Stru^Ni I Nau^Ni ^Asopis Ministarstva Odbrane

GENERAL[TAB VOJSKE SRBIJE I CRNE GORE ISSN: 0042-8469 UDC: 623 + 355/359 VOJNOIZDAVA^KI ZAVOD Zastupa direktora Pukovnik sc STEVAN JOSIFOVI], dipl. in`. URE\IVA^KI ODBOR General-major dr MILUN KOKANOVI], dipl. in`. (predsednik Odbora) General-potpukovnik dr IVAN \OKI], dipl. in`. General-major PAVLE GALI], dipl. in`. Profesor dr SINI[A BOROVI], dipl. in`. Profesor STRU^NI I NAU^NI ^ASOPIS dr MILI] STOJI], dipl. in`. MINISTARSTVA ODBRANE Profesor dr MOM^ILO MILINOVI], dipl. in`. SRBIJE I CRNE GORE Pukovnik dr SVETOMIR MINI], dipl. in`. (zamenik predsednika Odbora) Pukovnik DRAGOMIR KRSTOVI], dipl. in`. Pukovnik dr VASILIJE MI[KOVI], dipl. in`. Pukovnik dr BRANKO \EDOVI], dipl. in`. Pukovnik dr MILENKO @IVALJEVI], dipl. in`.

Pukovnik SRBOLJUB PETROVI], dipl. in`. Pukovnik mr DRAGOSLAV UGARAK, dipl. in`. Pukovnik dr LJUBI[A TAN^I], dipl. in`.

Pukovnik dr MILJKO ERI], dipl. in`. Pukovnik VOJISLAV MILINKOVI], dipl. in`. Pukovnik mr RADOMIR \UKI], dipl. in`.

Pukovnik sc STEVAN JOSIFOVI], dipl. in`. (sekretar Odbora) * * * Glavni i odgovorni urednik Vojnotehni~ki glasnik je, povodom 50 godina rada, Pukovnik odlikovan Ordenom VJ sc Stevan Josifovi}, dipl. in`. tre}eg stepena (tel. 300-60-23) Sekretar redakcije Zora Pavli~evi} (tel. 2641-795, vojni 22-431)

Adresa redakcije: VOJNOTEHNI^KI GLASNIK ‡ BEOGRAD, Balkanska 53 E-mail: vtgªviz.vj.yu Pretplata tel.-fax: 3612-506, teku}i ra~un: 840-51845-846 RC SMO Top~ider ‡ za VIZ, poziv na broj 054/963 1 Rukopisi se ne vra}aju. [tampa: Vojna {tamparija ‡ Beograd, Resavska 40b GODINA LIV • JANUAR–MART 2006.

SADR@AJ

Dr Dragoslav Ugarak, ODRE\IVANJE DALJINE CILJA POMO]U VIDEO SENZO- pukovnik, dipl. in`. RA I ANALIZA UTICAJA GRE[AKA I [UMA MERENJA ...... 5

Dr Milorad Savkovi}, PROIZVODNJA PIROPATRONA I RAKETNIH MOTORA dipl. in`. PILOTSKIH SEDI[TA ...... 15 mr Danilo Serdarevi}, dipl. in`.

Mr Boban Bond`uli}, JEDAN PRISTUP DETEKCIJI POKRETA NA SLICI SCENE 22 kapetan, dipl. in`. dr @arko Barbari}, dipl. in`.

Dr Slavica Risti}, PREMAZI OSETLJIVI NA PRITISAK – NOVA MOGU]- dipl. in`. NOST VIZUALIZACIJE STRUJANJA ...... 35

Mr Milovan Unkovi}, DOPLEROVI BRODSKI NAVIGACIONI BRZINOMJERI ... 49 dipl. in`.

Profesor dr Milojko Jevtovi}, ANALIZA TEHNIKA UPRAVLJANJA PRENOSOM PODA- dipl. in`. TAKA ...... 59 Boban Pavlovi}, kapetan, dipl. in`.

@eljko Vukobrat, NAPONSKI IZLAZNI SIGNALI POZICIONOOSETLJIVOG dipl. in`. OPTI^KOG PRIJEMNIKA ...... 74

Dr Mirko Borisov, VOJNE TOPOGRAFSKE KARTE ...... 81 pukovnik, dipl. in`.

Sc Goran Prodanovi}, MATEMATI^KA ANALIZA MAGNETSKOG POLJA ZE- kapetan MLJE ...... 88

Sne`ana Jovanovi}, PORE\ENJE ODZIVA PIEZOELEKTRI^NIH I INDUK- dipl. in`. TIVNIH DAVA^A UBRZANJA NA MEHANI^KE UDARE Du{ko Pijev~evi}, I POSTPROCESNO DOBIJANJE POMERANJA ...... 97 poru~nik, dipl. in`.

Predrag Stamenkovi}, MODEL IZBORA MOTOCIKLA ZA POTREBE SAOBRA- kapetan I klase, dipl. in`. ]AJNE PODR[KE VOJSKE ...... 102 SAVREMENO NAORU@ANJE I VOJNA OPREMA

Perspektiva vo|enih artiljerijskih projektila – M. K...... 113 Sistem PVO SPADA-2000 – M. K...... 117 Sistem za prognozu vremena na boji{tu TacSAS – M. K...... 118 Prvi slova~ki NATO kompatibilni avioni MiG-29 – M. K...... 119 Strelja~ko naoru`anje – stanje i trendovi – M. K...... 120 Bezbedni komunikacioni sistem SECOQC – M. K...... 123 Izvi|a~ki sistem GBAIT – M. K...... 124 Poljska snajperska pu{ka Alex – M. K...... 125 Razvoj borbenog vozila MMEV – M. K...... 125 Borbeno vozilo pe{adije CM-32 Yunpao – M. K...... 126 Lakooklopljena vozila firme Rafael – M. K...... 127 Sistem aktivne za{tite CICM – M. K...... 127 Oprema za britanske vojnike Avganistanu i Iraku – M. K...... 128 Uspe{no podvodno lansiranje rakete Bulava – M. K...... 129 Koncept autonomnog vozila Avangard – M. K...... 129 Razvoj robotizovanih naoru`anih u vozila u Australiji – M. K. 130 Robotizovano minijaturno vozilo Foxbot – M. K...... 132 Robotizovano vozilo Asendro – M. K...... 132 Laki hemijski detektor za britansku armiju – M. K...... 133

Dr Dragoslav Ugarak, ODRE\IVANJE DALJINE CILJA POMO]U pukovnik, dipl. in`. Tehni~ki opitni centar, VIDEO SENZORA I ANALIZA UTICAJA Beograd GRE[AKA I [UMA MERENJA

UDC: 621.397 : 623.4.023

Rezime: U radu je opisan matemati~ki model odre|ivanja daljine cilja obradom video snimaka u toku pra}enja. Analizirani su doprinosi parametara koji uti~u na veli~inu gre{aka i odre|e- ne su vrednosti standardnog odstupanja. Klju~ne re~i: video senzori, perspektivna projekcija, odre|ivanje daljine cilja i standardna odstupanja. TARGET RANGE EVALUATION USING VIDEO SENSOR AND ANALYSIS OF THE INFLUENCE OF MEASUREMENT NOISE AND ERRORS Summary: This paper presents mathematical model of determining target range by analyzing video frame during the tracking. The contribution of effective parameters to accuracy are analyzed and values of standard deviation are determined. Key words: pressure sensitive paints, wind tunnel, flow visualization, pressure distribution. Uvod Kompatibilnost formata termovizijske slike sa standardnim televizijskim Uspe{no dejstvo sistema protivvaz- formatom omogu}ava primenu jedinstve- duhoplovne odbrane zasnovano je na nog procesa obrade slike i simultanu ob- pretpostavci ta~nog poznavanja pozicije i radu slike sa televizijskog i termovizij- kretanja cilja. Zato je potrebno obezbedi- skog senzora. ti efikasno pra}enje cilja u toku njegovog Upotreba elektronske kamere, tele- kretanja. U savremenim sistemima PVO vizijske i/ili termovizijske, kao senzora u uvedeni su ure|aji za automatsko pra}e- sistemima pra}enja ciljeva, omogu}ava nje lete}ih ciljeva, zasnovani na radar- stvaranje 2D vizije pogodne za obradu u skim i optoelektronskim senzorima za ra~unarima radi prepoznavanja cilja i od- odre|ivanje pozicije cilja. Najefikasniji re|ivanja njegovog polo`aja u prostoru, su radarski sistemi, ali se oni lako otkri- primenom tehnika procesiranja slike, vaju i ometaju. Zato se ~esto koriste pa- prepoznavanja oblika i projektivne geo- sivni optoelektronski sistemi zasnovani metrije. na televizijskim i termovizijskim kame- Procesiranje slike podrazumeva, pre rama. Oni se te`e otkrivaju i ometaju, svega, operacije koje imaju za cilj da po- jeftiniji su od radarskih sistema i jedno- bolj{aju kvalitet slike ili da naglase osobe- stavniji za ugradnju. ne crte i detalje va`ne za dalju obradu.

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 5

Prepoznavanje oblika povezano je sa se centar sistema O nalazi u centru objekti- identifikacijom ili tuma~enjem slika i za va (so~iva) i naziva se ta~ka vizije, slika 1. cilj ima izdvajanje informacija o tome {ta slikom namerava da se saop{ti. Oblast projektivne geometrije zasniva se na prin- cipima perspektivnog preslikavanja geometrijskih oblika iz prostora scene 3D u prostor ravni slike 2D. Problem odre|ivanja daljine cilja u optoelektronskim sistemima za pra}enje re{avan je primenom laserskog daljinomera. Me|utim, savremeni ciljevi opremljeni su ure|ajima za otkrivanje i ometanje laserskog zra~enja, pa se ugradnjom lasera u ni{anski ure|aj Sl. 1 – Perspektivna projekcija ta~ke P na ravan gubi prednost pasivnih senzora. Radi stva- ranja potpuno pasivnog ure|aja za pra}e- Posmatrano iz ta~ke vizije O, z-osa nje ciljeva u radu je razmatrano odre|iva- se poklapa sa opti~kom osom kamere, x- nje daljine cilja pomo}u televizijske ili osa je orijentisana navi{e, a y-osa je desno termovizijske kamere, primenom metoda orijentisana. Ravan z=f naziva se ravan projektivne geometrije. slike, gde je f fokusno rastojanje i predstavlja konstantu kamere. Ta~ka scene P (x, Perspektivna projekcija ta~ke na y, z) projektuje se na ravan slike preko ravan slike zraka iz ta~ke vizije O, kao ta~ka P′ pro- dora zraka OP kroz ravan slike z=f. U Osnovni izvor informacija o objekti- ravni slike formira se koordinatni sistem ma posmatranja je digitalna kamera koja ouv, kojem su ose u i v paralelne sa osa- formira sliku scene 2D postupkom per- ma x i y, a koordinatni po~etak se nalazi u spektivne projekcije na fokusnu ravan kata~ki o (0, 0, f). Veza koordinata ta~ke P mere. Objekti posmatranja, posebno oni (x, y, z) i njenog lika P′ (u, v), kao {to se koje je izradio ~ovek, mogu imati poznate moè videti sa slike 1, data je izrazima: geometrijske oblike, kolinearne ta~ke, dû- x ì i povr{ine. To su tipi~ni geometrijski uf= oblici koje treba interpretirati i razumeti z (1) kroz viziju perspektivne projekcije [1]. y vf= Osnovni zadatak perspektivne projek- z tivne geometrije je inverzan problem, odnosno rekonstrukcija poloàja i daljine Koordinate lika P′ u sistemu Oxyz objekta. Re{enje tog problema zasniva se su (u, v, f). Po{to se koordinatni po~etak na uspostavljenoj korespondenciji izme|u nalazi u centru so~iva kamere, zrak koji prostora 2D i 3D putem matemati~kih rela- prolazi kroz ta~ku P′ (u, v, f) sadrì sve cija. Ti odnosi posmatraju se u koordinat- ta~ke sa multipliciranim koordinatama nom sistemu vezanom za kameru, tako da (u, v, f). Zna~i da sve ta~ke na projektiv-

6 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. nom zraku L imaju istu perspektivnu ti razli~ite vrednosti za fokusnu duìnu f. projekciju P′. Jedna~inu projektivnog Tada se u formulama za merenja du` v zraka L (2) nazivamo inverzna perspek- ose za f uzima vrednost utvr|ena za hori- tivna projekcija ta~ke (u, v): zontalni reper fv, a u vertikalnom smeru vrednost utvr|ena za vertikalni reper fu. x u U slu~aju merenja u kosom smeru, na   snimku scene vrednosti za f odre|uju se Ly: = λ  v (2)   pomo}u formule: zf  22 ff=+(cos)vuϕ (sin) fϕ Odre|ivanje fokusne daljine u (4) ϕ = arctg snimka v Pri odre|ivanju veli~ina sa snimka Ovde je φ ugao izme|u v ose i vekto- kamere potrebno je odrediti odnos mere- ra poloàja merene ta~ke u ravni snimka. nih duìna na snimku i njima odgovara- Kod video sistema za pra}enje lete- ju}ih vrednosti u vidnom polju kadra. }ih ciljeva, zbog relativno brze promene To je verifikacija mernog sistema i moè daljine cilja u toku pra}enja, dolazi do se uraditi tako da se snimi reper poznate znatnih promena veli~ine lika cilja. Zato duìne L na poznatom rastojanju d, ta- se u ovim sistemima koriste objektivi sa kvom da veli~ina lika repera l ispuni promenljivim uve}anjem, takozvani zum 90% kadra (slika 2). objektivi, kod kojih veli~ina fokusne daljine zavisi od veli~ine zuma. Veli~ina zuma registruje se u toku pra}enja cilja za svaki snimljeni kadar. Pomo}u opisane metode snimanjem repera za razne vrednosti zuma moè se odrediti zavisnost f=f (zum). Sl. 2 – Odnos duìna lika L i repera R Merenjem duìne lika u pikselima iz Lokacija trougla poznatih prostog geometrijskog odnosa dobija se stranica u prostoru 3D fokusna daljina slike f, tako|e izraèna u pikselima: Na osnovu posmatranja perspektivne projekcije trougla sa poznatim duìna- l ma strana mogu}e je odrediti poziciju f = d (3) L njegovih temena 3D. To se naziva pro- blemom prostornog spajanja tri ta~ke. Na osnovu snimaka repera u hori- Problem je re{avalo niz autora, a poznata zontalnom poloàju du` ose ov i u verti- re{enja dali su Grunert, koji je to prvi re- kalnom poloàju du` ose ou mogu se {avao (1841), zatim Fisterwalder (1887), zbog nesavr{enosti mernog sistema dobi- pa Miler (1925), Merritt (1949), Fischler

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 7

(1981), Grafarend (1989) i drugi. Ovde tada jedna~ine (5) dobijaju slede}i oblik: }e se razmotriti re{enje koje su dali Lina- inmaa, Harwood i Davis (1988) [2]. Oni 222 apabbd−+=2 su izveli formule za odre|ivanje lokacije 11 222 datog trougla u koordinatnom sistemu apaccd− 2 22+= (7) kamere kada su poznate koordinate lika bpbccd222−+=2 svakog od njegovih temena. 33 Slika trougla ABC ozna~ena je sa A'B'C', a jedini~ni vektori pravaca OA', To se mo`e zapisati u vidu slede}ih jedna~ina: OB' i OC' ozna~eni su sa e1, e2, e3. Pozna- te du`ine stranica trougla ozna~ene su sa 22 2 AB=d1, AC=d2 i BC=d3, a njihova nepo- qa11+= t d znata rastojanja od koordinatnog po~etka qa222+= w d (8) ozna~ena su sa OA=a, OB=b i OC=c, 22 2 kao {to je prikazano na slici 3. qa33456−+=+2 ptw q qat qaw

Ovde su varijable t i w odre|ene sa:

tbpa= − 1 (9) wcpa=−2

a koeficijenti qi iznose:

2 qp11=−1 2 qp22=−1 Sl. 3 – Perspektivna projekcija trougla na ravan slike 22 qppppp312123= 2(+− − 1) 222 Primenom skalarnog proizvoda vek- qddd41=+− 23 tora dobija se: qppp=−2( ) (10) 5231 2 qppp=−2( ) ()()ae12−⋅−= be ae 12 be d 1 6132 2 ()()ae13−⋅−= ce ae 13 ce d 2 (5) 2 Kvadriranjem obe strane poslednje ()()be−⋅−= ce be ce d 23 23 3 jedna~ine u (8) i eliminacijom t2 i w2 po-

Ako se uvedu oznake za skalarne mo}u preostale dve jedna~ine, dobija se: proizvode jedini~nih vektora: 42 2 ra12345++=+ ra r() ra r tw (11) peepeepee=⋅,, =⋅ =⋅ 112 213 3 23 (6) ee11⋅=⋅=⋅= ee 2 2 ee 33 1 gde su koeficijenti ri odre|eni relacijama:

8 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006.

2222 metodama perspektivne projektivne geo- rq13=+4 qqpqqqq 1231526 + + metrije, pri ~emu je potrebno poznavati rqqdqdqpdqdq=−24()2 + 2 22222 −− 234122131526prirodnu veli~inu cilja. Ovde }e biti kori- 222 2 rddpq31234=+4 {}ena metoda lokacije trougla poznatih duìna strana. rpqqq43356=+42 Metoda lokacije trougla poznatih rpq534= 4(12) duìna strana moè posluìti za odre|iva- Ponovnim kvadriranjem i eliminaci- nje lokacije cilja na kojem se mogu uo~i- jom t2w2 iz (11), dobija se: ti tri ta~ke ~ija me|usobna rastojanja su poznata. To su obi~no vrh, rep i krajevi 8642 sa12345++++= sa sa sa s 0 (13) krila letelice koja se prati i ~iji tip je poznat. Rastojanja od kamere a, b i c uo~e- gde su: nih ta~aka A, B i C, cilja koji se prati i ~ija me|usobna rastojanja su poznata 22 (slika 3) dobijaju se re{avanjem jedna~i- srqqr11=− 124 222 na (13), (8) i (9). Koeficijenti u ovim jed- s212122141245=+2(rr dq + dq )2 r − qqrr na~inama qi, ri i si su funkcije rastojanja 2222 uo~enih ta~aka cilja d , d i d i skalarnih s32=+ r2 rr 13124 − ddr + 1 2 3 22 2 proizvoda jedini~nih vektora linija vizi- ++2(dq12 dq 2145 ) rr − qqr 125 ranja izabranih ta~aka na cilju: s =+2(rr dq22222 + dq )2 r − ddrr 423122151245 G G s=− r2222 ddr (14) peeeeeeee112121212= =++x xyyzz 53 125 GG peeeeeeee223232323==x xyyzz + + (15) Jedna~ina (13) moè se smatrati jed- GG peeeeeeee na~inom ~etvrtog stepena od a2. Po{to su 313131313==x xyyzz + + prihvatljive samo pozitivne vrednosti za a, to zna~i da mogu biti na|ena ~etiri re- Jedini~ni vektori pravaca viziranja {anja za duìnu a. Kada je a odre|eno, izabranih ta~aka u koordinatnom sistemu duìne b i c mogu se lako odrediti pomo- kamere (ksk) odre|uju se na osnovu me- }u (8) i (9). Problem odre|ivanja daljine renja pozicije lika tih ta~aka u ravni sveden je na odre|ivanje parametara pi, snimka, tako da njihove komponente iz- qi, ri i koeficijenata polinoma si, a zatim nose: se daljina trougla odre|uje nalaènjem nula polinoma (13). u e = x m Merenje daljine cilja na osnovu v e = (16) video snimaka y m Za odre|ivanje daljine cilja na f ez = osnovu video snimaka koristimo se m

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 9

Ovde je m rastojanje lika ta~ke u Za potrebe odre|ivanja daljine cilja ravni snimka od koordinatnog po~etka u sa snimaka TV kamere izvr{eno je o~ita- ksk: vanje koordinata vrha, dna i vrhova krila aviona u ravni snimka. O~itavanje je iz- muvf=++22 2 (17) vr{eno automatskim markiranjem i isto- vremenim postavljanjem ~etiri trekera pri ~emu je f fokusno rastojanje odre|e- (traga~a) pomo}u programa 3D Studio – no prema (4). 3ds max5, kao {to je prikazano na slici 4. Daljina do centra cilja, koji se obi~- Ovaj program ima mogu}nost postavlja- no nalazi na sredini jedne od strana po- nja vi{e trekera na ivi~ne ta~ke cilja. Oni smatranih trouglova (du`ina letilice ili se ve`u za izabranu ta~ku i odre|uju nje- razmah krila), iznosi: ne koordinate u ravni snimka za sve vreme pra}enja. 1 s =+()ss (18) 2 12

gde su s1 i s2 daljine od senzora do krajeva du`i na ~ijoj sredini se nalazi centar cilja.

Primer odre|ivanja daljine cilja obradom video snimaka

Merenje putanje cilja u ovom primeru izvr{eno je pomo}u dva teodolita Sl. 4 – Automatsko ~itanje koordinata ta~aka cilja sa automatskim pra}enjem cilja u toku Putanja aviona predstavlja let sa ma- leta. Izvr{eno je pra}enje putanje borbe- nevrom propinjanja u vertikalnoj ravni nog aviona G2, koji je u toku leta sniman (slika 5). Ure|aj za pra}enje cilja („sky televizijskom kamerom. Za potrebe obra- track“ teodolit) sa ~ijih kamera su kori{}e- de podataka izvr{ena je digitalizacija vi- ni snimci aviona za obradu u ovom prime- deo zapisa pomo}u A/D video konverto- ru nalazi se u koordinatnom po~etku. Pro- ra MIRO DV500 i programom Adobe mena daljine cilja sa vremenom prikaza- Premijer 6.5, ~ime je dobijen niz digitalna je na slici 6. nih poluslika pogodnih za dalju obradu. Odre|ivanje daljine cilja na osnovu Procesiranje i pobolj{avanje kvaliteta sli- poznavanja veli~ine cilja i koordinata ka- ke ura|eno je programom Adobe Photos- rakteristi~nih ta~aka (dna, vrha i krajeva hop 7.0. Stvarna daljina (S) aviona u to- krila) izvr{eno je metodom lokacije trou- ku leta odre|ena je metodom presecanja gla poznatih du`ina stranica pomo}u pro- pravaca viziranja sa dva teodolita u toku grama ura|enih u programskom jeziku pra}enja. Matlab. Odre|ivanje daljine cilja meto-

10 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006.

koristiti ~etiri ta~ke, dok se pri odre|ivanju daljine cilja sa samo jednim trouglom mogu napraviti ve}e gre{ke.

Sl. 5 – Putanja aviona G2 snimljena sa dva teodolita dom trougla izvr{eno je na osnovu merenja pozicije ~etiri karakteristi~ne ta~ke cilja, tako {to su formirana ~etiri trougla i Sl. 7 – Daljina cilja u funkciji vremena, za svaki od njih odre|ena je daljina. stvarna s i merena dsr i si

Primer odre|ivanja daljine cilja u toku pra}enja njegovog leta na daljinama od 5 do 1 km metodom lokacije trougla, na osnovu merenja ~etiri karakteristi~ne ta~ke sa snimaka TV kamere, dat je na slici 8. Kao {to se mo`e videti, daljina Sl. 6 – Promena daljine cilja u funkciji vremena odre|ena obradom snimaka osciluje oko njene stvarne vrednosti, {to je posledica Dobijeni rezultati pokazuju da se za slu~ajnih gre{aka merenja. Odstupanja razne trouglove dobijaju razli~ite vredno- daljine od njene stvarne vrednosti su ve}a sti daljine cilja. Njihovim usrednjava- na ve}im daljinama, zato {to je lik cilja njem dobija se daljina koja najbolje aproksimira stvarnu daljinu cilja. Primer odre|ivanja srednje daljine cilja za seg- ment putanje prikazan je na slici 7. Na slici je sa s ozna~ena daljina iz- merena sistemom teodolita, sa dsr je ozna~ena srednja vrednost daljine, a sa s1, s2, s3 i s4 ozna~ene su daljine cilja dobijene obradom pojedinih trouglova formi- ranih spajanjem karakteristi~nih ta~aka cilja (dna, vrha i krajeva krila). Iz dobijenih rezultata mo`e se zaklju~iti da je za odre- |ivanje daljine metodom trougla potrebno Sl. 8 – Daljina cilja odre|ena sa snimaka TV kamere

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 11 tada sitniji, a time je i relativna gre{ka merenja ve}a. Srednja gre{ka odre|ivanja daljine na rastojanju od 5 do 2,5 km kre}e se oko 50 m, a na manjim rastojanjima naglo pada do vrednosti oko 10 m, odnosno do veli~ine pra}enog cilja. Osnovni parametri od kojih zavisi odre|ivanje daljine cilja sa video snimaka su zum kamere, odnosno fokusna daljina i veli~ina cilja. Osetljivost metode na promene ovih parametara testirana je tako {to su njihove vrednosti uve}ane za Sl. 10 – Daljina odre|ena pri pove}anju veli~ine 5% od stvarnih vrednosti. Dobijeni rezul- cilja za 5% tati prikazani su na slikama 9 i 10. |uje se faktor korekcije usvojene veli~ine cilja kao koli~nik daljine izmerene nekim daljinomerom i daljine cilja odre|ene na osnovu video snimaka. Korekcija veli~i- ne cilja vr{i se mno`enjem prethodno usvojene veli~ine cilja sa izra~unatim faktorom korekcije

Standardna odstupanja merenja daljine cilja Kao {to je prethodno pokazano, da- Sl. 9 – Daljina odre|ena pri pove}anju zuma za 5% ljina cilja mo`e se odre|ivati obradom pozicije karakteristi~nih ta~aka cilja sa Vidi se da je metoda vi{estruko ose- video snimaka. Kvalitet podataka dobije- tljivija na promenu zuma nego na prome- nih obradom snimaka cilja prvenstveno nu veli~ine cilja. Naime, pri uve}anju zavisi od kvaliteta i rezolucije slike, od- zuma za 5% daljina cilja se uve}ava za nosno od uticaja {uma u video slici i gre- 15% (slika 9), dok se pri uve}anju veli~i- {aka kvantizacije video signala. ne cilja za 5%, daljina cilja uve}ava ta- Uzroci slabljenja kvaliteta video sli- ko|e za 5% (slika 10). ke su vi{estruki, a osnovni su: neujedna- Ova ~injenica mo`e se iskoristiti za ~enost zra~enja povr{ine cilja, slabljenje korekciju daljine cilja odre|ene sa video elektromagnetnog zra~enja cilja na putu snimaka, kada dimenzije cilja nisu dobro do senzora, termi~ki {um senzora i meha- identifikovane. Na osnovu daljine izme- ni~ki {umovi izazvani vibracijama senzo- rene u nekom trenutku ili periodu pra}e- ra u toku pra}enja cilja. Uobi~ajena pret- nja, sa laserom ili radarom, sa istog ili postavka je da se {um u video slici sma- nekog drugog ure|aja za pra}enje, odre- tra stacionarnim slu~ajnim procesom sa

12 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. normalnom raspodelom gustina verovat- Iz gornje relacije dobija se upro{}e- no}a i nultom sredinom. U literaturi se, na zavisnost za standardno odstupanje pre svega zbog dominantnog uticaja ter- daljine cilja u slede}em obliku: mi~kog {uma, smatra da je {um u video slici beli, aditivan i nekorelisan sa uglav- d 2 σ = σ (21) nom korisnim signalom. dlfL Pored {uma, na ta~nost odre|ivanja pozicije karakteristi~nih ta~aka cilja u vi- Ako se usvoji da je gre{ka odre|iva- deo slici uti~e i prostorna i nivoska dis- nja veli~ine lika σl = 1 piksel, veli~ina lika kretizacija, odnosno kvantovanje pri for- cilja L = 10 m i fokusna daljina {ater kame- miranju digitalne video slike. Intenzitet re f = 40 000 piksela, odnosno f = 80 000 svetla i koordinate pojedinih ta~aka cilja piksela, dobija se zavisnost standardnog u koordinatnom sistemu kamere su konti- odstupanja odre|ivanja daljine cilja od da- nualne funkcije koje se diskretizuju sa ljine cilja σd(d), prikazana na slici 11. odre|enom gre{kom. Ako je broj nivoa diskretizacije veliki tada je zajedni~ka funkcija gustine verovatno}e Gausova, pa se pokazuje da se {um kvantizacije, tako|e, mo`e posmatrati kao aditivni i beli. Odre|ivanje daljine cilja obradom Sl. 11 – Standardno odstupanje daljine cilja video snimaka zasniva se na poznatoj re- laciji: Dobijenu zavisnost potvr|uju i eksperimentalni rezultati dati na slici 12 za L df= (19) TV kameru. Standardno odstupanje dalji- l ne cilja odre|eno je u prozoru od sto ta- ~aka, za sredinu prozora, a zatim je pro- gde je d (m) daljina cilja, f (piksel) foku- zor pomeran za po jednu ta~ku do kraja sna daljina, L (m) veli~ina cilja, a l (pik- pra}enja. sel) veli~ina lika cilja. Sa promenom da- Na slici 12 prikazane su eksperi- ljine d menja se i veli~ina lika l, dok su mentalna i teorijska kriva standardnog fokusna daljina f i veli~ina cilja L kon- odstupanja daljine cilja. stantne veli~ine. Standardno odstupanje daljine cilja mo`e se odrediti na osnovu standardnog odstupanja veli~ine lika cilja iz odnosa njihovih varijansi:

2 22∂d σ dl= σ (20) Sl. 12 – Standardno odstupanje odre|ivanja daljine ∂l cilja

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 13

Zaklju~ak gre{ke odre|ivanja daljine cilja obradom video snimaka ukazuju na potrebu filtri- U radu je pokazano da je mogu}e ranja dobijenih podataka. dovoljno ta~no odrediti daljinu cilja ob- Primena metode za odre|ivanje da- radom podataka merenja pozicije karak- ljine cilja obradom video snimaka moè teristi~nih ta~aka cilja u ravni video imati veliki prakti~ni zna~aj, jer se pra}e- snimka, uz primenu kvalitetne optike sa nje cilja odvija u pasivnom radu senzora preciznim o~itavanjem fokusne daljine koji se te{ko otkriva i ometa, ali ima i pri zumiranju i fokusiranju cilja. Utvr|e- ograni~enja zbog zahteva za apriornim no je da procentualno izraèna gre{ka u poznavanjem veli~ine cilja, senzorima veli~ini zuma trostruko uve}ava procen- visokog kvaliteta video snimaka sa veli- tualno odstupanje daljine cilja od ta~ne kim uve}anjem i ra~unarima velike brzi- vrednosti, dok se procentualno izraèna ne i kapaciteta za obradu velikog broja gre{ka u identifikaciji veli~ine cilja sra- podataka u realnom vremenu. Ova ogra- zmerno odraàva na procentualno odstu- ni~enja mogu se prevazi}i, pa se preporu- panje daljine. Ova ~injenica se moè is- ~uje primena ove metode u SUV PVO koristiti za uvo|enje popravki daljine ci- samostalno ili kao dopuna uz postoje}e lja na osnovu pore|enja sa ta~no odre|e- na~ine odre|ivanja pozicije cilja pomo}u nom daljinom, korekcijom identifikova- aktivnih senzora, radara ili lasera. ne daljine cilja ili zuma. Utvr|ena je za- konitost promene standardnog odstupa- Literatura: nja pri odre|ivanju daljine cilja u funkciji daljine. Pokazano je da je ta~nost odre- [1] Haralik, R. M.: Computer and Robot Vision, Volume I, II, Addison-Wesley Publishing Compani, 1992. |ivanja daljine obrnuto srazmerna foku- [2] Linnainmaa, S.: Pose Determination of a Three-Dimensio- snoj daljini video sistema. Zna~i da }e se nal Object Using Triangle Pairs, IEEE Trans. PAMI, Vol 10, No 5, pp. 634-647, 1988. sa pove}avanjem fokusne daljine video [3] Ugarak, D.: Doprinos izu~avanju parametara sistema za sistema pove}ati ta~nost odre|ivanja da- upravljanje vatrom pri pra}enju objekata u uslovima sma- njene senzorske vidljivosti, Doktorski rad, Ma{inski fakul- ljine udaljenih ciljeva. Dobijeni rezultati tet u Beogradu, 2004.

14 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006.

Dr Milorad Savkovi}, PROIZVODNJA PIROPATRONA I RAKETNIH dipl. in`. mr Danilo Serdarevi}, MOTORA PILOTSKIH SEDI[TA dipl. in`. Vojnotehni~ki institut, Beograd UDC: 629.7.047 : 623.45

Rezime: Ovaj rad sadrì opis uspe{nog razvoja i proizvodnje piropatrona, pogonskih punjenja i raketnih motora izbacivih pilotskih sedi{ta. Opisan je proces razvoja putem kopiranja stranog re{enja i njihovih modifikacija. Dati su primeri kori{}enja te metodologije, razvoj i pore- |enje rezultata ispitivanja stranih i doma}ih re{enja. Obja{njava se i va`nost proizvodnje piropatrona, pogonskih punjenja i raketnih motora izbacivih pilotskih sedi{ta. Klju~ne re~i: piropatrona, pogonsko punjenje, raketni motor, izbacivo pilotsko sedi{te. PRODUCTION OF CARTRIDGES AND EJECT SEAT ROCKET MOTORS Summary: Scope of this work contains description of successful development and preparation for production of cartridges, propellants and rocket motors for pilot eject seat. Process of development through copying foreign solutions and their modifications is described. There are examples of used methodology for development and comparison of results of tests of foreign and domestic solutions. This work also explains importance of production of cartridges, propellants and rocket motors for pilots eject seat. Key words: pyro-cartridges, propellant, rocket motor, ejection seat. Uvod skih punjenja i raketnih motora pilotskih sedi{ta doma}e prizvodnje. Dati su pri- Piropatrone, pogonska punjenja i ra- meri postupka identifikacije i osvajanja ketni motori pilotskih sedi{ta, kojima je prizvodnje u doma}im uslovima, kao i istekao vek upotrebe, oteàno su se naba- zna~aj ostvarenih aktivnosti. vljali iz uvoza, tako da je devedesetih go- Tehni~ki problem koji se re{avao dina intenziviran razvoj i osvajanje pro- ovim razvojem sastojao se u slede}em: izvodnje tih proizvoda u na{oj zemlji. kako izraditi piropatrone, pogonska pu- Osvajanje je obavljeno kopiranjem stra- njenja i raketne motore pilotskih sedi{ta, nog re{enja, koje je sadràvalo detaljnu kori{}enjem raspoloìvih znanja, opreme identifikaciju stranog re{enja, definisanje zahteva i na~ina kontrole za doma}e re- i sirovina, tako da masa, oblik i dimenzi- {enje, konstruisanje doma}eg re{enja, je, kao i fizi~ka, mehani~ka, energetska i primenu materijala i sirovina koje su do- kineti~ka svojstva doma}ih re{enja budu stupne, osvajanje tehnologije proizvod- takva da obezbe|uju zahtevane perfor- nje tih artikala, zavr{no ispitivanje i manse. Tako|e, o~ekuje se da postupak usvajanje u naoruànje. U radu je dat proizvodnje bude bezbedan, a proizvod pregled osvojenih piropatrona, pogon- potrebnog kvaliteta i reproduktivnosti.

