Радиолокация

Техническая характеристика ЗИЛ-164А

• Колёсная формула 4 × 2
• Снаряжённая масса — 4100 кг
• Полная масса 8250 кг
• Грузоподъёмность:
  • по дорогам с асфальтобетонным покрытием — 4000 кг
  • по грунту — 3500 кг
• Допустимая масса прицепа:
• Длина — 6700 мм
• База — 4000 мм
• Ширина — 2470 мм
• Колея
  • Передних колёс — 1700 мм
  • Задних колёс — 1740 мм
• Высота (по кабине) — 2180 мм
• Дорожный просвет:
  • под передней осью — 325 мм
  • под задней осью — 265 мм
• Двигатель: — ЗИЛ-164А (карбюраторный бензиновый, 6 цилиндров)
• Мощность двигателя — 100 л.с. при 2800 об/мин
• Крутящий момент — 33 кгс/м при 1100—1400 об/мин
• Рабочий объём двигателя — 5560 см³
• Коробка передач — механическая, пятиступенчатая
• Подвеска:
  • передняя — рессорная, с амортизаторами
  • задняя — рессорная
• Размер шин — 260-20
• Максимальная скорость — 70 км/ч
• Объём топливных баков — 150 л
• Расход топлива на 100 км и скорости 40 км/ч — 27 л
• Гидравлический усилитель рулевого управления отсутствовал.

Опыты с электромагнитными волнами Г.Герца и А.Попова

В 1888 г. выдающийся немецкий учёный Генрих Герц опытным путём подтвердил существование электромагнитных волн. Опыты Герца заключались в отражении луча рефлектора от металлического листа, установленного на его пути. Отражаясь от него, луч попадал к приёмнику и «сигнализировал» о своём существовании. Стоило убрать лист — сигнализация прекращалась.

Генрих Рудольф Герц

Герц научился генерировать и улавливать электромагнитные радиоволны и обнаружил, что они по-разному поглощаются и отражаются различными материалами

И прежде всего внимание учёного здесь привлекло само существование известных раннее лишь в теории электромагнитных волн. Но он даже и не задумался о каком-либо практическом применении свойств этих волн — направленности и отражении

Спустя немного времени, наш соотечественник А.С. Попов впервые нашёл практическое применение для электромагнитных волн, создав грозоотметчик (приёмник электромагнитных волн природного происхождения, который лёг в основу появившегося после радио). Позже А.С

Попов сделал ещё одно важное открытие: в 1897 году во время опытов по радиосвязи на Балтийском море зарегистрировал влияние корабля, пересекающего трассу радиоволн, на силу сигнала

В своём отчете о проведении опытов учёный писал следующее:

Александр Степанович Попов

«АвтоВАЗ» готовит сразу 4 новых автомобиля: первая информация и сроки выхода будущих Lada

Общая характеристика

Радиолокация

Кроме телевидения и радиовещания, очень важное значение в нашей жизни имеет радиолокация. Радиолокация – это определение и обнаружение местоположения различных объектов при помощи радиоволн. Радиолокация широко распространена в радиосвязи

Радиолокация осуществляется при помощи прибора – радиолокатора (радара) (рис. 8)

Радиолокация широко распространена в радиосвязи. Радиолокация осуществляется при помощи прибора – радиолокатора (радара) (рис. 8).

Рис. 8. Радар (Источник)

В радарах антенны передающая и приемная соединены вместе, радиолокатор – это комбинация приемника и передающего устройства. Работает радиолокатор в импульсном режиме (рис. 9).

Рис. 9. Принцип работы радиолокатора (Источник)

Импульсный режим составляет одну миллионную секунды. Посылается сигнал – и радар автоматически переключается на прием этого сигнала, свойства работы радара основаны на том, что электромагнитная волна способна отражаться от поверхности. Вот этот отраженный сигнал радар и принимает в тот момент времени, когда он работает на прием. Расстояние до цели при помощи радара определяются по формуле, которую используют

при расчетах:

S = с · Δt / 2

В этой формуле представлено расстояние до цели (S), скорость электромагнитной волны (с) – величина постоянная и соответствует скорости в 300 000 км/с, время от момента подачи сигнала до момента приема сигнала, деленное пополам, так как сигнал идет до цели и обратно. Радиолокация используется не только на земле, но и в астрономии для обеспечения взаимосвязи между различными космическими телами и Землей. Определение расстояния до Луны было осуществлено с помощью радиолокатора. Был послан сигнал, получен отраженный сигнал, в результате чего уточнили расстояние от Земли до Луны.

