CC BY
10
УДК 621.396
DOI: 10.24412/2071-6168-2023-4-247-251
ПРОЦЕДУРЫ ВЫЯВЛЕНИЯ И РАСПОЗНАВАНИЯ ОБЪЕКТОВ СРЕДСТВАМИ
МОНИТОРИНГА
Н.П. Удальцов, П.А. Агеев, И. Ю. Уланов, А. А. Донченко
В статье рассматриваются основные процедуры вскрытия маскирующих мероприятий (воздействий), применяемых на объектах мониторинга, и последующих действий по выявлению и распознаванию данных объектов.
Ключевые слова: маскировка, мониторинг, проявляемость, район сбора информации, геоинформационная система, цифровая модель местности, физико-географические условия, природно-климатические факторы.
Электромагнитная и оперативная обстановка в районе сбора информации средствами мониторинга характеризуется активными мерами по маскировке объектов мониторинга. Маскировка способствует достижению внезапности действий войск, сохранению их боеготовности и повышению живучести объектов [1].
Под маскировкой будем понимать вид обеспечения боевых действий и повседневной деятельности войск, комплекс мероприятий, направленных на введение противника в заблуждение.
Физико-географические условия, местность, окружающая объект маскировки, и одновременно с объектом попадающая в зону ответственности средств мониторинга, являются фоном. При наземном мониторинге фоном выступают также местные предметы или небо за объектом. В маскировочном отношении каждый фон характеризуется цветом, фактурой, рисунком, а также его отражательной и излуча-тельной способностями в радиочастотном, оптическом, тепловом и других диапазонах работы средств мониторинга.
Контраст объекта с фоном может быть оптическим, тепловым, радиолокационным, акустическим (звуковым) и другим. Снижение уровня видимости маскируемых объектов до порога обнаружения достигается путем уменьшения яркостного контраста и цветовых различий между объектом и фоном, а также уменьшением порогового контраста.
Снижение порогового контраста достигается следующими способами: уменьшением геометрических размеров объектов и теней от них; изменением геометрических размеров объектов, переходя, по возможности, от протяженных форм к компактным; использованием видовых свойств местности, например, пестрых фонов, которые дают уменьшение порогового контраста обнаружения по сравнению с однотипными тонами и т. п.
Для того, чтобы объект не выделялся на фоне окружающей местности, контраст между ними должен быть минимальным (незаметным для средств мониторинга). При маскировке объекта фактуру его поверхности или фактуру маски стремятся подогнать под фактуру фона.
Мероприятия по маскировке проводятся не только с использованием естественных условий окружающей действительности, но также с применением искусственных факторов (специальных маскировочных средств).
Мероприятия по маскировке объектов затрудняют их обнаружение и вскрытие средствами мониторинга. Актуальной задачей является изыскание возможностей по вскрытию мероприятий по маскировке, проведенных на этих объектах и разработке специальных процедур по обработке информации в интересах выявления и распознавания подобных замаскированных объектов.
Способ вскрытия (выявления) маскирующих мероприятий, проводимых в отношении объектов мониторинга, отражает порядок совместной реализации основных процессов в интересах комплексной обработки информации, который формально представляется в виде двух этапов: первый этап - моделирование потенциальной проявляемости объектов мониторинга, который осуществляется заблаговременно в подсистеме обработки информации при организации мониторинга; второй этап - непосредственное вскрытие маскирующих мероприятий на объектах мониторинга, который проводится в реальном масштабе времени по полученным данным от средств мониторинга [2-9].
На рис. 1 представлен алгоритм выявления факторов проявляемости объектов мониторинга при маскирующих воздействиях. Пунктиром в алгоритме отмечено применение разработанной структурно-функциональной модели проявляемости объектов мониторинга в условиях маскирующих воздействий (рис. 2).
На первом этапе алгоритма осуществляется моделирование потенциальной проявляемости объектов мониторинга (рис. 1а).
Шаг 1: Ввод исходных данных: координаты района сбора информации (РСИ), временные параметры, типы объектов мониторинга, факторы проявляемости объектов (ПО), перечень (комплект) средств мониторинга.
Шаг 2: Формирование массива данных потенциальной ПО на основе структурно-функциональной модели (рис. 2).
Шаг 3: Оценка физико-географических условий (ФГУ) в районе сбора информации. Шаг 4: Оценка возможного влияния ФГУ на потенциальную ПО с точки зрения проведения маскировочных мероприятий по объектам мониторинга.
Шаг 5: Если на шаге 4 выявлено возможное влияние ФГУ на потенциальную ПО - осуществляется переход к шагу 6, в противном случае - к шагу 7.
