассивная помеха (видимый диапазон)
Активная помеха (ИК-диапозон)__
ОЭС ' >
Частица аэрозольного образования
со
Рисунок 1 - К постановке задачи
Поэтому при рассмотрении вклада каждой частицы в формируемый АО поток теплового излучения помимо собственного теплового излучения частицы необходимо учитывать тепловые излучения остальных частиц аэрозольного образования, попадающие на данную частицу и рассеиваемые в направлении фотоприемника. Рассмотрим процессы формирования и распространения ИК-излучения такими частицами. Геометрия задачи представлена на рисунке 2.
Рисунок 2 - Геометрия задачи
Разработка методики. Рассмотрим в элементарном срезе йг элементарный объем йУ (рисунок 2), в котором в некоторый момент времени I находится определенное число частиц с определенной температурой. При этом будем предполагать, что температура частиц в элементарном объеме одинакова. Тогда частицы элементарного объема йУ будут излучать и переизлучать электромагнитный поток, величина которого на длине волны А будет характеризоваться спектральным коэффициентом излучения ел, показателем поглощения кпХ (который с учетом газовой компоненты будет определяться кпХ = кпчХ + Р&х) и показателем рассеяния ах этого объема.
На рассматриваемый элементарный объем попадает излучение от всех других элементарных объемов, которое рассеивается в соответствии с показателем ах и будет
суммироваться с собственным излучением частиц объема.
Величина собственной спектральной плотности мощности теплового излучения от элементарного объема йУ = рйрйфйг ТАО на входе фотоприемника будет определяться выражением [3]
=■ кпАеА
Ж( 10 + 1з )
МА (Т )
е0 в0'0 ёУйхпёуп,
(1)
где а0Х и а1Х =&л+ кпХ - суммарные спектральные показатели ослабления оптического излучения на трассе распространения вне аэрозольного образования и внутри него соответственно ^^ ; М°° (Т) = с1 -А~5 ес2АА — - спектральная плотность энергетической светимости абсолютно черного тела с абсолютной температурой Т; с1 и с2 - постоянные Планка; /3 и 10 - расстояния от элементарного объема до точки пересечения линии визирования
«ФПр - элементарный объем» с условной границей раздела сред ТАО и атмосферы и от точки пересечения до ФПр соответственно.
Для полидисперсной среды с целью учета концентрации и размеров частиц в элементарном объеме можно использовать следующие выражения для определения объемных спектральных коэффициентов рассеяния и поглощения соответственно
^А = (а) / (а)йа; кпА = кпчА (а) / (а)
(2)
где N - количество частиц в единице объема; кпчХ (а), очХ (а) - коэффициенты поглощения и рассеяния на частице радиусом а; / (а) - функция, описывающая распределение размеров частиц.
Для удобства дальнейшей работы с полученным выражением (1) запишем его для случая единичного объема ёУ и единичной площади ФПр в виде
р — _ кпАеА
1 г\ -з "
ж(1о +1з )
мА (т)
е аАз е аоАо
(3)
Определим величину потока рассеянной составляющей, попадающей на вход ФПр [4, 5]. На элементарный объем, находящийся на удалении г , будет попадать излучение
от всех элементарных объемов ТАО, как находящихся на удалении гх < г, так и на удалении г2 > г (рисунок 2) [6]. Тогда спектральная плотность мощности излучения элементарного объема, находящегося на удалении г1 (г2) от ФПр, рассеянного объемом СУ, расположенным на удалении г и попадающего на вход ФПр, может быть определена
мл (т) 4+/з ) еао рС рС^у^Су»,
4 Ж 1Х (/0 +13 )
(4)
_ кпХехамо ^)е_аы(/2+/з)е-^рСр^^ух^ ,
+л 4ж2/22(/0 + /3)2 яУ > 2 2 2 2 п ^
сР,, _
(5)
где /я(в) _
- спектральная индикатриса рассеяния; /1 и /2 - расстояния от элементарных
объемов, находящихся на удалении г1 и г2 от кромки ТАО соответственно, до объема йУ .