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 15

Funkcija pilotskog sedi{ta zdanost. Treba sigurno da deluju i ostva- ruju funkciju [2]. Potrebno je da potisak Pilotsko sedi{te ima namenu da u raketnog motora ima minimalno odstupa- uslovima havarije na avionu, u toku leta nje od nominalne vrednosti po intenzitetu ili na pisti, omogu}i pilotu spasavanje `i- i pravcu. vota, katapultiranjem iz pilotske kabine Osnovni zahtevi u razvoju piropa- (slika 1), zatim otvaranje padobrana i trona, pogonskih punjenja i raketnih mo- uspe{no prizemljenje. Katapultiranje pi- tora pilotskih sedi{ta sastojali su se u to- lotskog sedi{ta obavlja se pomo}u piro- me da doma}e re{enje u celosti odgovara patrona i raketnog motora. stranom re{enju. Cilj je bio da se doma- }im re{enjem izvr{i supstitucija stranog, kojem je istekao rok upotrebe.

Pregled osvojenih proizvoda

Po~etkom devedesetih godina, a posebno u periodu sankcija prema na{oj zemlji i kasnije tokom ratnih sukoba, bilo je ote`ano snabdevanje rezervnih delova za avione i za pilotska sedi{ta iz uvoza. Me|utim, za pravilnu funkciju pilotskih sedi{ta potrebno je pripadaju}e pirotehni~ke elemente (piropatrone, pogonska punjenja i raketne motore), kojima relativno brzo isti~e vek upotrebe, zamenji- Sl. 1 – Pilotsko sedi{te vati u pravilnim vremenskim razmacima. U tim okolnostima zapo~et je razvoj pi- Ceo proces, od trenutka aktiviranja ropatrona, pogonskih punjenja i raketnih izbacivog sedi{ta do trenutka prizemlje- motora pilotskih sedi{ta i piropatrona op- nja, potpuno je automatizovan [1]. U po- {te namene u vazduhoplovstvu. Ura|en ~etku katapultiranja pod dejstvom piro- je planski dokument [3], prema kome su patrona sedi{te klizi du` vo|ice – tele- sagledane potrebe i sa~injena tehno-eko- skopske cevi. Nakon razdvajanja sedi{ta nomska analiza, koja je pokazala da su i teleskopa vr{i se aktiviranje raketnog tro{kovi sopstvenog razvoja i opremanja motora. Rad raketnog motora omogu}ava ni`i od uvoza originalnih pirotehni~kih da se pilot pravovremeno na|e na bez- elemenata. bednosnoj udaljenosti od letelice i da ima Posle odluke da se nastavi rad, do odgovaraju}u brzinu za pravilnu funkciju sada je osvojena proizvodnja 31 piropa- padobrana. trone (tabela 1), dva pogonska punjenja i Raketni motor i piropatrone pilot- ~etiri raketna motora pilotskih sedi{ta skog sedi{ta moraju da imaju veliku pou- (tabela 2).

16 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006.

Tabela 1 – definisanje takti~ko-tehni~kih zah- Osvojene piropatrone pilotskih sedi{ta i piropatrone op{te namene u vazduhoplovstvu teva, – definisanje na~ina ispitivanja i Red. Naziv Naziv sedi{ta Izgled broj piropatrone ili namena kontrole proizvoda, – konstruisanje i odabir materijala, 1. No 2 MK-2 – osvajanje proizvodnje i specijalnih No 1 MK-1 "Folland" 2. tehnologija, (4 grain) MK-1B – zavr{no ispitivanje, No 1 MK-1 3. (3 grain) – usvajanje u naoru`anje, 4. PK-16 – serijska proizvodnja za opremanje i izvoz. 5. PV-50 KM-1 Mig-21 Tabela 2 6. PK-3M-1 Osvojena pogonska punjenja i raketni motori pilotskih sedi{ta 7. KV-35755-1 Naziv 8. KV-35756-1 raketnog 9. KV-62172-1 Red. motora ili Mesto Izgled 10. KV-61346-2 MkYU10LB broj pogonskog ugradnje 11. KV-3083-RU-1 Orao punjenja 12. KV-62486-1 G-4 13. KV-91428 14. KV-90650 Prednje 1. KM sedi{te 15. KV-62122-1 3340RU MkYU10LB 16. KV-61592-1 MkYU10J 17. KV-67190 MkYU8J 18. PK-16M Zadnje 19. PV-35 2. KM sedi{te K-36DM 3341RU MkYU10LB 20. PK-21-M2 Mig-29

21. UDP2-1 Prednje 22. PV-1M KM 3. sedi{te 3138RU 23. PP-3 MkYU10J

24. PPL-T 25. SQUIB Zadnje KM 4. sedi{te 26. PDO-1 3139RU ne u vazduhoplovstvu MkYU10J 27. R-4

28. TVU-1-3D-1 29. TVU-1-3D-0.5 Primarna Sedi{te KM- 30. 5. PZ-M br.1 MK.2 1 Miga-21 Sekundarna

31. Piropatrone op{te name br.1 MK.2

Za svaki od navedenih pirotehni~kih elemenata u tabelama 1 i 2, obavljeno je: Sedi{te 6. PZ-AM K36-DM – identifikacija karakteristika origi- Miga-29 nalnog re{enja,

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 17

Osvajanje proizvodnje Uz opitni sto pridodata je i instalacija za merenje pritiska i to, kako u komori Posle identifikacije stranog re{enja raketnog motora, tako i u lancu pripale (utvr|ivanje dimenzija, fizi~ko-hemijskih ~ija instalacija je sprovedena uz sam i balisti~kih karakteristika), definisani su opitni sto (slika 2). takti~ko-tehni~ki zahtevi i dozvoljena Odre|ivanje vektora potiska ra- odstupanja pojedinih veli~ina. Na osnovu ketnog motora izbacivog pilotskog se- zahteva izvr{eno je projektovanje doma- di{ta podrazumeva odre|ivanje inten- }eg re{enja, koje je, pored ostalog, mo- ziteta i napadne linije ovog vektora u ralo da odgovara, i po izgledu i boji, stra- funkciji vremena. Tokom rada raketnom re{enju. nog motora na opitnom stolu mere se U svim ovim aktivnostima su, sa tri komponente (Fx, Fy i Fz) glavnog u~e{}em TN, i anga`ovani stru~njaci iz vektora sistema FR(t) i tri komponente VTI, Fabrike „4. novembar“ – Mojko- (Mx, My i Mz) glavnog momenta siste- vac, HK „Kru{ik“ – Valjevo i HI „MB“ – ma M(t). Lu~ani. Radi odre|ivanja intenziteta i pravca delovanja potiska izvr{en je ve- Identifikacija karakteristika }i broj stati~kih opita sa originalnim i raketnog motora pilotskog sedi{ta doma}im raketnim motorima pilotskih na osnovu stati~kih opita sedi{ta [6]. Odgovaraju}om obradom rezultata merenja za svaki opit odre|e- Za potrebe ispitivanja raketnog ni su totalni impuls rezultuju}e sile, motora pilotskog sedi{ta kori{}en je integral glavnog momenta i srednja vi{ekomponentni opitni sto [4], pomo}u vrednost ugla izme|u glavnog vektora kojeg su utvr|eni podaci o prostornom sila i momenta. rasporedu sila i momenata tokom rada Tipi~ni dijagrami rezultuju}e sile i raketnog motora [5]. Raketni motor, ~ije momenta raketnog motora pilotskog se- se performanse odre|uju, postavljen je di{ta u funkciji vremena prikazani su na na opitni sto ~ija je op{ta konfiguracija slici 3. prikazana na slici 2. 2500 2000 FR [daN]

1500

1000 M [Nm]

500

0 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 Vreme [s]

Sl. 2 – Ispitivanje raketnog motora pilotskog Sl. 3 – Rezultuju}a sila i moment raketnog motora sedi{ta pilotskog sedi{ta

18 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006.

U eksperimentima je dobijena zado- zaciju pogonske materije i stati~ke opite voljavaju}a reproduktivnost rezultata, u eksperimentalnom motoru. utvr|eno je da je ugao izme|u glavnog Izvr{en je razvoj doma}ih pogon- vektora sile i momenta δ ≅ 90°. Me|u- skih punjenja PZ-M i PZ-AM raketnih tim, u realnim uslovima rada motora na motora pilotskih sedi{ta KM-1 aviona opitnom stolu, usled gre{aka merenja Mig-21, odnosno K-36DM aviona Mig- komponenti i karakteristika motora, do- 29. Izra|eni su eksperimentalni raketni bija se odstupanje ugla δ od nominalne motori (slika 4) ~ija unutra{njost u pot- vrednosti. Utvr|eno je da se odstupanje punosti odgovara originalnom raketnom ugla δ u realizovanim opitima kretalo u motoru pilotskog sedi{ta. granicama ±1°. Moment kolinearan sa centralnom osom sistema je zanemarljiv, Eksperimentalni motor je konstrui- {to omogu}uje da se pilot pri katapultira- san tako da najvernije odslikava original- nju, tokom rada raketnog motora, ne obr- no re{enje raketnog motora pilotskog se- }e oko pravca delovanja sile [7]. di{ta, pri ~emu je vo|eno ra~una da se mora koristiti u ve}em broju opita, kao i da bude pogodan za merenje potiska i Razvoj doma}eg re{enja pogonskog pritiska. punjenja za ugradnju u raketni Analizom stranog re{enja utvr|eno motor pilotskog sedi{ta je da potisak deluje pod odre|enim pro- Pri re{avanju problema nije vr{eno stornim uglom u odnosu na osu motora, slepo kopiranje sastava stranog original- {to je ispo{tovano u re{enju za eksperi- nog pogonskog punjenja ve} je definisa- mentalni raketni motor. no doma}e pogonsko punjenje koje daje iste performanse kao u eksperimentalnom raketnom motoru. Projektovanje pogonskog punjenja obavljeno je tako {to su identifikovane karakteristike originalnog pogonskog punjenja (geometrijske, energetske i mehani~ke), zatim su odre- |eni potisak i pritisak na stati~kim opitima u eksperimentalnom motoru, koji pribli`no odgovara originalnom raketnom motoru, i na osnovu tih karakteristika definisani po~etni zahtevi za doma}e re{e- nje pogonskog punjenja. Doma}e re{enje pogonskog punjenja razvijeno je uhodanom procedurom sa doma}im sirovinama, postupkom pre- sovanja u alatima uz stati~ke opite za odre|ivanje brzine sagorevanja, karakteri- Sl. 4 – Eksperimentalni raketni motor ERM

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 19

Tako|e, izra|eni su eksperimentalni Dobijene vrednosti unutra{njebali- motori koji su slu`ili za ispitivanje brzine sti~kih veli~ina na stati~kim opitima sa i zakonitosti brzine sagorevanja pogon- doma}im pogonskim punjenjem, kao {to skog punjenja. su vreme rada raketnog motora, maksi- Odre|ivanje brzine sagorevanja po- malni pritisak, integral pritiska i potisak gonskih punjenja, vr{eno je na tempera- su unutar granica koje defini{e rezultat turama –30, 20 i 50°C u eksperimental- stati~kog ispitivanja originalnog, stranog, nim raketnim motorima FLS-2. Eksperi- pogonskog punjenja. To se mo`e jasno menti su ura|eni sa razli~itim vrednosti- uo~iti na zajedni~kom dijagramu za poti- ma koeficijenta Kn (Kn predstavlja od- sak (slika 5), na kome su dati rezultati nos povr{ina proto~nog preseka za pro- stati~kog ispitivanja tipi~nih dijagrama dukte sagorevanja u komori raketnog originalnog pogonskog punjenja na tem- motora i kriti~nog preseka mlaznika). peraturi –30°C i +50°C i u isto vreme re- Zavr{na operacija izrade dvobaznog zultati ispitivanja doma}eg pogonskog goriva, od koga se izra|uju barutna zrna, punjenja na istim temperaturama. obavlja se ekstrudovanjem pomo}u prese sa specijalnim alatom. Na stati~kom ispitivanju pogonskog punjenja dobijene su reproduktivne vrednosti izmerenih unutra{njebalisti~kih veli~ina, tako da su odstupanja izmerenih pojedina~- nih unutra{njebalisti~kih veli~ina za grupe opita na odre|enoj temperaturi, u okviru gre{ke merenja, i iznose pribli`no 1%. Ujedna~enost rezultata izmerenih veli~ina najo~iglednija je na primeru iz- Sl. 5 – Uporedni prikaz izmerenog potiska na vr{enih opita prototipske partije pogon- stati~kim opitima doma}eg i originalnog skog punjenja [10] na normalnoj tempe- pogonskog punjenja PZ-AM raturi (+20°C), pri ~emu se ne uo~avaju Manji eksponent pritiska u izrazu za razlike za pogonska punjenja koja nisu brzinu sagorevanja dvobaznog raketnog prethodno maltretirana u odnosu na ona koja su podvrgnuta vibriranju, ve{ta~kom goriva i manja temperaturska osetljivost starenju i temperaturskom cikliranju. Do- razvijenog doma}eg pogonskog punjenja ma}e pogonsko punjenje je reproduktiv- u odnosu na strano re{enje, omogu}ava no, stabilno i nije osetljivo na vibracije i ujedna~eniji i bezbedniji rad raketnog o~ekivane eksploatacione uslove u budu- motora pilotskog sedi{ta. }oj primeni. Doma}e pogonsko punjenje je male Doprinosi u projektovanju i temperaturske osetljivosti, za razliku od konstruisanju originalnog re{enja pogonskog punjenja kod koga je odstupanje pojedinih veli~i- Identifikaciona ispitivanja original- na utvr|eno merenjem na temperaturama nih uzoraka piropatrona, pogonskih pu- +50°C i –30°C [9]. njenja i raketnih motora pilotskih sedi{ta

20 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. omogu}ila su definisanje po~etnih takti~- Zaklju~ak ko-tehni~kih zahteva za razvoj doma}ih re{enja, a analiza ugra|enih materijala i Osvajanje proizvodnje piropatrona, pirotehni~kih elemenata originalnih delo- pogonskih punjenja i raketnih motora iz- va omogu}ila je konstruisanje i izradu bacivih pilotskih sedi{ta, u oteànim eksperimentalnih raketnih motora za rea- uslovima, uz primenu svih procedura i lizaciju stati~kih opita provere unutra- kriterijuma za prijem sredstava NVO, {nje-balisti~kih karakteristika. Dobijeni koje propisuju postupci razvoja i osvaja- rezultati sa doma}im re{enjima, ukazuju nja u Ministarstvu odbrane, Upravi za da je u na{im uslovima mogu}e proizvo- odbrambene tehnologije, ukazuje da je diti piropatrone, pogonsko punjenje i ra- mogu}e ostvariti sopstveni razvoj i proiz- ketne motore pilotskih sedi{ta zadovolja- vodnju i najsloènijih sredstava. vaju}eg kvaliteta, za avione Orao, G4, Osvajanje proizvodnje postupkom Mig-21, Mig-29 i druge. kopiranja je svrsishodan metod i opravdan Masa, oblik i dimenzije, kao i fizi~- u datim okolnostima. Dobijeni proizvodi ka, mehani~ka, energetska i kineti~ka NVO omogu}uju zadovoljenje doma}ih svojstva doma}ih re{enja pirotehni~kih potreba i eventualni izvoz. Nije potrebno elemenata pilotskih sedi{ta obezbe|uju obezbe|enje posebnih sredstava za uvoz. zahtevane balisti~ke performanse, pri ~e- Na ovaj na~in doma}a namenska in- mu je postupak proizvodnje bezbedan, a dustrija osvaja nove tehnologije i metode proizvod potrebnog kvaliteta i reproduk- ispitivanja. Primena navedene metodolo- tivnosti. gije osvajanja omogu}uje osvajanje proiz- Zna~aj osvajanja proizvodnje piro- vodnje i za proizvode sa civilnog trì{ta. patrona, pogonskih punjenja i raketnih motora pilotskih sedi{ta je velik, jer ze- Literatura: mlju osloba|a uvozne zavisnosti. [1] Mark Hewish, Bringing safety down to earth, Janes internacional, defense review, N°5, pp. 48–53, 1999. Ekonomski zna~aj je u tome {to su [2] Winn, A., Fast exit, FLIGHT Internacional, 18–24 June, pp. ostvarene u{tede. Tro{kovi razvoja i opre- 56–60, 1997. [3] Savkovi}, M.: Razvoj raketnih motora i piropatrona pilotskih manja sa doma}im pirotehni~kim elemen- sedi{ta i piropatrona op{te namene u vazduhoplovstvu, Pro- tima pilotskih sedi{ta su niì od tro{kova gram realizacije VTI-03-01-0321, 1994., str. 56. [4] Lazi}, R., Petri}, A.: Primena savitljivih elemenata u ispitivanju uvoza originalnih komponenti (sl. 6) [3]. raketnih motora, NTP, Vol XXXIV, br. 2, pp. 19–28, 1984. [5] Savkovi}, M.: Odre|ivanje potiska raketnog motora pilotskog sedi{ta na vi{ekomponentnom opitnom stolu, NTP, Vol XLVII, br. 3., pp. 17–20, 1997. 5000000 [6] Nenadovi}, Lj.: Rezultati ispitivanja PP raketnih motora pilot- 4000000 skih sedi{ta MB na vi{ekomponentnom stolu, Izve{taj VTI- 3000000 03-01-0386, Beograd, 1997. [7] Savkovi}, M., Analiza kretanja pilotskog sedi{ta u po~etnom pe- euro 2000000 riodu katapultiranja, NTP, Vol XLVIII, br. 4, pp. 17–20, 1998. 1000000 [8] Serdarevi}, D.: Ispitivanje prototipske partije pirotehni~kog 0 punjenja piroreza~a R-4, Elaborat VTI-02-01-0838, Beo- 12grad, mart 2004. [9] Kapor, V.: Rezultati identifikacionog ispitivanja originalnog po- razvoj opremanje gonskog punjenja PZ-AM (serije 2-89) raketnog motora pilotskog sedi{ta K-36DM, Elaborat VTI-04-01-0191, 2000., str. 68. Sl. 6 – Upore|enje tro{kova: [10] Kapor, V.: Raketni motor pilotskog sedi{ta K-36DM, Razvoj prototipske partije pogonskog punjenja PZ-AM (NGR-121), 1 – doma}i razvoj i opremanje i 2 – uvoz Elaborat VTI-04-01-0334, 2003., str. 98.

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 21

Mr Boban Bond`uli}, kapetan, dipl. in`. Vojna akademija – Odsek logistike, JEDAN PRISTUP DETEKCIJI POKRETA NA Beograd dr @arko Barbari}, SLICI SCENE dipl. in`. Elektrotehni~ki fakultet, Beograd UDC: 77.034

Rezime: U ovom radu opisan je jedan pristup koji se primenjuje u detekciji pokreta. Naime, koristi se obrada slike razlike formirane oduzimanjem slike pozadine od teku}eg frejma i oduzimanjem sukcesivnih frejmova. Zbog nedostataka koji se javljaju ukoliko se koriste tehnike oduzimanja slike pozadine i oduzimanja sukcesivnih frejmova, opisan je i kombinovani metod detekcije. Ovaj metod predstavlja spoj tehnika oduzimanja sukcesivnih frejmova i oduzimanja slike pozadine. Kako je za detekciju pokreta potrebna slika pozadine, opisan je jedan od postupaka izdvajanja slike pozadine. Klju~ne re~i: detekcija pokreta, slika pozadine, oduzimanje slike pozadine, oduzimanje sukcesivnih frejmova, kombinovani metod detekcije.

ONE APPROACH TO MOVEMENT DETECTION ON IMAGE Summary: In this paper the approach for movement detection is described. The approach is based on background subtraction and temporal differencing. To overcome problems with these two techniques, a hybrid algorithm for change detection is described. A hybrid algorithm is a combination background subtraction technique with a frame differencing technique. In this paper the method for background extraction is described, too. Key words: movement detection, background model, background subtraction, temporal differencing, a hybrid algorithm for change detection.

Uvod Dinamika na slici moè da postoji zbog kretanja objekata na sceni, ali i U nekim primenama digitalne obra- zbog kretanja same kamere ili dejstva de slike postoji potreba da se utvrdi da li optike (zum). Ukoliko postoji istovreme- je slika mirna ili sadrì pokret. Dve zna- no kretanje i objekta i kamere, onda je ~ajne oblasti primene detekcije pokreta rezultantni pokret vektorski zbir ova dva su redukcija {uma i kompresija podataka. pokreta [1]. Potrebno je ne samo da se detektuje pri- Za detekciju pokreta (promena) na sustvo pokreta na slici, ve} je neophodno slikama scene moè se koristiti obrada poznavati i njegove parametre, kao {to slike razlike koja se dobija oduzimanjem su, na primer, brzina i pravac. Poznava- slike pozadine od teku}eg frejma (back- nje ovih parametara je zna~ajno za kom- ground subtraction) ili oduzimanjem suk- presiju podataka radi prenosa ili memori- cesivnih frejmova (temporal differen- sanja slike. cing). Ova detekcija pra}ena je uvo|e-

22 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. njem praga da bi se dobila binarna slika Uzmimo sada nekoliko sukcesivnih u kojoj su pikseli klasifikovani u dve kla- frejmova realne sekvence u kojima ne se (pozadina i pokretni piksel). Neki postoje pokretni objekti. Na slici 2 prika- autori navode da je razlog uvo|enja pra- zana su tri sukcesivna frejma i dve slike ga razdvajanje ove dve klase [2, 3, 4, 5]. razlike. Na slikama razlike 2b, pikseli kod Detekcija pokreta oduzimanjem kojih nije do{lo do promene nivoa sivog sukcesivnih frejmova prikazani su kao beli, radi boljeg uo~ava-

n nja (vizuelni efekt). Ostali pikseli kod Ozna~imo sa Ixy(, ) vrednost ni- kojih je do{lo do promene nivoa sivog voa sivog piksela frejma (slike) na pozi- prikazani su nijansama nivoa sivog. Broj ciji (,x y ) u trenutku tt= . Mera sli~no- n piksela na kojima je do{lo do promene sti dva frejma uzeta u trenutku tt= i n nivoa sivog je oko 87% ukupnog broja tt= n−1 moè se izraziti kao [6, 7]: piksela slike razlike. Pri ovoj analizi nije vaàn intenzitet promena. Moè se za- Dnnn(,xy )=− I (, xy ) I−1 (, xy ), klju~iti da su ove promene nastale zbog ∀∈×(,x yNM )[ 1,] [ 1, ] (1) {uma, pa se (1) moè izraziti u formi: gde je NM× dimenzija frejma u pikse- nn−1 n IxyI(, )=+ (, xyIxy )n (, ) (3) lima. Na ovaj na~in (oduzimanje sukcesivnih frejmova) dobija se slika razlike n n D . gde je Ixyn (, ) nivo {uma u trenutku U odsustvu pokreta (promena), u tt= n na poziciji (,x y ). Raspodela nivoa idealnom slu~aju iz (1), dobija se: sivog (histogram) slike razlike D3, sa slike 2b, prikazana je na slici 3. n Dxy(, )= 0, ∀∈×(,x yNM )[ 1,] [ 1, ] (2) Sa slike 3 vidi se da je maksimalna vrednost 30 od mogu}ih 256 nivoa sivog, Ilustracije radi, na slici 1 {ematski a da se naj~e{}e javljaju nivoi 010≤≤i . su prikazana dva ista sukcesivna frejma i Vrednost 0 odgovara crnom, a vrednost slika razlike. 255 belom nivou.

n−1 n I n I D

Sl. 1 – Ilustracija oduzimanja sukcesivnih frejmova u odsustvu pokreta

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 23

I 3 D3

I 2 D2

a) b) Sl. 2 – a) tri sukcesivna frejma, b) slike razlike D332= II− i D221= II−

U slu~aju da u sekvenci postoje po- gion u kojem je do{lo do promena. Me- kretni objekti, iz (1) dobi}e se slika razli- |utim, uzmimo ponovo jednu realnu se- ke sa regionima u kojima je do{lo do kvencu u kojoj postoje pokretni objekti i promene nivoa sivog (regioni od interesa na ovakav na~in poku{ajmo da detektuje- – ROI). [ematski prikaz pokreta prika- mo regione u kojima se nalaze ti objekti. zan je na slici 4. Na slici 5 prikazana su dva sukcesivna Sa slike 4 se vidi da za detekciju re- frejma i slika razlike. giona u kojem je do{lo do promena nije Iako se sa slike razlike 5v mo`e za- potreban nikakav prag. Oduzimanjem klju~iti da su na ovaj na~in stvarno de- sukcesivnih frejmova detektovan je re- tektovani regioni u kojima je do{lo do

24 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006.

trenutku tt= n . Za sada }e se pretpostaviti da je slika pozadine poznata. Detek- cija pokreta mo`e se izvr{iti na osnovu razlike teku}eg frejma i slike pozadine [2, 4, 5, 8, 9]:

Dnnn(,xy )=− I (, xy ) B (, xy ), ∀∈×(,x yNM )[ 1,] [ 1, ] (4)

[ematski prikaz teku}eg frejma, sli- Sl. 3 – Histogram slike razlike D3, sa slike 2b ke pozadine i slike razlike prikazan je na slici 7. promena, sa slike 5g vidi se da je, pored Sa slike 7 vidi se da za detekciju po- ovih regiona, detektovan veliki broj pik- kreta nije potreban nikakav prag. Samim sela koji ne pripadaju pokretnim objekti- oduzimanjem slike pozadine od teku}eg ma. Njihova detekcija je posledica {uma. frejma detektovan je ~itav pokretni objekat. Oni na slici 5v nisu uo~ljivi, jer odgova- Me|utim, uzmimo ponovo jednu realnu se- raju malim nivoima sivog (blizu crnog kvencu u kojoj postoje pokretni objekti i na nivoa). Histogram slike razlike D2, sa sli- ovakav na~in poku{ajmo da detektujemo ke 5v, prikazan je na slici 6. pokret. Postupak je prikazan na slici 8. Zbog prisustva pokretnih objekata Iako se sa slike razlike 8v mo`e za- histogram sa slike 6 se pro{irio u odnosu klju~iti da su na ovaj na~in stvarno de- na histogram sa slike 3. Histogram na sli- tektovani pikseli kod kojih je do{lo do ci 6 prikazan je samo za opseg nivoa si- promene nivoa sivog zbog pokretnih vog u kojem je do{lo do promena (od 0 objekata, sa slike 8g vidimo da je pored do 155 nivoa sivog). njih detektovan i veliki broj piksela koji ne pripadaju pokretnim objektima. Nji- Detekcija pokreta oduzimanjem hova detekcija je posledica {uma. Oni na slike pozadine od teku}eg frejma slici 8v nisu uo~ljivi jer odgovaraju malim nivoima sivog (blizu crnog nivoa). Ozna~imo sa Bn (,xy ) intenzitet Histogram slike razlike D1, sa slike 8v, piksela slike pozadine na poziciji (x, y), u prikazan je na slici 9.

n n I I n−1 D

ROI

Sl. 4 – Ilustracija oduzimanja sukcesivnih frejmova u kojima postoje pokretni objekti

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 25

1 I 2 I

a) b)

v) g) Sl. 5 – Formiranje slike razlike: a) teku}i frejm, b) prethodni frejm, v) slika razlike, g) pikseli kod kojih nije do{lo do promene nivoa sivog

Zbog prisustva pokretnih objekata Kod oba navedena postupka za detek- histogram na slici 9 se pro{irio u odnosu ciju pokreta na slici scene javlja se uticaj {u- na histogram sa slike 3. Histogram na sli- ma. Zbog uticaja {uma, pored detekcije pro- ci 9 prikazan je samo za opseg nivoa si- mene nivoa sivog piksela, {to je posledica vog u kojem je do{lo do promena (od 0 prisustva pokretnih objekata, detektovan je i do 140 nivoa sivog). veliki broj piksela kod kojih je do{lo do promene nivoa sivog zbog uticaja {uma. Da bi se eliminisao uticaj {uma i donela odluka o tome kod kojih je piksela do{lo do promene nivoa sivog zbog prisustva pokretnih objekata, potrebno je na sliku razlike Dn (,xy ) primeniti prag T (T ∈[0,255]). Na taj na- n ~in dobija se binarna slika Ixyb (, ) u kojoj su pikseli klasifikovani u dve klase (pozadina i pokretni piksel), tj:

 0,Dn (xy , ) ≤ T Ixyn (, )= b  n (5) Sl. 6 – Histogram slike razlike D2, sa slike 5v 255,D (xy , ) > T

26 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006.

n n I B D n

Sl. 7 – Ilustracija oduzimanja slike pozadine od teku}eg frejma

I1 B1

a) b)

v) g) Sl. 8 – Formiranje slike razlike: a) teku}i frejm, b) slika pozadine, v) slika razlike, g) pikseli kod kojih nije do{lo do promene nivoa sivog

To zna~i da je piksel pokretan ako Na slikama razlike, posle primene se njegov intenzitet nivoa sivog bitno praga detekcije pokreta (slika 10), vidlji- promenio u teku}em i prethodnom frej- vi su regioni u kojima je detektovana mu ili u teku}em frejmu i slici pozadine. promena nivoa sivog. Na slici 10 mogu Ako se na slike razlike 5v i 8v pri- se videti konture pokretnih objekata. Po- meni, na primer, prag T = 40 , dobi}e se re|enjem slika razlike (slike 5v i 8v) sa rezultati koji su prikazani na slici 10. Iz- binarnim slikama (slika 10) uo~ljivi su bor metoda odre|ivanja praga detekcije efekti praga, jasnije su izdvojeni regioni pokreta zahteva dalju analizu. promene i dobijena je digitalna slika sa

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 27 dva nivoa sivog (binarna slika). Pored to- model pozadine prilagodi ovim „rupama“, ga, na slici 10 uo~ljivi su i usamljeni pik- sam algoritam detekcije odre|eno vreme seli, ~ija je detekcija posledica {uma na generi{e la`ne objekte. Razlika sukcesiv- slikama razlike. nih frejmova nije osetljiva na pojavu „ru- pa“, ali ovaj algoritam menja oblik pokretnog objekta (slika 11b). Da bi se izbegli navedeni nedostaci koristi se kombinacija ova dva metoda. Od- uzimanje sukcesivnih frejmova koristi se za odre|ivanje regiona stvarnih pokreta, a oduzimanje slike pozadine za izdvajanje pokretnih objekata. Osim razlike dva sukcesivna frejma, mo`e se koristiti razlika tri ili vi{e sukcesivnih frejmova [7]. Pravilo razlike tri sukcesivna frejma ka`e da je piksel na poziciji (,x y ) pokretan, ako je:

Sl. 9 – Histogram slike razlike D1, sa slike 8v IxyInn(, )− −1 (, xyT )> i

Kombinovani metod detekcije (6) nn−2 pokreta na slici scene IxyI(, )− (, xyT )>

Kombinovani metod detekcije pred- gde je T odgovaraju}i prag nivoa sivog. stavlja spoj tehnika oduzimanja sukcesiv- I na ovaj na~in dobija se binarna sli- n nih frejmova i oduzimanja slike pozadine. ka Ixyb (, ) u kojoj su pikseli klasifiko- Osnovna mana kod tehnike oduzimanja vani u dve klase (slika 12b). pozadine jeste {to je osetljiva na situacije Primenom razlike tri sukcesivna frej- kada stacionarni objekti scene po~inju da ma eliminisani su neki pokretni pikseli koji se kre}u. Iako }e ovi objekti biti detekto- su detektovani na osnovu razlike dva sukce- vani, oni iza sebe ostavljaju „rupe“ gde se sivna frejma, a ~ija detekcija nije posledica novootkrivena pozadina razlikuje od po- pokreta objekata. Ovi pikseli obuhva}eni su znate slike pozadine (slika 11a). Dok se pravougaonikom na slici 12v.

Sl. 10 – Primena praga na slike 5v i 8v respektivno

28 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006.

a) b) Sl. 11 – a) oduzimanje slike pozadine ostavlja „rupe“ kada stacionarni objekat po~inje da se kre}e, b) oduzimanje sukcesivnih frejmova menja oblik pokretnog objekta

Na slici 12b vidi se i da su grupe pik- ja. Operacije dilatacije i erozije sastoje se u sela koje pripadaju jednom objektu pro- interakciji binarne slike i strukturnog ele- storno odvojene. Da bi se ove grupe spojile menta kojom se menja oblik objekta. Struk- mogu se primeniti morfolo{ke operacije. turni element ~ini grupa piksela koja formira odre|eni oblik (kvadrat, krst, krug, itd.). Primena morfolo{kih operacija u Naj~e{}i oblik strukturnog elementa S je detekciji pokreta kvadrat dimenzija 3x3 piksela [10]. n Od morfolo{kih operacija u detekciji Dilatacijom binarne slike Ixyb (, ) pokreta naj~e{}e se koriste dilatacija i erozi- strukturnim elementom Sd dobija se bi-

a) b)

v) Sl. 12 – a) teku}i frejm, b) pokretni pikseli u teku}em frejmu dobijeni na osnovu razlike tri sukcesivna frejma, v) pokretni pikseli u teku}em frejmu dobijeni na osnovu razlike dva sukcesivna frejma

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 29

n formno osvetljenih objekata, ne}e biti uklju- narna slika Ixybd (, ) koja predstavlja skup takvih ta~aka (,x y ) da, posle tran- ~eni u skup pokretnih piksela (slika 13b). slacije strukturnog elementa u ta~ku n (,x y ), presek skupova Ixyb (, ) i Sd ne Povezanost piksela bude prazan skup [10]. Postupak dilatacije moè se rekurzivno primenjivati. Sa- Ako se izvr{i grupisanje pokretnih ma dilatacija predstavlja operaciju {ire- piksela koji pripadaju istom objektu, pik- nja objekta. seli iz unutra{njosti mogu se uklju~iti odu- n zimanjem slike pozadine. Erozijom binarne slike Ixybd (, ) strukturnim elementom Se dobija se bi- Grupisanje pokretnih piksela vr{i se narna slika Ixyn (, ) koja predstavlja na osnovu povezanosti piksela, koja se be moè ispitivati pore|enjem sa ~etiri su- skup takvih ta~aka (,x y ) da je posle sedna piksela ili ispitivanjem sa osam su- translacije strukturnog elementa u ta~ku sednih piksela. Tako se dobijaju pojmovi (,x y ), ceo strukturni element Se uklju- 4-susedstvo i 8-susedstvo, odnosno 4-po- n ~en u Ixybd (, ) [10]. Postupak erozije se, vezanost i 8-povezanost (slika 14) [10]. tako|e, moè rekurzivno primenjivati. U slu~aju kada se piksel A poredi Sama erozija predstavlja operaciju suà- sa ~etiri najblià susedna piksela, kao na vanja objekta. slici 14a, dovoljno je da ima ista svojstva Operacije dilatacije i erozije imaju su- kao jedan od njih, pa da se pridruì odgo- protan efekat, ali nisu inverzne jedna u od- varaju}oj kategoriji. Takva povezanost se nosu na drugu. Ako se nad nekom binar- naziva 4-povezanost. U slu~aju kada se nom slikom prvo izvr{i dilatacija strukturnim elementom Sd , ta binarna slika se vi- pore|enje vr{i sa osam najbliìh susednih {e ne moè rekonstruisati bilo kakvom na- piksela, kao na slici 14b, dobija se 8-po- knadnom erozijom. Na slici 13 moè se vi- vezanost. deti {ta se dobija nakon primena operacija Grupisanjem piksela sa slike 13b dilatacije i erozije na binarnu sliku 12b. dobijaju se regioni pokretnih piksela (sli- I nakon primena morfolo{kih operacija ka 15). Za dobijanje regiona pokretnih pikseli, koji se nalaze u unutra{njosti uni- piksela primenjena je 8-povezanost.

a) b) Sl. 13 – a) primena dilatacije na binarnu sliku 12b, b) primena erozije na sliku 13a

30 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006.

