Способ определения координат и углов положения осей подвижных объектов с помощью атомных часов, установленных на объектах и в пунктах наблюдения

1. Способ определения координат и углов положения осей подвижных объектов с помощью атомных часов, установленных на объектах и в пунктах наблюдения, включающий установку на подвижных объектах (ПО) и в пунктах наблюдения (ПН) дополнительных блоков в зависимости от выполняемых задач, состоящих из атомных часов, дальномеров, высотомеров, устройств считывания цифровых значений параметров аппаратуры, установленной на ПО, блоков формирования, кодирования, отправки, приема, раскодирования сигналов, УКВ приемопередатчиков, антенн, антенных коммутаторов, вычислительных устройств и источников питания, выбор положения, размещение ПН стационарно на земле или на привязных аэростатах, определение координат антенн ПН, размещенных стационарно заблаговременно, координат антенн ПН на аэростатах в момент поступления сигналов от ПО, проведение синхронизации шкал времени атомных часов и юстировки системы, определение координат, отличающийся тем, что с целью определения координат подвижные объекты передают кодированные псевдослучайным кодом радиосигналы, содержащие служебную информацию, включающую установленное обозначение факта определения координат подвижных объектов, идентификационные номера потребителей, высоты объектов над поверхностью земли, определенные с помощью высотомеров, поправки шкал времени часов подвижных объектов, порядковые номера сигналов, номера антенн, время отправки сигналов, зафиксированное по атомным часам ПО, пункты наблюдения принимают сигналы, по своим часам фиксируют время их поступления, формируют и отправляют через закрытый сегмент передачи данных на центральные пункты наблюдения сообщения, содержащие идентификационные номера ПН, полученные сигналы ПО, и время их поступления, где определяют время движения сигналов как разницу времени регистрации сигналов подвижных объектов по часам каждого пункта наблюдения и времени отправки сигналов, зафиксированного по часам подвижных объектов, при определении времени движения сигналов учитывают задержки распространения сигналов из-за длины соединительных кабелей, времени коммутации и формирования сигналов, определяют расстояния как произведение времени движения сигналов и скорости распространения радиоволн, определяют координаты подвижных объектов решением задачи комбинированной засечки по измеренным расстояниям и координатам не менее двух пунктов наблюдения с использованием теоремы косинусов и программы «ГИС "Оператор" для силовых структур», определяют углы положения осей подвижных объектов, движущихся с большими скоростями, по координатам не менее чем двух точек прямолинейного участка траектории, углы положения осей объектов, перемещающихся с небольшими скоростями, по расстояниям между антеннами ПН и ПО и расстояниям между антеннами ПО с использованием теоремы синусов.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что с целью определения корректур штатной навигационной аппаратуры (величин ошибок предстартового ориентирования по направлению ракет) подвижные объекты на прямолинейных участках траектории полета отправляют серию сигналов, содержащих идентификационные данные ПО, текущие координаты и курс, определенные навигационной аппаратурой, и время отправки, зафиксированное по атомным часам, ПН принимают сигналы и отправляют сообщения на центральные пункты наблюдения, где по сообщениям, поступившим от ПН и ПО, рассчитывают координаты положения ПО в моменты отправки сигналов и действительный курс ПО, сравнивают расчетные значения координат и курса с зафиксированными бесплатформенными инерциальными навигационными системами в момент отправки сигналов, определяют корректуры координат и курса ПО.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что для определения координат целей разведывательные вертолеты (БЛА, аэростаты) дооборудуют атомными часами, дальномерами, высотомерами, антенными коммутаторами и двумя (тремя) максимально взаимно удаленными антеннами, расстояния между антеннами, положение осей дальномеров относительно антенн определяют заблаговременно и передают на ПН, в полете при обнаружении целей операторы наводят дальномеры на цели, включают процесс считывания времени, дальностей, углов поворота дальномеров на цели и высот полета, последовательно через первую и вторую антенны отправляют сигналы, содержащие идентификационные данные объектов, номера антенн, время, зафиксированное по часам, и данные, считанные с дальномеров и высотомеров, пункты наблюдения принимают сигналы и по полученным сигналам формируют и отправляют сообщения на центральные пункты наблюдения, где по сигналам, поступившим от ПО, и сообщениям от ПН определяют координаты антенн, углы осей ПО, координаты дальномеров, дирекционные углы с дальномеров на цели и координаты целей.