Этап моделирования потенциальной проявляемости объектов
Рис. 1. Алгоритм выявления факторов проявляемости объектов мониторинга при маскирующих воздействиях (начало)
Шаг 6: Корректировка массива данных потенциальной ПО с учетом возможного влияния ФГУ (рис. 2).
Шаг 7: Оценка влияния средств мониторинга (с точки зрения доступности к факторам проявля-емости объектов, определяемой их техническими возможностями) с последующей корректировкой массива данных потенциальной ПО.
Шаг 8: Если требуется коррекция потенциального массива данных потенциальной ПО на основе оценки возможностей средств мониторинга - осуществляется переход к шагу 9, в противном случае -к шагу 10 этапа 2.
Шаг 9: Корректировка массива данных потенциальной ПО с учетом возможностей средств мониторинга (рис. 2).
На втором этапе алгоритма осуществляется вскрытие маскирующих воздействий по объектам мониторинга, выявление и распознавание типов этих объектов (рис. 1б).
Шаг 10: Ввод данных от информационных датчиков средств мониторинга.
Шаг 11: Формирование массива данных реальной ПО по информации от средств мониторинга.
Шаг 12: Сопоставление и выявление различий в массивах данных потенциальной и реальной ПО, сформированной по информации от средств мониторинга и учитывающей влияние ФГУ.
Шаг 13: Если на шаге 12 отличия выявлены, осуществляется переход к шагу 15, в противном случае - к шагу 14.
Шаг 14: Производится оценка и возможных маскирующих воздействий на объект мониторинга и путем их исключения формируется решение о выявленном объекте и его типе, определяется перечень проведенных маскирующих воздействий естественного и искусственного происхождения на основе структурно-функциональной модели проявляемости объектов мониторинга в условиях маскирующих воздействий (рис. 2).
Шаг 15: Принимается решение об отсутствии маскирующих воздействий на объект мониторинга, отличие массивов реальной и потенциальной ПО определяется только полнотой данных, определяемых возможностями средств мониторинга.
Шаг 16: Если на шаге 14 маскирующие воздействия на объект выявлены, осуществляется переход к шагу 19, в противном случае - к шагу 17.
Шаг 17: Если есть возможность получения дополнительных данных по проявляемости объектов мониторинга - осуществляется переход к шагу 11, в противном случае - к шагу 18.
Шаг 18: Формируются данные об отсутствии маскирующих воздействий на объект мониторинга.
Шаг 19: Вывод данных о проведенных маскирующих воздействиях, выявленных и распознанных объектах мониторинга. Завершение алгоритма.
Порядок оценки маскирующих воздействий и последующие процедуры распознавания типов объектов с учетом информации получаемой от средств мониторинга определяются приведенной ниже структурно-функциональной моделью (рис. 2) [2-9].
Сущность данной модели заключается в возможности представления любого объекта мониторинга в пространстве потенциальных факторов их проявляемости и соответствующих признаков функционирования и размещения.
Этап вскрытия маскирующих воздействий по объектам
Рис. 1. Алгоритм выявления факторов проявляемости объектов мониторинга при маскирующих
воздействиях (окончание)
Рис. 2. Структурно-функциональная модель проявляемости объектов мониторинга в условиях маскирующих воздействий
Базовый, первый структурный, элемент модели - «потенциальная проявляемость объектов в различных физических полях (средах)».
Второй и третий структурные элементы модели позволяют смоделировать изменение потенциальной проявляемости объектов за счет маскировки с применением искусственных (специальных средств маскировки) и естественных факторов соответственно.
Четвертый структурный элемент модели позволяет смоделировать степень снижения доступности потенциальных факторов проявляемости для средств мониторинга за счет искажений и ослаблений (ограничений) окружающей средой.
Пятый структурный элемент модели позволяет моделировать способность средств мониторинга обнаруживать и регистрировать факторы проявляемости объектов различными способами в соответствии с техническими характеристиками и возможностями данных средств.
Таким образом, предложенные процедуры выявления маскирующих воздействий (мероприятий) на объекты мониторинга позволяют не только определить сам факт маскировки объекта, но и определить, какие именно мероприятия по маскировке объекта проведены за счет использования многократных итеративных процедур по рассмотренным выше алгоритму и структурно-функциональной модели проявляемости объектов мониторинга и более достоверно установить тип самого объекта за счет комплексной обработки данных по выявленным маскирующим воздействиям на объект и реально зафиксированных средствами мониторинга данных по факторам его проявляемости.