Для единичного объема йУ и единичной площади ФПр выражения (4) и (5) запишем в виде
сСР _ КлСл^л/лЮмо (т)еа 1+/з)в~ао^орйрС^сСЬ,, л 4ж / (I +1)2 л ' 1 1 1 1
/2 (/о + /3 )
(6)
' _ кпл£лал.) д4о (Т\ о-аА/2+/3)а-аоА
4ж2/2 (/о + /з )
_2 /2
м (т )<
е а°л Р2Ср2Сг2.
(7)
Принимаемая ФПр спектральная плотность мощности излучения всех элементарных срезов ТАО слева (справа) от элементарного объема йУ , рассеянного этим элементарным объемом в направлении ФПр, может быть записана в виде выражений
г-Д 2ж Оа (г1)
СР"я _ II I СР-л,
(8)
£ о о
ь+1а 2Ж Оа ()
СРЛ _ I I I
(9)
г о о
где Ьа - толщина ТАО; Ба - высота ТАО.
С учетом полученных выражений (1), (8) и (9) определим суммарную спектральную плотность мощности излучения от единичного элементарного объема йУ ТАО на входе фотоприемника с единичной площадью апертуры
СРПЛ _ СР+Я + СР-Л + Рол.
(1о)
Для определения мощности теплового излучения всего ТАО, принимаемого фотоприемником с апертурой 5, необходимо решить интегральное уравнение
л
I
Л (5) (У)
"2
РПвх _ Ш Ш dPПЛРdРdVdzdXndУndЛ
(11)
где Л1...Л2 = АЛ - рабочий спектральный диапазон ИК-средства; V - объем ТАО в поле зрения ИК-средства.
С учетом геометрии формируемого полем зрения ИК-средства объема ТАО выражение (11) можно записать в виде
2-12] агссо^ 1Л ь+Ьа 2л V I 2л
РПвх
= 111 I I I dPпAPdPdVdzdXndУndЛ.
(12)
Л (5) I 0
Рассмотрим излучение, формируемое газовой компонентой элементарного объема, расположенного на удалении г от ФПр.
Выражение для показателя поглощения излучения в многокомпонентном газе в заданной точке может быть представлено в виде
Рл^^ 2 ) = 2 Рк Л [т (Р,Р, 2), р р Р, 2 )],
(13)
где рк - плотность к -ой компоненты газа; РЯк (т§ (р,р, г), р (р,р, г)) - коэффициент поглощения к -ой компоненты газа на длине волны Л, зависящий от температуры Т
и давления ; Рм(Т,Р) = ^8к]Рк(у-Ук],ук1); Л',, - интенсивность /-ой линии;
у
¡•¡. ,,//.,) - контур линий; уы - несущая частота; уи - полуширина контура.
Для высоких температур и низких давлений будем полагать, что доплеровский контур линий описывается выражением [7]
у[тга,
■ехр
К-к V
V У
где ав - доплеровская полуширина линии.
Согласно кинетической теории газов зависимости полуширины и интенсивности линий от температуры и давления определяются соотношениями
М л т )=
'То)"
р0 р0 У
„ 5Т)О(?0)&(?0) (1,439£'(Т - То 1 - ехр (- 1,439Кк / Т) 5 —-1—,_ч—~—,_ч-х ехр —
а (т ) а(Т)
ТТ
1 - ехр (-1,439кгк / То)'
где уЦ, У^г/ и 5 (То) - полуширина и интенсивность линий при нормальных условиях; (Т) и О, (Т) - вращательная и колебательная частные суммы для газа; Е - энергия нижнего уровня; рк - парциальное давление к -ой компоненты газа.
Банк данных по линиям поглощения формируется на основе баз данных HITRAN и Н1ТЕМР [7].
к
Для решения расчетных задач в соответствии с полученными выражениями достаточно выразить переменные 10, 11, 12, 13, вх, в2 через переменные интегрирования и известные параметры.