A A

Sl. 16 – Delovi teku}eg frejma (slika 12a) u

a) b) kojima se nalaze pokretni objekti Sl. 14 – Povezanost piksela: a) 4-susedstvo, b) 8-susedstvo Na slici 17 mogu se videti ivice de- Regioni pokretnih piksela slu`e da tektovanih objekata (slika 17a) i detekto- bi se odredili delovi teku}eg frejma u ko- vani pokretni objekti (slika 17b). Detek- jima se nalaze pokretni objekti. Delovi cija ivica vr{ena je na osnovu binarne sli- teku}eg frejma, u kojima se nalaze po- ke koja se dobija pomo}u (7) (detekcija kretni objekti, odre|eni su na osnovu krajnjih ta~aka svakog regiona pokretnih prelaza 0–255 i obratno). Iz navedenog piksela, tj. tako {to se svaki region po- primera vidi se da je ovakav na~in detek- kretnih piksela obuhvati pravougaoni- cije uspe{no detektovao pet pokretnih kom minimalnog obima (minimum bo- objekata (~etiri automobila i jednog pe{a- unding rectangle) [4, 5]. Na slici 16 prika), ali je i detektovao dva pokretna kazani su delovi teku}eg frejma (slika objekta kojih u stvarnosti nema (la`ni 12a) u kojima se nalaze pokretni objekti. alarmi). Ovaj nedostatak se mo`e otklo- n Ozna~imo sa Ri deo teku}eg frejma niti ako se uzmu u razmatranje samo de- u kojem se nalazi pokretni objekat. Po- tektovani pokretni objekti, dimenzija ve- n }ih od unapred zadatih [6]. kretni objekat bi bi}e detektovan ako se n uzmu svi pikseli iz Ri , ~iji se intenzitet bitno razlikuje od modela pozadine, tj.: Izdvajanje pozadine

nnn nU nekim primenama detekcije po- bii=−>∈{(,):(,) xy I xy B (,) xy T ,(,) xy R} kreta na sceni nije mogu}e iz same se- (7) kvence izdvojiti jedan frejm i proglasiti Ilustracije radi, na slici 17 obeleèni su ga pozadinom. Navedeni problem javlja regioni u kojima postoje pokretni objekti. se ukoliko u sekvenci uvek postoje pokretni objekti (autoput, raskrsnice,...). Zbog toga je potrebno formirati sliku pozadine Bn (,)xy iz sekvence frejmova Ixyt (,), koja moè sadràti pokretne objekte. Kako je za detekciju pokretnih objekata potrebna slika pozadine, prvi korak u detekciji treba da bude izdvajanje pozadine. Za izdvajanje pozadine moè da se Sl. 15 – Regioni pokretnih piksela sa slike 13b koristi srednja vrednost ili medijana od- (regioni su obeleèni brojevima 1–7) re|enog broja frejmova [9]:

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 31

a) b) Sl. 17 – a) ivice detektovanih objekata, b) detektovani objekti

nt predloèn u literaturi [7, 8]. Primer iz- B (,xy )= meanIt (, xy ), (8) dvajanja pozadine na ovakav na~in prika- nt zan je na slici 18. B (,xy )= medIt (, xy ) Slika 18a predstavlja po~etnu (inicijalnu) pozadinu na kojoj postoji vi{e po- Jedan metod, koji se koristi, daje sli- kretnih objekata. Slike 18b i 18g su slike ku pozadine u nekoliko iteracija [3, 8]. 19. i 32. frejma, a slike 18v i 18d su slike Metod polazi od po~etne slike pozadine na ovakav na~in izdvajane pozadine na- koja je jednaka prvom frejmu kon 19. i 32. frejma. Sa slika 18v i 18d B00(,xy )= I (, xy ). Da bi se dobila slika vidi se da se pokretni objekti postepeno pozadine koja odgovara teku}em frejmu, gube iz po~etne pozadine (beli kamion, u sukcesivnim frejmovima moraju se de- pe{ak, automobil). Tako|e, na slici 18d tektovati pokretni pikseli, a zatim izdvo- vidi se da se u slici pozadine postepeno jiti pozadina na osnovu [7, 8]: pojavljuje pe{ak koji ~eka na semaforu. Da bi se prilagodili promenama sce- n ne (dan-no}, promene u osvetljenju, pro- ααBxy(, )+− (1 ) ⋅ mene uslovljene senkom,...) potrebno je n+1  n Bxy(, )= Ixyxynepokretan(, ),(,)− da se vr{i aùriranje pozadine, na osnovu  n  B (,xy ),(,) xy− pokretan izraza (9). Aùriranje pozadine moè da (9) se vr{i nakon svakog frejma, a moè i u odre|enim vremenskim intervalima. Od teìnskog koeficijenta α zavisi brzina promene. Iz (9) vidi se da do pro- Zaklju~ak mene vrednosti piksela slike pozadine dolazi ako je piksel klasifikovan kao ne- U ovom radu opisan je jedan pristup pokretan, tj. ako je deo stacionarne poza- koji se moè primeniti u detekciji pokre- dine. U suprotnom, pokretni pikseli „po- ta, za koju se koristila obrada slike razli- remetili“ bi sliku pozadine. U ovom radu ke, formirane oduzimanjem slike pozadi- koristi se koeficijent α = 0,9 , koji je ne od teku}eg frejma i oduzimanjem suk-

32 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006.

b) v)

g) d) Sl. 18 – a) po~etna pozadina, b) 19. frejm, v) slika pozadine posle 19. frejma, g) 32. frejm, d) slika pozadine posle 32. frejma cesivnih frejmova. Zbog nedostataka koji narna slika u kojoj su pikseli klasifikova- se javljaju ukoliko se koriste tehnike od- ni u dve klase. Izbor metoda odre|ivanja uzimanja slike pozadine i oduzimanja praga detekcije pokreta zahteva dalju sukcesivnih frejmova, opisan je i kombi- analizu. novani metod detekcije. Kako je za de- Pokazano je da se primenom razlike tekciju pokreta potrebna slika pozadine, tri sukcesivna frejma mogu eliminisati opisan je jedan od postupaka izdvajanja neki pokretni pikseli koji su detektovani slike pozadine. na osnovu razlike dva sukcesivna frejma, Detekcija pokreta pra}ena je uvo|e- a ~ija detekcija nije posledica pokreta njem praga detekcije da bi se dobila bi- objekata.

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 33

Ovaj pristup detekcije pokreta moè [5] Foresti, G. L.: Object Recognition and Tracking for Remote Video Surveillance, IEEE Trans. on Circuits and Systems se primeniti za kontrolu saobra}aja, de- for Video Technology, Vol. 9, No. 7, Oct. 1999. tekciju objekata u vazdu{nom prostoru, [6] Lipton, A.; Fujiyoshi, H.; Patil, R.: Moving target classifi- kao i za video nadzor. cation and tracking from real-time video, IEEE Workshop on Application of Computer Vision, pp. 19–21, Oct. 1998. Literatura: [7] Collins, R.; Lipton, A.; Kanade, T.; Fujiyoshi, H.; Duggins, D.; Tsin, Y.; Tolliver, D.; Hasegawa, O.: A system for vi- [1] Topalovi}, M.: Televizija, druga knjiga, Vi{edimenzionalna deo surveillance and monitoring: VSAM final report, Ro- digitalna obrada video signala, RTS, Beograd, 1993. botics Inst., CMU-RI-TR-00-12, 2000. [2] Bondùli}, B.; Simi}, S.; Zrni}, B.: Jedan pristup detekciji i pra- [8] Gupte, S.; Masoud, O.; Martin, R.; Papanikolopoulos, N.: }enju sporopokretnih objekata u video sekvenci, Proc. XLVIII Detection and Classification of Vehicles, IEEE Trans. on ETRAN Conference, â~ak, June 6–10, 2004, Vol. 1. ITS, Vol. 3, No. 1, March 2002. [3] Bondùli}, B.; Barbari}, @.: Prag detekcije pokretnih objekata u video sekvenci, XII Telekomunikacioni forum, Tel- [9] Rosin, P. L.; Ellis, T.: Image difference threshold strategies for 2004., Beograd. and shadow removal, British Machine Vision Conf. pp. [4] Foresti, G. L.: A real time system for video surveillance of 347–356, 1995. unattended outdoor environments, IEEE Trans. Circuits [10] Popovi}, M.: Digitalna obrada slike, Rukopis za priprema- Syst., vol. 8, pp. 697–704, Oct. 1998. nje ispita, Beograd, 1998.

34 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006.

Dr Slavica Risti}, PREMAZI OSETLJIVI NA PRITISAK – NOVA dipl. in`. Vojnotehni~ki institut, MOGU]NOST VIZUALIZACIJE STRUJANJA Beograd

UDC: 533.68 : 629.7.018

Rezime: U radu je opisan novi metod vizualizacije strujanja i merenje raspodele pritisaka po povr{ini, baziran na premazima, odnosno bojama osetljivim na pritisak – PSP. Ovi premazi nalaze {iroku primenu u razli~itim oblastima nauke i industrije. Prikazani su rezultati ispitivanja ovom metodom u svetski poznatim aerodinami~kim laboratorijama. Prelazak sa klasi~- nih dava~a pritiska na PSP tehnologiju omogu}ava br`e i preciznije merenje pritisaka, {to }e omogu}iti pobolj{anje karakteristika aviona. Klju~ne re~i: premazi osetljivi na pritisak, aerotunel, vizualizacija strujanja, raspodela pritisaka. PRESSURE SENSITIVE PAINTS – NEW POSIBILITY OF FLOW VISUALIZATION Summary: The description of the new method for flow visualization and surface pressure distribution measurement, based on emulsions named pressure sensitive paints – PSP, are given in this paper. These paints have large applications in different branches of science and industry. The results of this research method from the most famous world aeronautical laboratories are presented. The switch from pressure taps to pressure sensitive paints enables fast and accurate pressure testing and finally predictable and improved aircraft performance. Key words: pressure sensitive paints, wind tunnel, flow visualization, pressure distribution. Uvod janja. Prate}i savremene tendencije u svetu, koje se odnose na vizualizaciju U okviru razmatranja mogu}nosti strujanja u grani~nom sloju, s ciljem da modernizacije aviona G-4 pokazala se se detektuje lokacija udarnog talasa, na- potreba za preciznim ispitivanjem lokal- pravljena je analiza postoje}ih, a naro~ito nih udarnih talasa na povr{ini krila. U najnovijih metoda. Rezultati te analize eksperimentalnoj aerodinamici postoji omogu}avaju optimalan izbor metode veliki broj metoda koje se mogu koristiti koja, u okviru materijalnih mogu}nosti, u tu svrhu [1–15]. Postoje metode ispiti- daje najbolje rezultate. vanja u slobodnom letu i u aerodinami~- Kratke op{te napomene i podela kim tunelima. Metode mogu da se zasni- metoda vizualizacije strujanja uvod su u vaju na merenju raspodele pritisaka po detaljniji osvrt na fizi~ke principe, pred- povr{ini modela, merenju aerodinami~- nosti i nedostatke metode koja koristi kih sila i momenata ili vizualizaciju stru- premaze, boje osetljive na pritisak (PSP

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 35

– Pressure Sensitive Paint). Dati su pri- ve aplikacije u ispitivanjima sloènih meri primene PSP tehnologije [3, 6–10, strujnih polja [6–15]. Nove metode vizu- 12–14], koja predstavlja metodu izbora alizacije omogu}avaju „pogled u fizi~ke za ispitivanje strujanja na krilu modela procese“ koji se ispituju u fundamental- aviona G4. noj mehanici fluida, u termodinamici, to- Mogu}nosti koje pruàju PSP su od plotnim ma{inama, aerodinami~kom in- samog njihovog pojavljivanja pre desetak ènjeringu, arhitekturi, medicini, testira- godina zainteresovale istraìva~e u oblasti nju proizvodnih procesa i drugim oblasti- aerodinamike. Raspodela pritisaka na po- ma nauke i tehnike. Savremeni razvoj vr{ini modela u aerotunelima koristi se da kompjuterske tehnike i digitalna obrada bi se odredili optimalni aerodinami~ki di- slike omogu}avaju automatsku analizu zajn, pojava udarnih talasa, itd. Precizna efekata vizualizacije strujanja i dobijanje merenja u ovoj oblasti doprinose razvoju kvalitativne i kvantitativne vrednosti brìh, sigurnijih i efikasnijih aviona. Avi- strujnih parametara, koji ne mogu da se oindustrija poslednjih godina ima stroge dobiju klasi~nim, konvencionalnim teh- zahteve. Konstruktori moraju brzo da pri- nikama merenja. Najnoviji razvoj kom- hvataju standarde i da vr{e neophodna po- pjuterskih metoda dinamike fluida (CFD) bolj{anja u snazi, manevarskim sposobno- ~esto koristi rezultate vizualizacije stru- stima, sigurnosti, efikasnosti i sniàvanju janja za proveru numeri~kih rezultata, cene aviona. kao i za komparativnu analizu eksperi- PSP tehnologija danas je na{la prime- menta i teorijske slike strujanja. nu i u drugim oblastima, kao {to su: auto- Posebno zna~ajna oblast za re{ava- mobilska industrija, nedestruktivna ispiti- nje velikog broja tehni~kih problema, je- vanja ure|aja koji rade pod pritiskom, itd. ste strujanje u grani~nom sloju, koji se formira oko testiranih objekata i modela. Op{te o vizualizaciji strujanja Vizualizacija strujanja u grani~nom sloju omogu}ava da se detaljno ispita njegova Osnovni fluidi, koji se koriste u eks- priroda, odredi debljina i podru~je preo- perimentalnoj aerodinamici, jesu vazduh i braàja. U literaturi [1, 6, 11] detaljno su voda. To su bezbojni fluidi ~ije kretanje opisane karakteristike grani~nog sloja i oko letelica, ili njihovih modela, ne moè metode koje se naj~e{}e koriste u njiho- biti neposredno posmatrano i snimano. vom ispitivanju. Zbog toga se koriste posredne metode ko- Najzna~ajnije metode mogu se je se mogu svrstati u posebnu nau~nu di- uslovno podeliti u tri grupe: klasi~ne, op- sciplinu u okviru eksperimentalne aerodi- ti~ke i specijalne. Prva grupa metoda na- namike, u vizualizaciju strujanja [1]. zvana je klasi~nom zbog toga {to se kori- Nove nau~ne ideje iz ove oblasti br- sti najduè od svih. Danas ova grupa me- zo su na{le put do prakti~nog ostvarenja, toda uklju~uje najsavremenije tehnologi- zbog toga {to je tehnologija dosegla nivo je, tehnike osvetljavanja, snimanja i ob- na kojem je mogla odgovoriti nauci. Po- rade. U ovu grupu metoda mogu biti svr- slednjih godina ova oblast je u ekspanzi- stane metode vizualizacije strujanja s ji, u smislu razvoja novih metoda i njiho- markerima, metode s premazima i meto-

36 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. de s kon~i}ima. Opti~ke metode obuhva- odnosno holesteri~ni kristali selektivno taju metod senke, {liren, interferometrij- apsorbuju i reflektuju upadnu belu sve- ske (klasi~ne i holografske) metode, laser tlost, zavisno od temperature podloge, doppler anemometriju, brzinsku sliku ~e- sloja i okoline. stica, itd. U grupu specijalnih metoda Poslednja re~ tehnologije u ovoj svrstane su sve metode koje su kombina- oblasti su boje osetljive na promenu priti- cija elektrohemijske i fotohemijske me- saka, koje mogu da se koriste kao premazi tode, metode s infracrvenim i ultrazvu~- za vizualizaciju strujanja oko modela u nim zra~enjem, itd. slobodnom letu i u aerotunelima [1–15]. Osim spomenutih premaza, treba dodati Vizualizacija premazima da se koriste i sublimacioni premazi, premazi sa fluorescentnim dodacima, sa raz- U grupi metoda vizualizacije struja- li~itim bojama, kao i premazi sa osobina- nja u grani~nom sloju veoma je zna~ajna ma dvojnog prelamanja [1, 2, 4, 6]. metoda premaza. Premazi mogu da detektuju strujnice u neposrednoj blizini Boje osetljive na pritisak povr{ine modela, da prikaù raspodelu pritisaka ili temperature, zavisno od pri- Boje osetljive na pritisak su premazi rode procesa koji se aktivira u premazu koji mogu da daju ta~nu raspodelu priti- [1, 2, 4, 11]. saka na povr{ini modela gde su nanete, a Naj~e{}e i najduè se koristi metoda samim tim i lokaciju udarnog talasa. Ova vizualizacije uljnim emulzijama [1]. Pri- metoda se do sada nije koristila u labora- menjuju se u ispitivanju podzvu~nih i torijama VTI, a u svetu se veoma uspe- nadzvu~nih strujanja, u vazduhu ili vodi. {no koristi poslednjih desetak godina [3, Uljne emulzije izra|uju se na osnovu pe- 6–15]. U nastavku je dat kratak pregled troleuma, kerozina ili lakih transforma- fizi~kih principa i osnovnih karakteristi- torskih ulja, kojima se dodaju razli~iti ka ove metode. pigmenti i aditivi. Mogu}nost da generi{u preciznu, Pored uljnih emulzija, za vizualiza- prostorno kontinuiranu raspodelu pritisa- ciju grani~nog sloja koriste se i drugi ka i temperature na ispitivanim aerodina- premazi zasnovani na detektovanju pro- mi~kim povr{inama od bitnog je zna~aja mena temperature u neposrednoj okolini za njihovu primenu pri izu~avanju kom- povr{ine modela. Poznato je da se pri pleksnih strujanja i za upore|enje sa re- promeni laminarnog u turbulentno struja- zultatima simulacije dobijenim metoda- nje temperatura pove}ava, i obrnuto [1, ma prora~unske dinamike fluida (PDF). 2]. Ako se na povr{inu nanese termoose- Konvencionalne metode merenja tljivi premaz on }e menjati boju zavisno pritisaka koriste razli~ite tipove elektro od temperature. Opseg promena je u in- ili mehani~ki skenirane dava~e pritiska, tervalu 100°C. Osetljiviji premazi, koji koji se preko cev~ica povezuju do merne se koriste za fina, precizna ispitivanja, ta~ke na povr{ini. Ova metoda je veoma sadrè te~ne kristale. Oni reaguju na pro- precizna, ali ima niz nedostataka; daje mene temperature od oko 0,5°C. Te~ni, podatke u diskretnim ta~kama, naru{ava

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 37 konfiguraciju povr{ine i zahteva skupu od podru~ja primene. Lista PSP premaza opremu za prikupljanje i obradu signala. je sve duà, jer se intenzivno radi na op- Metoda nije pouzdana kada se radi u za- timizaciji starih i stvaranju novih boja. ga|enim sredinama i na ekstremnim tem- Polimerna ili druga osnova boje (primer peraturama. Tipi~an model za merenje sol-gel) diktira termalne i mehani~ke ka- raspodele pritisaka po povr{ini aviona rakteristike, vremenski odziv boje, a do- ko{ta prose~no od 500 000 do milion prinosi i njenoj osetljivosti. USD, od ~ega na instalaciju cev~ica i da- Luminiscentni molekuli mogu biti va~a pritisaka otpada oko 30%. PSP teh- dobijeni kao sloèna jedinjenja na bazi nologija, zbog svojih mogu}nosti, name- metala kao {to su: rutenium (Ru), europi- }e se kao alternativna tehnika za odre|i- um (Eu), platina (Pt), itd. vanje stati~kog pritiska na povr{inama Kada se premaz u kojem se nalaze aviona u slobodnom letu ili modela avio- luminiscentne molekule osvetli ultra lju- na u aerotunelima. bi~astom svetlo{}u λe (300 do 345 nm) odre|enom energijom, one apsorbuju Princip PSP tehnologije svetlost i dolazi do njihove eksitacije. Vra}anje u normalno stanje vr{i se ree- Na slici 1 {ematski je predstavljen misijom apsorbovane svetlosti. Talasna osnovni mehanizam, odnosno princip na duìna luminiscencije λl kra}a je od ap- kojem se zasniva PSP tehnologija. sorbovane i nalazi se u oblasti vidljivog Boje osetljive na pritisak su premazi spektra (slika 1). koji se sastoje od osnovnog polimera Podloga, odnosno baza u kojoj su (baze) u koji su uba~ene (potopljene) lu- potopljene luminiscentne molekule je miniscentne molekule. Danas se u svetu permeabilna za molekule kiseonika (O2). koriste razli~iti tipovi PSP u zavisnosti Kada u boji penetriraju molekuli kiseoni-

Sl. 1 – PSP eksitacija i luminiscencija

38 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. ka, dolazi do ga{enja luminiscencije i Na slici 2 prikazana je kalibraciona smanjenja intenziteta emitovane svetlo- kriva osetljivosti PSP (odnos eksitacio- sti. Broj molekula kiseonika koji vr{i ga- nog i emisionog intenziteta) u funkciji {enje direktno je proporcionalan parcijal- pritisaka na temperaturi od 20°C [13]. nom pritisku vazduha, odnosno kiseonika. Intenzitet luminiscencije obrnuto je proporcionalan pritisku na ispitivanoj povr{ini. Na ovom principu PSP mere apso- lutni, lokalni pritisak. Snimanje raspodele intenziteta luminiscencije po ispitivanoj povr{ini moè da se vr{i foto-apara- tom, CCD ili TV kamerom. Promene u intenzitetu luminiscencije mogu biti pre- tvorene u promene pritiska pomo}u ade- kvatne kalibracije [5, 7–10, 12–15]. Sl. 2 – Kalibraciona kriva PSP na T=20°C PSP u su{tini predstavljaju vi{esloj- ni premaz, a sastoje se od: bele podloge, Prednosti i nedostaci PSP koja daje opti~ku uniformnost modela i tehnologije pove}ava intenzitet eksitacione svetlosti, adhezivnog sloja za povezivanje podloge PSP imaju niz prednosti u odnosu i aktivnog sloja i aktivnog, odnosno PSP na konvencionalne metode merenja ras- sloja osetljivog na promene pritiska va- podele pritisaka na modelima. Osnovna zduha. U ovom sloju ~esto se pored prednost je {to omogu}avaju kontinuira- osnovnog, nalazi jo{ jedan tip lumini- no odre|ivanje pritiska po celoj povr{ini scentnih molekula koji sluè za elimini- sa velikom prostornom rezolucijom. PSP sanje nepoèljnih uticaja temperature i su neinvazivna tehnika i, ako se pravilno intenziteta eksitacione svetlosti. Oni se nanose (debljina premaza je oko 1 µm), pobu|uju istom talasnom duìnom, a ne remete strujanje u grani~nom sloju emituju u drugom delu spektra, pa se nji- oko modela. Njihov vremenski odgovor hovi signali lako odvajaju [12–15]. je prakti~no trenutan, tako da mogu da se PSP mogu biti proizvedeni u obliku koriste i za nestacionarna strujanja [7– spreja ili kao samolepljive trake. Njihova 10, 12–14]. Proces luminiscencije je re- debljina ne prelazi 100 µm. U tabeli 1 dat verzibilan tako da se mogu koristiti u to- je pregled karakteristika nekoliko tipova ku vi{e testova. PSP koje proizvodi firma Optrod [13]. Kori{}enje PSP elimini{e potrebu da Oznake LPS B1, LPS B1T (T oznaka za se rade modeli sa rupicama i kanalima za traku), LPS L4 i LPS L4T namenjene su instalaciju cev~ica i mera~a pritiska, pa se za ispitivanja u stacionarnom strujanju sa zbog toga skra}uje vreme izrade modela i transoni~nom i supersoni~nom brzinom u smanjuje njihova cena. Istovremeno, pove- aerotunelima ili u slobodnom letu, a LPS }ava se ~vrstina modela, {to omogu}ava is- F2 LPS F2T za hipersoni~ne brzine, pitivanje na ve}im Rejnoldsovim brojevi- udarne cevi i nestacionarna strujanja. ma. Ovi modeli mogu da se koriste i u ispi-

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 39 tivanjima sila i momenata, {to zna~i da su hu koji vr{e inhibiciju luminiscencije. univerzalni, a ne za samo jednu upotrebu [7, Traì specijalnu pripremu modela, ~i- 12–15]. PSP zahtevaju relativno jeftinu do- {}enje, odma{}ivanje i nano{enje adhe- datnu opremu za razliku od drugih metoda zivne podloge. Obi~no se nanosi na be- merenja raspodele pritiska. lu podlogu kako bi se obezbedilo mak- U projektovanju aviona, PSP {tede i simalno iskori{}enje eksitacione svetlo- vreme i novac, jer njihova primena daje sti. Jedan premaz moè se koristiti ne- veliki broj informacija o pritisku i opte- koliko sati, za vi{e ponovljenih ispiti- re}enjima pojedinih delova aviona ili vanja, ali se mora voditi ra~una o stare- projektila, {to ubrzava projektovanje i iz- nju premaza, jer to dovodi do promene radu modela, odnosno letelica. njegovih karakteristika. Naàlost, PSP imaju i svoje nedostatke [12–14]. Jedna mana PSP tehnolo- Primena PSP u aerodinami~kim gije je {to premazi „stare“, odnosno de- ispitivanjima gradiraju tokom vremena. To se doga|a zbog fotohemijskih reakcija koje se odvi- Na slici 3a {ematski je prikazana jaju na molekulama tokom ekspozicije na osnovna postavka za primenu PSP u eks- eksitacionim talasnim duìnama. Ova ka- perimentima, a na slici 3b izgled modela rakteristika je bitna za velike modele. koji je premazan sa PSP [3, 5, 7–14].

Tabela 1 Tehni~ki podaci PSP proizvoda firme Optrod Š13¹ Temp.b) Vremec) Opseg Pmax Osetljivosta) Temp. opseg Efikasnostd) Tip PSP ( ) ( ) (o ) koeficijent. odgovora luminiscencije bar %/bar C (%/oC) (s) (%) (nm) 425÷550 LPS 5 70 –20÷60 0,35 0,5 10 odnosno: B1/B1T 610÷640 LPS L4/L4T 5 70 –20÷60 0,35 0,5 10 425÷550 LPS F2/F2T 10 55 0÷100 0,2 0,005 6 425÷550

Drugi nedostatak metode je {to Osnovna upro{}ena jedna~ina koja emisija PSP premaza pokazuje u isto povezuje vrednosti intenziteta luminiscen- vreme i uticaj lokalne temperature, jer cije na slikama sa vrednostima pritisaka u ona uti~e na energetsko stanje lumini- istim ta~kama na modelu je Stern-Volme- scentnih molekula i na permeabilnost rova jedna~ina (1) [13]. Ona zahteva po- substrata. Temperaturna zavisnost je znavanje referentnih vrednosti za P i T, veoma bitna pri ispitivanju sa kompre- koji su na modelu u uslovima mirovanja. sibilnim fluidima (kada su ve}e brzine Tehnologija ispitivanja zasniva se na u testu) i gde temperatura po povr{ini komparativnoj analizi slike kada je model modela nema uniformnu raspodelu. u atmosferi uniformnog, konstantnog, po- Ova metoda je osetljiva na kontamina- znatog pritiska i kada se nalazi u struji va- ciju, na pra{inu i druge agense u vazdu- zduha i izlo`en je razlikama pritiska.

40 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006.

I ref P Tref Koeficijenti A i B odre|uju se eks- = A + B = (1) perimentalno i zavise od temperature T. I P T ref Oni moraju da se odrede pre konverzije intenziteta luminiscencije u raspodelu gde je: pritisaka. Postoje dva pristupa kalibraciji

Iref – intenzitet luminiscencije pri odsu- PSP, pre testa, u kalibracionoj komori (a stvu strujanja (wind off), priori) i u radnom delu aerotunela (in si- I – intenzitet luminiscencije pri strujanju tu) [12]. U prvom postupku koristi se kada aerotunel radi (wind on), test-plo~a na koju se nanosi premaz PSP P – pritisak za uslove mirovanja (wind off), izabrane za predstoje}i test. Plo~a se stavlja u komoru sa mogu}no{}u regulacije P – pritisak kada postoji strujanje (wind ref pritiska i temperature, koji se o~itavaju u on), trenutku kada se uzimaju podaci o inten- T – temperatura za uslove mirovanja zitetu luminiscencije. U komori se vr{e (wind off), odvojena merenja za promene pritiska i Tref – temperatura za uslove strujanja za promene temperature, pa se na taj na- (wind on), ~in odre|uju konstante A i B i diferencira A, B – temperaturno zavisni koeficijenti. njihov uticaj na rezultate merenja. Drugi metod kalibracije vr{i se na ispitivanom modelu na kojem treba da postoje kontrolne ta~ke sa rupicama i dava~ima. Izmerene vrednosti pritiska u tim ta~kama uzimaju se kao kalibracione vrednosti PSP premaza. Metod podrazumeva da je povr{ina modela izotermna. Uticaj temperature u ovom postupku mo- a) `e se odrediti sa premazom koji je ose- tljiv samo na temperaturu. Obi~no se jedna strana modela prema`e PSP osetljivim na pritisak, a druga sa PSP osetljivim na temperaturu. Najnovije metode koriste PSP koji su dizajnirani tako da su luminiscencije uzrokovane promenom pritisaka u jednom delu spektra, a one koje su posledica temperature ili debljine sloja u drugom delu spektra, pa se mogu lako diferencirati od uticaja promena pritisaka [7, 12–15].

Odnos intenziteta (Iref/I) koreliran je b) sa izlazom iz CCD kamere, {to omogu}a- Sl. 3 – Osnovna postavka za primenu PSP premaza va generaciju prostorne, kontinuirane (a) i model sa PSP u aerotunelu (b) mape pritisaka, omogu}avaju}i simulta-

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 41

a) b)

c) d) Sl. 4 – Model krila (a), slika luminiscencije pre i za vreme rada aerotunela (b), raspodela Cp za razli~ite napadne uglove modela (c) i kalibraciona kriva Cp s rupicama i PSP (d). (McLachlan and Bell, 1998 [12]) no skupljanje podataka po celoj povr{ini nja). Na slici 4c prikazane su slike istog od interesa za ispitivanje. Po{to CCD ka- modela za razli~ite napadne uglove. Koe- mere danas imaju vi{e miliona piksela, to ficijent pritiska Cp prikazan je preko ko- zna~i da se istovremeno meri pritisak u reliranih boja [12]. isto toliko ta~aka. Kada se prikupe podaci za analizu i Izlaz iz CCD kamere moè vizuelno obradu, slede}i problem predstavlja dvo- da se prikaè kao dvodimenzionalna sli- dimenzionalnost slike, dok je realni model ka u kojoj se intenzitet luminiscencije trodimenzionalan. Povezivanje svake ta~- prikazuje preko nijanse sivog ili sa rake slike sa odgovaraju}om ta~kom mode- znim odgovaraju}im bojama. la je kompleksna operacija ako se zna da Na slici 4a prikazan je model krila je moglo do}i do neèljenih distorzija u sa PSP premazom a na slici 4b su snimci slici zbog so~iva kamere ili do deformaci- kalibracije (za uslove mirovanja i struja- je modela tokom ispitivanja. Ovi proble-

42 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. mi re{avaju se sofisticiranim metodama razvijenim u fotogrametriji [3, 5, 7–15].

Primeri ispitivanja PSP tehnologijom U literaturi i na Internetu moè se na}i veliki broj rezultata ispitivanja raspodele pritisaka PSP. Deo tih rezultata prikazan je kao ilustracija mogu}nosti koje pruà ova nova tehnologija. Primeri su izabrani iz razli~itih centara za aerodinami~ka ispitivanja, za razli~ite opsege a) brzine i razli~ite modele [3, 5, 7–15]. Na slici 4c prikazani su rezultati ispitivanja modela krila sa PSP. Za razli~i- te napadne uglove dobijena slika prati promene pritisaka, plave zone opisuju podru~ja sa ve}im intenzitetom luminiscencije, {to odgovara manjim pritiscima, a crvene obeleàvaju zone sa manjim intenzitetom luminiscencije, odnosno sa ve}im pritiscima (originalne fotografije su u boji). Slika 4d daje kalibracionu kri- vu dobijenu merenjem sa dava~ima priti- b) ska i PSP. Autori su pokazali da je sred- Sl. 5 – Dijagram modela sa kosim krilima (a) i nja vrednost razlike u izmerenim pritisci- raspodela pritisaka po povr{ini krila i snimak {liren efekata (b), (McLachlan, 1995) ma 344 Pa [12]. Rezultati dobijeni u NASA 9×7 ft supersoni~nom aerotunelu, gde je ispiti- intenziteta 512×480 piksela prostornom van model sa posebno generisanim ko- rezolucijom. Kalibracija u ovom eksperi- sim krilom sa velikim rasponom [12], mentu ra|ena je pomo}u oba spomenuta prikazani su na slici 5. metoda. Krilo modela je sa supersoni~nim Rezultati eksperimenta prikazani su aeroprofilom, a njegov ugao moè da se na slici 5b. Vizualizacija strujanja izvr{e- menja od 0° do 72°. Rupice za merenje na je oko supersoni~nog krila postavlje- pritiska postavljene su na rastojanje od nog na M = 1,6, napadni ugao –4°, ugao jedne ~etvrtine tetive, a druga strana krila izme|u krila i modela 60° i ugao skreta- je premazana sa PSP (4a). Za osvetljavanja 0°. Mapa pritisaka PSP data je isto- nje se koristi komplet od sedam ìvinih vremeno sa {liren slikom strujanja oko lampi. Slikanje je izvr{eno standardnom modela i krila. Plava boja pokazuje niski CCD kamerom sa 8-bitnom rezolucijom pritisak, a crvena visok. O~igledna je

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 43

Sl. 6 – Slike raspodele pritisaka na raketama AIM- 54 Phoenix, koji se odvajaju od lovca F-14 prednost kori{}enja PSP za vizualizaciju strujanja. Pomo}u ovih boja mogu se videti lokacije udarnih talasa na gornjoj a) b) M = 0,154, M = 0,256 i povr{ini krila. [liren snimak pokazuje i M = 0,512 lu~ni udarni talas na vrhu modela, kao i reflektovani talas koji poti~e od kraja krila. Ova dva talasa tako|e su detektovana i PSP premazom. Jasno se vidi da postoji korespon- dencija izme|u dobijenih rezultata: lu~ni udarni talas, koji se javlja na vrhu mode- c) la, ima uticaja na raspodelu pritisaka na krilu, ispred njega je manji pritisak, a iza Sl. 7 – Rezultati ispitivanja krila SC3 njega ve}i, {to dovodi do pojave inten- zivnije plave boje na krilu. Tako|e, mo`e pove}anu osetljivost u odnosu na poli- se videti i uticaj reflektovanog udarnog merne emulzije. talasa na povr{ini krila. Rezultati ispitivanja dati su na slici Na slici 6 vidi se kako PSP premazi 7; model (7a), mapa pritisaka (7b) za M = oslikavaju raspodelu pritisaka pri slo`e- 0,154, 0,256 i 0,512 i koeficijent Cp za nom procesu odvajanja raketa od aviona navedene Mahove brojeve (7c). Kontinu- nosa~a [12]. irana kriva je dobijena na osnovu PSP, a Ispitivanja raspodele pritisaka na ta~kaste vrednosti pomo}u dava~a [12]. modelu superkriti~nog krila SC3 izvr{e- Na slici 8 ilustrovana je primena no je u NASA Langley trisoni~nom, kri- PSP u okviru eksperimenta ESA's ARPT, ogenom aerotunelu, sa malim brzinama, u hipersoni~nom tunelu prekidnog dej- pomo}u PSP. Pritisak u devet ta~aka me- stva (R2Ch u Oneri) [12]. Model je cen- ren je dava~ima, a model je premazan tralni mlaznik Aerospike. Oko njega se PSP emulzijom na bazi sol-gel, koja ima nalaze 24 kru`ne mlaznice, a njihova

44 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. uloga je da vr{e kontrolu ekspanzije mla- za tokom faze lansiranja budu}eg nosa~a. PSP premazi su na bazi pyrena, koji je skoro neosetljiv na promene temperature i veoma brzo reaguje. Za eksitaciju je kori{}ena `ivina lampa (334 ± 5 nm), a svetlost se preko fibera uvodi u aerotunel, kako bi se eliminisala potreba za pyrex prozorima, transparentnim za tu talasnu du`inu svetlosti. Snimanja su vr{ena u razmaku od 1s, a dobijeni rezultati raspodele pritiska na bazi PSP su u odli~noj saglasnosti sa klasi~no merenim vredno- a) stima u diskretnim ta~kama.

b) b) Sl. 8 – Laboratorijski model Aerospike centralnog Sl. 9 – Raspodela pritisaka na svemirskom brodu mlaznika (a) i mapa pritisaka dobijena PSP Buran, a) i na lopatici turbine snimljene u tehnologijom (b) aerotunelima u CAGI b)

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 45

U poznatom aeronauti~kom centru Posebno je velika primena rezultata CAGI [13] vr{ena su mnoga ispitivanja dobijenih PSP tehnologijom u kompara- PSP tehnologijom, a na slici 9 dati su pri- tivnoj analizi s rezultatima razli~itih me- meri ispitivanja nosa~a aviona (a) i turbi- toda prora~unske dinamike fluida (CFD). ne (b), realizovani u aerotunelu T-112. Prednosti PSP u ovom domenu pokazane su na slici 10a i 10b. Numeri~ke vrednosti za raspodelu pritisaka date su na levoj strani modela aviona, a eksperimentalne vrednosti dobijene PSP tehnologijom na desnoj (10a) [12]. Primena PSP u odre|ivanju pritiska na velikim rotacionim povr{inama veoma je zna~ajna zbog toga {to su druge metode veoma komplikovane.