Сегодня в астрономии радиолокация занимает свое особое место, радиоастрономия – это один из видов очень серьезных, быстроразвивающихся частей науки.

Дальность действия РЛС

Основная статья: Основное уравнение радиолокации

Максимальная дальность действия РЛС зависит от ряда параметров и характеристик как антенной системы станции, мощности излучаемого сигнала, и чувствительности приёмника системы. В общем случае без учёта потерь мощности в атмосфере, помех и шумов дальность действия системы можно определить следующим образом:

Dmax=PnDaSaσ(4π)2Pn.min4{\displaystyle D_{max}={\sqrt{\frac {P_{n}D_{a}S_{a}\sigma }{\left(4\pi \right)^{2}P_{n.min}}}}},

где:

Pn{\displaystyle \;P_{n}} — мощность генератора;

Da{\displaystyle \;D_{a}} — коэффициент направленного действия антенны;

Sa{\displaystyle \;S_{a}} — эффективная площадь антенны;

σ{\displaystyle \;\sigma } — эффективная площадь рассеяния цели;

Pn.min{\displaystyle \;P_{n.min}} — минимальная чувствительность приёмника.

При наличии шумов и помех дальность действия РЛС уменьшается.

Работа нескольких РЛС в одном частотном диапазоне

На загруженных участках, где одновременно используются многочисленные РЛС (например, морские порты) вероятны совпадения частотных диапазонов. Это приводит к приему РЛС сигнала другой РЛС. В результате на экране появляются дополнительные точки, бросающиеся в глаза из-за своей геометрической правильности. Эффект может быть убран переходом на другую рабочую частоту.

Мнимое изображение

При отражении радиосигнала от массивного объекта возможно дальнейшее распространение к меньшим объектам с последующим отражением и попаданием в РЛС. Таким образом, путь, который прошел сигнал становится больше и на экране появляется мнимое изображение объекта, который на самом деле находится в другом месте

Такой эффект должен приниматься во внимание при нахождении вблизи крупных отражающих объектов, таких как мосты, гидротехнические сооружения и крупные суда

Многократное отражение

При размещении РЛС на большом судне возможен эффект многократного отражения сигнала. Сигнал РЛС отражается от близкого объекта, частично попадает обратно в РЛС, а частично отражается от корпуса суда. Таких отражений может быть много, амплитуда при каждом отражении уменьшается и сигнал будет восприниматься до тех пор, пока не будет достигнута пороговая чувствительность приемника. На экране радара будут видны несколько уменьшающихся с каждым разом объектов. Расстояние между ними пропорционально расстоянию от РЛС до объекта.

Атмосферные потери особенно велики в сантиметровом и миллиметровом диапазонах и вызываются дождем, снегом и туманом, а в миллиметровом диапазоне также кислородом и парами воды. Наличие атмосферы приводит к искривлению траектории распространения радиоволн (явление рефракции). Характер рефракции зависит от изменения коэффициента преломления атмосферы при изменении высоты. Из-за этого траектория распространения радиоволн искривляется в сторону поверхности земли.

Операторы

См. также

Как работает радиолокатор

Локацией называют способ (или процесс) определения месторасположения чего-либо. Соответственно, радиолокация – это метод обнаружения предмета или объекта в пространстве при помощи радиоволн, которые излучает и принимает устройство под название радиолокатор или РЛС.

Физический принцип работы первичного или пассивного радара довольно прост: он передает в пространство радиоволны, которые отражаются от окружающих предметов и возвращаются к нему в виде отраженных сигналов. Анализируя их, радар способен обнаружить объект в определенной точке пространства, а также показать его основные характеристики: скорость, высоту, размер. Любая РЛС – это сложное радиотехническое устройство, состоящее из многих компонентов.