Так в системе координат фотоприемника при условии, что точка приема в начале его системы координат, можно получить
1Х (рсоБ^-дсоБ^)2 + (рБт^-р^т^)2 + (г - )2;
/2 =yj (pcosp-p2 cosp2 )2 + (psinp-p2 sinp2)2 + (z - z2)2;
L
I =_Z-L_• I =.
И / ч ,»0
cos I arctg
P
cos I arctg
P
с учетом замены переменных x = р ■ cos p, y = p ■ sinp
|(x - x,) x + (y - y,) y + ( z - zi) z|
fl = 180° - arccos
62 = arccos
^(x-x,)2 +(y-y,)2 +(z-z,)2 4Jx2 + y2 + z2
|(x - x2 ) x + (y - y2 ) y +(z - z2 ) z|
>/(x - x2 )2 +(y - y2 )2 +(z - z2 )2 Vx 2 + y2 + z 2
где Ь - минимальное расстояние от приемника до аэрозольного образования.
Аналогично можно определить мощность теплового излучения объекта, прикрываемого тепловым аэрозольным образованием, на входе фотоприемника средства ИКР (без учета распределения яркости объекта в наблюдаемой плоскости)
РСх = Я|
X " I (To6 ) St
X (S) L0 + L )
06 e <\xh e ao^Lo
dxn dyn dX,
(14)
где £обл - усредненный по поверхности объекта спектральный коэффициент излучения;
Таб - усредненная по поверхности объекта абсолютная температура объекта;
Ь0 и Ь1 - расстояния от элементарной площади объекта до ФПр при прохождении теплового
излучения вне аэрозольного образования и через него; 5об - площадь объекта.
С учетом квантового характера принимаемого излучения при обнаружении слабых оптических сигналов [8] рассмотрим случай обнаружения объекта энергетическим приемником заданной структуры дискретных распределений сигналов и помех. Общее число фотоэлектронов, обусловленных воздействием на вход ФПр шумов, помех и полезного сигнала для двух гипотез отсутствия и наличия полезного сигнала, можно записать
Но: 4 = пш + 5,;
Н : 4= пш + 5„ + 5с,
где пш, , 5С - число шумовых, помеховых и сигнальных фотоэлектронов.
В этом случае вероятность появления ровно У фотоэлектронов в ФПр за один временной отсчет подчиняется пуассоновской статистике и для двух гипотез отсутствия и наличия полезного сигнала может быть записана
Но: Ро [УНо ] = е^+);
Н : р [У Н ] =
(пш + 5п + 5с ) -(пш + Зп + £ )
У!
(15)
где пш, 5п, 5С - среднее число шумовых, помеховых и сигнальных фотоэлектронов.
Среднее число помеховых и сигнальных фотоэлектронов можно получить с учетом (12), (14) с использованием выражений
¿2 = 1
РПх (Я)М(Я)Я
Ис
й Я;
Рс, (ЯМЯ)Я
Ис
й Я,
(16)
где м(Я) - квантовая эффективность фотоприемника на длине волны Я ; с - скорость света. Логарифм отношения правдоподобия можно представить в виде
Л = £-а-5с, (17)
где а = Сп
пш + + 5с
Для пуассоновского распределения случайной величины У найдем математическое ожидание и дисперсию функции этой случайной величины при отсутствии и наличии сигнала:
ШАо =
а (пш+)-; = а2 (пш+); ткх = а (пш++)-; < = а (пш++).
В случае обнаружения слабого сигнала количество отсчетов в выборке должно быть достаточно большим. Поэтому законы распределения отношения правдоподобия ро (Л)
и рх (Л) в силу центральной предельной теоремы теории вероятностей близки к нормальному.
