април 28, 2025

Китайските дронове с квантови сензори могат да следят подводниците

Китайски учени разработиха нова технология за откриване на магнитните аномалии, която може да подобри отбранителните способности на страната. По време на тестовете в открито море квантовата сензорна система, монтирана на дрон, показа точност в мащаб пикотесла и картографира морското дъно в големи подробности. Подобна чувствителност ще даде възможност на силите за противолодъчна отбрана на НОАК не само да откриват самите подводници, но и да засичат следите им. Или да търсят потънали съкровища.

Традиционните магнитометри с оптично напомпване (OPM), които широко се използват за откриване на подводниците, имат слепи зони в ниските географски ширини, като например в Южнокитайско море, където магнитното поле на Земята преминава почти успоредно на повърхността. Когато оптичната ос на сензора съвпадне с линиите на магнитното поле, сигналите драстично отслабват, пише SCMP.

Квантовите сензори предлагат решение на този проблем. Най-новата разработка на китайските учени от Китайската корпорация за аерокосмическа наука и технологии (CASC) е атомният магнитометър с кохерентно улавяне на потока (CPN). Работата на системата се основава на квантовата интерференция в атомите на рубидия. Устройството използва ефекта на Зееман – изместванията на енергийните нива, причинени от магнитните полета – за генериране на седем микровълнови резонансни сигнала.

Според изследователите тези честоти корелират линейно с интензивността на магнитното поле, което позволява многопосочно откриване независимо от ориентацията. С чувствителност от 8 pTl – на нивото на канадската система MAD-XR, използвана от страните от НАТО – китайската система елиминира мъртвите зони, като същевременно намалява разходите и сложността. В същото време тя е по-малко обемиста и скъпа в сравнение с MAD-XR.

Магнитометърът FerroProbe коригира грешките в курса, докато GPS и наземните станции обработват данните с алгоритми, които потискат шума, компенсират дневните геомагнитни промени и създават карти на аномалиите с висока резолюция.

По време на тестовете край бреговете на провинция Шандун KPN сензорът беше свързан към дрона с 20-метров кабел. Това сведе до минимум електромагнитните смущения от БЛА. След като дронът е проучил площ от 400 на 300 метра, необработените данни показват точност от 2,517 nTl. След коригиране на грешките тази стойност е уточнена до 0,849 nTl. Според авторите на разработката двете независими проучвания показват 99,8% корелация в картите на магнитните аномалии със средна квадратна грешка от само 1,149 nTl (наноТесла), което доказва „изключителната стабилност при реалните тестове“.

Новите детектори могат да се използват не само за военни приложения. С чувствителност на ниво pTl (пикоТесла) те са способни да картографират петролни находища, потънали археологически обекти и тектонични промени. Във всеки случай практическото приложение на разработката ще изисква многобройни тестове при екстремни условия.

source

Сподели: