ТЕХНОЛОГИИ КОМПЛЕКСНОЙ НАВИГАЦИИ БЕСПИЛОТНЫХ ГИДРОСАМОЛЕТОВ НА АКВАТОРИИ ГИДРОАЭРОДРОМА
Ключевые слова:
Навигация на акватории гидроаэродрома, гидроакустические средства беспилотного гидросамолета, параметрическая излучающая антенна
Аннотация
Рассмотрены вопросы разработки технологий комплексной высокоточной навигации
беспилотных гидросамолетов (БГС) для обеспечения как местоопределения, так и провод-
ки в надводном положении в условиях ограниченной атмосферной видимости (низкая об-
лачность, маскирующее действие гидрометеоров, ночное время и т.д.) на акватории гид-
роаэродрома с помощью гидроакустического канала дистанционного управления, функцио-
нирующего за счет использования донной сетевой структуры из оригинальных приемоизлу-
чающих антенных устройств (ПАУ) Каждое отдельное ПАУ предложено использовать в
качестве «всенаправленного» в верхней полусфере гидроакустического донного маяка, со-
стоящего из m электроакустических преобразователей (ЭАП), каждый из которых функ-
ционирует в режиме излучающей параметрической антенны. Статически сформирован-
ные «парциальные» лепестки результирующей ХН ПАУ равномерно квантованы по m те-
лесным секторам в полусфере, причем, за счет использования эффектов нелинейной аку-
стики возможна индивидуальная «частотная окраска» каждого из m телесных секторов.
В результате на границе раздела «вода – воздух» заданного участка акватории можно
сформировать индивидуальное распределение «частотно-окрашенных пятен» локального
ультразвукового облучения, причем, как сплошное, так и дискретное, последнее и можно
рассматривать как отдельные точки необходимой траектории движения БГС, радио-
электронное оборудование которого отслеживает расположенный впереди по курсу «аку-
стически обозначенный» участок необходимого направления проводки.
Литература
1. Sposob provodki rechnykh i morskikh sudov po zadannoy traektorii. Pat. №2302357,
Rossiyskaya Federatsiya, kl. V 63V 51/02, opubl. 10.07.2007 [A method for conducting river
and sea vessels along a given trajectory. Patent No. 2302357, Russian Federation, cl. B 63B
51/02, publ. 10.07.2007], 5 p.
2. Leroy C.C. Navigation Maritime Acoustique dans le chenaux Etroits, Navigation, (Fr.), 1972,
Vol. XX, No. 80, pp. 412-425.
3. Sposob formirovaniya zon orientirovaniya s pomoshch'yu lazernogo stvornogo mayaka. Pat.
№2354580, Rossiyskaya Federatsiya, №2008100256/11; zayavl. 15.01.2008, opubl.
10.05.2009 [Method of formation of zones of orientation with a laser flap gate lighthouse. Patent
No. 2354580, Russian Federation, No. 2008100256/11; decl. 15.01.2008, publ.
10.05.2009], 5 p.
4. Arkticheskaya podvodnaya navigatsionnaya sistema dlya vozhdeniya i navigatsionnogo
obespecheniya nadvodnykh i podvodnykh ob"ektov navigatsii v stesnennykh usloviyakh
plavaniya. Pat. 2596244 Rossiyskaya Federatsiya, №2015133286/28; zayavl. 10.08.2015,
opubl. 10.09.2016 [Arctic underwater navigation system for driving and navigation support of
surface and underwater navigation objects in restricted navigation conditions. Pat. 2596244
Russian Federation, No. 2015133286/28; decl. 10.08.2015, publ. 10.09.2016].
5. Sposob provodki morskikh i rechnykh sudov po zadannomu kursu. Pat. №2491204,
Rossiyskaya Federatsiya, №2009146160/11; zayavl. 15.12.2009, opubl. 27.08.2013 [Method
of conducting sea and river vessels at a given course. Patent No. 2491204, Russian Federation,
No. 2009146160/11; decl. 15.12.2009, publ. 27.08.2013], 5 p.
6. Sposob podgotovki letnogo basseyna gidroaerodroma dlya vypolneniya vzleta i privodneniya
gidrosamoleta. Pat. №2464205, Rossiyskaya Federatsiya, № 2011112733/11; zayavl.
01.04.2011; opubl. 20.10.2012 [The method of preparation of the flight basin hydro-port to
perform takeoff and landing seaplane. Patent No. 2464205, Russian Federation, No.