Nove tendencije u PSP tehnologiji a) Iako po~eci PSP tehnologije datiraju od pre desetak godina, danas se ve} govori o klasi~nim i novim premazima koji se razvijaju za specijalne primene. Tako, na primer, PSP koji su na bazi sol-gel osnove testirane u NASI i u Nacionalnoj aerodinami~koj laboratoriji u Japanu namenjene su za veoma male promene pritiska, u temperaturnom opsegu od –150 do 500°C. Ove PSP mogu da se koriste u svim opsezima brzina, a i u kriogenim aerotunelima [10, 14, 15]. Razvoj novih polimera, koji se koriste kao osnova za potapanje luminiscent- nih molekula, veoma je intenzivan, {to dovodi do nove specifi~ne primene PSP tehnike. Danas se koriste opti~ki senzori na bazi platine (platinum octa- ethylporphyrin (PtOEP)) u razli~itim or- ganskim i neorganskim polimerima ili filmovi na bazi kompleksnih metala [15]. Posebna primena koja treba da se naglasi je upotreba PSP tehnike u proce- b) su dizajna i proizvodnje modela za aero- Sl. 10 – Uporedna slika raspodela pritisaka dobijena PSP i CFD metodama: model aviona a) tunelska ispitivanja [8, 14, 15]. Njihova [12] i na lopatici turbine b) [14] primena u ovom procesu je opravdana

46 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. zbog veoma niske cene, visoke efikasno- sloènim polimerima kao vezivna podloga. sti i preciznosti u merenju koeficijenta AA-PSP i PSP na bazi Poly (TMSP) koriste pritisaka. Primer je ispitivanje SST mo- se zbog visoke osetljivosti na kiseonik i u dela transoni~nog putni~kog aviona u najnepovoljnijim uslovima [15]. aerotunelu u Japanu [8]. PSP su dale veoma va`ne podatke za raspodelu pritisaka na osnovu kojih su izra~unate izobare Zaklju~ak na transoni~nom krilu i na mestima gde Danas u svetu ne postoji zna~ajan dolazi do interferencije uticaja motora i centar za aerodinami~ka ispitivanja koji uvodnika vazduha [8]. u svoje metode ne ubraja PSP tehnologi- PSP se primenjuju za ispitivanje ve- ju. U ovom radu prikazan je samo mali oma brzih kratkotrajnih fenomena u hi- deo rezultata koji se nalazi u dostupnoj personi~nim aerotunelima i u udarnim literaturi. cevima [9, 15]. Specifi~nost ovih boja je Analiza postoje}ih i mogu}nosti pri- {to se u podlozi od anodiziranog alumi- mene novih metoda vizualizacije struja- nijuma nalaze sloène molekule ruteniu- nja, radi detekcije mesta pojave udarnog ma ([Ru(ph2phen)3]2+) koje su lumini- talasa, pokazuje da je najbolja metoda vi- scentne. Brzina odgovora ovih PSP je zualizacije strujanja u grani~nom sloju oko 10 kHz. Ispitivanja su vr{ena u hi- ona koja koristi premaze na osnovu PSP. personi~nom tunelu pri M = 10. Kao zaklju~ak moè se ista}i da je istra- U literaturi se mogu na}i podaci da ìvanje lokacije udarnih talasa na krilima se PSP koriste i u ispitivanjima nestacio- aviona G4 problem koji se moè re{iti narnih strujanja [3, 7, 9, 12–15]. Pokaza- primenom PSP. no je da mogu da mere fluktuacije priti- Danas u svetu postoji vi{e renomira- ska sa frekvencijom do reda KHz, a da su nih centara koji proizvode PSP za trì{te ograni~avaju}i faktor karakteristike CCD i koji mogu da ih prilagode za specifi~ne kamera kojima se snimaju slike. potrebe svakog eksperimenta (Optrod iz PSP tehnologija moè se primenjivati i Rusije, ili Onera-Dafe iz Francuske, Le- u veoma razre|enim gasovima, gde je mala vis Lab iz NASE, General Paints Ltd., koncentracija kiseonika, tako {to se umesto Celbridge, Innovative Scientific Soluti- standardnih osnova za luminiscentne mole- ons, Inc. Indian, itd.). Za primenu ove kule koriste druge sa ve}om permeabilno- metode neophodno je nabaviti komplet {}u, kao {to su tTFPP/poly(TMSP) [15]. PSP (podloga, adhezivni premaz i boje), Danas su razvijeni novi PSP koji se mogu koji u proseku ko{ta oko 3000 USD, za koristiti i u kriogenim aerotunelima [10, 14, povr{inu od oko 2000 cm2. 15]. U ovim sredinama skoro da nema kise- Laboratorija za eksperimentalnu onika neophodnog za aktiviranje standard- aerodinamiku VTI raspolaè neophod- nih PSP. Polimer gubi permeabilnost kiseo- nom opremom i stru~nim kadrom i uz nika na temperaturama blizu ta~ke te~nog minimalna ulaganja moè primeniti ovu azota. Zbog toga su razvijeni anodizirani metodu kao standardnu za odre|ivanje aluminijumski PSP (AA-PSP), bazirani na mape pritisaka na ispitivanim modelima.

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 47

Literatura: Š8¹ Yuichi Shimbo, Keisuke Asai, Hiroshi Kanda, Yoshimi Iiji- ma, Nobuyoshi Komatsu, Shinya Kita, Mitsuo Ishiguro: Š1¹ Werzkirch, W. F.: Flow Visualization. 1st ed. Academic Pressure Sensitive Paint Application to a Business Jet Mo- Press, New York, 1974. del in Transonic Testing, 7th Annual Pressure Sensitive Pa- Š2¹ Yang, W. J. [ed.]: Flow Visualization. III proc. 3rd Interna- int Workshop, West Lafayette, Indiana, Oct 1999. tional Symmposium, Ann Arbor MI, 1983, Hemisphere, Š9¹ Kazuyuki Nakakita, Keisuke Asai, and Takashi Yamazaki: New York, 1985. Improvement of PSP Measurement System in a Hypersonic Š3¹ Bykov, A. P.; Fonov, S. D.; Mosharov, V. E.; Orlov, A. A.; Shock Tunnel, 8th Annual PSP/TSP Workshop, Hampton, Radchenko, V. N.: Investigation of the Airflow around Air- Virginia, Oct. 2000. craft Model at High and Intermediate Angle of Attack with Š10¹ Yasuhiro Egami, Yoshimi Iijima, and Keisuke Asai: Optimi- Pressure Sensitive Paint, 20th ICAS Congress, Sorrento, zations of Polymer-Based PSP for Cryogenic Wind Tunnels, Italy, September 1996. 19th International Congress on Instrumentation in Aerospace Š4¹ Risti}, S.: Flow Visualization Technics in wind tunnels, VTI, Simulation Facilities (ICIASF), Cleveland, Aug. 2001. 1996. Š11¹ Risti}, S.: Metode vizualizacije grani~nog sloja, Tehni~ka Š ¹ 5 Kuzmin, M. G.; Nemilova, M.Yu.; Sadovskii, N. A.; Mos- dijagnostika, god. 3, br. 1, 2004, str.14–20. harov, V. E.; Orlov, A. A.; Radchenko, V. N.: Luminescent Š12¹ www.aerospaceweb.org. Pressure Sensor for quantitative surface flow visualizatio, 8th International Symposium on Flow Visualisation (1998). Š13¹ www.optrod ltd. Š6¹ Risti}, S.: Pregled metoda vizualizacije strujanja u aerodi- Š14¹ http://www.yahoo.com/ISSI, Innovative Scientific Soluti- nami~kim tunelima, kum NTI, VTI, 1999. ons Inc.,2766 Indian Ripple Road. Š7¹ Mosharov, V.; Radchenko, V. N., Fonov, S.: Luminescent Pressu- Š15¹ Keisuke Asai: Status and Prospect of Pressure-Sensitive re Sensors in Aerodynamic Experiment, Central Aerohydrodyna- Paint Technology, Journal of the Visualization Society of mic Institute – CWA Intentional Corporation, 1999. Japan, Vol. 21, No. 83, October 2001.

48 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006.

Mr Milovan Unkovi}, DOPLEROVI BRODSKI NAVIGACIONI dipl. in`. Tehni~ki opitni centar – poligon Lu{tica, BRZINOMJERI Tivat

UDC: 531.767 : 52-67¹ : 623.82

Rezime: Doplerovi navigacioni brodski brzinomjeri rade na principu Doplerovog efekta. Do- plerov predajni projektor emituje snop ultrazvu~nih vibracija u vodi, a drugi (ili isti) projektor prima odbijeni signal od dna ili od sloja vode. U ovom radu opisana je teorija Doplero- vog efekta, primjena te teorije na brodskim brzinomjerima, konstrukcija i karakteristike savremenih Doplerovih brzinomjera. Klju~ne re~i: Doplerov efekat, brodski navigacioni ure|aj, Doplerov brzinomjer. MARITIME NAVIGATIONAL DOPPLER LOGS Summary: The Doppler maritime navigational logs are based on measurement of the Doppler effect. A Doppler log transmitting transducer emits beam of sound vibration in the water, and a second (or the same) transducer receives the echo from the sea bed or water layer. In this article describes theory of Doppler effect, using this theory in maritime logs, construction and performance of modern Doppler logs. Key words: Doppler effect, maritime navigational equipments, Doppler log. Uvod }u jedan u odnosu na drugog dolazi do promjene u frekvenciji signala [2]. Brzinomjeri su obavezni navigacioni Navedena pojava va`i i za sve izvore ure|aji na brodovima. Minimalne vrijed- elektromagnetnog zra~enja. Godine 1842. nosti karakteristika brodskih brzinomjera Dopler je primjetio da zvijezde koje se rela- date su u IMO rezoluciji A.224 (VII) i pro- tivno kre}u prema posmatra~u imaju razli~i- pisane standardom IEC 1023 [1]. U sklop tu boju od onih koje se udaljavaju. Balot je brzinomjera obavezno je uklju~en i mjera~ 1943. eksperimentalno dokazao da zvuk pre|enog puta. Ranije su se koristili mehani~ki i hidrodinami~ki brzinomjeri, a danas ima ve}u frekvenciju kada se izvor kre}e se, uglavnom, koriste elektromagnetni i prema posmatra~u (prijemniku). Da bi se Doplerovi brzinomjeri. U ovom radu raz- lak{e shvatila su{tina navedenog efekta, koji matra se princip rada, karakteristike i teh- je nazvan Doplerov efekat [3], razmotri}e ni~ke izvedbe Doplerovih brzinomjera. se dva specijalna slu~aja: slu~aj kada se izvor kre}e u odnosu na posmatra~a koji miruje, i slu~aj kada izvor miruje, a posmatra~ Doplerov efekat se u odnosu na njega kre}e. Iz ova dva slu- Iz akustike i optike poznato je da ~aja izvodi se op{ti slu~aj kada se predajnik ako se izvor ili posmatra~ oscilacija kre- i prijemnik kre}u jedan u odnosu na drugog.

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 49

Kretanje izvora u odnosu na Pri kretanju izvora ka prijemniku fp > posmatra~a fs, jer se talasi koji dolaze od izvora skra- }uju. U trenutku kada izvor prolazi mimo Pretpostavi}e se da je frekvencija posmatra~a (prijemnika) vs = 0 i fp = fs. signala izvora fs, brzina kretanja talasa c, Kada se izvor udaljava od posmatra- a komponenta vektora brzine kretanja iz- ~a svaki talas λ′ }e biti du`i, {to je prika- vora koja se poklapa sa pravcem koji zano izrazom (4): spaja izvor sa posmatra~em (prijemnikom) vs (slika 1). Usled kretanja izvora, vs odnosno njegovog premje{tanja za du`i- λλ′ = + (4) f nu d, dolazi do skra}enja talasa pri ~emu s je d = λ–λ′. Ako je T vrijeme trajanja jednog ciklusa i T = 1/f , tada je d = v T = Tada je: s s vs/fs. Odavde slijedi izraz (1): cc c ffps== =⋅ (5) vs λ′ v cv+ λλ′ =−=−d λ (1) λ + s s fs fs

Frekvencija primljenog signala fp data je izrazom (2): Kretanje prijemnika u odnosu na izvor

cc cf⋅ s f p == = (2) U slu~aju kada se posmatra~ kre}e λλ′ vs ⋅−fs vs λ − ka izvoru, registruje se brzina vr. Ako se fs prijemnik kre}e u nekom drugom smjeru brzinom v, a izvoru se pribli`ava relativ- Po{to je: λ = c/f , odnosno λ f = c, s s nom brzinom v , tada je v = v cosα, gdje to je: r r je α ugao izme|u vektora v i v . r Posmatra~ koji se kre}e prema izvo- cf⋅⋅ cf c ff===⋅ss ru signala prima broj perioda talasa pro- pscf⋅ λ ⋅−fs vcvsss − izveden od izvora (u sekundi) plus broj − vs fs perioda talasa du` distance AB koju po- (3) smatra~ prelazi u sekundi.

brzina propagacije, c

Posmatrač vs = 0 vs λ d λ′

Sl. 1 – Prikaz Doplerovog efekta kada se izvor kre}e u odnosu na posmatra~a

50 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006.

vr vr / λ

Izvor A B

Brzina prostiranja, c

Sl. 2 – Prikaz Doplerovog efekta kada se prijemnik kre}e u odnosu na izvor

Broj talasa du` AB je vr/λ. Prema Zamjenom fp izrazom (3) dobija se tome, frekvencija primljenog signala fr da je: prikazana je izrazom (6): c c + v v f = f ⋅ ⋅ r (10) ff=+r (6) r s c − v c rsλ s

Poslije skra}ivanja izraza (10) dobija Po{to je 1/λ = f s/c, to je: se ukupna promjena frekvencije signala na prijemniku, kao posljedica kretanja izvora i vfrs⋅ vcvrr+ ffrs=+ =⋅+ f s(1 ) =⋅ f s prijemnika, {to je dato izrazom (11): ccc (7) cv+ r ffrs=⋅ (11) Kada prijemnik (posmatra~) pro|e cv− s izvor, vr postaje negativna, odnosno va`i izraz (8): Doplerov frekvencijski pomjeraj ({ift) jeste razlika izme|u frekvencije primljenog signala f koja se mo`e mjeriti, i cv− r r ffrs=⋅ (8) c frekvencije odaslanog signala fs koja je poznata. Prema tome, Doplerov pomjeraj je: f – f , odnosno f – f . Doplerov pomjeraj ( {ift) r s s r Za ranije navedeni slu~aj, kada se Ako se izvor i prijemnik kre}u jedan prijemnik i izvor kre}u jedan u odnosu u odnosu na drugi, tada se frekvencija fs na drugi, imamo da je: u izrazu (7) prividno mijenja u odnosu na prijemnik i iznosi f kao {to je prikazano cv+ p f − ff=⋅r −=⋅ ff izrazom (9): rs scv− s s s (12) cv+ cv− v− v cv+ r ⋅−=⋅()r s f rs ffrp=⋅ (9) s c cv− s cv−−ss cv

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 51

Iako se Doplerov efekat javlja i kod na osnovu brzine strujanja vode u mag- elektromagnetnih talasa (svjetlosnih, ra- netskom polju sonde (elektromagnetni dio) i ima va`nu ulogu u nekim radio-na- brzinomjeri). Ovi brzinomjeri nisu do- vigacionim i radarskim sistemima, pret- voljno ta~ni, jer mjere brzinu broda u od- hodni izrazi se ne mogu generalno primi- nosu na okolnu vodu koja se, tako|e, jeniti na sva kretanja talasa u prostoru, ili kre}e uslijed strujanja. Kako su vektori na talase primljene od satelita, gdje se brzine broda i morske struje razli~iti po uzimaju u obzir i drugi faktori. intenzitetu i smjeru, to su gre{ke u poka- Me|utim, izraz (11) mo`e se primi- zivanju stvarne brzine i pre|enog puta jeniti kod brodskih navigacionih Dople- zna~ajne i vremenom se sabiraju. Dople- rovih brzinomjera, pri ~emu su predajni i rov brzinomjer mjeri stvarnu brzinu bro- prijemni projektor (antena) smje{teni na da u odnosu na dno ili u odnosu na gra- dnu broda. Vibracije u moru proizvodi ni~ne slojeve morske vode i zato je mno- predajni projektor, a njih odbijene od go precizniji. Osim mjerenja brzine bro- dna, prihvata prijemni projektor. da, Doplerov efekat se koristi i za mjerenje bo~nog zano{enja. Primjena Doplerovog efekta kod Predajni projektor brzinomjera mon- brodskih brzinomjera tiran je na kobilici broda koji se kre}e br- (hidroakusti~ki brzinomjer) zinom v. Predajni projektor emituje snop Doplerov efekat primijenjen je u zvu~nih vibracija u vodu pod uglom α konstrukciji brodskih brzinomjera. Sa- (uobi~ajeno pod uglom od 60° u odnosu vremeni brodski navigacioni brzinomjeri na kobilicu u smjeru – naprijed). Pri emi- drugih tipova mjere brzinu broda na tovanju signala sa broda u pokretu imamo osnovu razlike dinami~kog i stati~kog slu~aj izvora koji se kre}e, pa se frekven- pritiska (hidrodinami~ki brzinomjeri) ili cija zvuka mijenja po izrazu (3). Morsko

v sin α

α v cosα

3°

f v

Sl. 3 – Prikaz kretanja zvuka naprijed sa projektora

52 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. dno predstavlja reflektor od koga se signal Po{to su svi ~lanovi poslije odbija i vra}a prema brodu. Brod predsta- (2v2/c2)cos2α zanemarivi u odnosu na 1, vlja prijemnik koji se kre}e, te opet dolazi to je frekvencija primljenog zvuka ko- do promjene frekvencije signala, kao {to na~no: je ve} pokazano izrazom (11). Zvuk se kre}e ka dnu (od dna) brzi- 22vv2 ff=⋅+(1 ⋅ cosα + ⋅ cos2 α ) (16) nom v cosα, {to uslovljava Doplerov efe- v c c2 kat, kako je prikazano na slici 3. Analiza se moè uprostiti pretpostavkom da su Izraz sli~an izrazu (16), ali izveden zvuk iz predajnog projektora i zvuk koji na drugi na~in nalazi se u literaturi [4] dolazi na prijemni projektor suprotnog (str. 262). smjera u odnosu na ta~ku P, a imaju istu Ako su poznati f, c i α, i ako se mje- brzinu v cosα. Ako u izrazu (11) umjesto ri fv, moè se odrediti brzina broda u od- fs uvrstimo f a umjesto fr fv, dobija se iz- nosu na morsko dno. Podatak o brzini raz (13): predaje se na integrator koji, mnoè}i v i

t, daje put koji je pre{ao brod. v 1cos+⋅ α cv+⋅cosα Drugi predajni projektor usmjerava ff=⋅ =⋅ f c (13) snop talasa unazad (slika 4) i drugi pri- v v cv−⋅cosα 1cos−⋅ α jemni projektor prima odbijeni talas od c dna. Ako drugi projektor snop talasa usmjerava unazad, vektor vcosα je za taj Za vrijednosti x <<1, va`i izraz (14): snop negativan, jer se projektor kre}e

udaljavaju}i se od reflektovane povr{ine 1 =+1xx +23 + x + ... (14) umjesto da se njoj pribli`ava. Tada va`i 1− x izraz (17):

Kombinuju}i izraze (13) i (14), do- 2 bijamo izraz (15): 22vv2 ffa =⋅−(1 ⋅ cosα + ⋅ cosα ) (17) c c2 v 1cos+⋅ α v ff=⋅c =⋅+⋅ f(1 cosα ) ⋅ gdje je fa frekvencija odbijenog sig- v v nala koji ide unazad. 1cos−⋅ α c c Razlika fv – fa lako se mjeri mje{aju- 1 v }i ove dvije frekvencije i detektuju}i pro- =⋅+⋅f (1 cosα ) ⋅ v izvod mje{anja. 1cos−⋅ α c c 2 v sinα vv2 ⋅+⋅(1 cosαα +2 ⋅ cos + ...) = v c c α 22vv2 =⋅+f (1 ⋅ cosα + + ...) c c2 Sl. 4 – Prikaz kretanja zvuka nazad u odnosu na (15) brod

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 53

Tako se dobijaju izrazi (18): Doplerov brzinomjer koristi vi{e frekvencije signala nego brodski naviga- 4⋅⋅fv cioni dubinomjer, tako da povr{ina re- ff−= ⋅cosα va c flektora moè biti manja. Kra}i talasi (18) omogu}avaju uè uglove snopa, {to zna~i c vff=⋅−()va da je (zbog bolje usmjerenosti) potrebna 4cos⋅⋅f α manja emitovana snaga vibracija. I dubinomjeri i Doplerovi brzino- U izrazima (18) f i cosα su poznate mjeri rade na principu odbijanja zvu~nih vrijednosti, a f –f se mjeri. Nakon toga v a talasa od morskog dna; dubinomjeri mje- se ra~una v. S obzirom na to da brzina re vrijeme propagacije talasa, a Doplero- prostiranja zvuka kroz vodu zavisi od vi brzinomjeri razliku izme|u frekvenci- temperature i manje od saliniteta, ~esto ja (f – f ). se blizu projektora ugra|uje termistor ko- v a Refleksije zvuka nastaju i kad se ji daje podatak o temperaturi na osnovu zvu~ni snop kre}e iz jednog sloja vode koje se vr{i korekcija brzine c. Uo~ava se koji ima jednu strukturu i temperaturu u da se u jedna~inama (18) ne javljaju ni drugi sloj sa razli~itim osobinama. Do- vrijeme propagacije upadnog talasa ni plerov efekat se javlja, tako|e, kada se vrijeme njegovog odziva, a ni dubina jedan sloj vode relativno kre}e u odnosu mora. Neki tipovi Doplerovih brzinomje- na drugi. U tom slu~aju Doplerov brzino- ra izraz c/cosα drè automatski konstant- mjer mjeri algebarsku sumu pomjeraja nim, pa se iz (18) dobija izraz (19): Doplerove frekvencije zvuka na njego- af⋅ vom putu do dna (ili reflektuju}eg sloja vff=⋅−=() 4 f va vode) i povratka do prijemnika. (19) Ako zvu~ni snop nailazi na dno, a ukupni frekvencijski pomjeraj je propor- =⋅kf(),va − f k = 4 cionalan brzini broda u odnosu na dno.

Iz ovog izraza slijedi da je v propor- Ako zvu~ni signal ne dolazi do dna, ve} se refleksija vr{i od sloja vode, mjereni cionalno fv – fa. Na slici 5 dat je prikaz konfiguracije projektora Doplerovog br- Doplerov pomjeraj je proporcionalan brzinomjera firme Krupp&Thomson CSF. zini broda u odnosu na sloj vode. Ugra|eno je 72 piezoelektri~na elementa Konfiguracija od dva transmitera, (na slici su prikazana samo ~etiri). Za od kojih jedan proizvodi snop usmjeren ovaj brzinomjer va`e izrazi (19). naprijed, a drugi nazad, zove se Janusova konfiguracija. Prednost Janusove konfiguracije jeste {to vertikalno kretanje broda izaziva iste promjene Doplerovog po- 360° 240° 120° 0° cos α = c / a f mjeraja, pa razlika f – f ostaje konstant- B v a C α c / cos α = a f na. Pri podizanju pramca broda frekven- λ a – razmak izme|u A prvog i posljednjeg cija se pove}ava. Istovremeno, krma se elementa spu{ta, a frekvencija smanjuje. Suprotno Sl. 5 – Prikaz ugradnje projektora na brodu se de{ava pri spu{tanju pramca i izdiza-

54 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006.

b 1

γ γ i

bpi

∆γ

Sl. 6 – Doplerov radio-brzinomjer nju krme. Sabiranjem i dijeljenjem ovih ime, zvu~ni snop se apsorbuje u sloju vo- frekvencija dobija se srednja vrijednost, de dubine od 200 m do 400 m. Ako se odnosno prava brzina broda. Prema to- zvuk reflektuje od ovog sloja, dobija se me, vertikalno kretanje broda ne uti~e na brzina broda u odnosu na taj sloj vode. Doplerov pomjeraj. Me|utim, i grani~ni sloj vode 10 m do 30 Da bi se mjerila popre~na brzina, m ispod kobilice broda uslovljava reflek- sli~no Janusovoj konfiguraciji, montiraju siju zvu~nog talasa. Tada Doplerov brzi- se projektori koji usmjeravaju snop pod nomjer mjeri brzinu broda u odnosu na uglom od 90° u odnosu na uzdu`ne pro- ovaj grani~ni sloj vode. jektore. S obzirom na to da od mosta do Prijemnici kod Doplerovih brzino- pramca velikih tankera moè biti rastoja- mjera su konstruisani tako da mogu biti nje ve}e od 150 m, moraju se imati poda- operativni neposredno iza impulsa predaje ci o brzini pram~anog i krmenog dijela ili nakon nekog kratkog vremena koje sli- pri pristajanju. jedi iza impulsa predaje. Ako zvu~ni talas Hidroakusti~ni sistemi kod kojih ima kontakt sa dnom prijemnik }e se akti- projektori stalno proizvode zvu~ne signa- virati kratko vrijeme poslije predajnog le nazivaju se sistemima sa kontinualnim impulsa i dobi}e se brzina broda u odnosu talasima. Oni imaju razli~ite predajne i na dno. Ako je talas izgubio kontakt sa prijemne projektore koji su jednake kon- dnom, dubinomjer se automatski prebacu- strukcije. Drugi tip hidroakusti~nih siste- je na drugi reìm rada, odnosno prijemnik ma su impulsni sistemi. U takvim sistemima projektor generi{e impulse i isti 1 2 3 4 5 projektor prima odbijeni signal u periodu izme|u generisanja impulsa. U kontinu- 6 7 alnim sistemima prijem odziva moè biti ometan emitovanim vibracijama projek- Sl. 7 – Blok {ema Doplerovog radio-brzinomjera: tora, {to nije slu~aj sa impulsnim sistemi- 1 – antenski sistem; 2 – primopredajnik (mje{anje ma. Ve}ina Doplerovih brzinomjera kori- primljene i predajne frekvencije i poja~anje); sti impulsne sisteme. 3 – sklop za mjerenje Doplerovog pomjeraja; 4 – ra~unarski dio za prora~un brzine; Doplerovi brzinomjeri, u principu, 5 – integrator za ra~unanje pre|enog puta; mogu da se koriste do 200 m dubine. Na- 6 i 7 – ponavlja~i

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 55

Pravi kompasni kurs

Vyg Vxg Vyw

Vxw t N S

Vw Vg Ve

Trag

Sl. 8 – Vektori brzine broda: x, y – koordinate broda; Vg – brzina u odnosu na zemlju; Vw – brzina u odnosu na vodu; S – brzina pod uticajem vjetra; t – brzina pod uticajem struje; Ve – brzina pod uticajem potiska propelera; Vxg – brzina naprijed u odnosu na zemlju; Vyg – popre~na brzina u odnosu na zemlju; Vxw – brzina naprijed u odnosu na vodu; Vyw – popre~na brzina u odnosu na vodu; Pravci vektora dati su u odnosu na sjever (N) a pravac Ve je kurs broda (pravi kompasni kurs) se aktivira neposredno poslije generisanja Pri vo`nji krmom propeler stvara veli- predajnog impulsa, tako da prima reflek- ku koli~inu vazdu{nih mjehuri}a kroz koje tovani signal od sloja vode koji je 10 m ~esto ne moè da prodre zvu~ni signal brzi- do 30 m ispod kobilice broda. Doplerov nomjera, pa moè do}i do gubitka podataka brzinomjer tada radi u reìmu mjerenja o brzini ili se dobijaju pogre{ni podaci. brzine broda u odnosu na vodu. Ugao snopa za uzdu`no mjerenje br- Doplerovi radio-brzinomjeri zine iznosi oko 3°, a za popre~no mjerenje oko 8°. Radna frekvencija hidroakusti~kih Ovi brzinomjeri koriste se na brodo- Doplerovih brzinomjera iznosi od 100 vima sa podvodnim krilima i brodovima kHz do 455 kHz. Ovi brzinomjeri mjere lebdilicama. Radio-signali emitovani sa brzinu u vo`nji naprijed i krmom, a gre- broda odbijaju se od povr{ine mora i re- {ka brzine iznosi ±0,01 ~vor za brzine is- gistruje se Doplerov pomjeraj. Formula pod 2 ~vora, a ±0,1 ~vor za ve}e brzine. za ra~unanje primljene frekvencije je:

56 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006.

2cos⋅⋅v γ se koristi analogni pokaziva~ podjela ff=⋅+(1i ) (20) pr 0 c skale ne smije biti ve}a od 0,5 ~vorova pri ~emu svakih najmanje 5 ~vorova mo- gdje je: ra biti ozna~eno brojem. Za mjerenje pre- f pr – primljena fekvencija, |enog puta opseg pokaziva~a mora biti f 0 – emitovana frekvencija, bar od 0 do 9999,9 nm, pri ~emu korak

γi – ugao koji radio-snop obrazuje sa po- ne smije prelaziti 0,1 nm. Dozvoljena vr{inom vode u elementarnoj ~estici i, gre{ka pri mjerenju brzine ne smije pre- b – brzina lebdilice, ma{iti 5% brzine broda ili 0,5 ~vorova ({to je ve}e), dok gre{ka prikazivanja bpi = b cos γi, ∆γ – {irina snopa radio-signala (slika 6). pre|enog puta ne smije pre}i 5% pre|e- nog puta za 1 sat ili 0,5 nm na svaki sat Doplerov pomjeraj frekvencije pri- ({to je ve}e). kazan je izrazom (21): Na slici 7 prikazani su vektori brzi- 2⋅v ne broda koji su definisani standardom ∆=ff − f = ⋅ f ⋅cosγ (21) pr 00c IEC 1023. U tabeli 1 prikazane su karakteristi- a brzina broda je: ke savremenih Doplerovih brzinomjera u skladu sa standardom IEC 1023 [6]. ∆⋅f c v = (22) Tabela 1 2cos⋅⋅f0 γ Model SRD SRD DS-50 EM 200 DS 70 DS 30 500 331 Furuno Plath Furuno Furuno Antenski sistem emituje signale u 1 Karakter. Sperry Sperry do 4 snopa frekvencije 13,3 do 15 GHz. Uzdu`na -10,0 -20,0 -5 do +25 -10,0 brzina do do do 0–50,0 0–30,0 do Dijapazon mjerenja brzina je –50 ~v (kr- (~vor) 40,0 50 -5 do +80 40,0 mom) do +186 ~v. Gre{ka mjerenja iznosi 0,1% do 3,0%. Popre~na -9,9 -10 -9,99 brzina do do / 0–50,0 0–10,0 do (~vor) 9,9 +10 9,99 Karakteristike Doplerovih 0 do brzinomjera Ukupni 0 0 1999,99 0 do pre|eni put do / do / ili 0 do 9999,9 (nm) 99999,99 99999,9 Minimalne vrijednosti karakteristika 999999,9 savremenih brzinomjera propisane su ±0,1 ±0,1 ±1% Dozvoljena ±1% ±0,1 IMO rezolucijom A.224 (VII) i standar- ~vor ~vor ili gre{ka ili ~vor ±0,1 ~vor ili ili 0,1 dom IEC 1023 [1, 5]. Definisano je da brzine ±0,1 ~vor max. ± ± ure|aji za mjerenje brzine i pre|enog pu- 1% 1% ~vor Dozvoljena ta moraju dati informaciju o brzini napri- ±1% gre{ka ili 0,5% ±1% ±1% ±1% / jed i pre|enom putu u odnosu na sloj vo- pre|enog ±0,1 nm de ili povr{inu tla ili oboje. puta Ako se kod brzinomjera koriste digitalni pokaziva~i, korak prikazivanja br- Na slici 9 prikazan je Doplerov brzi- zine ne smije biti ve}i od 0,1 ~vor, a ako nomjer SAL R1 {vedske firme Consilium.

