|
|
@@ -0,0 +1,77 @@
|
|
|
+# Технические средства акустической разведки.
|
|
|
+
|
|
|
+### Введение
|
|
|
+
|
|
|
+Акустическая разведка — это совокупность методов и средств, предназначенных для обнаружения, регистрации и анализа звуковых колебаний, возникающих при работе различных источников — от двигателей и шагов человека до артиллерийских залпов и беспилотных аппаратов.
|
|
|
+В отличие от радиотехнических или оптических систем, акустические средства позволяют выявлять объекты, не завися от освещённости и радиомаскировки. Именно поэтому они применяются в военной сфере, охране объектов, промышленном контроле и экологическом мониторинге.
|
|
|
+
|
|
|
+
|
|
|
+---
|
|
|
+
|
|
|
+### Принципы работы акустических средств разведки
|
|
|
+
|
|
|
+Работа систем акустической разведки основана на законах распространения звуковых волн в воздухе, воде или твёрдых средах. Звук — это механические колебания частиц среды, характеризующиеся частотой (Гц) и амплитудой (уровнем звукового давления).
|
|
|
+
|
|
|
+#### 1. Захват акустического сигнала
|
|
|
+
|
|
|
+Первый этап — улавливание звуковых волн специальными приёмными устройствами. Наиболее часто используются направленные микрофоны и акустические датчики, способные регистрировать колебания в диапазоне от инфразвука (ниже 20 Гц) до ультразвука (выше 20 кГц).
|
|
|
+Для снижения уровня шумов применяются волноводные и параболические конструкции, формирующие узкий сектор восприятия. Так, параболические микрофоны способны фиксировать звуки речи на расстоянии до 500 м, а в сочетании с цифровыми усилителями — до 1 км.
|
|
|
+
|
|
|
+#### 2. Преобразование и фильтрация
|
|
|
+
|
|
|
+Собранный сигнал преобразуется из акустической формы в электрическую. На этом этапе используется предварительное усиление, коррекция частотной характеристики и фильтрация помех — например, от ветра, транспорта или фоновых вибраций.
|
|
|
+Далее сигнал оцифровывается аналогово-цифровым преобразователем (АЦП) с последующей обработкой в специализированных модулях. От качества дискретизации зависит точность анализа: для речевых и механических шумов применяются частоты 44–96 кГц, а для инфразвуковых задач — до 1 кГц.
|
|
|
+
|
|
|
+#### 3. Обработка и анализ
|
|
|
+
|
|
|
+Основная цель обработки — выделение информативных признаков источника. Современные системы используют спектральный анализ, вычисление временных задержек и фазовых различий между сенсорами.
|
|
|
+При известной скорости звука в воздухе (≈ 343 м/с) и измерении разницы времени прихода сигнала (метод TDOA — *Time Difference of Arrival*) можно вычислить направление на источник.
|
|
|
+Программные комплексы выполняют корреляционный анализ, строят спектр мощности, определяют амплитудно-частотные характеристики. Это позволяет различать типы звуков: движение техники, выстрел, человеческую речь, работу электромотора и др.
|
|
|
+
|
|
|
+#### 4. Локализация и идентификация источников
|
|
|
+
|
|
|
+Для точного определения координат источника звука используются микрофонные решётки — группы синхронизированных датчиков. Сопоставление их данных позволяет определить как направление, так и дальность.
|
|
|
+Алгоритмы пространственной фильтрации (beamforming) усиливают сигнал из выбранного направления и подавляют посторонние шумы. В современных системах возможна интеграция акустической и тепловизионной информации, что повышает точность классификации объектов.
|
|
|
+
|
|
|
+---
|
|
|
+
|
|
|
+### Типы технических средств акустической разведки
|
|
|
+
|
|
|
+#### 1. Микрофоны и акустические датчики
|
|
|
+
|
|
|
+Базовый элемент любой системы — приёмник звука.
|
|
|
+
|
|
|
+* **Электретные микрофоны** — компактны, устойчивы к погодным условиям, применяются в системах скрытого наблюдения.
|
|
|
+* **Пьезоэлектрические датчики** — обладают повышенной чувствительностью и устойчивостью к вибрациям; используются в наземных и подводных комплексах.
|
|
|
+* **Параболические микрофоны** — обеспечивают высокую направленность за счёт концентрирующей антенны.
|
|
|
+* **Инфразвуковые сенсоры** — улавливают низкочастотные волны, распространяющиеся на десятки километров, что особенно полезно для фиксации взрывов или артиллерийских выстрелов.
|
|
|
+
|
|
|
+#### 2. Комплексные акустические системы
|
|
|
+
|
|
|
+Крупные стационарные комплексы включают несколько приёмных модулей, синхронизированные вычислители и программное обеспечение для анализа в реальном времени.
|
|
|
+Примеры:
|
|
|
+
|
|
|
+* **UTAMS (Unattended Transient Acoustic MASINT System)** — американская система для обнаружения миномётных и ракетных обстрелов. Она вычисляет координаты источника по времени прихода звука к трем и более сенсорам, работая в диапазоне 20–500 Гц.
|
|
|
+* **«Пенициллин» (1Б75)** — российский комплекс акустико-тепловой разведки. Он определяет местоположение артиллерии, миномётов и реактивных установок без радиосигналов, используя акустические и сейсмические датчики. Средняя дальность обнаружения до 25 км, погрешность не превышает 30 м.
|
|
|
+
|
|
|
+S
|
|
|
+
|
|
|
+#### 3. Портативные и мобильные решения
|
|
|
+
|
|
|
+Сюда относятся носимые и транспортные модули, применяемые при охране объектов, контроле границ или в городских условиях.
|
|
|
+Например, **Thales Acusonic** фиксирует направление выстрела на море или суше, компенсируя шумы ветра и движения. **FireFly** объединяет акустический и оптический каналы для точного определения координат источника стрельбы.
|
|
|
+Подобные системы применяются также на беспилотных аппаратах — дроны с микрофонными решётками ведут разведку звукового поля на высоте и могут фиксировать передвижение наземных объектов.
|
|
|
+
|
|
|
+
|
|
|
+#### 4. Системы периметрального контроля
|
|
|
+
|
|
|
+Для охраны промышленных, энергетических и военных объектов используются сети датчиков, которые фиксируют шаги, шум моторов, удары по ограждениям.
|
|
|
+Такие комплексы работают автономно, автоматически различают типы сигналов и передают тревожные уведомления оператору. Диапазон частот — от 50 Гц до 5 кГц, дальность до 1 км.
|
|
|
+
|
|
|
+---
|
|
|
+
|
|
|
+### Заключение
|
|
|
+
|
|
|
+Технические средства акустической разведки сегодня занимают устойчивое место среди инструментов анализа окружающей среды и безопасности. Их эффективность определяется точностью приёмников, качеством обработки сигнала и способностью систем адаптироваться к шумовым условиям.
|
|
|
+Акустические методы не требуют активного излучения, поэтому они незаметны для противника и безопасны в эксплуатации.
|
|
|
+Развитие цифровой обработки и миниатюризации сенсоров делает возможным широкое внедрение акустических систем — от военных комплексов и охранных сетей до экологического мониторинга и промышленной диагностики.
|
