Под акустической разведкой понимается получение информации путем приема и анализа акустических сигналов инфразвукового, звукового ультразвукового диапазонов, распространяющихся в воздушной среде от объектов разведки.
АР обеспечивает получение информации, содержащейся непосредственно в произносимой, либо воспроизводимой речи (акустическая речевая разведка), а также в параметрах акустических сигналов, сопутствующих работе вооружения и военной техники, механических устройств оргтехники и других технических систем (акустическая сигнальная разведка).
АР решает следующие задачи:
- дистанционный перехват смысловой речевой информации;
- определение технических и тактических характеристик вооружения (В) и военной техники (ВТ) (оценка мощности взрывов боеприпасов и взрывчатых веществ при их испытаниях, определение параметров авиационных и ракетных двигателей при их стендовых испытаниях и т.д.);
- определение характера и направленности работ на военно-промышленных объектах;
- определение шумовых сигнатур В и ВТ.
Для решения указанных задач при ведении АР используется портативная аппаратура приема и регистрации акустических сигналов и стационарная аппаратура их обработки и анализа.
Аппаратура АР основана на использовании свойств среды передавать звуковые колебания. Акустические приборы обеспечивают получение самой разнообразной информации (секретная речевая информация, акустические сигналы и шумы, создаваемые различными видами техники).
Информационная ценность полученной речевой информации зависит от ее качества, которое определяется соотношением физических характеристик речи и шума в месте приема.
К основным физическим характеристикам речи, определяющим ее сущность, относятся: спектр речевого сигнала, определяющий полосу звуковых частот; спектр огибающей речевого сигнала, определяющий моменты перехода звуковых колебаний речевого сигнала через нуль.
Полоса звуковых частот, занимаемая речевым сигналом, лежит в пределах от 100 до 10000 Гц и имеет максимум спектральной мощности в области 300 - 500 Гц. В телефонии используется полоса от 300 до 3400 Гц, что достаточно для безошибочного восприятия речи и распознавания голоса говорящего.
Речевая информация может быть перехвачена по двум каналам: непосредственно через акустическое поле путем прослушивания и через паразитные электрические сигналы или другие физические поля.
В аппаратуре АР для перехвата речевой информации и ее регистрации применяются направленные микрофоны и приборы звукозаписи.
Для приема, регистрации и анализа акустических сигналов, присущих промышленным, военно-промышленным объектам, а также различным видам боевой техники, применяются звуко- и виброизмерительные приборы.
Дальность действия акустических приборов лежит в пределах от нескольких десятков метров до нескольких километров и зависит от мощности акустических сигналов и от состояния среды распространения.
В качестве акустических разведывательных приборов используются:
- измерительные микрофоны, перекрывающие инфразвуковой, звуковой и ультразвуковой диапазоны;
- прецизионные шумомеры, позволяющие с большой точностью измерять уровни шумов, звука и вибраций в широком диапазоне частот (в комплекте с анализаторами спектра акустических сигналов);
- геофонные датчики, измеряющие сейсмические волны;
- частотные анализаторы и спектрометры, обеспечивающие определение АЧХ источников акустических шумов.
Обработка и анализ принятых акустических сигналов может осуществляться с помощью ЭВМ.
Для акустических измерений обычно используются несколько комплектов звуко- и виброизмерительных приборов, в состав которых входят:
- конденсаторные измерительные микрофоны, обеспечивающие прием акустических колебаний в диапазоне частот от 0,01 Гц до 140 кГц;
- импульсные прецизионные шумомеры, предназначенные для измерений звука и вибраций (модели 2209 и 2203).
Динамический диапазон измеряемых уровней – 15 - 160 дБ (модель 2209) и 15 - 150 дБ (модель 2203).
Диапазон частот: 2 Гц -70 кГц (модель 2209) и 10 Гц - 25 кГц (модель 2203).
Шумомеры моделей 2209 и 2203 в комплекте с набором фильтров могут использоваться в качестве портативных звукоанализаторов.
Под РДР понимается процесс получения информации в результате приема и анализа радиоактивных излучений, связанных с выбросами и отходами атомного производства, хранением и транспортировкой радиоактивных материалов, ядерных зарядов и боеприпасов, производством и эксплуатацией ядерных реакторов, двигателей и радиоактивным заражением местности. РДР решает следующие задачи:
- определение дозовых характеристик вокруг объекта разведки и их изменений во времени;
- определение маршрутов перевозки источников радиоактивных излучений;
- определение районов с повышенным уровнем радиации;
- наличие источников радиоактивных излучений в транспортном средстве;
- определение содержания отдельных видов изотопов на местности, в аэрозолях, атмосфере, жидкости;
- определение изотопного состава излучателей, типа источника излучения.
Аппаратура дистанционной РДР - аппаратура дистанционного обнаружения и измерения параметров радиационного поля - пространственно-временного распределения гамма или нейтронного излучения разведываемого объекта.
Как правило, разведка объектов с помощью дистанционных средств РДР ведется по двум составляющим радиационного поля объекта: по нейтронам и γ-квантам.
Первые, не обладая достаточно информативными параметрами излучения, характеризуются большой проникающей способностью, благодаря чему реальные объекты (без защиты) могут обнаруживаться в воздушной среде на расстоянии до 1,5 км.
Вторые являются наиболее информативными, т. к. спектральные компоненты их характеристических спектров энергий несут непосредственную информацию о изотопах и химическом составе вещества-излучателя. Однако γ-излучения могут быть обнаружены в аналогичных условиях лишь на расстоянии до 500 м.