В состав любого радара входит три основных элемента: передатчик сигнала, антенна и приёмник. Все радиолокационные станции можно разделить на две большие группы:

• импульсные;
• непрерывного действия.

Передатчик импульсной РЛС испускает электромагнитные волны в течение краткого промежутка времени (доли секунды), следующий сигнал посылается только после того, как первый импульс вернется обратно и попадет в приемник. Частота повторения импульса – одна из важнейших характеристик РЛС. Радиолокаторы низкой частоты посылают несколько сотен импульсов в минуту.

https://youtube.com/watch?v=EzWo_k1MDuc

Импульсные РЛС имеют как недостатки, так и преимущества. Они могут определять дальность сразу нескольких целей, подобный радар вполне может обходиться одной антенной, индикаторы подобных устройств отличаются простотой. Однако при этом сигнал, испускаемый подобным РЛС должен иметь довольно большую мощность. Также можно добавить, что все современные радары сопровождения выполнены по импульсной схеме.

Антенна РЛС фокусирует электромагнитный сигнал и направляет его, улавливает отраженный импульс и передает его в приемник. Существуют радиолокаторы, в которых прием и передача сигнала производятся разными антеннами, причем они могут находиться друг от друга на значительном расстоянии. Антенна РЛС способна испускать электромагнитные волны по кругу или работать в определенном секторе. Луч радара может быть направлен по спирали или иметь форму конуса. Если нужно, РЛС может следить за движущейся целью, постоянно направляя на нее антенну с помощью специальных систем.

В функции приемника входит обработка полученной информации и передача ее на экран, с которого она считывается оператором.

Кроме импульсных РЛС, существуют и радары непрерывного действия, которые постоянно испускают электромагнитные волны. Такие радиолокационные станции в своей работе используют эффект Доплера. Он заключается в том, что частота электромагнитной волны, отраженной от объекта, который приближается к источнику сигнала, будет выше, чем от удаляющегося объекта. При этом частота испускаемого импульса остается неизменной. Радиолокаторы подобного типа не фиксируют неподвижные объекты, их приемник улавливает лишь волны с частотой выше или ниже испускаемой.

Основной проблемой радаров непрерывного действия является невозможность с их помощью определять расстояние до объекта, зато при их работе не возникает помех от неподвижных предметов между РЛС и целью или за ней. Кроме того, доплеровские радары – это довольно простые устройства, которым для работы достаточно сигналов малой мощности. Также нужно отметить, что современные радиолокационные станции с непрерывным излучением имеют возможность определять расстояние до объекта. Для этого используется изменение частоты РЛС во время работы.

Одной из главных проблем в работе импульсных РЛС являются помехи, которые идут от неподвижных объектов — как правило, это земная поверхность, горы, холмы. При работе бортовых импульсных радаров самолетов все объекты, находящиеся ниже, «затеняются» сигналом, отраженным от земной поверхности. Если говорить о наземных или судовых радиолокационных комплексах, то для них эта проблема проявляется в обнаружении целей, летящих на малых высотах. Чтобы устранить подобные помехи используется все тот же эффект Доплера.

Также радиолокационные станции можно разделить по длине и частоте волны, на которой они работают. Например, для исследования поверхности Земли, а также для работы на значительных дистанциях используются волны 0,9—6 м (частота 50—330 МГц) и 0,3—1 м (частота 300—1000 МГц). Для управления воздушным движением применяется РЛС с длиной волны 7,5—15 см, а загоризонтные радары станций обнаружения ракетных пусков работают на волнах с длиной от 10 до 100 метров.

Первые радиолокационные устройство

Идея радиолокации немногим моложе идеи радиосвязи. 30 апреля 1904 года немецкий инженер Кристиан Хюльсмайер из Дюссельдорфа получил от Императорского бюро по патентам удостоверение на своё изобретение, названное телемобильскопом. Хюльсмайер предложил двухантенное устройство для обнаружения кораблей на большом расстоянии. Излучённый прибором сигнал отражался от объекта, принимался обратно и соответствующим образом обрабатывался. В состав аппарата входили радиопередатчик, вращающиеся антенны направленного действия, радиоприёмник со световым или звуковым индикатором, воспринимавший отражённые предметами волны.