Список литературы
1. Королёв А. Ю., Королёва А. А., Яковлев А. Д. Маскировка вооружения, техники и объектов. СПб: Университет ИТМО, 2015. 155 с.
2. Способ обработки результатов радиомониторинга (Пат. РФ № 2781947, МПК G01S5/00, опубл. 21.10.2022, бюл. № 30).
3. Способ обработки результатов радиомониторинга (Пат. РФ № 2736329, МПК G01S5/00, опубл. 13.11.2020, бюл. № 32).
4. Способ обработки результатов радиомониторинга (Пат. РФ № 2659486, МПК G01S5/00, опубл. 02.07.2018, бюл. № 19).
5. Агеев П.А., Заика П.В. Кудрявцев А.М., Смирнов А.А. Процедуры вскрытия объектов военного назначения на основе признаков их проявляемости в различных физических средах. «Стратегическая стабильность», № 3(96). - Издательство «Передовые специальные технологии и материалы», 2021. -С. 50-54.
6. Удальцов Н.П., Агеев П.А., Заика П.В. Основные аспекты и методика оценки эффективности мониторинга // Известия тульского государственного университета. Технические науки, 2022. Вып. 2. С. 298-303.
7. Агеев П.А., Кудрявцев А.М., Смирнов А.А. Процедуры структурно-статистической обработки данных радиомониторинга // Известия тульского государственного университета. Технические науки,
2019. Вып. 7. С. 288-294.
8. Агеев П.А., Кудрявцев А.М., Заика П.В. Модель информационных признаков объектов и источников радиомониторинга // Известия тульского государственного университета. Технические науки,
2020. Вып. 5. С. 78-83.
9. Агеев П.А., Удальцов Н.П., Заика П.В. Способ выявления характеристик взаимосвязности размещения объектов в оперативном построении войск // Известия тульского государственного университета. Технические науки, 2021. Вып. 6. С. 164-170.
Удальцов Николай Петрович, канд. воен. наук, профессор, преподаватель, Россия, Санкт-Петербург, Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С. М. Буденного,
Агеев Павел Александрович, канд. воен. наук, доцент, pol18deligne@rambler.ru, Россия, Санкт-Петербург, Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С. М. Буденного
PROCEDURES FOR DETECTION AND RECOGNITION OF OBJECTS BY MONITORING TOOLS
N.P. Udalzov, P.A. Ageev, I.U. Ulanov, A.A. Donchenko
The article discusses the main procedures for revealing masking measures (impacts) used on monitoring objects, and subsequent actions to identify and recognize these objects.
Key words: camouflage, radio monitoring, manifestation, information collection area, geoinformation system, digital terrain model, physical and geographical conditions, natural and climatic factors.
Udalzov Nikoly Petrovich, candidate of military sciences, professor, lecturer, Russia, Sankt-Petersburg, Military Academy of Telecommunications named after Marshal of the Soviet Union S.M. Bydyonny,
Ageev Pavel Aleksandrovich, candidate of military sciences, docent, pol18deligne@rambler.ru, Russia, Sankt-Petersburg, Military Academy of Telecommunications named after Marshal of the Soviet Union S.M. Bydyonny
УДК 519.6
DOI: 10.24412/2071-6168-2023-4-251-256
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ИМПУЛЬСНОЙ ДЕТОНАЦИИ ГАЗА В КАНАЛЕ СЛОЖНОЙ ФОРМЫ НА ДИФРАКЦИЮ УДАРНЫХ ВОЛН
А.А. Сназин, В.И. Шевченко
В статье представлены результаты исследования взаимодействия ударных волн с короткими профилированными участками плоского канала, равноудалёнными от точки инициирования ударной волны. Рассматривались два варианта инициирования ударных волн. В первом варианте ударные волны инициировались единичным подводом энергии, во втором - импульсным пятикратным подводом энергии. В результате проведенных расчетов были получены различные картины дифракции ударных волн при их взаимодействии со стенками канала. Установлено, что при многократном инициировании ударных волн происходит значительный рост давления в рассматриваемом канале.
Ключевые слова: дифракция, ударные волны, распространение ударной волны.
1. Введение. Многочисленные исследования были посвящены процессам инициирования и распространения детонационных волн. В работах [2-4] было проведено численное моделирование для изучения детонационных потоков на обратном уступе и в каналах с внезапным расширением. Эти моделирования выявили ослабление детонации за уступом, наличие перестройки структуры ячеек в каналах с разрывом участка, а также различные варианты развития структуры детонационных ячеек. В работе [5] представлены результаты трехмерного численного исследования распространения ударной волны в квадратном канале с образованием ячеистой структуры. Кроме того, в источниках [6-10] сообщается о
251