Аппаратура отбора радиоактивных проб почвы, воды и воздуха в районе дислокации разведываемого объекта и радиохимического анализа отобранных проб в стационарных или передвижных лабораториях практически не отличается от обычной радиометрической и спектрометрической аппаратуры, широко применяемой при радиохимическом анализе проб окружающей среды.
По своему назначению аппаратура дистанционной РДР делится на дозиметры, радиометры, рентгенометры, спектрометры.
Дозиметры предназначены для определения суммарных доз радиоактивности. Принцип их работы основан на интегрировании элементарных зарядов, создаваемых в объеме детектора при воздействии γ-квантов или нейтронов, с помощью аналоговых или дискретных измерителей (счетчиков). При этом по величине суммарного заряда (эффекта), накопленного за определенный промежуток времени, можно судить о величине дозы, энергии излучения и т.д., а по величине тока или электрического заряда - о соответствующем значении мощности дозы, интенсивности и др. величинах.
Дозиметры в зависимости от типа детектора бывают ионизационные, фотографические, химические, термолюминесцентные, радиофотолюминесцентные, полупроводниковые и др.
Радиометры предназначены для измерения радиации. Основными элементами любого радиометра являются дискретный детектор, параметры выходных сигналов которого функционально связаны с числом действующих на него частиц или квантов, и измерительное устройство нормирующего типа, определяющее количество электрических сигналов, возникающих в единицу времени.
Рентгенометры предназначены для обнаружения радиоактивного заражения местности и последующей радиационной разведки районов, маршрутов и рубежей выдвижения войск. Кроме того, они используются для оценки степени радиоактивного заражения боевой техники, оборудования, обмундирования, кожных покровов, пищи, воды и для контрольных замеров при проведении дезактивации.
Спектрометры применяются при определении изотопного состава излучателей. Наибольшее распространение получили спектрометры с линейным преобразователем γ-квантов или нейтронов в амплитудные изменения сигнала. Спектрометр состоит из дискретного пропорционального детектора и амплитудного анализатора, в состав которого входят устройство, сортирующие сигналы с выхода детектора по каналам в зависимости от значения их амплитуд, измеряющее число сигналов в каждом канале и представляющее данные о полученном амплитудном распределении.
Под ХР понимается добывание информации путем контактного или дистанционного анализа изменений химического состава окружающей среды под воздействием выбросов и отходов производства, работы двигателей, в результате взрывов и выстрелов, преднамеренного рассеивания химических веществ, испытаний и применений химического оружия.
ХР решает следующие основные задачи:
- обнаружение и анализ химического состава окружающей среды с целью определения дислокаций предприятий по производству химической продукции военного назначения;
- измерение концентрации химических веществ в воздухе с целью определения профиля производства, проводимых научных исследований и испытаний, а также характеристик В, ВТ и их элементов (топлива, взрывчатых веществ и т.д.).
ХР ведется с помощью аппаратуры, использующей как методы дистанционного анализа, так и анализа проб.
К аппаратуре дистанционной ХР относятся: лидары, радиометры, ИК-спектрометры.
Аппаратура контактного анализа включает приборы: газоанализаторы, газосигнализаторы и пробоотборные устройства.
Аппаратура дистанционной ХР использует принципы активной или пассивной оптической локации. Примером аппаратуры, использующей принципы активной локации, является лидар. Обнаружение химических веществ в атмосфере осуществляется путем зондирования атмосферы импульсами лазерного излучения и регистрации эффектов взаимодействия лазерного излучения с веществом.
Радиометры используют принцип пассивной оптической локации. Они обнаруживают вещества по их характерному собственному тепловому излучению.
ИК-спектрометры также обнаруживают вещества путем анализа спектрального состава собственного излучения вещества, либо переотраженного веществом излучения естественного источника (Солнца).
Применение приборов локального действия и устройств пробоотбора позволяет определить химический состав веществ непосредственно в районе разведки или в лаборатории после отбора пробы и ее доставки к месту обработки.
Аппаратура ХР может устанавливаться на космических аппаратах (КА), ракетах, самолетах, вертолетах, кораблях, автомобилях, а также использоваться в портативном варианте.
На КА устанавливаются радиометры и ИК-спектрометры. Добываемые данные (спектр излучения) либо регистрируются на фотопленку с последующей доставкой в капсулах на Землю, либо передаются по радиоканалу.
Воздушная ХР ведется с применением пробоотборных средств в пограничных районах. В качестве носителей до 20 км используются самолеты и вертолеты; на высотах 20 - 50 км - воздухоплавательные средства, на высотах более 50 км – ракеты.
Для ведения разведки используются фильтровально-воздушные установки, производительность которых достигает (2÷5)104м3/ч при времени непрерывной работы (3 - 5) часов.
Аппаратура наземной и морской ХР включает приборы локального и дистанционного действия. В приборах локального действия обнаружение веществ осуществляется путем отбора пробы анализируемой среды с последующим анализом физическим, химическим или биохимическим методами непосредственно на месте взятия пробы. Типичным примером аппаратуры данного вида является ИК гидро-анализаторы, позволяющие осуществлять непрерывный автоматический анализ воздуха с порогом чувствительности 10–5 ÷10-6 мг/л.
Разведка с применением аппаратуры в стационарном варианте ведется путем отбора пробы с последующим проведением их анализа в лабораторных условиях.
Для обнаружения и распознавания химических веществ в пробах водной среды, почвы и растительности применяются атомно-абсорбционные спектрофотометры. Американские фирмы выпускают несколько типов приборов (модели 103, 107, 300, 306, 403, 503). С помощью таких приборов могут быть обнаружены и определены до 70 различных химических элементов и их соединений.
При работе атомно-абсорбционного спектрофотометра в режиме автоматического анализа он позволяет обрабатывать до 60 проб в течение одного часа.