Применение мобильного лидарного комплекса

Краткое описание

По полезной нагрузке.

В настоящее время Балтийским государственным техническим университетом "Во-енмех" им. Д.Ф. Устинова разработан и изготовлен мобильный лидарный комплекс, предназначенный для оперативного дистанционного (до 30 км) определения физических свойств и химического состава атмосферы в мегаполисах, крупных промышленных центрах, в районах чрезвычайных ситуации: экологических катастроф или военных действий с возможным применением химических отравляющих веществ.

Комплекс представляет собой полностью автономную и высокоавтоматизированную систему, имеющую собственное энергоснабжение и климатическую установку. В транспорти­руемом модуле размещены многофункциональная лидарная система, TV-система, система сбора и обработки информации и другие вспомогательные системы. Комплекс оснащен двумя Nd:YAG лазерами (с удвоением частоты), двумя Тикапфировыми перестраиваемыми лазерами (с удвоением и утроением частоты) и двумя перестраиваемыми одномодовыми одночас-тотными TEA СО₂-лазерами, имеет три независимых диапазона измерений: 230 - 532 нм, 750 - 1064 нм и 9 - 11 мкм (гетеродинный).

Комплекс позволяет:

- определять местоположение и отслеживать эволюцию естественных и искусственных аэрозольных образований в атмосфере (аэрозольный лидар);

- исследовать их физическую структуру (капли жидкости, твердые кристаллические

- частицы и т. п.) и оценивать характерный размер частиц (поляризационный многодлинноволновый лидар);

- измерять концентрацию газов в атмосфере, линии поглощения которых совпадают с диапазоном излучения лазеров (DIAL);

- определять скорость и направление ветра (СО₂-гетеродинный лидар).

- Обработка информации осуществляется с помощью мощного бортового компьютера, оснащенного ADSP-процессором, позволяющим применять оригинальные алгоритмы декон-волюции принятого сигнала в реальном времени. Идентификация атмосферных примесей основана на использовании как общепринятых (HITRAN(r)), так и оригинальных баз данных, включающих в себя подробную информацию о сечениях поглощения веществ в различных частях спектра.

По выбору оператора результаты лидарного сканирования могут быть представлены:

- в форме цветных точек по направлениям сканирования, где каждый цвет соответствует уровню значения выбранного параметра;

- в форме графиков значении выбранного параметра по длине луча;

- в форме изолиний;

- в форме карт значений параметра;

- в форме гистограмм.

Экология мегаполисов. Комплекс определяет концентрации следующих газов-загрязнителей в атмосфере: NO_x, SO_x, Оз, С1₂, а также NH3, SF₆, NCN, фреоны, сильнодействующие ядовитые и отравляющие вещества. Возможно определение местоположения, источника, динамики возникновения и развития загрязнений. Определение физической структуры аэрозоля. Система способна обеспечить продолжительный мониторинг состояния атмосферы города с наложением результатов обзора на карту местности и хранение получаемой информации (видео, результаты лидарного анализа)

Чрезвычайные ситуации - пожары, взрывы, выбросы на АЭС и химических предприятиях. Автоматизированная дистанционная система оперативного контроля обстановки крупных промышленных центров быстро (в автоматическом режиме) обнаруживает аварии и способ на обеспечить информационную поддержку действий аварийно-спасательных служб в зоне чрезвычайной ситуации. В зону аварии может быть наведен лидар секторного обзора для точного измерения параметров, характеризующих зону аварии, в динамике построения изолиний ПДК.

Метеорология. Лидарный комплекс обеспечивает мониторинг метеорологической обстановки: измерения скорости ветра, атмосферной турбулентности, структуры облаков, влажности воздуха.

Общая экология. Наблюдение за процессами в толще атмосферы: измерения распределения и взаимодействия тропосферного и стратосферного озона и аэрозолей, аэрозольно-озонной корреляции, СО₂.

Технические характеристики:

Дистанция зондирования 0,5 - 30 км

Определяемые газовые примеси SO₂, NO₂, углеводороды,

фреоны, органофосфаты

Размер частиц определяемых 0,5 - 10 мкм аэрозолей

Угол обзора по вертикали _7 - + 150°

Угол обзора по горизонтали ±180°

Габаритные размеры фургона 6,2 х 2,5 х 2,4 м

Максимальный вес лидарного комплекса в фургоне 8 000 кг

Наличие разработанных и разрабатываемых технических средств разведки, целеуказания, обработки и передача информации для дистанционно-пилотируемых летательных аппаратов по заказам Министерства обороны.

Дата добавления: 2014-01-07