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 57

Zaklju~ak

Brzinomjeri su obavezni navigacioni ure|aji na ratnim i trgova~kim brodovima. U dana{nje vrijeme na brodovima se uglavnom koriste Doplerovi navigacioni brzinomjeri. Bez obzira na ekspanzi- ju savremenih ure|aja za navigaciju kao {to su GPS prijemnici, kori{tenje brzino-

mjera (kao i `irokompasa) nezamjenljivo Sl. 9 – Sastavne jedinice Doplerovog brzinomjera je. Me|unarodna organizacija za pomor- SAL R1 stvo – IMO je u svojim rezolucijama pro- Radi kompletnosti izlaganja prika- pisala karakteristike brzinomjera koje zane su osnovne karakteristike savreme- treba da zadovolje svi Doplerovi brzino- nog Doplerovog brzinomjera SRD 500, mjeri koji su u upotrebi. Po potro{nji ameri~ke firme Sperry. Brzina broda u elektri~ne energije i gabaritima Doplero- odnosu na vodu (relativna brzina) mjeri vim brzinomjerima mogu konkurisati sa- se na najmanje tri metra ispod projektora, mo elektromagnetni brzinomjeri. Me|u- brzina u odnosu na dno (apsolutna brzi- tim, dok elektromagnetni brzinomjeri na) na dubini 1,2 m do 200 m ispod pro- mjere samo relativnu brzinu, odnosno br- jektora, uzdu`na brzina u opsegu –20 do zinu u odnosu na vodu, Doplerovi brzi- +50 ~vorova, popre~na brzina u opsegu nomjeri mogu mjeriti i apsolutnu i rela- ±10 ~vorova, a frekvencija ultrazvuka je tivnu brzinu. Doplerovi brzinomjeri se sa 307 kHz. Gre{ka mjerenja brzine 1 σ (je- pro{irenom kontrolnom jedinicom, a sa dan sigma) iznosi ±1% ili ±0,1 ~vor, gre- istim projektorima, mogu koristiti i kao {ka mjerenja pre|enog puta ±1%, a gre- dubinomjeri (primjer: SPERRY SRD {ka mjerenja dubine ±2%. Brzinomjer 500), {to je dodatna prednost u odnosu posjeduje sljede}e izlaze za podatke: pet na ostale brodske navigacione brzino- relejnih izlaza, serijski format RS 232 ili mjere. Doplerovi brzinomjeri, tako|e, 422, NMEA 0183, analogni izlaz 1mA mjere brzinu zano{enja broda, {to nije za punu skalu ili 0,1 V/~v, sinhro izlaz slu~aj sa drugim brzinomjerima. 60 ili 400 Hz. Doplerov brzinomjer SRD 500 koristi se i kao dubinomjer. Napajanje ure|aja je 100/115/230 Literatura: VAC (±10%), 100 VA, 50/60 Hz. U ta- [1¹ IEC 1023: Marine speed and distance measuring equipment, beli (2) prikazani su podaci za dimenzije International Electrotechnical Comission, Geneve, 1990. [2¹ Skolnik, I. M.: Introduction to Radar Systems, Second edi- i te`ine pojedinih jedinica dubinomjera. tion, 4th Printing, McGraw Hill Inc., New York, 1981. [3¹ Sonnenberg, J. G.: Radar and Electronic Navigation, Sixth Tabela 2 Edition, Butterwords, London, 1988. [4¹ Lazarevi}, @.: Tehni~ka hidroakustika, SSNO, RM-1710, Jedinica Dimenzije (mm) Masa (kg) Split, 1987. Osnovni displej 365×273×216 6,8 [5¹ Unkovi}, M.: Brodski navigacioni brzinomjeri, Pomorstvo, Pomo}ni displej 365×273×216 6,8 Kotor, God. X, Br.18, Mart 2003., str. 46–48. Elektronika 425×356×152 7 [6¹ Prospektni podaci za brodske brzinomjere firmi FURUNO, SA- Projektor Pre~nik: 203 27 GEM, SPERRY, PLATH, KRUPP-ATLAS, CONSILIUM.

58 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006.

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 59

Profesor dr Milojko Jevtovi}, dipl. in`. Elektrotehni~ki fakultet, ANALIZA TEHNIKA UPRAVLJANJA Banja Luka Boban Pavlovi}, PRENOSOM PODATAKA kapetan, dipl. in`. Vojna akademija, Beograd UDC: 355.424.3 : 004.738

Rezime: U ~lanku su predstavljene ARQ tehnike za upravljanje prenosom i kontrolu na nivou veze: „Stani i ~ekaj“, „Vrati se unazad za N“ i „Selektivno odbacivanje“. Zatim je definisan va`an parametar, kojim su analizirane osobine prenosa podataka na nivou veze i upro{}en prikaz karakteristika tehnika „Vrati se unazad za N“ i „Selektivno odbacivanje“. Osnovni cilj rada odnosi se na definisanje kriterijuma za izbor odgovaraju}eg protokola upravljanja na nivou veze koji }e zadovoljiti zahteve korisnika (gubici, ka{njenje, varijacija ka{njenja, propusna mo}). Na osnovu ura|ene simulacije, kori{}enjem programa MATLAB 7.0, izvr{e- no je upore|enje vrednosti parametara karakteristi~nih za navedene tehnike i izvedeni zaklju~ci o prednostima i manama pojedinih tehnika. Klju~ne re~i: prenos podataka, ARQ tehnike „Stani i ~ekaj“, „Vrati se unazad za N“, „Se- lektivno odbacivanje“. ANALYSIS TESHNIQUES FOR FLOW DATA TRANSMISSION Summary: This article presents ARQ techniques for flow and control at the link level: Stop-and- Wait, Go-back-N, and Selective-reject. Then it is defined an important parameter, necessary for analyzing characteristics of data transmission at the link level and simplified performances of the Go-back-N, and Selective-reject techniques. Main goal of this article refers to defining criteria for choosing proper protocol link control. By this criterion it is necessary to satisfy customer requirements like losses, delays, capacity, etc. By performing simulation (using MATLAB 7.0), comparison of the values of the techniques parameters is done and conclusions about advantages and disadvantages of certain techniques are given. Key words: Data Transmission, ARQ techniques, Stop-and-Wait, Go-back-N, Selective- reject.

Uvod – sistemi za vazdu{no osmatranje i javljanje (VOJ) pri prenosu podataka o Problem upravljanja prenosom po- ciljevima u vazdu{nom prostoru; dataka javlja se u nizu sistema koji zahte- – sistemi PVO pri prenosu podataka vaju komunikaciju u realnom vremenu, koji se odnose na navo|enje raketnih si- ili sa veoma ograni~enim ka{njenjem, stema i letelica na ciljeve; kao {to su: – sistemi za nadzor i kontrolu kretanja – sistemi za upravljanje vatrom ze- pe{aka u {ti}enom prostoru ili u objektima; maljske artiljerije; – multimedijalni informacioni sistemi, – sistemi za upravljanje vatrom koji se koriste pri dono{enju odluka u real- obalske artiljerije (SUVOA); nom vremenu, kao i u drugim sistemima.

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 59

Cilj ovog rada je da se defini{u krite- i omogu}avaju postizanje velike ta~nosti rijumi za izbor protokola upravljanja ve- pri prenosu poruka. Nedostatak se ogleda zom pri realizaciji konkretnih sistema za u smanjenju efikasnosti, kada prijemnik prenos podataka. Korisnik konkretnog si- dugo ~eka na kodne re~i bez gre{aka, ot- stema zahteva da se podaci prenose sa premaju}i zahteve za retransmisiju. Pro- unapred ograni~enim ka{njenjem, varija- tokoli koji koriste postupak ARQ u ko- cijom ka{njenja i gubicima informacije rekciji gre{aka su HDLC, SDLC, LAP, pri prenosu od izvora do odredi{ta. Zada- LAP-B, LAP-D, LAP-F, itd. tak protokola za upravljanje prenosom je- U FEC postupku korekcije gre{aka ste da se ti zahtevi ispune, odnosno zado- nema povratnog kanala. Ukoliko je broj volje u datoj mreì za prenos podataka. gre{aka ve}i od broja gre{aka koje de- koder moè da detektuje i koriguje, po- Na~ini upravljanja prenosom i ruka se prima sa gre{kama. Protokol gre{kama – osnovne ATM (Asynchronous Transfer Mode) karakteristike koristi FEC postupak korekcije jedno- bitskih gre{aka u zaglavlju ATM. On Jedan od veoma va`nih zadataka u ne {titi informaciju, PDU (Payload Da- projektovanju telekomunikacionih mreà ta Unit), ve} samo zaglavlje. Zbog toga jeste da se obezbedi kvalitetan prenos je u kvalitetnim {irokopojasnim mreà- podataka. Problem koji se pri tome javlja ma prihva}ena ATM tehnika prenosa i jeste – kako eliminisati gre{ke koje se ja- komutacije. vljaju pri prenosu podataka ili multime- Postoji mogu}nost da se koriste tzv. dijalnog sadràja. hibridni postupci ARQ sa primenom re- Postoje dva osnovna na~ina za njiho- transmisije i procedurom FEC. Oni pru- vo eliminisanje. Prvi je da se uz bitove àju bolje performanse u pore|enju sa doda dovoljno redundantnih bitova koji }e pojedina~nim mogu}nostima jednog od omogu}iti dekoderu da otkrije i koriguje postupaka ARQ ili FEC. gre{ke nastale u prenosu. Detekcija i korekcija gre{aka na mestu prijema obavlja U ovom radu akcenat je na ARQ se bez ponavljanja predaje, FEC (For- postupcima upravljanja prenosom, pri ~e- ward-Error-Corection) [1]. Drugi je da se mu se zahteva pouzdan prenos podataka nakon detekcije gre{aka na mestu prijema (ta~nost informacije), a ne rad u realnom korekcija obavlja upu}ivanjem zahteva za vremenu. ponavljanjem predaje i time osigura pre- U postupku retransmisije poruka, nos podataka bez gre{aka – detekcija gre- razvijena su tri osnovna tipa ARQ po- {aka na mestu prijema i automatsko pona- stupka: „Stani i ~ekaj“ (Stop-and-Wait), vljanje zahteva za retransmisiju, postupak „Vrati unazad za N karaktera“ (Go-back- ARQ (Automatic-Repeat-reQuest). N) i „Selektivno odbacivanje“ (Selecti- Postupci ARQ {iroko se koriste u ve-Reject). Poslednje dve tehnike su spe- ra~unarskim mreàma pri prenosu poda- cijalni slu~ajevi tehnike „Pomi~nog pro- taka, zbog toga {to su veoma jednostavni zora“ (Sliding-Window) [2].

60 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006.

Tehnika „Stani i ~ekaj“ Neka je Tframe – vreme potrebno za (Stop-and-Wait) prenos jednog rama, Tprop – vreme potrebno za prenos poruke od izvora A do

Najjednostavnija tehnika upravljanja odredi{ta B na prenosnom linku i Tack – gre{kama poznata pod nazivom „Stani i vreme prenosa poruke potvrde. Ako se ~ekaj“ (slika 1) zasniva se na prenosu ra- pretpostavi da je prenos bez gre{aka, iz- ma, pri ~emu odredi{na stanica {alje signal vor A moè da {alje ramove brzinom spremnosti za prijem slede}eg rama preko 1 . Me|utim, zbog potrebe za prije- signala potvrde (ACKnowledgement), koji Tframe pokazuje da je kodna re~ ispravno i uspe- mom signala potvrde ACK, maksimalna {no primljena. Izvor mora sa~ekati prijem brzina je smanjena na vrednost signala potvrde (ACK) pre nego {to nasta- 1 vi sa slanjem slede}eg rama. Negativna po- . Ukoliko je vreme TTT+⋅2 + tvrda prijema, NAK (Negative AcKnow- frame prop ack ledgement) koju vr{i prijemnik pokazuje prenosa na linku Tprop veliko u odnosu na da su u prenetoj kodnoj re~i otkrivene (de- Tframe, do}i }e do znatnog smanjenja brzi- tektovane) gre{ke. Predajnik ponavlja prene prenosa u sistemu. daju kodne re~i i ponovo ~eka potvrdu prijema. Retransmisija se nastavlja sve dok ARQ tehnika „Stani i ~ekaj“ bez prijemnik ne po{alje potvrdu o ispravnom gre{aka u prenosu prijemu (ACK). Ovaj postupak, iako krajnje jedno- Najpre }e biti posmatran slu~aj kontrole protoka, pod pretpostavkom da ne stavan, potencijalno je neefikasan zbog dolazi do gre{ke u prenosu. Na ovaj na- gubitka vremena pri ~ekanju potvrde pri- ~in moè se definisati maksimalna bitska jema svake kodne re~i. Re{enje bi bilo u brzina prenosa ramova preko linka kori- pove}anju duìne kodne re~i, ali time ra- {}enjem navedene tehnike pri prenosu ste verovatno}a gre{ke, ~ime se pove}a- bez gre{aka. Pretpostavi}e se da se poru- va u~estanost ponavljanja za svaku kod- ka prenosi od stanice A do stanice B kao nu re~. S druge strane, blokovi velikih sekvenca uzastopnih ramova F1, F2, ..., Fn duìna nisu prakti~ni zbog ograni~enja na slede}i na~in: koja name}u formati poruka. – A {alje ram F1,

Sl. 1 – ARQ tehnika „Stani i ~ekaj“

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 61

– B {alje signal potvrde (ACK), Uzimaju}i u obzir prethodne pretpo-

– A {alje ram F2, stavke, brzina prenosa se moè predsta- – B {alje signal potvrde (ACK), viti izrazom: ...... 11ram =   (3) – A {alje ram Fn, TT+ 2 T s – B {alje signal potvrde (ACK). frame prop Ukupno vreme potrebno za prenos Radi lak{e analize, poèljno je brzi- podataka ozna~i}e se sa nT, gde je n broj nu prenosa predstaviti preko normalizo- prenosa, a T predstavlja zbir vremena vane vrednosti. Ukoliko se ram prenosi u slanja rama, prijema signala potvrde i toku vremena T [s], tada je bitska br- spremnosti za predaju slede}eg rama. frame 1 ram Imaju}i sve ovo u vidu, T se moè pred- zina data izrazom   . Na taj staviti na slede}i na~in: Tsframe   na~in, normalizovana brzina prenosa S T = T +T +T +T +T (1) moè se predstaviti na slede}i na~in: frame prop ack prop proc 1 gde je: T + 2T T T – vreme potrebno za prenos jednog S = frame prop = frame (4) frame 1 rama (vreme za koje predajni deo u vezi Tframe + 2Tprop po{alje sve bite unutar rama na prenosnu Tframe liniju),

Tprop – vreme potrebno za prenos poruke Ako se pretpostavi da je bitska brzi- (propagacije) od izvora A do odredi{ta B bit  na R i da je du`ina rama L[]bit , (ili u drugom smeru) na prenosnom linku,  s  Tproc – vreme obrade (procesiranja) u iz- tada je brzina prenosa: voru i odredi{tu kao odgovor na dolazni doga|aj (primljenu poruku),  bit1 ram  L  bit L ⋅= Tack – vreme prenosa poruke potvrde.     ram T s  T+ 2 T  s Ako se pretpostavi da je vreme ob- frame prop rade T zanemarljivo malo i da je vre- (5) proc me potvrde prenosa Tack znatno kra}e u pore|enju sa vremenom prenosa podata- Da bi se normalizovala vrednost brzine prenosa, podeli}e se vrednost brzine ka (T ), uz fiksnu du`inu okvira (kon- prop bit  stantno Tframe), tehnika upravljanja preno- prenosa u sa bitskom brzinom, tako som „Zaustavi i ~ekaj“ dopu{ta prenos  s  podataka brzinom od jednog rama svakih da se dobije: T sekundi, gde je T dato izrazom: L /(T + 2T ) S = frame prop (6) T = Tframe + 2Tprop (2) R

62 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006.

L T = Tframe + Tout + Tframe + 2Tprop (10) Zamenom Tframe = u jedna~ini R (4), dobija se jedna~ina (6). Tout predstavlja vreme u toku kojeg Ovde se defini{e parametar a kao od- nema prenosa (do{lo je do gre{ke). Pret- nos vremena prenosa i trajanja rama: postavi}e se da je ono jednako dvostrukom trajanju ka{njenja u prenosu T a = prop (7) (2Tprop). Na ovaj na~in moè se definisati pojam retransmisije: ukoliko radna stani- Tframe ca (izvor ili odredi{te) ne dobije poruku Ako se jedna~ina (7) podeli sa T , potvrde u vremenu dvostrukog trajanja frame ka{njenja u prenosu (propagacije) do}i }e dobi}e se izraz za normalizovanu brzinu do retransmisije (ponovnog slanja) rama. prenosa S na slede}i na~in: Ako Nx predstavlja srednji broj po- 1 ku{aja da bi se ram uspe{no preneo, tada S = (8) 1+ 2a je srednje vreme uspe{nog prenosa rama dato izrazom: Ova vrednost predstavlja maksimalnu normalizovanu brzinu prenosa ostva- TNT= (2)+ T (11) renu tehnikom prenosa „Stani i ~ekaj“, x frame prop uz pretpostavku da nema gre{aka u prenosu. Me|utim, efektivna brzina prenosa Primenom istog postupka, kao u je manja. Parametar a je konstantne vred- prethodnom slu~aju kada nema gre{ke u prenosu, dolazi se do izraza za normali- nosti ukoliko su vremena Tprop i Tframe konstantna, {to je uobi~ajen slu~aj: ramo- zovanu brzinu prenosa: vi su fiksne duìne, izuzev poslednjeg u sekvenci poruke (predstavlja ostatak pri T 1 S ==frame (12) podeli paketa na blokove fiksne duìne), NT(2)(12)++ T N a a i vreme ka{njenja je u prenosu na linku x frame prop x fiksne vrednosti [3, 4]. Srednji broj poku{aja Nx moè se iz- ARQ tehnika „Stani i ~ekaj“ sa raziti preko verovatno}e gre{ke u preno- gre{kama u prenosu su pojedina~nog rama – P. Ukoliko se pretpostavi da nikada ne}e do}i do gre- Ukupno vreme u toku koga se uspe{no {ke u prenosu signala potvrde (ACK), prenese ram izme|u stanica A i B iznosi: srednji broj poku{aja definisan preko matemati~kog o~ekivanja dat je izrazom: TT=+frame T prop [] s (9) ∞ Ako se pretpostavi da je do{lo do Nxr==⋅ E[] pokušaja∑() i P[( i ) pokušaja ] i 1 gubitka rama ili da je poruka potvrde = ∞ (ACK) izgubljena, ukupno vreme preno- i−1 1 NiPPx =⋅∑()(1 −= ) (13) sa rama dato je relacijom: i=1 1−P

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 63

Zamenom u izraz za normalizovanu L – duìna rama [bit], konstantne brzinu prenosa, kod tehnike upravljanja vrednosti; prenosom i kontrole gre{aka „Stani i ~e- bit  kaj“, dobija se: R – bitska brzina   ;  s  1− P vreme propagacije (Tprop) odredi}e se iz S = (14) 1+ 2a odnosa rastojanja d i brzine prenosa V. Vreme prenosa rama na linku (Ttransm) predstavlja odnos duìne rama L bit i Parametar a [ ] bit  Parametar a moè se analizirati na bitske brzine R   . Zamenom u izraz vi{e na~ina, u zavisnosti od definisanja  s  pojedinih parametara [5]. Ako se pretpo- za a, dobijamo da je: stavi da je: d /V R ⋅ d d – rastojanje na linku izme|u dve a = = (15) radne stanice (izvor i odredi{te); L / R V ⋅ L V – brzina u prenosu signala na lin- Na slici 2, Ttransm je normalizovano na ku. Za slobodan prostor kao medijum vrednost 1, tako da je vreme propagacije prenosa, brzina je jednaka brzini svetlosti T =a. U slu~aju kada je a>1, duìna linka 8 prop (c=3⋅10 m/s). Za opti~ko vlakno brzina je ve}a od duìne rama, {to je prikazano na prenosa iznosi pribli`no 0,67 brzine pro- slici 2 (a), pri ~emu se ne uzima u obzir vre- stiranja svetlosti (V≅2⋅108 m/s); me prenosa poruke ACK. Stanica A u ko-

t t0 T R 0 T R

t0+1 T R t0+a T R

t +a 0 T R t0+1 T R

T R t0+1+a T R

ACK

T R t0+1+2a T R (a) a>1(b) a<1

Sl. 2 – Princip prenos podataka kod tehnike „Stani i ~ekaj“ (Ttransm=1, Tprop=a)

64 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. munikaciji A–B po~inje sa predajom rama Ako se pretpostavi da je prenosni me- u t=0. U t=1, A zavr{ava sa predajom rama. dijum opti~ki link, na udaljenosti od 2000 U trenutku t=a (vreme propagacije), pred- km (d=2⋅106 km), vreme propagacije iznosi nja ivica rama dolazi na prijemnu stanicu B. 6 210⋅⋅ms −2 U t=1+a, B je primila celokupan ram i ne- Tsmsprop ==⋅=8 110[] 10 [ ]. posredno zatim {alje poruku potvrde ACK. 210⋅ m Ova poruka stiè do A u t=1+2a. Ukupno Kona~no, dobija se da je vrednost para- utro{eno vreme za prenos iznosi t=1+2a. 110⋅ −2 metra a =≅3703 , pri ~emu Samim tim, odre|ena je i brzina kojom se 2,7⋅ 10−6 1 ramovi mogu prenositi, . Isti rezultat normalizovana brzina prenosa iznosi sve- 1+ 2a 11 ga S =≈≅0,000135. bi}e postignut i u slu~aju kada je a<1 (duì- 1+ 2a 7407 na rama je ve}a od rastojanja na linku). Drugi slu~aj predstavlja primer Bi}e razmotreno nekoliko slu~ajeva mreè LAN (Local Area Network). U primene ARQ postupka „Stani i ~ekaj“ ovom primeru rastojanja su u opsegu (slika 3) i analiziran ARQ postupak na od 0,1 do 10 km, sa bitskim protocima primeru jedne WAN (Wide Area Net- od 10 Mb/s do 1 Gb/s, pri ~emu ve}e work) mreè sa ATM u kojoj se nalaze brzine prenosa odgovaraju kra}im ra- dve stanice me|usobno udaljene hiljada- stojanjima. Ako je V=2⋅108 [m/s], du- ma kilometara. Standardni ATM ram na- ìna rama L=1000 [bit] i bitska brzina ziva se }elija i sadrì 53 bajta, odnosno 423 bita (53×8), pri ~emu je jedna od R=10 [Mb/s], za zadati opseg rastoja- standardnih bitskih brzina 155,52 Mb/s. nja d dobija se vrednost parametra a Na ovaj na~in definisano, ukupno vreme izme|u 0,005 i 0,5. Time se dobija prenosa rama (ATM }elije) iznosi vrednost za normalizovanu brzinu prenosa S izme|u 0,5 i 0,911. Za 100 Mb/s LAN-ove, uz odgovaraju}a kra}a 424[bit] −6 =⋅2,7 10 []s . rastojanja, dobi}e se tako|e pribli`no bit 6  iste vrednosti brzine prenosa. Moè se 155,2⋅ 10  s zaklju~iti da su LAN mreè prili~no

Sl. 3 – Osobine ARQ tehnike „Stani i ~ekaj“

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 65 efikasne po brzini prenosa uz primenu zine S, ali je ta zavisnost mala u velikom ARQ tehnike, dok u slu~aju WAN opsegu vrednosti P (za P=10-3 i 10-2 do- mreà (ATM) ova tehnika ne daje re- bija se prakti~no ista kriva). Tako|e, za zultate, zbog ~ega se primenjuje FEC vrednosti parametra a ve}e od 100, zavi- tehnika detekcije i korekcije u prenosu snost verovatno}e P na vrednost S je za- podataka. nemarljiva. Na kraju, bi}e posmatran slu~aj di- Neke karakteristi~ne vrednosti parametra a gitalnog prenosa preko modemske linije brzinom od R = 28,8 kb/s. Ponovo }e Bitska brzina Duìna rama Rastojanje Parametar a se pretpostaviti da je duìna rama (Mb/s) (bit) (km) L = 1000 [bit]. Duìna prenosnog linka 0,064 1000 0,1 0,00003 iznosi izme|u nekoliko desetina metara do nekoliko hiljada kilometara. Ukoliko 0,064 1000 1 0,0003 je rastojanje od d = 1500 m, tada je 0,064 1000 35,863 7,65 bit 1500m⋅ 28 800 0,064 10 000 0,1 0,000003 dV/ dR⋅ a ===s =0,064 10 000 1 0,00003 LR/ LV⋅ 8 m 1000bit ⋅⋅ 2 10 0,064 10 000 35,863 0,77 s 1 1 000 1 0,005 =⋅2,16 10−4 , pri čemu normalizovana 1 1 000 3000 15 1 brzina prenosa iznosi S =≈1, ta~- 1 1 000 35,863 119,5 12+ a 1 nije 0,99978. 10 000 1 0,0005 âk i u slu~aju velikog rastojanja, 1 10 000 3000 1,5 npr. d = 6000 km, uz zadràvanje vred- 1 10 000 35,863 11,95 nosti ostalih parametara, dolazi se do 6 10 1 000 0,05 0,0025 6⋅⋅ 10 28 800 10 vrednosti a ==8 0,864 , ta- 1 000 0,5 0,025 1000⋅⋅ 2 10 10 1 10 000 0,05 0,00025 ko da je S =≅0, 4 , ta~nije 0,366. 10 12+ a 10 000 0,5 0,0025 Da bi se uo~io efekat parametra a na 100 1 000 0,1 0,05 normalizovanu brzinu prenosa (propusnu 100 10 000 0,1 0,005 mo}), predstavi}e se zavisnost 1− P 1000 1 000 0,1 0,5 S = od promene parametra a za 1+ 2a 1000 10 000 0,1 0,05 zadatu verovatno}u P (verovatno}a da je preneti ram sa gre{kom). Posmatra}e se Tehnika „Pomi~nog prozora“ familija krivih za vrednosti verovatno}e (Sliding-Window) gre{ke u prenosu P=10-3; 10-2; 10-1; 0,2; 0,3; 0,4 i 0,5. Moè se zaklju~iti da se sa Osnovni problem prethodne tehnike porastom verovatno}e gre{ke u prenosu jeste {to se u toku odre|enog vremena P, smanjuje vrednost normalizovane br- moè prenositi samo jedan ram [6]. Situa-

66 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006.

t=0 A B

Frame 1 1 A B

Frame 2 Frame 1 2 A B

Frame a Frame (a-1)Frame 2 Frame 1 a A B

Frame (a+1) Frame a Frame 3 Frame 2 a+1 A B A

Frame (2a+1) Frame (2a)Frame (a+3) Frame (a+2) 2a+1 A B A Wa≥+21

t=0 A B

Frame 1 1 A B

Frame a Frame (a-1) Frame 2 Frame 1 a A B

Frame (a+1) Frame a Frame 3 Frame 2 a+1 A B A

Frame W Frame (W-1) Frame (W-a+1) Frame (W-a+1) W A B A

Frame W Frame (a+2) 2a+1 A B A Wa< 21+ Sl. 4 – Princip prenosa podataka kod tehnike „Pomi~nog prozora“

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 67 cija kada je vreme prenosa (predstavlje- pagacije Tprop jednako a. Slika 4 predsta- no sa Tprop) ve}e od trajanja rama (Tframe) vlja primer potpune dupleksne veze. Sta- dolazi do velike neefikasnosti prenosa. nica A (izvor) po~inje da emituje sekven- Ako se pretpostavi da su dve radne cu ramova u trenutku t=0. Prednja ivica stanice A i B povezane dupleksno i da se prvog rama odlazi na stanicu B (odredi- na mestu B nalazi bafer za n-ramova, stani- {te) u t=a. Prvi ram je u potpunosti pri- ca B moè prihvatiti n-ramova, tako da sta- mljen u t=a+1. Pretpostavljaju}i da je nica A moè poslati n-ramova bez ~ekanja vreme obrade minornog trajanja, B }e trenutno primiti informaciju o potvrdi za na pristizanje signala potvrde (ACK). prvi pristigli ram (ACK1). Pretpostavi}e Bi}e razmotrene dve tehnike pomi~- se da je duìna poruke potvrde mala, ta- nog prozora: ARQ tehnika „Vrati se unazad ko da je vreme njenog prenosa Tack veo- za N“ i ARQ tehnika „Selektivnog pona- ma kratko. Samim tim, signal ACK1 sti- vljanja“. Osnovna razlika izme|u ovih teh- è u A u trenutku t=2a+1. nika je u na~inu obrade gre{aka u prenosu. Da bi se analizirale osobine navedene tehnike, razmotri}e se dva slu~aja: Algoritam tehnike „Pomi~nog – Wa≥+21 – potvrda za prvi ram prozora“ bez gre{aka stiè u stanicu A pre nego {to A zavr{i sa kompletnim slanjem svog prozora {irine U slu~aju pomi~nog prozora, brzina W. Na taj na~in, A moè slati poruke u prenosa na liniji zavisi od dva faktora – kontinuitetu, bez prekida, tako da je nor- veli~ine prozora W i vrednosti parametra malizovana propusna mo} S=1; a. Radi pojednostavljenja, smatra}e se da – Wa< 21+ – stanica A zavr{ava normalizovana vrednost vremena preno- slanje svog prozora u t=W i ne moè slati sa rama Tframe iznosi 1; tada je vreme pro- dodatne ramove posle t=2a+1. Ovako de-

0.9

0.8 W=127 W=7 0.7

0.6 W=63 0.5 W=1

0.4 W=31 0.3 Normalizovani propusni opseg S opseg propusni Normalizovani 0.2 Sl. 5 – Zavisnost 0.1 normalizovane brzine prenosa kod tehnike 0 -1 0 1 2 3 10 10 10 10 10 „Pomi~nog prozora“ Parametar a

68 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. finisana, normalizovana propusna mo} U situacijama kada se pri prenosu data je odnosom veli~ine prozora W i pene dogodi gre{ka, odredi{te }e potvrditi riode trajanja 2a+1. dolazni ram sa signalom potvrde „Spre- Imaju}i u vidu prethodno, dobija se: man na prijemu“ (RR – Receive Ready). Ukoliko odredi{te detektuje gre{ku u ra-  1,Wa≥+ 2 1 mu, posla}e negativnu potvrdu, signal  S =  W (16) odbacivanja (REJ – Rejective). Stanica B  ,21Wa<+ }e odbaciti taj ram i sve budu}e dolazne 21a + ramove dok se ne primi ispravan ram. Na taj na~in izvorna stanica A, kada primi Ako se broj sekvenci predstavi n- signal REJ, mora ponovo poslati ram koji bitnim poljem, tada je maksimalna veli- je bio sa gre{kom, kao i sve ramove koji n ~ina prozora W =−21. Na slici 5 pred- su poslati u me|uvremenu. stavljena je maksimalna brzina prenosa Glavni nedostatak postupka ARQ sa koja se moè posti}i za prozore veli~ine povratkom unazad je u tome {to kada se W=1, 7, 31, 63 i 127 u funkciji parametra u nekoj kodnoj re~i otkrije gre{ka, pri- a. Prozor veli~ine W=1 odgovara algorit- jemnik odbacuje narednih N-1 primljenih mu „Stani i ~ekaj“. Vrednost od W=127 re~i, ~ak i u slu~aju kada je ve}ina njih (7 bita) pokazuje bolje osobine za ve}e ispravno primljena. Rezultat ovog po- vrednosti a i moè se na}i u WAN mre- stupka je da se za tih N-1 re~i mora po- àma sa velikim brzinama prenosa. noviti predaja, {to predstavlja gubitak vremena i ka{njenje, {to u krajnjem slu- ARQ tehnika „Vrati unazad za N“ ~aju dovodi do ozbiljne degradacije efi- (Go-back-N ARQ) kasnosti iskori{}enja kanala veze. Da bi se ram uspe{no preneo, sred-

Naj~e{}i oblik kontrole gre{kama nji broj poku{aja Nx odredi}e se na osno- baziran na tehnici pomi~nog prozora vu matemati~kog o~ekivanja: predstavlja „Vrati unazad za N“ (slika 6). Radi pove}anja brzine prenosa podataka, Nx = E[ ukupan__ broj prenetih _ kao i za odr`avanje konstantnog iznosa ramova__ bez greške] (17) ka{njenja kod satelitskih kanala, ARQ ∞ postupak „Stani i ~ekaj“ zamenjen je i−1 NfiPPx =−∑ () (1 ) strategijom kontinualnog prenosa. i=1

Sl. 6 – ARQ tehnika „Vrati unazad za N“

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 69 gde f(i) predstavlja ukupan broj ramova Na slici 4 uo~ava se da je vrednost koji }e biti prenet ukoliko }e se origina- K ≅ 2a+1 za Wa≥+(21) i K=W za lan ram preneti i puta da bi prenos bio W<(2a+1). Ovako definisano K daje: uspe{an. Ako se sa K ozna~i broj ramova koji mora biti ponovo prenet zbog pojave  1− P ; W ≥ 2a +1 gre{ke u prenosu, vrednost f(i) mo`e se  S = 1+ 2aP predstaviti na slede}i na~in:  W (1− P)  ; W < 2a +1 (2a +1)(1− P +WP) f (i) = 1+ (i −1)K (20) (18) f (i) = (1− K) + Ki Za W=1, oba algoritma, „Selektivno odbacivanje“ i „Vrati unazad za N“, poti- Imaju}i u vidu jednakosti snuti su algoritmom „Stani i ~ekaj“. Na slici 7 prikazana je uporedna analiza ove tri ∞ 1 ∞ 1 X i−1 = i iX⋅=i−1 tehnike kontrole i upravljanja gre{kama u ∑ ∑() 2 i=1 1− X i=1 ()1− X prenosu kao funkcija parametra a u slu~aju -3 za –1

0.9 W=127 Vrati 0.8 unazad za N W=127 0.7 W=7 Vrati Selektivno unazad za N odbacivanje 0.6

0.5 W=7 Selektivno 0.4 odbacivanje

0.3 Zaustavi i cekaj

Normalizovana brzina prenosa S prenosa brzina Normalizovana Zaustavi i ~ekaj 0.2

0.1 Sl. 7 – Uporedna analiza 0 -1 0 1 2 3 ARQ tehnika u funkciji 10 10 10 10 10 Parametar a parametra a

70 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006.