Тогда условные вероятности правильного обнаружения и ложной тревоги применительно к ФПр, работающему в режиме счета фотонов, могут быть найдены из выражений:
Рр = 1 -
х_ф 1Л п - а (п + \ + Бс) + Бс | Е = х ф [ЛгМп^)^
(18)
1 и/
где Ф (w) = .— [ ехр {-12/2| dt - интеграл вероятности.
Для случая обнаружения приемником заданной структуры, синтезированной применительно к задаче обнаружения по критерию Неймана-Пирсона, условная вероятность правильного обнаружения объекта, прикрываемого тепловым аэрозольным образованием, может быть определена следующим образом
Р = Ф
пр
X-4 П+5. ■ Ф (' - F)'
4
п... + X. + X,
ш п
(19)
где Ф1 ( w) - функция, обратная интегралу вероятности и удовлетворяющая соотношению
Ф_1 [Ф (w)] = w .
На рисунке 3 представлены результаты расчетов для типовых условий и следующих исходных данных: рабочий спектральный диапазон ФПр 3-5 мкм; радиус формирующей оптики ФПр 0,03 м; размеры ТАО 30 х 30 х 30 м; Ь=1 км; 7=330 К; ел =0,8; кпЯ =10-3 м-1. Влияние АО как
пассивной помехи принято характеризовать коэффициентом пропускания АО Та (ст) [2],
который в зависимости от его рассеивающих свойств для указанных исходных данных может принимать значения, представленные на рисунке 4.
Рпвх (СТ)
1.5 х 10-
1х10-
5 х 10-'
% ч % ч % % % "ч^
1 2
• ......
0.02
0.04
0.06
0.08
Рисунок 3 - Зависимости мощности теплового излучения АО на входе фотоприемника от показателя рассеяния его частиц при различных значениях поля зрения фотоприемника: 1 - (о = 2 • 10-4 ср ; 2 - ( = 5 • 10-4 ср
Т (&)
0.75
0.5
0.25
1х10-
0.02
0.04
0.06
0.08
1
Рисунок 4 - Зависимость коэффициента пропускания АО от показателя рассеяния его частиц
0
-1
<т, м
0
Для случая пш = 1, Е = 104 получены зависимости условной вероятности правильного
обнаружения Рпр (&с ) от среднего числа фотоэлектронов, обусловленных воздействием
полезного сигнала, при различных значениях среднего числа фотоэлектронов, обусловленных воздействием помех. Графики зависимостей представлены на рисунке 5.
и. &)
0.8
0 0 0 *
0 п = 2 & п = 8
0 0 0 0 0 0 0
/ / 0 £ 0 / 0 0 0 0
0 0 0 0 0
20
25
Рисунок 5 - Зависимости вероятности правильного обнаружения Рпр от & при различных &
Результаты анализа полученных зависимостей показывают, что увеличение рассеивающих свойств АО приводит к уменьшению активной помеховой составляющей комбинированной помехи при одновременном увеличении маскирующего эффекта за счет пассивной помехи [2], что следует учитывать при решении задач по формированию аэрозолеобразующего состава ТАО. Очевидно также существенное влияние комбинированной помехи на эффективность обнаружения прикрываемого ТАО объекта.
Выводы. Разработанная методика оценки эффективности обнаружения средством инфракрасной разведки объекта, прикрытого теплоизлучающим аэрозольным образованием, позволяет обосновывать характеристики комбинированных аэрозольных завес в интересах повышения эффективности их применения.
На основе введения элементарных объемов и элементарных срезов, включающих элементарные объемы, и использования основных законов образования, поглощения и рассеяния теплового излучения получена система интегро-дифференциальных уравнений, описывающих процедуры формирования ИК-излучения элементарным объемом, молекулярного и аэрозольного (на частицах) рассеяния падающего на рассматриваемый элементарный объем ИК-излучения с других объемов теплоизлучающего аэрозольного образования, переноса прямого (образованного) и рассеянного ИК-излучения от всех элементарных объемов, попадающих на вход приемника ИК-средства.