2011112733/11; decl. 01.04.2011; publ. 20.10.2012], 23 p.
7. Sposob podgotovki vzletno-posadochnoy polosy letnogo basseyna gidroaerodroma dlya
vypolneniya vzleta i privodneniya gidrosamoleta. Pat. №2539039, Rossiyskaya Federatsiya,
№2013129511/11; zayavl. 27.06.2013g.; opubl. 10.01.2015 [The method of preparing a runway
of flight basin of the hydro-port to perform takeoff and landing seaplane. Patent No. 2539039,
Russian Federation, No. 2013129511/11; decl. on 27.06.2013; publ. on 10.01.2015], 3 p.
8. Sposob provodki bespilotnogo gidrosamoleta na akvatorii letnogo basseyna. Pat. №2705475,
Rossiyskaya Federatsiya, №2018147317, zayavl. 28.12.2018, opubl. 7.11.2019 [The method
of conducting an unmanned seaplane in the water area of the flight pool. Patent No. 2705475,
Russian Federation, No. 2018147317, decl. on 28.12.2018, publ. on 7.11.2019], 30 p.
9. Mnogochastotnaya navigatsionnaya sistema. Pat. №86321, Rossiyskaya Federatsiya,
№ 2009106613/22; zayavl. 25.02.2009; opubl. 27.08.2009 [Multi-frequency navigation system.
Patent No. 86321, Russian Federation, No. 2009106613/22; decl. 25.02.2009; publ.
27.08.2009], 3 p.
10. Akusticheskiy pelengator. Pat. №2138059 Rossiyskaya Federatsiya, №96113765/09; zayavl.
05.07.1996; opubl. 20.09.1999 [Acoustic direction finder. Patent No. 2138059 Russian Federation,
No. 96113765/09; decl. 05.07.1996; publ. 20.09.1999], 7 p.
11. Voloshchenko V.Y. Seadrome: Technologies of Complex Navigation for Amphibious Unmanned
Aerial Vehicles in the Seaplane Basin, Russian Aeronautics (Iz. VUZ), 2018, No. 51
(1), pp. 102-111. Doi 10.3103/S1068799818010166. Available at: http://link.springer.com/ article/
10.3103/S1068799818010166.
12. Voloshchenko V.Y., Voloshchenko А.Р., Voloshchenko Е.V. Seadrome: Unmanned Amphibious
Aerial Vehicle Sonar Equipment for Landing-Takeoff and Water Area Navigation, Russian
Aeronautics (Iz. VUZ), 2020, No. 63 (1), pp. 153-163. DOI 10.3103/S1068799820010225.
Available at: http://link.springer.com/article/10.3103/S1068799820010225.
13. Sposob podgotovki gidroaerodromov dlya vypolneniya vzleta i posadki gidrosamoletov. Pat.
№2093428, Rossiyskaya Federatsiya, №94036394/11, zayavl. 29.09.1994; opubl. 20.10.1997
[Method for preparing hydroaerodromes for taking off and landing seaplanes. Patent No.
2093428, Russian Federation, No. 94036394/11, decl. 29.09.1994; publ. 20.10.1997], 4 p.
14. Mnogochastotnoe gidroakusticheskoe priemoizluchayushchee antennoe ustroystvo. Pat.
№104732, Rossiyskaya Federatsiya, № 2010149910/28; zayavl. 03.12.2010; opubl. 20.05.2011
[Multi-frequency hydroacoustic receiving-emitting antenna device. Patent No. 104732, Russian
Federation, No. 2010149910/28; decl. on 03.12.2010; publ. on 20.05.2011], 2 p.
15. Voloshchenko V.Yu. Gidroaerodrom: povyshenie bezopasnosti vzletno-posadochnykh deystviy
na akvatorii letnogo basseyna [The hydro-port: improve safety of runway operations in the waters
of the flight basin], Izvestiya VUZov. Aviatsionnaya tekhnika [Izvestiya VUZov. Aviation
equipment], 2016, No. 2, pp. 108-113.
16. Voloshchenko V.Yu., Timoshenko V.I. Parametricheskie gidroakusticheskie sredstva blizhnego
podvodnogo nablyudeniya [Parametric hydroacoustic means of near-underwater observation]
(Part 1). Taganrog: Izd-vo TTI YuFU, 2009, 294 p.