Na slici 7 moè se uo~iti da u slu~a- potvr|ene (poruka NAK). Prijemni deo ju veli~ine prozora W=7 (n=3 bita), teh- mora duè vreme komunicirati sa bafe- nike „Selektivno odbacivanje“ i „Vrati rom, sve dok ne smesti sve NAK ramove unazad za N“ pokazuju prakti~no istu za- i dok se ponovo ne prenese ram koji je visnost vrednosti S od parametra a, dok bio sa gre{kom. Tako|e, mora imati slo- je za vrednost W=127 razlika evidentna. ènu logiku kojom se vr{i ubacivanje po- Na slici 8 pokazana je zavisnost normali- gre{nog rama u odgovaraju}u sekvencu. zovane propusne mo}i S za sve tri nave- S druge strane, predajnik, tako|e, mora dene ARQ tehnike u funkciji veli~ine imati kompleksniju arhitekturu da bi mo- prozora W, gde se kao parametri poja- gao da {alje ram izvan sekvence. Zbog vljuju vrednosti a=10 i a=100. ovih zahteva ARQ tehnika „Selektivnog odbacivanja“ se, i pored svoje efikasno- ARQ tehnika „Selektivnog odbaci- sti, ipak mnogo manje koristi od prethod- vanja“ (ARQ Selective-Reject) ne tehnike. U slu~aju pomi~nog prozora, pret- Sa ARQ tehnikom „Selektivnog od- hodna jedna~ina se primenjuje kada ne- bacivanja“ (slika 9) ramovi koji se pono- ma gre{aka u prenosu. Kod ARQ sa se- vo {alju imaju negativnu poruku potvrde, lektivnim odbacivanjem potrebno je jed- NAK. Ova tehnika je efikasnija od pret- na~inu (16) podeliti sa Nx, gde Nx pred- hodne, jer minimizira potrebno retran- stavlja srednji broj poku{aja da bi se smitovanje ramova. 1 okvir preneo bez gre{ke: N = , ta- I ovde se kodne re~i predaju u kon- x 1− P tinuitetu. Me|utim, ponavlja se otprema ko da se dobije slede}a vrednost propu- samo onih kodnih re~i koje su negativno sne mo}i S:

0.9 Selektivno odbacivanje a=10 0.8 Vrati unazad N 0.7 a=10

0.6 Selektivno odbacivanje a=100 0.5 Vrati unazad N a=100 0.4

0.3 Normalizovana brzina prenosa S prenosa brzina Normalizovana 0.2

0.1 Sl. 8 – Zavisnost normalizovane brzine 0 0 50 100 150 200 250 prenosa od {irine prozora W Dužina prozora W

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 71

Sl. 9 – ARQ tehnika „Selektivnog odbacivanja“

 1 Prikazana je zavisnost normalizovane =1− P, W ≥ 2a +1 prenosne brzine S od parametra a za razli-  N S = x ~ite verovatno}e gre{ke u prenosu P kod  W W()1− P  = , W < 2a +1 tehnike „Stani i ~ekaj“. Pokazano je da za -3 -2 ()2a +1 Nx 2a +1 verovatno}e gre{ke P=10 i P=10 prak- (21) ti~no nema razlike, dok drasti~no smanjenje normalizovane vrednosti S nastupa za gre{ku ve}u od 0,4 kada maksimalna vred- Zaklju~ak nost S za a=0,1 iznosi ispod 0,5. Prikazana je zavisnost S od parame- U ovom radu iznete su osnovne ka- tra a kod ARQ tehnike „Pomi~nog pro- rakteristike procedura, odnosno tehnika zora“, gde se kao parametar posmatra {i- upravljanja prenosom. Analizirana su rina prozora W. Porast {irine prozora W, dva slu~aja: prvi, kada se pri prenosu ne pojavi gre{ka i, drugi, sa gre{kom u pre- uz porast parametra a, dovodi do boljih nosu. Detaljno je ukazano na osnovne re- osobina po pitanju normalizovane brzine lacije kojima se defini{u karakteristi~na prenosa u slu~aju {irokopojasnih WAN vremena u prenosu, parametar S koji mreà. Prozor {irine W=1 odgovara teh- predstavlja normalizovanu brzinu preno- nici „Stani i ~ekaj“. sa na linku i parametar a koji se defini{e Izvr{eno je upore|ivanje zavisnosti kao odnos ukupnog vremena prenosa na normalizovane veli~ine S u funkciji para- linku i vremena prenosa rama. metra a u slu~aju primene tehnika „Stani Analiziran je prenos u WAN mreà- i ~ekaj“, „Vrati unazad za N“ i „Selektiv- ma ATM tehnikom. Za konkretne uslove no odbacivanje“ za {irinu prozora W=7 i prenosa dobijena je velika vrednost para- W=127. Tehnike upravljanja „Vrati una- metra a, {to je rezultiralo malom efika- zad za N“ i „Selektivno odbacivanje“ po- sno{}u linka, odnosno normalizovanom na{aju se identi~no za sve vrednosti para- brzinom prenosa, a samim tim nemogu}- metra a, {to je potvr|eno preklapanjem no{}u primene ARQ tehnika. U slu~aju krivih zavisnosti. Za W=127, za vredno- LAN mreà, za konkretne vrednosti, dosti parametra a izme|u 10 i 100, dobija bijene su mnogo niè vrednosti za a, odse najve}a razlika izme|u normalizovane nosno mnogo bolja vrednost normalizo- brzine prenosa S. Pri daljem pove}anju vane brzine prenosa S. parametra a, razlika u pona{anju S izme-

72 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006.

|u ove dve tehnike ostaje konstantna, pri no odbacivanje“ daje konstantnu vrednost ~emu tehnika „Selektivnog odbacivanja“ za S≈1, dok tehnika „Vrati unazad za N“ pokazuje bolje osobine u odnosu na teh- daje lo{iju vrednost, S≈0,8. niku „Vrati unazad za N“. Pri analizi tehnika kori{}en je pro- Pokazana je i zavisnost normalizova- gramski jezik MATLAB 7.0 kojim su ne brzine prenosa S od duìne prozora W dobijeni svi analizirani grafi~ki prikazi. u slu~aju tehnika „Selektivnog odbacivanja“ i „Vrati unazad za N“, gde se kao pa- Literatura: rametar posmatra a. Za vrednost a=10 i [1] Jevtovi}, M.: Projektovanje ra~unarskih mreà, seminar, porast {irine prozora do W=20, dobija se Elektrotehni~ki fakultet Banja Luka, jun 1997. linearna zavisnost S(W). Pri daljem pove- [2] Stallings, W.: High Speed Networks and Internets, Prenti- }anju W, kod obe tehnike, dobija se kon- ce-Hall, New Jersey, 2002. [3] Lin, S.; Costello, D.; Miller, M.: Automatic-Repeat-Requ- stantna velika vrednost za S koja je ne{to est Error-Control Schemes, IEEE CommunicationsMagazi- nià kod tehnike „Vrati unazad za N“. Za ne, December 1984. [4] Spragins, J.; Hammond, J.; Pawlikowski, K.: Telecommu- a=100, linearna zavisnost S od {irine pro- nications: Protocols and Design, Reading, MA: Addison- zora W ide do vrednosti W=200, pri ~emu Wesley, 1991. [5] Warland, J.: Communication Networks: A First Course. bolje karakteristike pokazuje tehnika „Se- New York: Mc Graw-Hill, 1998. lektivnog odbacivanja“. Pri daljem pora- [6] Zorzi, M.; Rao, R.: On the Use of Renewal Theory in the Analysis of ARQ Protocols, IEEE Transactions on Com- stu {irine prozora W iznad 200, „Selektiv- munications, September, 1996.

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 73

@eljko Vukobrat, NAPONSKI IZLAZNI SIGNALI dipl. in`. Vojnotehni~ki institut, POZICIONOOSETLJIVOG OPTI^KOG Beograd PRIJEMNIKA

UDC: 621.383.5

Rezime: Teorijski model za odre|ivanje naponskih izlaznih signala pozicionoosetljivog prijemnika razvijen je i eksperimentalno verifikovan. Upotrebljen je kvadrantni detektor za konver- tovanje svetlosne energije u elektri~nu energiju. Kvadrantni detektor ima ~etiri nezavisne i identi~ne fotodiode na osetljivoj povr{ini. Korektno fokusiran simetri~ni laserski ili opti~ki snop formira}e kru`ni spot na aktivnoj povr{ini detektora nakon prolaska kroz so~ivo. Foto- diode su spojene preko otpornika sa izvorom za napajanje. Fotoelektri~na struja generisana u fotodiodi uzrokuje pad napona na odgovaraju}em otporniku i, na taj na~in, obezbe|uje izlazni signal. Signal detektovan pomo}u svake fotodiode kvadrantnog detektora proporcionalan je povr{ini svetlosnog spota koji je pao na fotodiodu. Izvedeni teorijski model omogu}ava brzu i korektnu analizu eksperimentalnih rezultata, {to je u osnovi provere zadovoljenja tehni~kih zahteva postavljenih u pretprojektnoj fazi dizajniranja pozicionoosetljivog opti~kog prijemnika odre|ene namene. Eksperimentalni rezultati se potpuno sla`u sa teorijom. Klju~ne re~i: opti~ki prijemnik, pozicionoosetljivi prijemnik, kvadrantni detektor, silicijum- ska PIN fotodioda. THE VOLTAGE OUTPUT SIGNALS OF THE OPTICAL POSITION- SENSITIVE RECEIVER Summary: A theoretical model for determining the voltage output signals of the position-sensitive receiver is developed and verified experimentally. A quadrant detector is used for converting light energy into electrical energy. The quadrant detector has four independent and equal photodiodes on the sensing surface. A correctly focused symmetrical laser or optical beam will form a circular spot on the detector's active surface after passing through the lens. The photodiodes are connected to a voltage source via resistors. A photoelectric current genera- ted in the photodiode causes a voltage drop across the associated resistor and thus provides an output signal. The signal detected by each photodiode of the quadrant detector is propor- tional to the area of the light spot image on the photodiode. The derived theoretical model enables a quick and correct analysis of experimental results, that is the base of the checking of technical requirements of preliminary project design of the position-sensitive optical receiver for defined purpose. The experimental results show the excellent agreement with theory. Key words: optical receiver, position-sensitive receiver, quadrant detector, silicon PIN photodiode. Uvod janja. Silicijumski fotodetektori su naro~ito pogodni za ova merenja, jer se mogu kom- Pozicionoosetljivi opti~ki prijemnici binovati sa raznovrsnim izvorima zra~enja, koriste se za beskontaktno merenje pomera- kao {to su: He-Ne laser, laserska dioda, sve- ja, ugla, nivelisanosti, polo`aja, visine, tlosno emituju}a dioda i IC emituju}a dio- usmerenosti, uniformnosti povr{ine i rasto- da. Oni detektuju zra~enje iz {irokog opsega

74 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. talasnih duìna, od ultravioletnog do bli- niku, nalazi se fokusiraju}i opti~ki element skog infracrvenog dela spektra. Odlikuju se koji deluje na snop zra~enja, tako da se na velikom brzinom odziva, niskim nivoom aktivnoj povr{ini detektora formira kru`ni {uma i visokom osetljivo{}u. Za projekto- spot èljenog polupre~nika. Uloga kva- vanje poziciono-osetljivih prijemnika kori- drantnog detektora jeste da izvr{i konverziju ste se razli~iti tipovi silicijumskih fotodetek- primljenog laserskog ili opti~kog zra~enja u tora: jednoelementne naprave, dvo}elijski i elektri~ni signal. Izlazni signal svake fotodi- kvadrantni detektori, fotodiode sa bo~nim ode, kvadrantnog detektora, proporcionalan efektom i vi{eelementni nizovi. je odgovaraju}oj povr{ini spota, koja je ob- U ovom radu su, kroz teorijski i ekspe- uhva}ena tom aktivnom povr{inom. Kada rimentalni model, prikazani naponski izla- se centar spota nalazi u centru kvadrantnog zni signali pozicionoosetljivog prijemnika detektora, fotoelektri~ne struje, generisane u sa kvadrantnim detektorom. Kvadrantni de- sve ~etiri fotodiode, izjedna~ene su. Malim tektor je uniformni disk, izra|en na bazi sili- pomerajem centra spota, u odnosu na centar cijuma, sa dva zazora {irine od 2 do 12 µm kvadrantnog detektora generi{u se razli~ite du` fotoosetljive povr{ine detektora, ~ime struje, odnosno razli~iti nivoi naponskih iz- su obrazovane ~etiri nezavisne i identi~ne laznih signala. PIN fotodiode. U nazivu PIN, oznake P i N se odnose na oblasti P i N tipa, a oznaka I Teorijski model na baznu oblast fotodiode. Poloàj centra detektora precizno je odre|en presekom dve Osnovna struktura pozicionoosetlji- zazorske linije. Ispred kvadrantnog detekto- vog opti~kog prijemnika sa kvadrantnim ra, u pozicionoosetljivom opti~kom prijem- detektorom prikazana je na slici 1.

Y SPOT

2 1 r1

r2 Y 0 M0 d X X 0

3 4

KVADRANTNI DETEKTOR

SO^IVO

Sl. 1 – Osnovna PA O struktura SN A SA S pozicionoosetljivog O O A K prijemnika sa I^ PT kvadrantnim detektorom O

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 75

Prijemnik se sastoji od so~iva i kva- Ii – elektri~na struja u i-toj grani, drantnog detektora, koji se nalaze na od- k – konstanta proporcionalnosti i re|enom me|usobnom rastojanju, tako Si – povr{ina spota na aktivnoj povr{ini da formirani kru`ni spot ima polupre~nik i-te fotodiode. r . Brojevima 1, 2, 3 i 4 obeleène su ~e- 2 Izra~unavanjem povr{ina spota (Si) tiri PIN silicijumske fotodiode kvadrant- dobijaju se matemati~ke relacije za na- nog detektora, ~iji je polupre~nik r1. ponske izlazne signale u funkciji koordi- Kvadrantni detektor postavljen je u polo- nata centra spota (X0,Y0). Na slici 3 prika- àj u kojem se linije zazora poklapaju sa zan je kvadrantni detektor, kru`ni spot sa osama pravouglog Dekartovog koordi- centrom u ta~ki M0 (X0,Y0), a ozna~ene natnog sistema. Slika 1 prikazuje slu~aj su i povr{ine ~ije izraze treba odrediti. kada se centar spota M (sa koordinatama 0 Polaze}i od relacija za izra~unava- X ,Y ) ne poklapa sa centrom kvadrant- 0 0 nje kru`nog odse~ka odgovaraju}eg cen- nog detektora, {to je posledica uglovnog tralnog ugla [1] dobijaju se matemati~ki odstupanja ose snopa od opti~ke ose. izrazi za povr{ine S23 i S34: Postoje dva osnovna reìma rada PIN fotodioda: fotonaponski (bez polari- 22π X 0 zacije) i fotoprovodni (sa inverznom po- Sr23= 2⋅−⋅ r 2 arcsin − larizacijom). Fotodiode PIN konfiguraci- 2 r2 (2) je prevashodno se izra|uju za detekciju 22 −⋅XrX02 − 0 brzih signala, za {ta je neophodan fotoprovodni (FP) reìm rada. Najjednostav- 22π Y0 nija {ema veze kvadrantnog detektora u Sr34= 2⋅−⋅ r 2 arcsin − 2 r FP reìmu rada ostvarena je poveziva- 2 (3) njem fotodioda sa izvorom za napajanje 22 −⋅YrY020 − preko otpornika. Na slici 2 prikazan je kvadrantni detektor sa jednostavnim Povr{ina dela spota koji pripada ak- elektronskim kolom za FP reìm rada. tivnoj povr{ini tre}e fotodiode S3 dobija se Naponski izlazni signali, koji odgo- re{avanjem odre|enog integrala funkcije: varaju i-toj fotodiodi (i=1, 2, 3, 4), jesu:

2 2 Ui=RL⋅ Ii=k⋅Si (1) yY=−02 r −−() xX 0 (4)

gde su: 22 na segmentu [0, X 020−−rY]. RL – otpornost u kolu fotodiode,

KVADRANTNI DETEKTOR za{titni prsten 1 2 3 4 U1 U2 V CC IZLAZNI U3 SIGNALI U4 R R R R L L L L Sl. 2 – [ema veze kvadrantnog detektora u FP re`imu rada

76 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006.

Y SPOT SPOT

2 1

r2 S r2 S2 S1 23 Y Y 0 M0 r1 0 M0 d X X d X 0 0

S4 S34

S23=S2+S3 Sl. 3 – Kvadrantni 3 4 S34=S3+S4 detektor sa spotom i izdvojen prikaz spota KVADRANTNI DETEKTOR

Izraz za povr{inu S sada se mo`e 2 3  222π X 0 r2 zapisati u obliku: Ukr22=⋅ ⋅ − ⋅ rX 20 − − ⋅  22 2 2 2 r2 XX0022 XY0022r2 SrX320=− ⋅arcsin − ⋅ − + ⋅+⋅−−⋅arcsin rY20 22r2 r2 22

2 22 22  rX− rX20− r2 20  +⋅arcsin (5) ⋅−⋅arcsinXY00 (10) 2 r 2  2 

Na jednostavan na~in dolazi se i do  2 izraza za povr{ine S , S i S : X 0 22r2 2 4 1 Uk320=⋅− ⋅ rX − − ⋅  22 SS2233=− S (6) 2 XY0022r2 ⋅−⋅−+⋅arcsin rY20 SS4343=− S (7)  r2 22 2 Sr=⋅−++π SSS (8) 22 12() 2 3 4 rX−  ⋅+⋅arcsin20XY (11) 2 00 Kada se izrazi (5), (6), (7) i (8) uvr-  ste u (1) dobijaju se kona~ne matemati~- ke relacije za naponske izlazne signale u 2  222π X 0 r2 funkciji koordinata centra spota (X0,Y0): Ukr42=⋅ ⋅ + ⋅ rX 20 − + ⋅  22 2 2 XX22r  2 002 XY 22r Uk120=⋅ ⋅ r − X + ⋅arcsin  + 00 2 ⋅−⋅−−⋅arcsin rY20 22r2   r2 22 2 22 22 Y0 22r2 rX20− rX20− +⋅rY20 − +⋅arcsin + ⋅−arcsin 22 2 2    2 Y0  2 Y0 ++⋅rXY200arcsin  (9) −−⋅rXY200arcsin  (12) r2  r2 

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 77

Jedna~ine (9), (10), (11) i (12) va`e He-Ne laser kontinualno emituje pod uslovom da su X 02≤ r i Yr02≤ . snop zra~enja sa Gausovom raspodelom intenziteta. So~ivo, koje je postavljeno Matemati~ki izraz za zbirni signal ispred kvadrantnog detektora, fokusira U dobija se sumiranjem izlaznih signala Z snop i formira kru`ni spot polupre~nika U , U , U i U : 1 2 3 4 r =2,25 mm na aktivnoj povr{ini detekto- 2 4 ra. Postupak za odre|ivanje polupre~nika 2 formiranog kru`nog spota obra|en je u UUUUUUkrzi==+++=⋅⋅∑ 1234 2π i=1 internom dokumentu. Fotodiode kva- (13) drantnog detektora konvertuju energiju Iz prethodnog izraza dobija se koe- fotona u elektri~nu struju, koja se zatim ficijent proporcionalnosti k: konvertuje u naponski signal preko ot-

pornika otpornosti RL=10 kΩ. Izbor ot- U pornika R izvr{en je sa ta~no{}u od 2 k = z (14) L 2 ‰. Digitalni voltmetar pokazuje vred- r2 ⋅π nost naponskog signala na sva ~etiri otpornika. Dvoosni pozicioner omogu}ava Eksperimentalni model precizno pomeranje kvadrantnog detektora u ravni Oxy, pri ~emu je osa snopa Eksperimentalni model pozicionoo- He-Ne lasera upravna na tu ravan. setljivog opti~kog prijemnika sa kvadrantnim detektorom prikazan je na slici 4. Za realizaciju eksperimentalnog Rezultati merenja modela upotrebljen je: He-Ne laser (talasna duìna λ=632,8 nm, izlazna snaga Pre po~etka merenja izvr{eno je centriranje kvadrantnog detektora. Pod Pizl=2 mW), so~ivo (ì`na daljina f=38 mm, pre~nik D=25,4 mm), dvoosni pozi- centriranjem se podrazumeva dovo|enje cioner (preciznost 0,01 mm), kvadrantni kvadrantnog detektora u nulti poloàj, detektor (QDY80P „IHTM MTM“, polu- odnosno poloàj kada osa laserskog snopa „poga|a“ centar detektora, {to se regi- pre~nik r1=5,046 mm) sa elektronskim kolom i digitalni voltmetar. struje digitalnim voltmetrom. Tada su sva ~etiri napona jednaka.

5 Nakon centriranja sprovedeno je merenje izlaznih naponskih signala u

funkciji koordinate centra spota X0 4 1 3 (Y0=0). Kvadrantni detektor se, pomo}u 2 dvoosnog pozicionera, pomerao u smeru

-x –x-ose ortogonalnog Dekartovog sistema Oxy, ~ime se, u stvari, postiglo pomera- Sl. 4 – Eksperimentalni model pozicionoosetljivog nje centra spota u smeru x-ose. Merenje opti~kog prijemnika (1 – He-Ne laser, 2 – so~ivo, 3 – kvadrantni detektor sa elektronskim kolom, napona Ui (i=1, 2, 3, 4) izvr{eno je u opsegu 4 – pozicioner, 5 – digitalni voltmetar) pomeraja od 0 do 2,3 mm sa korakom od po

78 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006.

0,1 mm. Rezultati merenja napona Ui (i=1, 2, Na slici 5 prikazani su naponski iz- 3, 4) i rezultat prora~una zbirnog napona (Uz lazni signali pozicionoosetljivog prijem- = Um1 + Um2 + Um3 + Um4) prikazani su u nika sa kvadrantnim detektorom u funk- tabeli. ciji koordinate centra spota X0 (Y0=0),

dobijeni teorijskim i eksperimentalnim X0 [mm] Um1 [V] Um2 [V] Um3 [V] Um4 [V] Uz [V] putem. 0,0 2,049 2,050 2,050 2,049 8,198 0,1 2,160 1,930 1,934 2,165 8,189 0,2 2,280 1,820 1,819 2,280 8,199 0,3 2,390 1,700 1,704 2,395 8,189 4.5 0,4 2,510 1,590 1,590 2,509 8,199 0,5 2,622 1,477 1,477 2,622 8,198 4 Um1,Um4 Ut1,Ut4 0,6 2,730 1,365 1,365 2,734 8,194 3.5 0,7 2,845 1,254 1,250 2,845 8,194 0,8 2,950 1,145 1,145 2,954 8,194 3 U ,U 0,9 3,060 1,030 1,038 3,061 8,189 2.5 t1 t4 U ,U 1,0 3,166 0,934 0,933 3,166 8,199 t2 t3 U ,U 2 m1 m4 1,1 3,268 0,831 0,832 3,270 8,201 U ,U 1,2 3,367 0,732 0,732 3,365 8,196 m2 m3 1.5 1,3 3,464 0,636 0,636 3,463 8,199 1,4 3,556 0,544 0,543 3,557 8,200 1 1,5 3,645 0,455 0,454 3,644 8,198 0.5 1,6 3,730 0,371 0,370 3,730 8,201 Um2,Um3 Ut2,Ut3 1,7 3,804 0,292 0,292 3,808 8,196 0 1,8 3,881 0,219 0,220 3,880 8,200 0 0.5 1 1.5 2 2.5 1,9 3,947 0,153 0,152 3,950 8,202 2,0 4,000 0,095 0,093 4,005 8,193 Sl. 5 – Naponski izlazni signali pozicionoosetljivog 2,1 4,050 0,046 0,046 4,054 8,196 prijemnika 2,2 4,090 0,010 0,010 4,090 8,200 2,3 4,100 0,000 0,000 4,100 8,200 Iz prikazanih rezultata merenja vi- Na osnovu prora~una zbirnog napo- di se da nije postojala pomerenost zana za sve pozicije centra spota odre|uje zora kvadrantnog detektora po uglu va- se srednja vrednost zbirnog napona U z ljanja u odnosu na x-osu po kojoj se vr- na slede}i na~in: {ilo pomeranje detektora, te su se, prema o~ekivanju, dobili identi~ni grafici 24 za napone U1 i U4, odnosno U2 i U3. ∑U zi Grafici naponskih izlaznih signala, teo- i=1 UVz ==8,1968 rijski izra`enih preko relacija (9), (10), 24 (11) i (12), prikazani su na istoj slici. Eksperimentalni rezultati pokazuju od- Vrednost koeficijenta proporcional- li~no slaganje sa teorijom. Prose~no nosti k dobija se na osnovu relacije: odstupanje je na tre}oj decimali.

UVz k ==220,5154 Zaklju~ak rmm2 ⋅π Naponski izlazni signali pozicio- Ovako dobijeni koeficijent propor- noosetljivog opti~kog prijemnika pred- cionalnosti k uvodi se u teorijske relacije stavljeni su teorijskim modelom, koji je za izlazne naponske signale (9–12). eksperimentalno verifikovan. Teorijski

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 79 model omogu}uje da se uspe{no i za Analizu rezultata znatno olak{ava kratko vreme izvr{i analiza rezultata, primena ra~unarskog programa specijal- koji se sastoje od izlaznih napona dobi- no ura|enog za ove potrebe. jenih eksperimentalnim putem i time proveri da li su ispunjeni tehni~ki zah- Literatura: tevi, koji su postavljeni pre projektova- [1] Mamuzi}, Z. P., \erasimovi}, B. P.: Osnovi matemati~ke analize, (str. 277, 282 i 377) Nau~na knjiga, Beograd, 1970. nja odre|enog pozicionoosetljivog op- [2] Nau~na ustanova IHTM Centar za MTM, Beograd: Katalog ti~kog prijemnika sa kvadrantnim de- proizvoda. [3] http://www.udt.com: Non-contact optical position sensing tektorom, u skladu sa njegovom prime- using silicon photodetectors. nom. [4] http://www.mellesgriot.com: Position-Sensing Detector Theory.

80 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006.

Dr Mirko Borisov, pukovnik, dipl. in`. VOJNE TOPOGRAFSKE KARTE Vojnogeografski institut, Beograd UDC: 528.9 : 355.1 (497.1)

Rezime: U radu se prikazuje stanje vojnih topografskih karata u Srbiji i Crnoj Gori, kao i pregled i razvoj topografsko-kartografskih sistema u nekoliko zemalja u svetu. Jedan od zadataka koje Partnerstvo za mir postavlja iz domena geoinformacija jeste izrada novih vojnih topografskih karata. Klju~ne re~i: topografska karta, novi standardi, Partnerstvo za mir. MILITARY TOPOGRAPHIC MAPS Summary: The article shows the military topographic maps in Serbia and Montenegro. Also, it gives the overview and development of topographic-cartographic systems of some countries in the world. One of the goals that Partnership for Peace has set, concerning cartography, is the making of new military topographic map. Key words: topographic map, new standards, Partnership for Peace. Uvod i potreba njihovog uskla|ivanja. Radi toga su prikazani novi standardi koji dozvoljava- Pored toga {to su sada{nje vojne to- ju sadràjnu i vizuelnu raznolikost karata, pografske karte neaùrne, postoji niz ali matemati~ka osnova vojnih topografskih drugih problema, kao {to su zastareli kar- karata mora biti ista. tografski standardi, na~in prikaza i kori- {}enja podataka o prostoru. Detaljnom Sistem vojnih topografskih analizom moè se ustanoviti da je uzrok karata u SCG tome upravo u slaboj, gotovo nikakvoj primeni novih tehnologija i me|unarod- Vojnogeografski institut (VGI) izra- nih vojnih standarda u radu sa topograf- dio je vi{e geografskih karata, ~iji se skim kartama i podacima o prostoru. osnovni sadràj zasniva na topografsko- Imaju}i u vidu da je sada{nji topograf- -fotogrametrijskom premeru zemlji{ta, sko-kartografski sistem zastareo i da je koji je izveden od 1947. do 1967. godine, prakti~no za upotrebu neodrìv, potrebna je te povremenim dopunama nakon tog vre- njegova reorganizacija i prilago|avanje zamena. Na osnovu toga, VGI je dobio si- padnom severnoatlantskom vojnom od- stem topografskih i preglednotopograf- brambenom sistemu (NATO – North Atlan- skih karata razmere 1:25 000, 1:50 000, tic Treaty Organization). Predmet ovog rada 1:100 000, 1:200 000, 1:300 000, 1:500 000 su vojne topografske karte kod nas i u svetu i 1:1 000 000.

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 81

Osnovne odlike pomenutih karata {}u, bez posebnog isticanja ma kog od zasnovane su na istoj geografskoj i mate- njih. Me|utim, gustina i ta~nost prikaza mati~koj osnovi. One su ura|ene po si- relativno se razlikuju i uglavnom su u stemu izvedenih karata i date u odgova- skladu sa definisanom razmerom karata. raju}oj komformnoj (Gaus-Krigerovoj ili Sa stanovi{ta op{teg kvaliteta karte va- Lambertovoj) kartografskoj projekciji, sa `no je ista}i faktore: popunjenost sadrà- Grini~kim meridijanom kao po~etnim. jem topografskih karata koja je u direkt- Na njima su primenjena ista ili sli~na noj vezi sa druga dva faktora – geograf- kartografsko-redakcijska re{enja. Drugim skom verno{}u i geometrijskom ta~no{}u re~ima, sve karte su izra|ene u jedinstve- karte, zatim preglednost karte, spoljni iz- nom geodetsko-kartografskom sistemu, gled i kvalitet {tampe. Osnovni elementi ~ime je znatno olak{ano njihovo kori{}e- sadràja topografskih karata su: nje u praksi. – kartografska mreà; Radi op{te sistematizacije premera i – administrativne granice; kartiranja, te organizovanog snalaènja u – hidrografija; sistemu geografskih karata, deo ili cela – saobra}aj (komunikacije); teritorija deli se na povr{i odgovaraju}ih – naseljena mesta i objekti; geometrijskih oblika. Svaka tako dobije- – reljef; na povr{ predstavlja jedan list, ~ija veli- – vegetacija, i ~ina zavisi od razmere karte i usvojenog oblika. Podela na listove odre|uje, dakle, – geografski nazivi. poloàj i dimenzije svakog lista karte Popunjenost sadràjem topografskih jedne ili vi{e razmera ili celog razmernog karata (njihova gustina), naro~ito za neke niza. Posle zavr{ene podele na listove, razmere (npr. 1:100 000), procentualno je data je oznaka svakom listu, koja nedvo- ve}a od ostalih topografskih karata, ~ime smisleno i jednozna~no obeleàva svaki je postignuta pove}ana geografska ver- list karte, kao {to je prikazano u tabeli 1. nost, ali to uti~e na geometrijsku ta~nost i preglednost karata. Me|utim, geome- Tabela 1 trijska ta~nost i preglednost ve}ine topo- Topografske i preglednotopografske karte u SCG grafskih karata korigovane su dobrim re- Lu~ne Dimenzije u cm Broj {enjima oblika i veli~ina uslovnih znako- dimenzije Oznaka Razmera listova za lista ϕ λ duìna {irina SCG1 va, promenom u prikazu ta~kastih i linij- 1:25 000 7′ 30″ 7′ 30″ 427-1-1 50 70 841 skih objekata, te izborom vrsta i veli~ina 1:50 000 15′ 15′ 427-1 50 70 238 kartografskih simbola i slova za geograf- 1:100 000 30′ 30′ 427 50 70 73 ske nazive. 1:200 000 1° 1° 4419 50 70 25 1:300 000 1° 30′ 1° 30′ naziv 50 70 14 Ta~nost raznovrsnih merenja na to- 1:500 000 2° 30′ 5° 30′ naziv 92 64 2 pografskim kartama zavisi ne samo od 1:1 000 000 6° 5° naziv 70 70 1 prate}ih deformacija, ve} i od razmere. Svi elementi sadràja topografskih Smanjivanjem razmere smanjuju se sve karata prikazani su sa jednakom va`no- veli~ine, pa i neki geografski, odnosno ______topografski objekti postaju tako mali da 1 SCG – Srbija i Crna Gora (od 04. 02. 2003. godine) ih nije mogu}e predstaviti na karti. Pre-

82 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. ma mnogim autorima, veli~ina u prirodi razvija se Vector Map Level 1, ~iji sadràj kojoj odgovara 0,2 mm na topografskoj odgovara sadràju topografske karte raz- karti naziva se grafi~kom ta~no{}u karte, mere 1:250 000 i za potrebe strategijskog odnosno njenom poloàjnom gre{kom. nivoa Vector Map Level 0, ~iji sadràj odgovara sadràju preglednotopografske karte razmere 1:1 0000 00. Sistem vojnih topografskih karata u svetu Razvoj infrastrukture podataka o prostoru, zajedno sa sve{}u da treba na- Kada je re~ o sistemu vojnih topo- pustiti tradicionalni koncept produkcije grafskih karata u svetu jasno je da on raznih vrsta kartografskih proizvoda, tre- mora re{avati kompleks zadataka takti~- ba da doprinese racionalizaciji i ve}oj kog, operativnog i strategijskog karakte- delotvornosti pri upotrebi i odràvanju ra. Pri izradi takvog topografsko-karto- sistema topografskih karata. Me|utim, grafskog sistema predlaè se izrada voj- mnogi korisnici u vojsci za prikaz i pra- nih karata u slede}im razmerama (STA- }enje toka borbenih dejstava i za razne NAG 2000): vrste analiza jo{ uvek koriste klasi~ne to- – na takti~kom nivou – karta u razmeri pografske karte. Na osnovu raspoloìvih 1:50 000 (level 2); saznanja proizilazi da se bitno menja pri- – na operativnom nivou – karta u razmeri stup u kreiranju i kori{}enju podataka o 1:250 000 (level 1), i prostoru, ali se jo{ uvek ne moè obezbe- – na strategijskom nivou – karta u raz- diti ra~unar svakom pojedincu (vojniku). meri 1:1 000 000 (level 0). Navedene razmere rezultat su vojnih Nema~ka standarda i me|usobnih sporazuma zemalja ~lanica NATO-a i zemalja ~lanica Part- Na podru~ju geodetsko-kartograf- nerstva za mir. Tako|e, postoji podela teri- skih istraìvanja u Nema~koj doneta je torije kartiranja na odre|eni format listova. odluka o uspostavljanju automatizovanog U tom smislu topografske karte treba oslo- topografsko-kartografskog informacio- niti na podelu i sistem obeleàvanja Uni- nog sistema (ATKIS). Pri tome, razra|en versal Transverse Mercator (UTM). je projekat tog sistema, detaljno na oko hiljadu stranica (Fran~ula, 2003). Na taj na~in stvorena je pouzdana osnova za Sjedinjene Ameri~ke Dràve razvoj i kreiranje razli~itih civilnih i voj- Zajedni~ki prostorni okvir koji se kre- nih topografskih karata. ira za ameri~ke vojne potrebe ~ine digitalni Budu}i da je ATKIS veliki i dugoro- geografski podaci koji se organizuju po od- ~an projekat, bilo je va`no odrediti karto- re|enim klasama objekata i nivoima detalj- grafski model podataka za potrebe vojske, nosti. Za potrebe takti~kog nivoa razvija se u skladu sa NATO standardima. Formira- Vector Map Level 2, ~iji sadràj odgovara nje osnovne baze podataka o prostoru i sadràju topografske karte razmere njihova integracija u ATKIS, omogu}ava 1:50 000. Za potrebe operativnog nivoa brù izradu vojnih topografskih karata

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 83 razmere 1:50 000, razmere 1:250 000 i ti~ku osnovu topografskih karata koja razmere 1:1 000 000. Izrada vojnih topo- predstavlja su{tinsko pitanje. Tako|e, sa- grafskih karata zahtevnija je od izrade ci- da{nji vojni topografsko-kartografski si- vilnih, zbog detaljnijeg i specifi~nog sadr- stem je glomazan za odràvanje u aùr- àja koji se iscrtava na njima. nom stanju. Na slici 1 prikazane su kvantitativne odlike karata u postoje}em i budu}em stanju. Hrvatska