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что достигаемым техническим результатом являются координаты точек падения специальных пристрелочных снарядов при стрельбе по целям, находящимся на значительном удалении, для чего проводят заводские доработки части штатных снарядов под пристрелочные, не нарушающие их технические и баллистические характеристики установкой дополнительных блоков, включающих атомные часы, блоки формирования сигналов, УКВ передатчики и антенны, определяют установки для прицеливания, намечают на траекториях полета несколько точек, максимально приближенных к цели и имеющих радиовидимость с ПН, выполняют синхронизацию часов, рассчитывают и вводят значения времени подачи сигналов передатчиками снарядов при достижении намеченных точек, производят 4 выстрела пристрелочными снарядами, в полете в расчетное время передатчики снарядов отправляют сигналы, содержащие служебную информацию и время отправки, пункты наблюдения фиксируют по атомным часам время поступления сигналов, формируют и отправляют на центральные пункты наблюдения сообщения, содержащие сигналы, полученные от снарядов, номера пунктов наблюдения и время поступления сигналов, где решают задачи определения координат положения снарядов в моменты отправки сигналов, по координатам точек положения каждого пристрелочного снаряда методом экстраполяции определяют координаты точек соприкосновения с землей, по рассчитанным координатам определяют их средние значения.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что достигаемым техническим результатом являются координаты и время положения снарядов, на всей траектории полета позволяющие проверить и в случае необходимости уточнить формулы внешней баллистики, включающий доработку снарядов в заводских условиях, сохраняющую вес, центровку масс и баллистические характеристики установкой дополнительных блоков, включающих атомные часы, блоки формирования сигналов, УКВ передатчики с антеннами и источниками питания, для достижения результата намечают траектории полета PC, вдоль траекторий размешают необходимое количество пунктов наблюдения, перед стрельбой определяют установки для прицеливания, рассчитывают параметры теоретических траекторий полета, определяют периодичность и время отправки сигналов на траекториях, производят синхронизацию часов и ввод значений времени отправки сигналов в дополнительные блоки снарядов, после выстрела в расчетное время передатчики снарядов отправляют сигналы, содержащие номера снарядов и сигналов, время отправки, зафиксированное по атомным часам, пункты наблюдения принимают сигналы, фиксируют по своим часам время их поступления, после завершения полетов снарядов передают сведения на центральные пункты наблюдения, где по информации полученной с ПН рассчитывают значения параметров реальных траекторий полета снарядов, для получения необходимых статистических данных процесс повторяют в различных геофизических и климатических условиях, по полученным данным определяют средние значения параметров траектории полета снарядов, их отклонения от теоретических, проверяют и в случае необходимости уточняют формулы расчета траекторий и формулы учета влияния отклонений условий стрельбы от табличных на полет снарядов.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что с целью повышения точности определения координат на подвижных объектах и наземных контрольных пунктах ИСКВО "Скорпион" согласно п. 1 устанавливают дополнительные блоки с атомными часами и применяют предложенный способ определения координат, с целью увеличения координатного поля ИСКВО "Скорпион" в состав комплекса вводят пункты наблюдения, размещенные на аэростатах, имеющих аналогичные дополнительные блоки, и применяют способ определения координат подвижных объектов с помощью аэростатов согласно п. 1, с целью увеличения временного поля контрольных пунктов ИСКВО "Скорпион" проводят сверку шкал времени контрольных пунктов со шкалами времени пунктов наблюдения через аэростаты, передающие по заданной программе сигналы, содержащие служебную информацию, и время, зафиксированное по атомным часам аэростатов, контрольные пункты ИСКВО принимают сигналы, определяют время движения сигналов, расстояния и координаты антенн аэростатов на момент отправки сигналов по нескольким контрольным пунктам, определяют поправки шкал времени часов аэростатов по каждому КП, средние значения поправок и уточненные значения времени отправки сигналов аэростатами, отправляют координаты аэростатов и уточненные значения времени отправки сигналов аэростата на центральные пункты наблюдения, где аналогичным способом определяют поправки шкал времени часов наземных пунктов наблюдения и ПО.