17. Gidroakusticheskaya entsiklopediya [Hydroacoustic Encyclopedia]. Taganrog: Izd-vo TRTU,
1999, 788 p.
18. Evtyutov A.P., Lyalikov A.P., Mit'ko V.B. i dr. Spravochnik po gidroakustike [Handbook of
hydroacoustics]. Leningrad: Sudostroenie, 1982, 344 p.
19. Kobyakov Yu.S., Kudryavtsev N.N., Timoshenko V.I. Konstruirovanie gidroakusticheskoy
rybopoiskovoy apparatury [Construction of hydroacoustic fish-search equipment]. Leningrad:
Sudostroenie, 1986, 272 p.
20. Voloshchenko V.Yu., Voloshchenko A.P. Parametricheskie gidroakusticheskie sredstva
blizhnego podvodnogo nablyudeniya (Ch. II): monografiya [Parametric hydroacoustic means
of short-range underwater observation (Part II): monograph]. Rostov-on-Don; Taganrog: Izdvo
YuFU, 2018, 176 p.
Rossiyskaya Federatsiya, kl. V 63V 51/02, opubl. 10.07.2007 [A method for conducting river
and sea vessels along a given trajectory. Patent No. 2302357, Russian Federation, cl. B 63B
51/02, publ. 10.07.2007], 5 p.
2. Leroy C.C. Navigation Maritime Acoustique dans le chenaux Etroits, Navigation, (Fr.), 1972,
Vol. XX, No. 80, pp. 412-425.
3. Sposob formirovaniya zon orientirovaniya s pomoshch'yu lazernogo stvornogo mayaka. Pat.
№2354580, Rossiyskaya Federatsiya, №2008100256/11; zayavl. 15.01.2008, opubl.
10.05.2009 [Method of formation of zones of orientation with a laser flap gate lighthouse. Patent
No. 2354580, Russian Federation, No. 2008100256/11; decl. 15.01.2008, publ.
10.05.2009], 5 p.
4. Arkticheskaya podvodnaya navigatsionnaya sistema dlya vozhdeniya i navigatsionnogo
obespecheniya nadvodnykh i podvodnykh ob"ektov navigatsii v stesnennykh usloviyakh
plavaniya. Pat. 2596244 Rossiyskaya Federatsiya, №2015133286/28; zayavl. 10.08.2015,
opubl. 10.09.2016 [Arctic underwater navigation system for driving and navigation support of
surface and underwater navigation objects in restricted navigation conditions. Pat. 2596244
Russian Federation, No. 2015133286/28; decl. 10.08.2015, publ. 10.09.2016].
5. Sposob provodki morskikh i rechnykh sudov po zadannomu kursu. Pat. №2491204,
Rossiyskaya Federatsiya, №2009146160/11; zayavl. 15.12.2009, opubl. 27.08.2013 [Method
of conducting sea and river vessels at a given course. Patent No. 2491204, Russian Federation,
No. 2009146160/11; decl. 15.12.2009, publ. 27.08.2013], 5 p.
6. Sposob podgotovki letnogo basseyna gidroaerodroma dlya vypolneniya vzleta i privodneniya
gidrosamoleta. Pat. №2464205, Rossiyskaya Federatsiya, № 2011112733/11; zayavl.
01.04.2011; opubl. 20.10.2012 [The method of preparation of the flight basin hydro-port to
perform takeoff and landing seaplane. Patent No. 2464205, Russian Federation, No.
2011112733/11; decl. 01.04.2011; publ. 20.10.2012], 23 p.
7. Sposob podgotovki vzletno-posadochnoy polosy letnogo basseyna gidroaerodroma dlya
vypolneniya vzleta i privodneniya gidrosamoleta. Pat. №2539039, Rossiyskaya Federatsiya,
№2013129511/11; zayavl. 27.06.2013g.; opubl. 10.01.2015 [The method of preparing a runway
of flight basin of the hydro-port to perform takeoff and landing seaplane. Patent No. 2539039,
Russian Federation, No. 2013129511/11; decl. on 27.06.2013; publ. on 10.01.2015], 3 p.
8. Sposob provodki bespilotnogo gidrosamoleta na akvatorii letnogo basseyna. Pat. №2705475,
Rossiyskaya Federatsiya, №2018147317, zayavl. 28.12.2018, opubl. 7.11.2019 [The method
of conducting an unmanned seaplane in the water area of the flight pool. Patent No. 2705475,
Russian Federation, No. 2018147317, decl. on 28.12.2018, publ. on 7.11.2019], 30 p.
