Адаптивная система визуализации электромагнитного поля рассеяния летательных аппаратов

Космическая отрасль всегда занималась созданием уникального оборудования, в том числе и контрольного. Обеспечение электромагнитной совместимости (ЭМС) таких систем осуществляется на всех этапах жизненного цикла летательного аппарата (ЛА), начиная от его разработки, включая стендовые испытания и этапы эксплуатации. Цифровая техника обладает потенциально высокой помехоустойчивостью, но любая современная техническая система в совокупности содержит набор датчиков, линий связи, приемных антенн, чувствительных к воздействию внешних мешающих сигналов, распространяющихся как по проводам, так и по эфиру. Отсюда очевидна актуальность обеспечения ЭМС интегрированных технических систем, выполняющих функции измерения, обработки данных и формирования управляющих воздействий, как цифровых, так и аналоговых. Электромагнитная совместимость сложной технической системы воздушного или космического летательного аппарата с другими его системами является обязательным условием их устойчивого функционирования. Авиакосмическая техника, в которой из-за плотной компоновки тесно сопряжены процедуры высокочувствительных измерений и мощные управляющие воздействия, требует решения проблемы ЭМС. В работе показана необходимость эффективной технологии контроля электромагнитного излучения, создаваемого в окружающем пространстве как отдельными подсистемами, так и всем объектом в целом. Решены задачи анимации во времени, отображения количественных величин, пространственной визуализации. Рассматривается методика визуализации  3D  электромагнитного поля в пространстве и во времени. Показано, что существующие методы визуализации не позволяют решить поставленные задачи. Предложена система картографирования поля излучения в ограниченной зоне наблюдения по заданной расчетной 3D-сетке и его визуализации.

1. https://portal.tpu.ru/SHARED/u/ULTRATONE/uchebnaya_rabota/Tab/Lecture.pdf

2. Тимиргазин Р.Ф. Электромагнитная совмести-мость: учебное пособие. Ульяновск: Ульяновский государ-ственный технический университет; 2017. 48 с. URL: http://venec.ulstu.ru/lib/disk/2017/102.pdf

3. Biuk-Aghai R.P., Pang P.C-I., Pang B. Map-like visualisations vs. treemaps: an experimental comparison. In: VINCI '17: Proceedings of the 10th International Symposium on Visual Information Communication and Interaction. 2017. P. 113–120. https://doi.org/10.1145/3105971.3105976

4. https://studme.org/179273/matematika_himiya_fizik/elementy_metoda_setok_primery_raznostnyh_shem

5. https://wiki.org/Визуализация

6. https://skomplekt.com/harakteristiki-ostcillograf/

7. Шнирман Г.Н. Аппаратурные наблюдения. Из-бранные труды. М.: Изд-во ОИФЗ РАН; 2003. 304 с. ISBN 5-201-11982-4.

8. https://rusautomation.ru/bumazhnie-registratori-samopisci

9. 7 сервисов для визуализации данных: не привлекая дизайнеров и программистов. URL: https://netology.ru/blog/7-services-data-visualization

10. 20 лучших инструментов для визуализации данных. URL: https://freelance.today/poleznoe/20-luchshih-instrumentovdlya-vizualizacii-dannyh.html

11. Системы визуализации данных. URL: https://soware.ru/categories/data-visualization-systems

12. Детлаф А.А., Яворский Б.М., Милковская Л.Б. Курс физики: в 3-х т. Т. 2. Электричество и магнетизм. М.: Высшая школа; 1977. 375 с. ISBN 981-023917-3.

13. Калантаров П.Л., Нейман Л.Р. Теоретические основы электротехники. М.: Госэнергоиздат; 1951. 464 с.

14. Фриш С.Э., Тиморева А.В. Курс общей физики: в 3-х т. Т. 2. Электрические и электромагнитные явления. М.: Лань; 2009. 528 с. ISBN 978-5-8114-0664-7.

15. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике: для научных работников и инженеров. М.: Наука; 1973. 832 с.

16. Трехмерная графика с нуля. Часть 2: растеризация. URL: https://habr.com/ru/post/342708/

17. Самарский А.А., Гулин А.В. Численные методы. М.: Наука; 1989. 429 с. ISBN 5-02-013996-3.

18. Гусев Н.А., Ветошко П.М., Кузьмичев А.Н., Чепрунова Д.А., Самойлова Е.В., Звездин А.К., Коротаева А.А. Сверхчувствительный векторный магнитометр для картогра-фических измерений в кардиографии. Медицинская техника. 2017;3(303):5–8.

19. Шелагин А.В. Измерение электрических и маг-нитных полей: Лаб. практикум. М.: МИФИ. URL: https://mipt.ru/education/chair/physics/S_III/lab_el/Shelagin.pdf

20. https://www.advantech.ru/products/1-2mlkc9/pci-1716/mod_86ec4c4d-f497-45c5-81da-b8600c0eb36f

21. Raab F.H. Remote object position locater: pat. 4054881 US. Appl. № US05/680,471; Prior. 26.04.1976. Publ. 18.10.1977.

22. Raab F.H. Remote object position and orientation locater: pat. 4314251 US. Appl. № US06/062,140; Prior. 30.07.1979. Publ. 02.02.1982.

23. Egli W.H. et al. Helmetmounted sighting system: pat. 4287809 US. 1981.

24. Zimmer P., Cordonnier A. Method and apparatus for determining an orientation associated with a mobile system, especially a line of sight inside a helmet visor. pat. 5457641 US. Appl. № US08/311,435. Prior. 29.06.1990. Publ. 10.10.1995