Sli~no razvoju ATKIS-a u Nema~koj, POSTOJE]E STANJE BUDU]E STANJE u Hrvatskoj se razvija Slu`beni topograf- RAZMERA BROJ RAZMERA BROJ sko-kartografski informacioni sistem LISTOVA LISTOVA (STOKIS). Radi racionalizacije, modernizacije i postizanja interoperabilnosti, tj. za- dovoljavanja standarda NATO u Hrvatskoj se prelazi na novi sistem topografskih karata, prema odluci Ministarstva odbrane. Izrada vojnih topografskih karata bi}e na- gla{ena, pre svega, na kartama razmere UKUPNO 1191 UKUPNO 256 1:50 000, 1:250 000 i 1:1 000 000. Ove karte se, u odnosu na nasle|eni Sl. 1 – Promene u sistemu vojnih topografskih kartografski sistem, razlikuju u matema- karata ti~koj osnovi (projekcija, elipsoid, na~in Radi postizanja geodetsko-karto- ozna~avanja u pravougloj mreì, format grafske kompatibilnosti, odnosno prila- prikaza, vanokvirni sadràj i sistem raz- go|avanja sada{njeg topografsko-karto- mere). Tako|e, u geografski sadràj uno- grafskog sistema me|unarodnim vojnim se se novi elementi i podaci, a radi ~itlji- standardima i neposrednom okruènju, vosti i preglednosti izostavljaju neki dru- potrebno je primeniti nove tehni~ke nor- gi detalji, koji gube na va`nosti. Pored me. Zbog toga se, za matemati~ku osno- integracionih razloga, na izmenu prikaza vu topografskih karata, razmatraju: sadràja uti~u i nove tehnike i tehnologi- – elipsoid (WGS84 – World Geode- je pri izradi topografskih karata. tic System 1984); – kartografska projekcija (UTM – Potreba i ciljevi izrade novih Universal Transverse Mercator); vojnih topografskih karata – sistem razmera (1:50 000, 1:250 000, 1:1 000 000), i Imaju}i u vidu postoje}i sistem to- – vanokvirni sadràj (legenda). pografskih i preglednotopografskih kara- U budu}oj upotrebi i izradi topo- ta kod nas, moè se re}i da je zastareo i grafskih karata predlaè se primena ne obezbe|uje poèljnu kompatibilnost WGS84 elipsoida i UTM projekcije. sa kartografskim sistemima savremenog Globalni elipsoid, odnosno WGS84, koji sveta. To se naro~ito odnosi na matema- je postao me|unarodno usvojen standard

84 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. za navigaciju i uop{te pozicioniranje na ~avaju se brojevima od 1 do 12, po redo- Zemlji, izaziva veliku potrebu primene i vima, po~ev{i od severozapadnog vrha u kod nas. Projekcija UTM spada u katego- smeru istoka i juga. Ozna~avanje listova riju konformnih kartografskih projekcija, karata 1:250 000 dopunjava se nazivom {to zna~i da omogu}ava o~uvanje sli~no- najzna~ajnijeg grada prikazanog na listu i sti figura (jednakost uglova). Pri tom pra- nazivima dràva prikazanih na listu. Da- vougli koordinatni sistemi UTM projek- ljom podelom lista karte u razmeri cije pokrivaju Zemljinu povr{ izme|u 1:250 000 na pet redova i {est kolona na- 80° ju`ne geografske {irine i 84° severne staje 30 listova u razmeri 1:50 000. For- geografske {irine. Svaka meridijanska mat listova u razmeri 1:50 000 iznosi 20' zona ima svoj samostalni sistem pravou- po geografskoj duìni i 12' po geograf- glih koordinata u ravni sa po~etkom u skoj {irini (slika 2). preseku ekvatora i srednjim meridijanom Zbog jednozna~nosti identifikacije te zone. Za prikaz podru~ja dràvne teri- ta~aka bilo gde na povr{i Zemlje prihva- torije SCG i delova susednih dràva va- }ena je takozvana vojna pravougla mreà `no je: UTM. Po~ev{i od ekvatora u smeru seve- – apscisna osa je ekvator, a ordinat- ra i juga i od srednjeg meridijana na zana osa srednji meridijan zone; pad i istok definisan je sistem kvadrata – {irina zone iznosi 6° po geograf- 100×100 km, ~ije su stranice u ravni pro- skoj duìni, gde je 21° srednji meridijan jekcije paralelne sa projekcijom ekvatora zone (za teritoriju SCG); i srednjeg meridijana pripadaju}e zone. – linearna razmera na srednjem me- Sa suàvanjem meridijanskih zona u ridijanu iznosi 0,9996, i smeru polova zona sadrì odre|eni broj – konvergencija meridijana mora bi- potpunih kvadrata (na na{oj geografskoj ti manja od 5°. {irini samo 4), a ivi~ni „kvadrati“ su ne- Podelom jednog lista Me|unarodne potpuni. Na slici 3 prikazan je deo UTM karte sveta za razmeru 1:1 000 000 na tri zone koji obuhvata dràvnu teritoriju Sr- kolone i ~etiri reda nastaje 12 listova u bije i Crne Gore, koju pokriva zona 34, razmeri 1:250 000. Pojedini listovi ozna- koja se prostire izme|u meridijana 18° i

Sl. 2 – Razmere, podela na listove i na~in ozna~avanja (Borisov, 2005)

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 85

Sl. 3 – Podela i ozna~avanje kvadrata 100×100 km vojne UTM mre`e na podru~ju SCG

24° isto~ne geografske duìne, sa meridi- Tako|e, legenda na novim topograf- janom 21° isto~ne geografske duìne, skim kartama treba da ima mnogo vi{e kao centralnim. Tako|e, prikazani su po- sadràja nego {to je to bilo do sada. Pro- dela i na~in ozna~avanja kvadrata {iruje se novim informacijama, kao i 100×100 km za podru~je na{e zemlje. uputstvima za lak{e snalaènje i o~itava- Po~etak obeleàvanja kvadrata pokla- nje podataka. Tekst u vanokvirnom sadr- pa se sa koordinatnim po~etkom svake àju, osim na srpskom (nacionalnom), UTM zone. Po~ev{i od 180° geografske du- treba da bude i na engleskom jeziku. ìne, idu}i isto~no du` ekvatora u intervalima po 18°, kolone kvadrata obeleène su Zaklju~ak slovima abecede od A do Z (slova I i O su Sve dràve ~lanice Partnerstva za izostavljena), a redovi se obeleàvaju od ju- mir, pre ulaska u NATO, prihvataju nove ga prema severu, slovima A do Y (slova I i kartografske standarde i prema njima iz- O su izostavljena). Svakih 200 km ponavlja ra|uju vojne topografske karte koje se obeleàvanje abecednim redom. U parno obezbe|uju poèljnu interoperabilnost. obeleènim zonama redovi po~inju da se Takav zadatak obi~no nastaje u prelom- obeleàvaju abecednim redom, po~ev{i od nim trenucima ili kada postoji odre|ena apscisne linije sa vredno{}u od 500 000 m i serija vojnih karata, pa se posao moè to od juga prema severu. preusmeriti na nove topografske karte.

86 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006.

Zemlje u tranziciji nastoje da se u iz- Literatura: Š1¹ Borisov, M.: Topografsko-kartografski sistem prema novim radi vojnih topografskih karata pribliè vojnim standardima, stru~ni rad, Vojnotehni~ki glasnik br. znanjima i standardima razvijenih zemalja 3–4, 2005, Beograd. Š2¹ STANAG 2211: Geodetic Datums, Projections, Grids and (SAD, Francuska, Nema~ka). U Srbiji i Grid References, North Atlantic Treaty Organization, Mili- tary Agency for Standardization, Edition 6, 2000. Crnoj Gori ovaj proces nije ni zapo~et. Za Š3¹ STANAG 3600: Topographical Land Maps and Aeronauti- njegovu realizaciju potrebno je angaòva- cal Charts 1:250000 for Joint Operations, North Atlantic Treaty Organization, Military Agency for Standardization, nje ve}eg broja geodetsko-kartografskih Edition 3/1979, Amendment 9/2000. Š4¹ Une Hiroshi: Toward the Next Stage of the Global Mapping potencijala, odnosno kadrovskih i materi- Project – Successful Completion of Phase 1 with Release of jalnih resursa. Izgradnja novog vojnog to- Global Map Version 1.0, Bulletin of the Geographical Sur- vey Institute, Vol. 47, Japan, pp. 13–21, 2001. pografsko-kartografskog sistema je dugo- Š5¹ http://www.nc3a.nato.int/symposia/accisamis/proceedings/s2gi- smil/giscrono.htm trajan, ali neminovan proces, jer na{a ze- Š6¹ http://www.cartographic.com/topographic_maps.asp mlja èli da se {to pre priklju~i novom Š7¹ Taylor, D. R.: The Microcomputer and Modern Cartography, Geographic Information Systems, Ottawa, Canada, 1991 pp. bezbednosnom sistemu. 1–20.

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 87

Sc Goran Prodanovi}, MATEMATI^KA ANALIZA MAGNETSKOG kapetan Vojnogeografski institut, POLJA ZEMLJE Beograd

UDC: 537.67

Rezime: Poznavanje matemati~kih transformacija kojima se mo`e predstaviti intenzitet vektora magnetskog polja Zemlje ima veoma veliki zna~aj. Definisanjem koeficijenata transformacio- nih funkcija omogu}ava se predstavljanje raspodele vrednosti polja na odre|enom prostoru. U ovom radu govori se o magnetskom polju Zemlje, Gausovoj metodi analize magnetskog polja Zemlje, kao i o upotrebi metode najmanjih kvadrata u re{avanju sistema jedna~ina normalnih vrednosti magnetskog polja Zemlje. Klju~ne re~i: magnetsko polje Zemlje, Gausov metod analize magnetskog polja Zemlje, metoda najmanjih kvadrata.

MATEMATICAL ANALYSIS OF GEOMAGNETIC FIELD Summary: Knowledge of mathematical transformation models that can present value of vector of geomagnetic field is very important. Defining coefficients of transformation functions provides presentation of disposition value of geomagnetic field on defined space. This article presents geomagnetic field, Gauss’ method of analysis of geomagnetic field and using least square method to solve system of equations of normal values geomagnetic field. Key words: Geomagnetic field, Gauss method of analysis of geomagnetic field, least square method.

Uvod Mereno polje na povr{ini Zemlje moè se predstaviti kao vektorska suma Radi prou~avanja geomagnetskih vi{e razli~itih magnetskih polja [6]: fenomena i re{avanja brojnih zadataka iz G GG GG G oblasti geomagnetizma, veoma je va`no TT= ++++ T T Tδ T (1) na}i analiti~ki izraz koji izraàva zavi- omaex snost magnetskog polja od koordinata ta- ~aka na povr{ini Zemlje. Radi nalaènja gde je: ovakvog izraza polazi se od pretpostavke To – polje homogeno namagnetisane Ze- da je Zemlja homogena namagnetisana mlje, koje se moè predstaviti i kao polje sfera ili se, na osnovu merenih vrednosti dipolnog magneta ~ije se sredi{te nalazi elemenata magnetskog polja, dobijaju iz- u centru Zemlje (dipolno polje), razi koji ukazuju na raspodelu magneti- Tm – polje izazvano nehomogenostima u zacije unutar Zemlje, koja odgovara me- dubljim delovima Zemlje (polje kontine- renom polju. nata ili nedipolno polje),

88 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006.

G GG Ta – polje izazvano magnetizacijama u TT= + T (5) gornjim delovima Zemljine kore (anoma- na lijsko polje), Ako se, na osnovu magnetskih me- Tex – polje koje je u uskoj vezi sa spoljnim fenomenima, renja, u odre|enom slu~aju èli odrediti δT – polje varijacija. samo lokalna anomalija, onda se pod Glavnim magnetskim poljem naziva normalnim poljem mora podrazumevati se vektorska suma dipolnog i nedipolnog vektorski zbir normalnog polja (Tn) i po- polja. lja regionalne anomalije. Ako se èli odrediti nedipolno polje, onda se pod poj- GG G mom normalnog polja podrazumeva sa- TT=+om T (2) mo dipolno polje. Na osnovu navedenog, Normalnim magnetskim poljem na- pod pojmom normalnog polja moè se ziva se vektorski zbir dipolnog, nedipol- smatrati polje razli~itih struktura, u zavi- nog i spoljnjeg polja: snosti od toga kakav se deo anomalijskog GG G G polja èli izdvojiti iz merenih vrednosti TT=++omex T T (3) magnetskog polja Zemlje.

Kako je intenzitet spoljnjeg polja Gausov metod analize magnetskog veoma mali u pore|enju sa glavnim, ono polja Zemlje se mo`e zanemariti, te izraz dobija oblik: Brojni problemi u geologiji, geode- GG G ziji, astronomiji i drugim prirodnim nau- TT=+ T (4) om kama zahtevali su razvoj razli~itih matemati~kih modela i metoda za njihovo re- tako da se pri razmatranju glavno mag- {avanje. Prou~avaju}i magnetsko polje netsko polje mo`e smatrati kao normalno Zemlje, Gaus je do{ao do izraza za nor- i obrnuto. malne vrednosti magnetskog polja. Kako

Anomalijsko polje (Ta) mogu}e je unutar Zemlje postoje razli~ito raspore- predstaviti kao zbir polja izazvanog ne- |ene magnetizacije, name}e se potreba homogenostima u raspodeli magnetizaci- razvijanja sloènih matemati~kih meto- je u srednjim i dubljim delovima Zemlji- da. Kao takva, Gausova metoda sferne ne kore (polje regionalnih anomalija) i harmonijske analize ima neprocenjiv polja izazvanog postojanjem magneti~kih zna~aj. U svojim prou~avanjima magnet- stena rudnih leì{ta i sl. koje se nalazi skog polja Zemlje, Gaus polazi od pret- blizu Zemljine povr{ine i ~iji se uticaj postavke je izvor polja unutar Zemlje manifestuje na relativno malim podru~ji- da ma (polje lokalnih anomalija). i da takvo polje zadovoljava Laplasovu jedna~inu [2]: Ako se zanemari polje varijacija, a imaju}i u vidu definiciju normalnog po- G lja, merena vrednost magnetskog polja T = − grad U (6) Zemlje moè se prikazati kao vektorski zbir normalnog i anomalijskog polja: gde je U potencijal magnetskog polja.

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 89

N Ako se usvoji da Zemlja ima na- 90-φ λ magnetisanje J, koje u bilo kojoj ta~ki na Q 90 Zemljinoj povr{ini ima proizvoljnu veli- -φ ~inu i pravac (slika), tada se magnetski S potencijal U predstavlja kao zapreminski P i izra`ava u obliku reda: r ∞ n 1 Θ Uambm=+mmcosλ sin λ ∑∑ n+1 nn O nm==Θ1 r (7) m pn cosΘ

Pri n = 0 magnetski potencijal je 1 Udm= ∫ i predstavlja sumu svih ele- r v Gausova analiza magnetskog polja Zemlje mentarnih magnetskih masa koja je u svakom telu jednaka nuli. Zato red (7) dobija oblik: Magnetski potencijal koji se stvara na povr{ini sfere, izazvan magnetskim ∞ 1 n masama koje su raspore|ene unutar sfe- Uambm=+m cos λ m sin λ re, izraàva se u obliku dvostruke sume ∑∑r n+1 n n nm==10 (8) sa beskona~nim brojem komponenti. m pn cosΘ Svaka komponenta predstavlja sfernu funkciju: Ako se po~etak koordinatnog siste- m cos m ma (slika) prenese u centar i uvedu ozna- Pn (cosΘ )sin m od Θ, λ (11) mnm++22mm n ke aRgbRhnn== , nn , gde je R radijus sfere, dobija se: m m sa konstantnim koeficijentima gn , hn dok su Θ kolatituda i λ longituda uglov- ∞ R n ne koordinate ta~ke na sferi. n+1m m Ugmhm=+∑∑( )n cos(λ n sin λ m m nm==10r Broj ~lanova tipa gn , hn moè biti pm cosΘ (9) beskona~an, uz uslov da je m manje od n n i da za m = 0, svi ~lanovi reda tipa h postaju jednaki 0. Tada broj ~lanova N tipa Za ta~ku koja se nalazi na povr{ini g m , hm moè da se izrazi relacijom: sfere r = R potencijal }e biti: n n

N = n (n + 2) (12) ∞ n m m UR=+∑∑  gn cos mλ hn sin mλ Ako se izvr{i diferenciranje izraza nm==10 m (9) po osama koordinatnog sistema, ~ija pn cosΘ (10) je x osa orijentisana u ravni geografskog

90 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. meridijana, z osa u pravcu vertikale, a y koja se nalazi u sredini teritorije za koju osa upravna na njih, dobi}e se severna X, se ra~unaju koeficijenti ai normalnog po- vertikalna Z i isto~na Y komponenta, a lja. Me|utim, ukoliko se analizira lokal- preko njih i svi drugi elementi magnet- no podru~je, onda se za nultu ta~ku mo- skog polja Zemlje: gu uzeti koordinate jedne od sredi{njih ta~aka na kojoj je obavljeno merenje. 1 ∂U ∞ X =− =− Na osnovu izraza (14) za svaku ta~- r ∂ Θ ∑ n=1 ku se obrazuje jedna~ina, a re{avanjem n dp(cos)m Θ m m n dobijenog sistema jedna~ina metodom ∑ gmhmn cosλλ+ n sin m=0 dΘ najmanjih kvadrata dobijaju se normalne 1 ∂U ∞ vrednosti magnetskog polja. Y ==− rsin Θ ∂λ ∑ n=1 n (13) m m Metoda najmanjih kvadrata ∑ mgn cos mλλ – mhn sin m m=0 m Jedna od naj~e{}e primenjivanih pn cosΘ sin Θ metoda u geologiji, geodeziji, astronomi- ∂U ∞ ji i drugim prirodnim naukama jeste me- Z ==−∑ toda najmanjih kvadrata ili metoda naj- ∂ r n=1 n manje sume kvadrata. Vo|ene su bes- mmm ∑ (1)cos(1)sinng+++Θnn mλλ nhn mp cos krajne polemike da li je ovu metodu prvi m=0 primenio Gaus ili Le`andr.

Re{enjem sistema jedna~ina (13) Neka je izvr{eno niz nezavisnih me- normalno magnetsko polje jedne izabrane renja l1, l2,... ln. Verovatno}e da }e se u teritorije mo`e se predstaviti izrazom [6]: tim merenjima pojaviti gre{ke v1, v2,... vn izra`avaju se izrazima [3]: 2 Eaaaa()∆∆=ϕλ, 1 +∆+∆+∆234 ϕ λ ϕ + 22 2 h1 -hv11 +∆aa56λϕλ + ∆∆ (14) Pv()1 = e dv1 π

22 gde je: h2 -hv22 Pv()2 = e dv E(∆ϕ, ∆λ) – vrednost normalnog mag- π 2 (15) netskog polja na ta~ki ~ije su geografske − −−−−−−−−−−− koordinate, h -hv22 ϕ1 i λ1 – geografska duìna i {irina mesta, n nn Pv()n = e dvn ϕ0 i λ0 – geografska duìna i {irina ta~ke π u odnosu na koju se svode merenja, ∆ϕ = ϕ1 –ϕ0 – razlika geografskih {irina, gde je h veli~ina proporcionalna teìni ∆λ = λ1 –λ0– razlika geografskih duìna, merenja p. Kako su ova merenja nezavi- ai – koeficijenti. sna, verovatno}a P da }e se u datom nizu Uobi~ajeno je da se razlike geograf- pojaviti ba{ gre{ka v1, v2,... vn glasi: skih {irina i duìna ra~unaju u odnosu na koordinate geomagnetske opservatorije P(v1, v2,... vn) = P(v1) P(v2) ... P(vn) (16)

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 91

Ako se izraz (15) uvrsti u izraz (16) Ako postoje merenja l1, l2,... ln, neka dobija se: su L1, L2, ... Ln njihove najverovatnije

vrednosti, a v1, v2,... vn odstupanja. Naj- hh12 ... h n Pv()12, v ,... vn = verovatnije vrednosti mogu se izraziti π (17) slede}im jedna~inama [3]: 2222 2 2 ee-h12vv12 -h ... e-hn vn L = F ( x,y, ... ,u) = l + v Da bi ova verovatno}a bila maksi- 1 1 1 1 L2 = F2( x,y, ... ,u) = l2 + v2 (23) malna, odnosno da bi L1, L2, ... Ln bile najverovatnije vrednosti, treba da bude: ------Ln = Fn( x,y, ... ,u) = ln + vn hh ... h 2222 2 2 1 2 n e-(hh12vv12++ ... + hn vn ) = max (18) π Ako se za promenljive uzmu pribli- `ne vrednosti dobijene na ma koji na~in, Da bi ovaj izraz bio maksimalan do- ali koje su bliske vrednostima x0, y0, ... , voljno je da bude: u0 bi}e:

22 22 22 L = F (x +dx, y +dy,+ ... +, u +du) (24) hv11 hv 22 ... hvnn= min (19) i i 0 0 0

Veli~ina h je karakteristika svakog Razvojem u red, zanemaruju}i ste- merenja ponaosob i proporcionalna je te- pene vi{eg reda od prvog, dobi}e se: `ini tog merenja p, pa se mo`e pisati:

22 22 22 2 ∂ F pv11 pv 22 ... pvnn== pv min (20) ∑ Li = Foi( x0 , y0,+ ... +, u0) + dx + ∂ x 0 gde su p , p ,... p teìne merenja l , l ,... 1 2 n 1 2 ∂ F ∂ F ln. Ako su merenja istih teìna tj. p1 = p2 +dy + ... + du (25) ∂ y ∂ u = ... pn, onda }e maksimalnu verovatno}u 0 0 imati ona vrednost L za koju odstupanja: v1 = L1 – l1 Ako se prethodni izraz uvrsti u jedna- v = L – l (21) ∂ F 2 2 2 ~inu (23) i zameni F – l = f ; = a ; ------0i i i i ∂ x 0 v1 = L1 – l1 ∂ F ∂ F zadovoljavaju uslov: = bi; ... = ci, a za dx,dy, ∂ y 0 ∂ u 0 222 2 ... , du se stavi da su jednaki x, y, ... , u, vv12++... vn =∑ v = min (22) dobi}e se jedna~ine odstupanja u linear- Ova metoda se bez te{ko}a moè nom obliku: primenjivati kada su jedna~ine date u linearnom obliku, a ukoliko nisu treba ih v1 = a1x + b1y + ... +c1u + f1 svesti na linearni oblik, {to je mogu}e v2 = a2x + b2y + ... +c2u + f2 (26) ako je poznata bar pribli`na vrednost ne------poznatih veli~ina. vn = anx + bny + ... +cnu + fn

92 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. gde su najverovatnije vrednosti odstupa- Parcijalnim izvo|enjem po x, y,...u, nja koje figuri{u u uslovu ∑v2 = min. dobija se: Da bi se iz jedna~ina odstupanja izra~u- nali x, y, ... , u, potrebno je date jedna~i- ∂ v2 ∑ = 2x(a a + a a +...+ a a )+ ne svesti na sistem od n linearnih jedna- ∂x 1 1 2 2 n n ~ina sa n nepoznatih. Uobi~ajeno je da se +2y(a1b1 + a2b2+...+ anbn)+ (30) taj sistem linearnih jedna~ina zove nor- +...... + malne jedna~ine. Iz jedna~ina (26) suma +2u(a1c1 + a2c2+...+ ancn) + kvadrata odstupanja v2 bi}e [3]: ∑ +2(a1f1 + a2f2+...+ anfn)

2 2 2 ∂ v v = (a1x +b1y+...+c1u+f1) + ∑ ∑ = 2x(b1a1 + b2a2+...+ bnan)+ 2 ∂y +(a2x +b2y+...+c2u+f2) + (27) +...... + +2y(b1b1 + b2b2+...+ bnbn)+ (31) 2 +(anx +bny+...+cnu+fn) +...... + +2u(b1c1 + b2c2+...+ bncn) + Prethodna funkcija od n nepoznatih +2(b1f1 + b2f2+...+ bnfn) ima}e minimum kada svi parcijalni izvo- ∂ v2 di po nepoznatim budu jednaki nuli, {to ∑ = 2x(c a + c a +...+ c a )+ zna~i da }e biti onoliko jedna~ina koliko ∂u 1 1 2 2 n n i nepoznatih: +2y(c1b1 + c2b2+...+ cnbn)+ (32) +...... + 2 +2u(c1c1 + c2c2+...+ cncn) + ∂ v +2( + +...+ ) ∑ = 0 c1f1 c2f2 cnfn ∂x Prethodni izrazi pi{u se u slede}em 2 ∂ v obliku: ∑ = 0 (28) ∂y a a + a a +...+ a a = aa = aa ...... 1 1 2 2 n n [ ] ∑[ ] 2 ∂ v a1b1 + a2b2+...+ anbn = [ab] = ∑[ab] (33) ∑ = 0 ∂u ...... a1c1 + a2c2+...+ ancn = [ac] = ∑[ac] Kako su jedna~ine odstupanja linearne, to }e i jedna~ine (28) biti linearne: Ako se gornji izraz zameni u jedna- ~ini (28) mo`e se napisati:

∂ v2 ∑ = 2a (a x +b y+...+c u+f )+ [aa]x +[ab] y + ... +[ac] u + [af ] = 0 ∂x 1 1 1 1 1 [ab] x +[bb] y + ... +[bc] u + [bf ] = 0 (34) +2a2(a2x +b2y+...+c2u+f2)+ (29) +...... + ...... ac x + bc y + ... + cc u + cf = 0 +2an(anx +bny+...+cnu+fn) [ ] [ ] [ ] [ ]

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 93

{to predstavlja izraz za normalne jedna~ine. gde je p matrica te`ina: Dalji postupak svodi se na ra~unanje nepoznatih veli~ina Gausovom me-  p1 0 000 0 todom eliminacije, pomo}u determi-  0p 000 0 nanti i dr.  2   00.000 Navedeni postupci ra~unanja nepo- p =   znatih veli~ina su komplikovani, zahte-  000.00 vaju mnogo vremena, pa je danas {iroko  0000.0   rasprostranjen matri~ni postupak koji  0 0 000 pn  upro{}ava proces ra~unanja i prilagodljiv je ra~unarskoj tehnici. Diferenciranjem izraza (37) i izjed- Jedna~ine odstupanja (26) mogu se na~avanjem sa nulom dobija se: predstaviti u matri~nom obliku na slede}i na~in [1]: dvtpv+ vtp dv = 0 (38)

v1  a1 b1 ... c1  x f1  ili kada se transponuje prvi ~lan:         v2 a2 b2 ... c2 y f 2         t t  .   ......   .   .  v p dv+ v p dv = 0 (39)   =     +   ......         odnosno:  .   ......   .   .          vtp dv = 0 (40) vn  an bn ... cn  u f n  (35) ili kra}e, Diferenciranjem jedna~ine (36) dobija se: v = Ax + f (36) dv = A dx (41) gde je: i ako se ovaj izraz uvrsti u jedna~inu (40) A – matrica koeficijenata jedna~ina odstupanja, mo`e se pisati: x – vektor tra`enih vrednosti, vtpA dx = 0 f – vektor slobodnih ~lanova, odnosno: v – vektor popravaka. Kako je uslov najmanjih kvadrata vtpA = 0 (42) ∑ pvv = min = ∑ pv2 = min , to }e u matri~nom obliku glasiti: ili transponovano: vtpv = min (37) Atvp = 0 (43)

94 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. kada se izraz (26) uvrsti u prethodni do- Tabela 1 Koordinate ta~aka sa vrednostima magnetske bi}e se normalna jedna~ina u matri~nom deklinacije obliku: Atp(Ax + f) = 0 (44) Ta~ka lλ ϕ D 1. 20° 06′ 20″ 44° 57′ 38″ 02° 15′ 30″ odnosno: 2. 20° 11′ 43″ 45° 03′ 06″ 02° 09′ 24″ t t A pAx + A pf = 0 3. 20° 09′ 37″ 44° 55′ 26″ 02° 15′ 12″ ili kra}e: 4. 20° 14′ 55″ 45° 01′ 04″ 02° 15′ 06″

5. 20° 14′ 24″ 44° 57′ 06″ 02° 28′ 18″ Nx + n = 0 (45) 6. 20° 16′ 47″ 44° 55′ 40″ 02° 28′ 36″ gde je: 7. 20° 14′ 21″ 44° 52′ 45″ 02° 22′ 18″ N = AtpA – matrica koeficijenata normalnih jedna~ina, 8. 20° 20′ 03″ 44° 58′ 21″ 02° 14′ 36″ t n = A pf – vektor slobodnih ~lanova nor- 9. 20° 17′ 30″ 44° 51′ 29″ 02° 31′ 06″ malnih jedna~ina. 10. 20° 24′ 11″ 44° 55′ 37″ 02° 21′ 18″ Iz jedna~ine (45) moè se odrediti vektor traènih veli~ina po slede}oj for- Merenja su istih teìna p1 = p2 = ... = muli: pn = 1. Na osnovu podataka iz tabele jedna- -1 x = –N n (46) ~ine popravaka imaju slede}i oblik:

Kada se izra~unaju tra`ene veli~ine, V = a + 0,3094a – 0,6286a + 0,0958a + mo`e se pristupiti odre|ivanju popravaka 1 1 2 3 4 +0,3952a5 – 0,2477a6 + (–2,2583) v po izrazu (36). Kontrola ra~unanja izvodi se po sle- V2 = a1 + 0,4006a2 – 0,5389a3 + 0,1604a4 + de}oj formuli: +0,2904a5 – 0,2159a6 + (–2,1567) vtv = ftf + ntx (47) V3 = a1 + 0,2723a2 – 0,5739a3 + 0,0744a4 + +0,3293a5 – 0,1563a6 + (–2,2533)

Numeri~ki primer V4 = a1 + 0,3667a2 – 0,4856a3 + 0,1344a4 + +0,2358a5 – 0,1781a6 + (–2,2517) Treba izra~unati normalne vrednosti deklinacija na ta~kama sa poznatim geo- V5 = a1 + 0,3006a2 – 0,4942a3 + 0,0903a4 + grafskim koordinatama i magnetskom +0,2442a5 – 0,1486a6 + (–2,4170) deklinacijom. V = a + 0,2767a – 0,4544a + 0,0765a + Koordinate ta~ke u odnosu na koju 6 1 2 3 4 +0,2065a5 – 0,1257a6 + (–2,4767) se svode vrednosti deklinacija su: V7 = a1 + 0,2281a2 – 0,4950a3 + 0,0520a4 + ϕ = 44° 39′ 04″l λ = 20° 44′ 03″ +0,2450a5 – 0,1129a6 + (–2,3717)

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 95

V8 = a1 + 0,4214a2 – 0,4000a3 + 0,1033a4 + Zaklju~ak +0,1600a5 – 0,1286a6 + (–2,2433) Matemati~ka analiza magnetskog polja izvodi se na osnovu postoje}ih re- V9 = a1 + 0,2069a2 – 0,4425a3 + 0,0428a4 + +0,1958a5 – 0,0916a6 + (–2,5183) zultata merenja elemenata i komponenti magnetskog polja Zemlje. Da bi se kori- V10 = a1 + 0,2758a2 – 0,3311a3 + 0,0761a4 + stio Gausov metod analize, potrebno je, +0,1096a5 – 0,0913a6 + (–2,3550) pored merenih veli~ina, izvr{iti i ra~una- (48) nja razlika geografskih {irina i duìna. Ukoliko se èli analizirati polje re- Na osnovu jedna~ina popravaka do- gionalne anomalije, onda se razlike geo- bija se matrica A ~iji su elementi kon- grafskih {irina i duìna ra~unaju u odno- stante koje se nalaze ispred traènih veli- su na geomagnetsku opservatoriju koja

~ina a1, a2, a3, a4, a5, a6. Elementi matrice se nalazi u sredi{tu teritorije ili ako se vr- traènih veli~ina x su: {i analiza polja lokalne anomalije, razlike geografskih {irina i duìna ra~unaju se u odnosu na neku od sredi{njih ta~aka. a1 1,3808 Formiranjem sistema jedna~ina, na a −0,8327 2  osnovu izraza za normalne vrednosti a3 −6,2225 magnetskog polja Zemlje, dobija se pola- x == (49) zna osnova za primenu metoda najmanjih a4 −3,8074 a −8,2963 kvadrata. Matri~nom interpretacijom ov- 5  og metoda i primenom modela ra~una- a 6 −3,5589 nja, u geodeziji poznatog kao posredno izravnanje, na vrlo efikasan na~in dolazi Normalne vrednosti geomagnetske se do traènih vrednosti, odnosno do deklinacije na navedenim ta~kama prika- vrednosti normalnog ili anomalijskog de- zane su u tabeli 2. la magnetskog polja Zemlje.

Tabela 2 Literatura: Normalne vrednosti geomagnetske deklinacije [1] Mihailovi}, K.: Geodezija 2, Gra|evinska knjiga, Beograd, 1974. Ta~ka D Ta~ka D [2] Mihajlovi}, S.: Spektralna analiza varijacija i magnetskih bura na geomagnetskoj opservatoriji Grocka, magistarski 1. 02° 16′ 22″ 6. 02° 25′ 15″ rad, Beograd, 1998. 2. 02° 08′ 57″ 7. 02° 26′ 32″ [3] Muminagi}, A.: Ra~un izravnanja, Beograd, 1965. [4] Prodanovi}, G.: Zna~aj magnetske deklinacije za orijentaci- 3. 02° 15′ 59″ 8. 02° 20′ 21″ ju ljudi i sredstava, specijalisti~ki rad, Beograd, 1998. 4. 02° 15′ 47″ 9. 02° 30′ 03″ [5] Star~evi}, M., \or|evi}, A.: Geolo{ki atlas Srbije, Beograd, 1996. [6] Stefanovi}, D.: Geomagnetske metode istra`ivanja, Beo- 5. 02° 21′ 53″ 10. 02° 20′ 15″ grad, 1978.

96 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006.