С использованием методов фотометрии, теории оптимального приема сигналов применительно к энергетическому фотоприемнику инфракрасной разведки для дискретных статистических распределений сигналов и помех получено аналитическое выражение для определения условной вероятности правильного обнаружения по критерию Неймана-Пирсона, построены графики зависимостей условной вероятности правильного обнаружения от среднего числа фотоэлектронов обусловленных воздействием полезного сигнала, при различных значениях среднего числа фотоэлектронов, обусловленных воздействием активно-пассивных помех.
0.6
0
0
5
10
15
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Юхно П.М. Преднамеренные оптические помехи высокоточному оружию. М.: Радиотехника, 2017. 640 с.
2. Модели пространственного и частотного поиска: Монография / Ю.Л. Козирацкий и др. М.: Радиотехника, 2013. 344 с.
3. Мирошников М.М. Теоретические основы оптико-электронных приборов. Л.: Машиностроение, 1977. 696 с.
4. Модель поиска цели оптико-электронными средствами в условиях комбинированных помех, формируемых на основе подсвета аэрозольного облака оптическим излучением / А.Ю. Козирацкий, Д.В. Прохоров, А.В. Шамарин // Вестник Военного института радиоэлектроники. 2005. № 3. С. 23—35.
5. Методика оценки возможности функционирования лазерной линии связи на основе использования аэрозольных образований с целью обхода препятствий на трассе распространения / А.Ю. Козирацкий, Д.В. Прохоров // Телекоммуникации. 2006. № 8. С. 33—36.
6. Модель процессов формирования и переноса широкополосного ИК-излучения от факела твердотопливного двигателя ЗУР до тепловизионного средства разведки / Ю.Л. Козирацкий, Д.В. Прохоров, В.В. Плеве, В.Е. Хроликов // Радиотехника. 2011. № 8. С. 12—16.
7. Компьютерная модель расчета спектральных характеристик светимости высокотемпературных потоков газа с частицами / В.Н. Лагуткин, Ю.В. Слынько // Труды МФТИ. 2009. Т. 1. № 3. С. 134-143.
8. Тришенков М.А. Фотоприемные устройства и ПЗС. Обнаружение слабых оптических сигналов. М.: Радио и связь, 1992. 400 с.
9. Козирацкий Ю.Л., Прохоров Д.В., Баев В.А. Методика оценки эффективности обнаружения оптико-электронным средством цели, прикрытой комбинированной аэрозольной завесой // Воздушно-космические силы. Теория и практика. 2021. № 19. С. 255-267. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://академия-ввс.рф./images/docs/vks/19-2021/255-267.pdf (дата обращения 17.10.2021).
REFERENCES
1. Yuhno P.M. Prednamerennye opticheskie pomehi vysokotochnomu oruzhiyu. M.: Radiotehnika, 2017. 640 p.
2. Modeli prostranstvennogo i chastotnogo poiska: Monografiya / Yu.L. Kozirackij i dr. M.: Radiotehnika, 2013. 344 p.
3. Miroshnikov M.M. Teoreticheskie osnovy optiko- elektronnyh priborov. L.: Mashinostroenie, 1977. 696 p.
4. Model' poiska celi optiko-'elektronnymi sredstvami v usloviyah kombinirovannyh pomeh, formiruemyh na osnove podsveta a erozol'nogo oblaka opticheskim izlucheniem / A.Yu. Kozirackij, D.V. Prohorov, A.V. Shamarin // Vestnik Voennogo instituta radioelektroniki. 2005. № 3. pp. 23-35.
5. Metodika ocenki vozmozhnosti funkcionirovaniya lazernoj linii svyazi na osnove ispol'zovaniya a erozol'nyh obrazovanij s cel'yu obhoda prepyatstvij na trasse rasprostraneniya / A.Yu. Kozirackij, D.V. Prohorov // Telekommunikacii. 2006. № 8. pp. 33-36.