9. Mnogochastotnaya navigatsionnaya sistema. Pat. №86321, Rossiyskaya Federatsiya,
№ 2009106613/22; zayavl. 25.02.2009; opubl. 27.08.2009 [Multi-frequency navigation system.
Patent No. 86321, Russian Federation, No. 2009106613/22; decl. 25.02.2009; publ.
27.08.2009], 3 p.
10. Akusticheskiy pelengator. Pat. №2138059 Rossiyskaya Federatsiya, №96113765/09; zayavl.
05.07.1996; opubl. 20.09.1999 [Acoustic direction finder. Patent No. 2138059 Russian Federation,
No. 96113765/09; decl. 05.07.1996; publ. 20.09.1999], 7 p.
11. Voloshchenko V.Y. Seadrome: Technologies of Complex Navigation for Amphibious Unmanned
Aerial Vehicles in the Seaplane Basin, Russian Aeronautics (Iz. VUZ), 2018, No. 51
(1), pp. 102-111. Doi 10.3103/S1068799818010166. Available at: http://link.springer.com/ article/
10.3103/S1068799818010166.
12. Voloshchenko V.Y., Voloshchenko А.Р., Voloshchenko Е.V. Seadrome: Unmanned Amphibious
Aerial Vehicle Sonar Equipment for Landing-Takeoff and Water Area Navigation, Russian
Aeronautics (Iz. VUZ), 2020, No. 63 (1), pp. 153-163. DOI 10.3103/S1068799820010225.
Available at: http://link.springer.com/article/10.3103/S1068799820010225.
13. Sposob podgotovki gidroaerodromov dlya vypolneniya vzleta i posadki gidrosamoletov. Pat.
№2093428, Rossiyskaya Federatsiya, №94036394/11, zayavl. 29.09.1994; opubl. 20.10.1997
[Method for preparing hydroaerodromes for taking off and landing seaplanes. Patent No.
2093428, Russian Federation, No. 94036394/11, decl. 29.09.1994; publ. 20.10.1997], 4 p.
14. Mnogochastotnoe gidroakusticheskoe priemoizluchayushchee antennoe ustroystvo. Pat.
№104732, Rossiyskaya Federatsiya, № 2010149910/28; zayavl. 03.12.2010; opubl. 20.05.2011
[Multi-frequency hydroacoustic receiving-emitting antenna device. Patent No. 104732, Russian
Federation, No. 2010149910/28; decl. on 03.12.2010; publ. on 20.05.2011], 2 p.
15. Voloshchenko V.Yu. Gidroaerodrom: povyshenie bezopasnosti vzletno-posadochnykh deystviy
na akvatorii letnogo basseyna [The hydro-port: improve safety of runway operations in the waters
of the flight basin], Izvestiya VUZov. Aviatsionnaya tekhnika [Izvestiya VUZov. Aviation
equipment], 2016, No. 2, pp. 108-113.
16. Voloshchenko V.Yu., Timoshenko V.I. Parametricheskie gidroakusticheskie sredstva blizhnego
podvodnogo nablyudeniya [Parametric hydroacoustic means of near-underwater observation]
(Part 1). Taganrog: Izd-vo TTI YuFU, 2009, 294 p.
17. Gidroakusticheskaya entsiklopediya [Hydroacoustic Encyclopedia]. Taganrog: Izd-vo TRTU,
1999, 788 p.
18. Evtyutov A.P., Lyalikov A.P., Mit'ko V.B. i dr. Spravochnik po gidroakustike [Handbook of
hydroacoustics]. Leningrad: Sudostroenie, 1982, 344 p.
19. Kobyakov Yu.S., Kudryavtsev N.N., Timoshenko V.I. Konstruirovanie gidroakusticheskoy
rybopoiskovoy apparatury [Construction of hydroacoustic fish-search equipment]. Leningrad:
Sudostroenie, 1986, 272 p.
20. Voloshchenko V.Yu., Voloshchenko A.P. Parametricheskie gidroakusticheskie sredstva
blizhnego podvodnogo nablyudeniya (Ch. II): monografiya [Parametric hydroacoustic means
of short-range underwater observation (Part II): monograph]. Rostov-on-Don; Taganrog: Izdvo
YuFU, 2018, 176 p.