При всём своем несовершенстве устройство Хюльсмайера содержало в себе основные элементы современного локатора. И уже 18 мая 1904 года аппарат был впервые испытан на кельнском железнодорожном мосту, а 10 июня — в роттердамской гавани.

Идея развивалась и в других заявках, многие из которых очень интересны. Так, в 1919 г. был выдан патент Л. Махтсу, в котором описывалось устройство со спиральной развёрткой и визуальной индикацией положения обнаруживаемого с помощью радиоволн объекта. Однако из-за несовершенcтва излучающих и принимающих устройств того времени возможностей практического осуществления предложенных идей не было.

В сентябре 1922 г. в США два экспериментатора, служившие в ВМФ, — Хойт Э. Тейлор и Лео К. Янг проводили опыты по радиосвязи на декаметровых волнах (3-30 МГц) через реку Потомак. В это время по реке прошёл корабль, и связь прервалась. Это натолкнуло их на мысль о применении радиоволн для обнаружения движущихся объектов. Несмотря на предположение Тейлора, что этот метод может быть использован в темноте и при плохой видимости, флот не сразу продолжил работу в этом направлении. В США именно Х. Тейлору и Л. Янгу приписывают открытие явления отражения радиоволн.

Спустя два года английские физики Э. Эпплтон и М. Барнетт по отражённому непрерывному сигналу измерили высоту слоя Хэвисайда. В этих опытах производилось измерение высоты ионосферы (слоя Кеннели-Хевисайда) путём наблюдения интерференции радиоволн, распространяющихся вдоль поверхности Земли, и волн, отражённых от ионосферы. Их работа считается первой публикацией описания опытов по определению положения отражающего радиоволны объекта.

Ещё через год американцы Г. Брейт и М. Тьюв провели эти измерения импульсным методом, а советские учёные Н. Мандельштам и Л. Папалекси к 1930 г. разработали теорию радиоинтерференционного измерения расстояний.

См. также

Примеры ответчиков

Как работает радиолокатор

Локацией называют способ (или процесс) определения месторасположения чего-либо. Соответственно, радиолокация – это метод обнаружения предмета или объекта в пространстве при помощи радиоволн, которые излучает и принимает устройство под название радиолокатор или РЛС.

Физический принцип работы первичного или пассивного радара довольно прост: он передает в пространство радиоволны, которые отражаются от окружающих предметов и возвращаются к нему в виде отраженных сигналов. Анализируя их, радар способен обнаружить объект в определенной точке пространства, а также показать его основные характеристики: скорость, высоту, размер. Любая РЛС – это сложное радиотехническое устройство, состоящее из многих компонентов.

В состав любого радара входит три основных элемента: передатчик сигнала, антенна и приёмник. Все радиолокационные станции можно разделить на две большие группы:

импульсные;непрерывного действия.

Передатчик импульсной РЛС испускает электромагнитные волны в течение краткого промежутка времени (доли секунды), следующий сигнал посылается только после того, как первый импульс вернется обратно и попадет в приемник. Частота повторения импульса – одна из важнейших характеристик РЛС. Радиолокаторы низкой частоты посылают несколько сотен импульсов в минуту.

Антенна РЛС фокусирует электромагнитный сигнал и направляет его, также она улавливает отраженный импульс и передает его в приемник. Существуют радиолокаторы, в которых прием и передача сигнала производятся разными антеннами, они могут находиться друг от друга на значительном расстоянии. Антенна РЛС способна испускать электромагнитные волны по кругу или работать в определенном секторе. Луч радара может быть направлен по спирали или иметь форму конуса. Если нужно РЛС может следить за движущейся целью, постоянно направляя на нее антенну с помощью специальных систем.

В функции приемника входит обработка полученной информации и передача ее на экран, с которого она считывается оператором.