6. Model' processov formirovaniya i perenosa shirokopolosnogo IK-izlucheniya ot fakela tverdotoplivnogo dvigatelya ZUR do teplovizionnogo sredstva razvedki / Yu.L. Kozirackij, D.V. Prohorov, V.V. Pleve, V.E. Hrolikov // Radiotehnika. 2011. № 8. pp. 12-16.
7. Komp'yuternaya model' rascheta spektral'nyh harakteristik svetimosti vysokotemperaturnyh potokov gaza s chasticami / V.N. Lagutkin, Yu.V. Slyn'ko // Trudy MFTI. 2009. T. 1. № 3. pp.134-143.
8. Trishenkov M.A. Fotopriemnye ustrojstva i PZS. Obnaruzhenie slabyh opticheskih signalov. M.: Radio i svyaz', 1992. 400 p.
9. Kozirackij Yu.L., Prohorov D.V., Baev V.A. Metodika ocenki ' effektivnosti obnaruzheniya optiko-'elektronnym sredstvom celi, prikrytoj kombinirovannoj aerozol'noj zavesoj // Vozdushno-kosmicheskie sily. Teoriya i praktika. 2021. № 19. pp. 255-267. ['Elektronnyj resurs]. Rezhim dostupa: http://akademiya-vvs.rf./images/docs/vks/19-2021/255-267.pdf (data obrascheniya 17.10.2021).
© Козирацкий Ю.Л., Прохоров Д.В., Баев В.А., Кильдюшевский В.М., 2021
Козирацкий Юрий Леонтьевич, доктор технических наук, профессор, профессор кафедры радиоэлектронной борьбы (и технического обеспечения частей РЭБ), Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж), Россия, 394064, г. Воронеж, ул. Старых Большевиков, 54А, [email protected].
Прохоров Дмитрий Владимирович, доктор технических наук, доцент, доцент кафедры радиоэлектронной борьбы (и технического обеспечения частей РЭБ), Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж), Россия, 394064, г. Воронеж, ул. Старых Большевиков, 54А, [email protected].
Баев Владимир Алексеевич, адъюнкт, Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж), Россия, 394064, г. Воронеж, ул. Старых Большевиков, 54А, [email protected].
Кильдюшевский Владимир Михайлович, кандидат технических наук, начальник лаборатории Научно-исследовательского института (радиоэлектронной борьбы), Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж), Россия, 394064, г. Воронеж, ул. Старых Большевиков, 54А, [email protected].
UDK 621.391.8:535.2 GRNTI 78.25.41
object detection efficiency assessment technique by infrared reconnaissance means covered by a heat-emitting aerosol formation
Y.L. KOZIRATSKIY, Doctor of Technical sciences, Professor MESC AF «N.E. Zhukovsky and Y.A. Gagarin Air Force Academy» (Voronezh) D.V. PROHOROV, Doctor of Technical sciences, Associate Professor MESC AF «N.E. Zhukovsky and Y.A. Gagarin Air Force Academy» (Voronezh)
V.A. BAEV
MESC AF «N.E. Zhukovsky and Y.A. Gagarin Air Force Academy» (Voronezh) V.M. KILDYUSHEVSKIY, Candidate of Technical sciences MESC AF «N.E. Zhukovsky and Y.A. Gagarin Air Force Academy» (Voronezh)
A technique has been developed for object detection efficiency assessment by infrared reconnaissance covered by a heat-emitting aerosol formation, based on photometry methods, the theory of optimal signal reception in the interests of the combined aerosol curtains haracteristics substantiating. An analytical expression is obtained that makes it possible to determine the thermal radiation power of the active interference generated by the aerosol formation of a special aerosol-forming composition, taking into account its energy, spatial and quantitative characteristics, based on a two-component representation of the aerosol formation, including heat-emitting particles and a gas mixture in which discrete particles are placed with a certain density.
Keywords: technique, efficiency assessment, detection, combined interference, heat-emitting aerosol formation, optronic means, formation of infrared radiation.
DOI: 10.24412/2500-4352-2021-20-254-265