Кроме импульсных РЛС, существуют и радары непрерывного действия, которые постоянно испускают электромагнитные волны. Такие радиолокационные станции в своей работе используют эффект Доплера. Он заключается в том, что частота электромагнитной волны, отраженной от объекта, который приближается к источнику сигнала, будет выше, чем от удаляющегося объекта. При этом частота испускаемого импульса остается неизменной. Радиолокаторы подобного типа не фиксируют неподвижные объекты, их приемник улавливает лишь волны с частотой выше или ниже испускаемой.

Также радиолокационные станции можно разделить по длине и частоте волны, на которой они работают. Например, для исследования поверхности Земли, а также для работы на значительных дистанциях используются волны 0,9—6 м (частота 50—330 МГц) и 0,3—1 м (частота 300—1000 МГц). Для управления за воздушным движением применяется РЛС с длиной волны 7,5—15 см, а загоризонтные радары станций обнаружения ракетных пусков работают на волнах с длиной от 10 до 100 метров.

Оценки

ЗиС-150: история создания – начало

История «полтораста» началась еще в 1937 году, когда под руководством Е.И. Важинского появился проект автомобиля ЗиС-15 – нового грузовика, которым планировалось уже тогда заменить устаревающий ЗиС-5.

ЗиС-15 был гораздо мощнее своего предшественника. Грузоподъемность машины составляла 5 тонн, кабина стала трехместной и приобрела более совершенные, для своего времени, обтекаемые формы. Но к 1939 году, уже без Важинского, который был репрессирован в 1938-ом, автомобиль получил ряд доработок. В новом варианте КПП стала пятиступенчатой, на 1 тонну снижена грузоподъемность, а также внесены изменения во внешний облик машины. В таком виде, в 1940 году, грузовик представили на выставке народного хозяйства (позже переименованным в ВДНХ) в Москве, после которой автомобиль начали готовить к массовому производству. Причем ЗиС-15 должен был стать базовой моделью еще для целого ряда машин: трехтонника ЗиС-23, внедорожника ЗиС-24, двух газогенераторных – ЗиС-25 и ЗиС-28, седельного тягача ЗиС-26, а также автобуса с вагонной компоновкой ЗиС-17. Но планам не суждено было осуществиться – пришел 1941 год, а вместе с ним война. Работа над новой машиной остановилась.

Примечания

Комментарии

1. Советская пропаганда приписывала открытие принципа радиолокации, также как и изобретение радио, А. С. Попову — преподавателю физики офицерских курсов в Кронштадте. Попов действительно проводил эксперименты в области распространения радиоволн и независимо от Герца (но на 11 лет позже его — только в 1897 году) обнаружил эффект влияния на радиосвязь проходившего между поддерживающими радиоконтакт судами третьего судна. В своем отчёте Попов указал на теоретическую возможность использования эффекта для обнаружения удалённых объектов. В дальнейшем никаких работ в этом направлении он не вел (Kostenko, A. A., A. I. Nosich, and I. A. Tishchenko, «Radar Prehistory, Soviet Side, » Proc. of IEEE APS International Symposium 2001, vol.4. p. 44, 2003). См. также Россия — родина слонов.

Источники

1. Коростелев А. А., Клюев Н. Ф, Мельник Ю. А. Теоретические основы радиолокации. — М., Советское радио, 1978. — с. 529-566
2. . seacomm.ru. Дата обращения: 3 октября 2018.
3. Ханке Х. ЛЮДИ, корабли, океаны (пер. с нем.). — Ленинград : Судостроение, 1976. — С. 227—228.
4. ↑ Поляков В. Т. «Посвящение в радиоэлектронику», М., РиС, ISBN 5-256-00077-2
5. Испытания в Евпатории, группа Б. К. Шембеля

ЗИЛ -5301 «Бычок», история появления, его достоинства и недостатки

См. также

Модификации

ВОГ-25ИН

Индекс ГРАУ — 7П17И

. Практический выстрел с гранатой в инертном снаряжении, применяется для тренировок и обучения стрельбе,а также приведения ГП-25 к нормальному бою и проверке боя.

ВУС-25

(индекс 7П44У) — учебная граната, применяется для тренировок и обучения.

ВОГ-25П

Индекс ГРАУ — 7П24

, шифр «Подкидыш». Выстрел с «подпрыгивающей» осколочной гранатой, оснащённый взрывателемВГМ-П с вышибным зарядом и пиротехническим замедлителем. Принят на вооружение в 1979 году.

При попадании в преграду выстрел подскакивает и взрывается в воздухе на высоте около 1,5 метров. В сравнении с ВОГ-25, «подпрыгивающий» боеприпас позволяет эффективнее поражать лежащего и находящегося в траншее или окопе противника.

Описание:

• Калибр 40 мм
• Начальная скорость 76 м/с
• Масса 275 г
• Масса ВВ 42 г
• Длина 125 мм
• Дистанция взведения 10 — 40 м
• Время самоликвидации не менее 14 с
• Средняя высота разрыва 75 см

«Гвоздь»

40-мм выстрел «Гвоздь»

с газовой гранатой — предназначен для создания газового облака с непереносимо-допустимой концентрацией ирританта (раздражающего вещества) CS. Состоит на вооружении МВД РФ.

40-мм выстрел с дымовой гранатой ВДГ-40 «Нагар»

— применяется для постановки дымовой завесы.

ВОГ-25М

Модернизированный вариант выстрела ВОГ-25 с осколочной гранатой, частично унифицирован с ВОГ-25ПМ. Разработан в начале 2000-х годов.

ВОГ-25ПМ

Модернизированный вариант выстрела ВОГ-25П с «подпрыгивающей» осколочной гранатой, частично унифицирован с ВОГ-25М. Разработан в начале 2000-х годов.

АСЗ-40

40-мм выстрел акустического действия АСЗ-40 «Свирель»

. Светозвуковая граната нелетального действия служит для временного подавления психоволевой устойчивости живой силы противника. Состоит на вооружении МВД РФ.

В настоящее время имеет место тенденция к дальнейшему расширению типов боеприпасов. Так, на международной оружейной выставке «Defendory-2006» были представлены новые виды гранат:

• ВГ-40МД — выстрел с дымовой гранатой
• ВГС-40-1 — выстрел с сигнальной гранатой (красный огонь)
• ВГС-40-2 — выстрел с сигнальной гранатой (зеленый огонь)
• ВГ-40И — выстрел с осветительной гранатой

Однако нет сведений, что эти боеприпасы были приняты на вооружение или находятся в серийном производстве.

Становление радиолокации в Российской Империи и в СССР

В преддверии и во время Первой Мировой войны главные усилия российских радиоинженеров прикладывались к развитию и усовершенствованию радиоразведки за врагом. Для этого проводились определённые мероприятия по сбору сведений о радиосвязи иностранных государств. Ещё в 1914 г. нашим соотечественником, лейтенантом Балтийского флота И.И. Ренгартеном, проводились работы по макетированию радиопеленгатора.

Иван Иванович Ренгартен

В самом начале войны командованием Балтийского флота было принято решение об установке в Кильконде на о. Эзель первого разведывательного радиопеленгатора (РРП). Идею этого РРП предложил И. Ренгартен, им же была разработана и его конструкция. Береговой РРП системы Ренгартена имел антенну зонтичного типа, состоящую из 16 или 32 лучей-радиусов, ориентированных на местности согласно компасным румбам, почему иногда именовался компасной радиостанцией, или радиостанцией компасного типа. Радиопеленгатор в Кильконде начал решать радиоразведывательные задачи.

В СССР идеи радиолокации продвигал с 1932 г. научный сотрудник Ленинградского электрофизического института (ЛЭФИ) П.К. Ощепков, позднее предложивший использовать импульсное излучение. Идея овладела военными, и 16 января 1934 г. в Ленинградском физико-техническом институте (ЛФТИ) под председательством академика А.Ф. Иоффе состоялось совещание, на котором представители ПВО РККА поставили задачу обнаружения самолётов на высотах до 10 и дальности до 50 км в любое время суток и в любых погодных условиях.

Двигатель — агрегат, приводящий автомобиль в движение