Sne`ana Jovanovi}, PORE\ENJE ODZIVA PIEZOELEKTRI^NIH I dipl. in`. Du{ko Pijev~evi}, INDUKTIVNIH DAVA^A UBRZANJA NA poru~nik, dipl. in`. MEHANI^KE UDARE I POSTPROCESNO Tehni~ki opitni centar, Beograd DOBIJANJE POMERANJA

UDC: 531.113 : 531.353

Rezime: U ovom radu razmatrano je merenje ubrzanja nastalih usled mehani~kih udara i postprocesno izra~unavanje pomaka. Rezultati i zapaànja iz realnih opita eksperimentalno su provereni na etalonskim ma{inama za vibracije i potrese. Na osnovu upore|enja zaklju~eno je da je za merenje ubrzanja (na konstrukciji borbenog vozila) usled mehani~kih udara bolje koristiti induktivne dava~e i da izra~unavanje pomaka iz izrazito aperiodi~nih signala ubrzanja nije relevantno. Klju~ne re~i: merenja, mehani~ki udari, ubrzanje, pomeranje. THE COMPARISON OF THE RESPONSE OF PIEZOELECTRIC AND INDUCTIVE ACCELERATION GAUGES ON MECHANICAL IMPACTS AND THE POSTPROCESUAL OBTAINING OF DISPLACEMENT Summary: This paper presents measuring the acceleration of mechanical impacts and the postprocesual calculating of displacement. The results and observations of the tests have been evaluated on machines for vibrations and quakes. The following conclusions were drawn out of comparisons: it is better to use inductive transducers for the acceleration measurement of combat vehicles chassis beacuse of mechanical impacts; the displacement calculation from high aperiodical acceleration signals is not relevant. Key words: measurements, mechanical impacts, acceleration, displacement. Uvod sio se na proveru odgovaraju}ih prora~u- na elasti~nih karakteristika konstrukcije Pri merenju mehani~kih veli~ina nadgra|enog vozila. Istovremeno, vr{ena uobi~ajeno je da se vibracije do 1000 Hz su merenja preko dvadeset mehani~kih (oscilacije) mere induktivnim dava~ima veli~ina modularnim „inteligentnim“ ubrzanja u kojima pomeranje inercijalne mernim sistemom MGCplus (HBM) po- mase tega menja magnetnu permeabil- drànim namenskim mernim softverom – nost. Osim merenja pojava niskih u~esta- CATMAN. Budu}i da su za konstrukcij- nosti, njihova prednost, ili mana, jeste {to ske prora~une veoma va`na pomeranja mere ubrzanja i pri zakretanju mernog teleskopskih krakova nose}e konstrukcije objekta. Uop{te, za merenje vibracija u pri ispaljenju projektila, veliki deo mere- {irem opsegu u~estanosti piezoelektri~ni nih veli~ina bila su ubrzanja iz kojih je dava~i su neophodni. postprocesno, dvostrukom integracijom, Deo konstruktorskih ispitivanja pro- trebalo dobiti odgovaraju}a pomeranja. totipa jednog sredstva naoruànja odno- Namenski induktivni dava~i pomeranja

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 97 nisu, zbog svojih dimenzija i oblika, mo- nim dava~em B&K 4371 (~ija je r. f. do gli da se upotrebe, a snimanje brzim TV 60 kHz, a maks. ubrzanje do 1000 sistemom obuhvatalo je samo platformu. km/s2). Prvi deo laboratorijskih merenja Po{to je u pitanju „skup eksperiment“ odnosio se na merenje ubrzanja mehani~- (ispaljivanje projektila) – mehani~ki udar kih udara generisanih na ma{ini za meha- velike amplitude i kratkog trajanja, radi ni~ke udare i potrese. Uporedni odzivi na uspe{nosti merenja i upore|enja izmere- „ve{ta~ki“ mehani~ki udar amplitude od nih vrednosti maksimalnih amplituda, na 100 m/s2 prikazani su na slici 1. nekoliko istih mernih mesta ubrzanje se merilo istovremeno induktivnim (HBM B12/500, B12/200) i piezoelektri~nim (B&K 4731) dava~ima. Zahtevana brzina merenja, grani~na frekvencija, kao i na~in pri~vr{}enja za metalnu konstrukciju bili su identi~ni za sve dava~e.

Istovremeno merenje ubrzanja Sl. 1 – Odzivi dava~a ubrzanja na etalonski induktivnim i piezoelektri~nim mehani~ki udar od 100 m/s2 dava~ima Razlika izmerenih maksimalnih U toku realnih opita, pod istovetnim vrednosti ubrzanja za zadate amplitude uslovima merenja u realnom vremenu i mehani~kih udara od 100, 140 i 180 m/s2 sa pravilno ura|enom kalibracijom, mak- prikazana je na slici 2. simalne amplitude ubrzanja mehani~kih udara izmerene piezoelektri~nim dava~i- ma bile su ve}e od istih izmerenih induktivnim dava~ima. Razlika maksimalnih amplituda aperiodi~nih signala snimljenih induktivnim i piezoelektri~nim dava~ima, zahtevala je (pre odluke o validnom rezultatu) da se merenja ubrzanja sa istom kombi- nacijom dava~a iz realnih opita urade u laboratorijskim uslovima. Sl. 2 – Razlika izmerenih maksimalnih amplituda za zadate mehani~ke udare Ubrzanja su, istovremeno, merena sa induktivnim HBM B12/200 (~ija je Za mehani~ke udare zadatih vrednosti radna frekvencija do 100 Hz, a maksi- piezo-elektri~ni dava~i registruju velike malno ubrzanje do 200 m/s2) i B12/500 pikove i prvi reaguju, ali najpribli`niju (~ija je r. f. do 200 Hz, a maks. ubrzanje vrednost zadatoj amplitudi daje najinertni- do 1000 m/s2) dava~ima i piezoelektri~- ji dava~ B12/200.

98 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006.

Drugi deo laboratorijskih merenja da za merenje konstantnih ubrzanja vi{e odnosio se na merenje konstantnih verti- odgovaraju piezoelektri~ni, a za merenje kalnih ubrzanja, npr. 7,5 m/s2 za (5 do ubrzanja mehani~kih udara induktivni 20) Hz i 50 m/s2 za (20 do 100 do 180) dava~i. Hz generisanih vibracionim ure|ajem. Uporedne karakteristike dava~a prikaza- Postprocesno izra~unavanje ne su na slikama 3 i 4. pomaka iz izmerenih ubrzanja Nakon snimljenih aperiodi~nih signala ubrzanja konstrukcijskih delova (teleskopskih krakova i platforme), kao na slici 5, u postprocesnoj analizi CATMAN-a, prvim integraljenjem signala ubrzanja dobijena je vremenski pomerena brzina, koja pribli`no zadr`ava oblik ubrzanja. Integraljenjem signala brzine dobijen je signal pomeranja (slika 6), koji je vremenski pomeren u odnosu na signal Sl. 3 – Uporedne karakteristike dava~a za ubrzanja. konstantno vertikalno ubrzanje od 7,5 m/s2 Kod ve}ine snimljenih aperiodi~nih signala ubrzanja, pri realnim opitima, matemati~ki dobijen signal pomeranja nema o~ekivani oblik i ne zavr{ava se u nuli nakon prestanka pojave. Signal ubrzanja sa slike 5, u odnosu na druge snimljene signale ubrzanja iz realnih opita, ima du`e trajanje i manju amplitudu, zbog ~ega matemati~ki dobi- jeno pomeranje ima o~ekivane vrednosti.

Sl. 4 – Uporedne karakteristike dava~a za konstantno vertikalno ubrzanje od 50 m/s2

Sa slika 3 i 4 vidi se da piezoelektri- ~ni dava~ najbolje prati zadato konstantno ubrzanje, a posle njega B12/500, iako se radi o minimumu mernog opsega za razliku od dava~a B12/200 kome je to normalni radni opseg. Ovo zapa`anje je kontradiktorno onom iz prvog merenja, {to upu}uje na to Sl. 5 – Signal ubrzanja dobijen pri realnom opitu

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 99

plitude ne moè uvek dobiti realan pomak. Postoji grani~na vrednost odnosa amplituda – trajanje kod koje dobijeni rezultati pomeranja u vremenu imaju smisla. Za mehani~ke udare amplituda ve}ih od 100 m/s2, a trajanja manjih od 500 ms, nepouzdano je postprocesno matemati~ko odre|ivanje krive pomeranja. Tako, na primer, za „ve{ta~ki“ udar od 100 m/s2, trajanja 170 ms (slika 1), izra~unate vrednosti brzine i pomeranja ne- Sl. 6 – Brzina i pomeraj matemati~ki dobijeni iz maju smisla (slika 7), dok se pri udaru, ubrzanja pri realnom opitu ~ije ubrzanje dostiè maksimalnu ampli- Radi provere rezultata pomeranja, tudu 70 m/s2 i trajanje do 700 ms (slika dobijenih iz realnih opita, ura|eno je po- 5), dobijaju o~ekivani rezultati pomera- meranje iz ubrzanja „ve{ta~kih“ meha- nja dela konstrukcije vozila (slika 6). ni~kih udara zadatih amplituda (100 2 2 2 m/s , 140 m/s i 180 m/s ). Zaklju~ak Na slici 7 prikazani su brzina i pomeranje, dobijeni postprocesnim integralje- Rezultati merenja maksimalne njem signala sa slike 1. amplitude ubrzanja mehani~kih udara pri Dobijen je diskutabilan pomak, kao ispaljenju projektila, dobijeni merenjem i za ve}inu realnih opita, iako je uvek induktivnim dava~ima na delovima kon- prethodno na svim signalima ubrzanja is- strukcije, vi{e odgovaraju realnim o~eki- filtrirana jednosmerna komponenta (koja vanjima izdr`ljivosti same konstrukcije. uti~e na nagib krive brzine i pomaka). Dijagrami pomeranja, dobijeni ma- Analizom snimljenih signala ubrza- temati~ki, postprocesnom obradom izra- nja i postprocesnom obradom dobijenih zito aperiodi~nih signala ubrzanja meha- signala brzine i pomeranja moè se za- ni~kih udara pri opaljenju ne odgovaraju klju~iti da se za izrazito aperiodi~ne sig- realnim vrednostima i obliku. nale ubrzanja malog trajanja i velike am- Induktivni dava~i su inertniji od piezoelektri~nih, ne prate veoma brze pojave velikih amplituda, registruju bo~na ubrzanja, tj. nisu strogo zahtevni za merenje u pravcu pojave, a izvr{iocu daju ve}u sigurnost u ta~nost rezultata merenja, jer se gravitaciona kalibracija od 0 m/s2 do 20 m/s2 unosi neposredno pre po- ~etka merenja. Piezoelektri~ni dava~i registruju ve- Sl. 7 – Brzina i pomeraj iz ubrzanja „ve{ta~kog“ oma brze pojave, ali samo ako je dava~ mehani~kog udara amplitude 100 m/s2 (sa slike 1) pravilno postavljen u pravcu pojave, ~i-

100 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. me je njihova upotreba ograni~ena, naro- Literatura: ~ito kod vi{eosnih vibracija koje nastaju Š1¹ Harris, C. M.: Shock and vibration handbook, McGSraw Hill, New York 1976. kod vozila pri kretanju. Za ovakva mere- Š2¹ Brüel & Kjaer: Mechanical vibration and shock measurements, october 1980. nja potrebno je koristiti troosne piezoe- Š3¹ HBM, Operating manual – B12. lektri~ne dava~e ubrzanja. Š4¹ Popovi}, M.: Senzori i merenja, VET[ Beograd, 1994.

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 101

Predrag Stamenkovi}, MODEL IZBORA MOTOCIKLA ZA POTREBE kapetan I klase, dipl. in`. Sektor za materijalne resurse MO, SAOBRA]AJNE PODR[KE VOJSKE Odeljenje za transport, Beograd UDC: 623.437.2

Rezime: Motocikli koji se koriste u jedinicama za regulisanje i kontrolu saobra}aja u Vojsci treba da imaju takve tehni~ko-eksploatacione karakteristike koje }e u toku eksploatacionog perioda u potpunosti zadovoljiti stroge zahteve regulisanja i kontrole vojnog putnog saobra- }aja i pobolj{ati kvalitet saobra}ajne podr{ke u savremenim borbenim dejstvima. Pri optimalnom izboru motocikla va`no je razmatrati karakteristike motocikla i zahteve koje treba da ispuni. U radu je prikazan model izbora motocikala primenom metode vi{ekriterijumskog rangiranja Promethee. Klju~ne re~i: motocikl, model, karakteristike, izbor, metoda, vi{ekriterijumsko rangiranje, Promethee. MODEL OF MOTORCYCLE CHOICE FOR TRAFFIC SUPPORT NEEDS IN THE MILITARY OF SERBIA AND MONTENEGRO Summary: Motorcycles used in traffic direct and control units in the Military of Serbia and Montenegro should have such technical and operational characteristics that will completely meet strict demands for directing and controlling military traffic and that will improve the quality of traffic support in modern combat conditions. It is important to discuss characteristics of a motorcycle and demands it has to meet when choosing „optimal“ motorcycle model. This paper shows model of motorcycle choice using Promethee method of multiple ranging criteria. Key words: motorcycle, model of choice, characteristics, method, multiple ranging criteria, Promethee method. Uvod nice solidno pripremljene, dobro obu~ene i borbeno spremne, jo{ je bitnije da one Savremena borbena dejstva, zbog pravovremeno stignu na odredi{te, u ~e- svoje sveobuhvatnosti, dinami~nosti, izu- mu se, pored ostalog, ogleda uloga sao- zetnog naprezanja ljudstva i tehnike zah- bra}ajne podr{ke. tevaju veliki broj pokreta na komunikaci- Polaze}i od ~injenice da je saobra- jama i van njih. Kako je saobra}aj inte- }ajna podr{ka sastavni deo logisti~ke po- gri{u}i faktor logisti~ke podr{ke Vojske dr{ke i jedan od bitnih faktora od kojih Srbije i Crne Gore, a samim tim i njen }e u velikoj meri zavisiti i ishod borbenih sastavni deo, i kako }e od njegovog dejstava, logi~no je da je popunjenost je- funkcionisanja u velikoj meri zavisiti dinica saobra}ajne podr{ke odgovaraju- uspeh u ratu, njegova uloga postaje veo- }om opremom jedan od bitnih preduslo- ma zna~ajna. Koliko je bitno da su jedi- va za kona~an ishod oru`ane borbe.

102 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006.

Jedinice za regulisanje i kontrolu sa- Osnovni problem koji se pojavljuje obra}aja (RKSb) treba da budu popunjene u radu jeste da nije bilo mogu}e do}i do motociklima takvih tehni~ko-eksploataci- odgovaraju}ih podataka o motociklima. onih karakteristika koji }e u toku eksploa- Zbog toga neki takti~ko-tehni~ki zahtevi tacionog perioda u potpunosti zadovoljiti nisu uzeti u obzir, {to uveliko uti~e na sve stroè zahteve RKSb u savremenim kona~an izbor motocikla. Osim toga, po- borbenim dejstvima. Me|utim, tu se javlja te{ko}u ~ini i ocena relativne va`nosti problem izbora odgovaraju}eg tipa moto- svakog kriterijuma i potkriterijuma, zbog cikla koji bi ispunio postavljene zahteve. ~ega bi trebalo sprovesti ekspertsku ana- Iskustva iz borbenih dejstava izvo- lizu koja iziskuje vi{e vremena i izlazi iz |enih na na{im prostorima govore da okvira ovog rada. U ovom slu~aju ocena motocikli koji se sada nalaze u jedinica- relativne va`nosti data je na osnovu li~ne ma saobra}ajne podr{ke Vojske nisu u vojnostru~ne prakse i iskustva. potpunosti upotrebljavani za ono za {ta U radu su definisani zahtevi za pri- su namenjeni. Ta ~injenica navodi na menu motocikla u Vojsci, zatim je izvr- razmi{ljanje o potrebi analize sada{njeg {ena razrada alternativa, kriterijuma i stanja i eventualnog izbora nekih drugih potkriterijuma i na kraju je, kori{}enjem modela i tipova motocikala koje bi treba- metode Promethee, izvr{eno vi{ekriteri- lo nabaviti za vojne potrebe u budu}em jumsko rangiranje alternativa. periodu. Me|utim, vrlo je va`no da se pri optimalnom izboru motocikla u obzir Zahtevi pri izboru motocikla za uzmu sve neophodne ~injenice koje mo- potrebe Vojske gu da uti~u na izbor, kao {to su karakteristike motocikla i zahtevi koje treba da is- Polaze}i od osnovnih karakteristika puni. Na~ini na koje se moè do}i do re- savremenog saobra}aja (masovnost, di- {enja mogu biti razli~iti, ali je jasno da se nami~nost, velika frekvencija, itd.), kao pri izboru moraju koristiti jedna ili vi{e bitni ciljevi i zadaci regulisanja i kontro- metoda vi{ekriterijumskog rangiranja. le saobra}aja, izvi|anja, kurirske slu`be i Iz analize ovog problema proistekao veze, i obuke voza~a isti~u se [11]: je ovaj rad u kome je prikazan i predloèn – osiguranje proto~nosti saobra}aj- model re{avanja problema izbora motoci- nica uz maksimalnu propusnu mo} ili uz kla za potrebe Vojske primenom metode odre|enu propusnu mo} sa èljenom br- Promethee. Ovako postavljen model mo- zinom i gustinom, gao bi da predstavlja inicijalnu osnovu za: – bezbedno kretanje po svim putevi- – izradu analize o ulozi motocikala, ma i terenima, koji se trenutno nalaze u Vojsci, u miru i – preventivno delovanje i ostvariva- eventualnim vanrednim situacijama i ratu; nje {to ve}eg stepena sigurnosti, – izradu sveobuhvatne studije koja – spre~avanje saobra}ajnih nezgoda, bi imala za cilj da se, kori{}enjem jedne – obezbe|enje optimalnih uslova za ili vi{e metoda vi{ekriterijumskog rangi- obuku, ranja, izvr{i izbor optimalnog modela i – ostvarivanje ostalih zadataka iz delo- tipa motocikla (jednog ili vi{e) koji bi bi- kruga rada jedinica saobra}ajne podr{ke. lo potrebno nabaviti za potrebe Vojske u Pravilna popuna Vojske pripadaju- budu}em periodu. }om opremom jedna je od bitnih pretpo-

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 103 stavki njenog racionalnog i efikasnog an- Tabela 1 gaòvanja. Za te potrebe treba izabrati Kori{}enje motocikla u razli~itim uslovima [8] motocikl takvih karakteristika, koje }e Motocikl pomo}i ostvarivanje navedenih ciljeva i Uslovi kori{}enja za 1 za 2 zadataka RKSb u narednom periodu. osobu osobe Po putevima sa savremenim 25% 45% kolovozom Op{ti zahtevi za konstrukciju Po putevima sa nesavremenim 35% 30% motocikla kolovozom Po zemljanim putevima bez 40% 25% podloge i po terenu Konstrukcija motocikla treba da bude usagla{ena sa odgovaraju}im tehni~- Prikazani podaci proisti~u iz name- kim normama i zahtevima doma}ih i mene motocikla, jer je motocikl za prevoz |unarodnih standarda za ovu vrstu vozila jedne osobe prvenstveno terenski i za to u pogledu gabarita, brzina kretanja, bez- ga treba i koristiti, dok je motocikl za bednosti vo`nje i sli~no. prevoz dve osobe prvenstveno putni i vi- Motocikli moraju imati mogu}nost {e }e se koristiti na putevima sa savreme- pouzdanog rada u klimatskim i tempera- nim kolovozom. turnim uslovima koji vladaju na na{oj te- ritoriji. Moraju biti prilago|eni i pogodni Osnovni parametri i performanse za transportovanje vozilima, èleznicom, plovnim i vazduhoplovnim sredstvima i Takti~ko-tehni~ki zahtevi koje treba da poseduju odgovaraju}u radio-za{titu. da zadovoljavaju motocikli u Vojsci prikazani su u tabeli 2. Predloèni parametri i performanse Namena i uslovi kori{}enja daju okvire za izbor pokazatelja odabra- nih kriterijuma pri izboru motocikla [8]. Motocikli u Vojsci namenjeni su za [to se ti~e gabarita i geometrijskih RKSb, kao vozilo sa prvenstvom prolaza parametara predloèni su takvi zahtevi da organa saobra}ajne vojne policije; izvi- motocikli mogu da savla|uju ve}inu put- |anje, kurirsku slu`bu i vezu; obuku vo- nih i terenskih uslova. Zbog velikog zna- za~a i pratnju. ~aja ovi pokazatelji se moraju uzeti u ob- Motocikl sluì za prevoz jedne ili zir pri izboru motocikla. Tako se u ovom dve osobe. Ukoliko prevozi jednu osobu radu, kao potkriterijumi, koriste duìna i namenjen je za izvi|anje, vezu i kurirske {irina motocikla, kao i klirens zbog zna- zadatke, a kada prevozi dve osobe name- ~aja za prohodnost. njen je za pra}enje kolona, RKSb, kao Masa motocikla treba svakom voza~u motorno vozilo sa pravom prvenstva pro- da omogu}i upravljanje, {to je vrlo zna~aj- laza organa saobra}ajne vojne policije, sa no pri obuci voza~a (manevrisanje i lak{e opremom za RKSb i pruànje prve po- savladavanje straha pri obaranju motoci- mo}i, kao i za obuku voza~a. Uslovi ko- kla). Zbog toga je pri izboru motocikla je- ri{}enja motocikla mogu biti razli~iti (ta- dan od kriterijuma – potkriterijuma i masa bela 1). motocikla, {to se u ovom radu i ~ini.

104 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006.

Nosivost motocikla je tako|e zna~aj- Pri savla|ivanju prepreka predlaù na, a predloèni zahtevi su u skladu sa nji- se zahtevi koji uzimaju u obzir sve uslo- hovom namenom. Njih treba uzeti u obzir ve kori{}enja. Ne insistira se na tome da pri izboru motocikla, ali to u ovom radu motocikl moè savladati neku veliku pre- nije u~injeno zbog nedostatka podataka. preku, a da istovremeno nije pogodan za Zahtevi u pogledu dinami~kih karak- putne uslove i obrnuto. Ne predlaè se teristika i performansi tako|e su u skladu zahtev koji favorizuje kros-motocikl. Ka- sa namenom motocikla. Tako je predloè- ko proizvo|a~i retko daju ovakve podat- na mala stabilna brzina koja je vrlo bitna ke u katalozima, u ovom radu nisu ni za obuku voza~a i terenske uslove vo`nje. uzeti u obzir, osim klirensa koji na neki Dinami~ke karakteristike imaju veliki na~in pokazuje prohodnost. zna~aj za izbor motocikla, ali po{to poda- Generalno uzev{i, najva`niji para- ci o njima nisu bili dostupni jer ih ne daju metri i performanse uzimaju se u obzir svi proizvo|a~i, u ovom radu se kao pot- pri izboru motocikla, dok se neki zane- kriterijum koristi maksimalna brzina, dok maruju samo zbog toga {to o njima nema ostale nisu uzete u obzir. podataka. Tabela 2 Takti~ko-tehni~ki zahtevi motocikala u Vojsci [8] Zahtevi za konstrukcionu

Za Za kompoziciju motocikla Red. Karakteristike 1 2 br. osobu osobe Konstrukciona kompozicija motocikla treba da zadovolji postavljene takti~- 1. najve}a du`ina (mm) 2200 2300 ko-tehni~ke zahteve u pogledu: namene, 2. visina sedi{ta (mm) 850 850 nosivosti, prohodnosti, bezbednosti i dr. Motocikl za izvi|anje je prvenstveno te- 3. klirens (mm) 280 200 rensko-putni, a motocikl za regulisanje saobra}aja prvenstveno putno-terenski. 4. masa motocikla (kg) 120 200 Osnovni agregati, sklopovi i ure|aji treba 5. nosivost (kg) 150 180 da odgovaraju slede}im zahtevima [8]: – motor za motocikl za jednu osobu 6. najve}a brzina (km/h) 90 150 zapremine 80–250 ccm i snage od 5 do 15 prose~na brzina pri kretanju na isprese- 7. 20–25 20–25 kW, a za motocikl za dve osobe zapremi- canom terenu nagiba 6–8% (km/h) ne vi{e od 350 ccm i minimalne snage od 8. najmanja stabilna brzina (km/h) 3–5 3–5 25 kW. Ovakvi zahtevi predlo`eni su 9. savla|ivanje uspona (%) 50–60 50 zbog prilagodljivosti motocikla razli~itim

radijus kretanja po putevima sa sa- uslovima upotrebe i namene. U ovom ra- 10. 400 400 vremenim kolovozom (km) du u obzir je uzeta snaga motocikla;

11. savla|ivanje vertikalnih prepreka (mm) 200 150 – uklju~ivanje motora elektri~nim pokreta~em i preko transmisije pomo}u savla|ivanje vodenih prepreka ga- 12. 400 300 zom dubine do (mm) poluge, {to je bitno za startovanje u razli- ~itim vremenskim i klimatskim uslovi- 13. savla|ivanje bo~nog nagiba (%) 35 35 ma. Hla|enje motora pomo}u te~nosti.

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 105

Treba da je omogu}en polazak motocikla za obuku se moè koristiti i druga. Moto- sa mesta odmah nakon pokretanja motocikl treba da ima alat, pribor i rezervne ra. Ovi zahtevi su nekvantitativni, pa ih delove za osnovno odràvanje. Svi ovi je te{ko kvantifikovati, a i nemaju vi{e zahtevi su nekvantitativni i u radu se po- varijanti pri izboru, pa nisu uzeti u obzir; sebno ne uzimaju u obzir, ali se podrazu- – motor treba da bude ekonomi~an u mevaju kao neophodni; potro{nji goriva i ulja, {to je bitno sa – pri izboru motocikla mora se obra- ekonomskog stanovi{ta. Ovaj zahtev, titi pa`nja i na neke specijalne zahteve zbog svog zna~aja, mora imati va`nu koje je te{ko kvantifikovati, a za izbor su ulogu pri izboru motocikla i u radu figu- neophodni. Tako motocikl za prevoz jed- rira kao jedan od kriterijuma; ne osobe treba da ima ravnu gornju povr- – ram motocikla treba da bude ceva- {inu rezervoara, kako bi se na nju mogla ste konstrukcije, ~vrst, sa branicima koji staviti karta, zatim cevasti za{titnik za {tite od mehani~kih o{te}enja pri padu, motor i upravlja~ i mogu}nost ugradnje kao i voza~a i suvoza~a od povreda; dopunskog sedi{ta; – sistem oslanjanja treba da omogu}i – motocikl za prevoz dve osobe tre- optimalnu udobnost u vo`nji, koja se ogle- ba da bude opremljen cevastim za{titnici- da u sposobnosti motocikla za dugotrajno ma za motor, upravlja~ i zadnji deo mo- kretanje zahtevnim eksploatacionim brzi- tocikla, koji {tite voza~a i suvoza~a od nama po putevima i terenu. Udobnost se povreda, a motocikl od o{te}enja, u slu- mora prikazati preko nekih pokazatelja, a ~aju pada. Pored toga, treba da ima mo- to su u ovom radu, zbog nedostatka drugih, gu}nost ugradnje dodatne opreme, aero- hod prednje i zadnje vilju{ke; dinami~ni vetrobran, plave reflektore ili – konstrukcija ure|aja za ko~enje rotaciono svetlo, zvu~ni signalni ure|aj treba da bude u skladu sa Pravilnikom o sa vi{e tonova, dve kasete za opremu dimenzijama, ukupnim masama i osovin- RKSb, komplet za prvu pomo}, rukohva- skom optere}enju vozila. Na motocikle te za pridràvanje suvoza~a u vo`nji i se ugra|uje mali broj varijanti ure|aja za mogu}nost ugradnje radio-ure|aja. ko~enje, a i to su nekvantitativne veli~i- ne, pa se u radu ne uzimaju u obzir; Zahtevi u pogledu odràvanja – pneumatici treba da obezbede dobro prijanjanje po uzdu`noj i popre~noj Za odràvanje motocikla u zahteva- osi to~ka, pogotovo po mokroj podlozi. nom roku predvi|eni su: osnovno odrà- Motocikl ima elektri~nu instalaciju napo- vanje, tehni~ko odràvanje i srednji re- na 12 V, zvu~ni signalni ure|aj, ure|aj za mont. Obim i tehnologija radova u pred- uklju~ivanje pokaziva~a pravca, propisa- vi|enim vidovima odràvanja treba da nu svetlosnu signalizaciju, itd. Izduvni budu u skladu sa mogu}nostima. Moto- sistem treba da je za{ti}en tako da se iz- cikl treba da koristi gorivo, motorno ulje begne opasnost od opekotina. Nivo buke i druge te~nosti propisane za upotrebu u treba da bude u skladu sa vaè}im propi- Vojsci, ili izuzetno one koji se mogu na- sima. Osnovna boja je sivomaslinasta, a baviti u zemlji [8].

106 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006.

Odr`avanje ima veliki zna~aj, ali ga Tabela 4 je te{ko kvantifikovati. Uz podatke o ser- Osnovne karakteristike motocikala [9,10] visnim stanicama i mogu}nosti nabavke rezervnih delova ne nude se nikakvi dru- Motocikli

gi pokazatelji, pa ih u ovom radu zbog V-35 II T4 350 E 350 T4 CAGIVA CAGIVA JAWA 350 Crusler 125 Crusler Falkone 500 Falkone BMW R R BMW 75/6 toga i nema. Do pokazatelja o pogodnosti Karakteristike GUZZI MOTO GUZZI MOTO za odr`avanje mogu}e je do}i ekspert- Snaga motora 19 19,9 27 25,7 27 36,8 skom ocenom. (kW) Obrtni moment 42 19,6 30 35 40 55 (Nm) Definisanje alternativa i kriteriju- Brzina (km/h) 128 130 145 150 127 165 ma za izbor motocikla za potrebe Du`ina motocikla saobra}ajne podr{ke Vojske 2110 2110 2160 2090 2200 2180 (mm)

[irina motocikla Razrada alternativa 750 850 860 700 815 740 (mm)

Visina motocikla Tr`i{te nudi veliki broj motocikala 1070 1124 1150 1150 1140 1080 razli~itih performansi. Koriste}i metodu (mm) 0,1 za prihvatanje ili odbacivanje alterna- Klirens (mm) 210 305 300 180 150 165 tiva prethodno je eleminisan veliki broj Mase motocikla 170 120 140 154 229 210 motocikala. Osim toga, kriterijumska (kg) analiza metode Promethee odbacuje al- Hod prednje vilju- 150 220 240 150 120 208 ternative koje o~igledno odstupaju od {ke (mm) Hod zadnje vilju- ostalih. Tako se u radu razmatraju samo 50 240 240 72 92 125 {ke (mm) motocikli (alternative) koji su ispitivani u Saobra}ajnom i automobilskom nastav- Vrsta prenosa lanac lanac lanac kardan lanac kardan nom centru u Kraljevu, koji su prikazani Broj stepeni pre- 4 6 5 5 4 5 u tabeli 3, a u tabeli 4 date su osnovne nosa menja~a karakteristike alternativa. Ko~nice: prednje dob.- disk- disk- disk- dob.- disk- – zadnje dob. disk dob. disk dob. dob. Zapremina rezer- Tabela 3 18 14 12 16 18 18 Mogu}e alternative voara (l) Potro{nja goriva 4,5 3,9 5,5 3,5 4,1 4,5 Alternativa Tip motocikla (l/100 km)

Cena motocikla A 1 JAWA 350 2500 3600 4700 4500 5100 12000 (EUR) A 2 CAGIVA Crusler 125

A 3 CAGIVA T4 350 E Razrada kriterijuma za rangiranje A 4 MOTO GUZZI V-35 II alternativa

A 5 MOTO GUZZI Falkone 500 Kriterijumi za rangiranje mogu biti A 6 BMW R 75/6 bitne karakteristike, mogu}nosti, cena, i sl. Kriterijumske vrednosti su podaci koje da-

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 107 ju proizvo|a~i, ekspertske ocene nekvanti- da treba da se procene nekom nau~nom tativnih parametara i ostali elementi koje metodom (npr. ekspertskom analizom). treba uzeti u obzir pri odlu~ivanju. Sloèni- Na osnovu postavljenih kriterijuma, a ji kriterijumi mogu se predstaviti potkrite- prema postavljenim ciljevima, odre|uje se rijumskim funkcijama i parametrima. skup kriterijuma i razra|uje skala ocena u Za svaki kriterijum odre|uje se koe- odnosu na njih. Za izbor skupa kriterijuma ficijent relativne va`nosti i uticaj kriteri- moè se koristiti ekspertska analiza. Pri jumskih vrednosti na odlu~ivanje u vidu ocenjivanju va`nosti kriterijuma i upore|i- min – max, {to zna~i da je za donosioca vanju alternativa, treba imati u vidu: odluke bolje ako je kriterijumska vred- – propusnu mo} i realizaciju plano- nost manja ili ve}a. va mar{a; Svaki kriterijum treba da bude re- – planove vi{eg sistema; prezentativan i da odràva glavne, a ne – zadatke pove}anja efikasnosti; drugorazredne ciljeve. Poèljno je da bu- – perspektive tehni~kog razvoja, itd. de jedinstven. Za svaki kriterijum usta- Za odre|ivanje teìne kriterijuma novljava se njegova funkcionalna, odno- formira se hijerarhija osnovnih faktora ili sno matemati~ka zavisnost u odnosu na pokazatelja. Teìna kriterijuma odre|uje osnovne parametre. se na skali 0–1 (u ovom radu zbog zahte- Naj~e{}i kriterijumi u vojnim siste- va metode 1–3). mima su [6]: Polaze}i od ovakvih kriterijuma ve- – vreme izvr{enja zadatka, oma je bitno da oni odraàvaju osnovne – efektivnost, takti~ko-tehni~ke zahteve za motocikle, a – verovatno}a postizanja cilja, pre svega: – matemati~ko o~ekivanje rezultata, – namenu, – kombinacije navedenih kriterijuma. – uslove upotrebe, Kriterijumi imaju zna~ajnu ulogu, – osnovne parametre i performanse, pre svega, pri odre|ivanju karaktera i ve- – kompoziciju motocikla i njegove li~ine delova sistema za odre|ene zadat- agregate, sklopove i ure|aje, ke, odre|ivanje rokova izvr{enja zadataka, sagledavanje vrste i karakteristika re- – pogodnost odràvanja, sursa, utvr|ivanje tro{kova izvr{enja po- – mogu}nost nabavke na doma}em jedinih zadataka. trì{tu, itd. Kriterijumi efikasnosti zna~ajni su Kao kriterijumi za izbor motocikla kao na~in i mera dostizanja postavljenih za potrebe saobra}ajne podr{ke Vojske ciljeva razvoja. Kriterijumi su vezani za mogu se koristiti: ciljeve razvoja i moraju biti uskla|eni sa – pogodnost za RKSb; sadràjem ciljeva. Osnovni kriterijumi – pogodnost za izvi|anje, kurirsku efikasnosti treba da doprinesu ispunjenju slu`bu i vezu; cilja postojanja sistema, to jest zadovo- – pogodnost za obuku voza~a; ljenju potrebe za RKSb, izvi|anju, obuci – akcioni radijus; i pratnji u miru, mobilizacijskom periodu – eksploataciona potro{nja goriva; i u ratu. Ako su kriterijumi nemerljivi ta- – nabavna cena.

108 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006.

Pogodnost motocikla za RKSb To je aktivnost koja je veoma bitna za sistem odbrane. Radi toga va`no je izabrati Jedna od najva`nijih funkcija za ko- motocikl koji }e najpre biti bezbedan za ju se vr{i izbor motocikla je neposredno upravljanje. Pogodnost za obuku nije RKSb. Da bi motocikl bio {to pogodniji kvantitativna veli~ina, pa je treba izraziti za RKSb neophodno je da: preko nekih kvantitativnih pokazatelja, a – ima optimalnu snagu motora; to su, u ovom slu~aju, obrtni momenat, – razvija veliku brzinu (radi {to br- visina i masa motocikla. èg stizanja na mesto za RKSb nakon Obrtni momenat je vaàn zbog ~i- propu{tanja kolona i ponovnog stizanja njenice da ve}i obrtni momenat omogu- na ~elo, brzog savla|ivanja mogu}eg bri- }ava lak{e manevrisanje motociklom, tj. sanog prostora, izvr{enja kurirskih zada- „izvla~enje“ pri raznim manevrima. taka i uspostavljanja veze, itd.); Visina motocikla mora biti prilago- – ima {to ve}i hod vilju{ki (zbog |ena i vojnicima malog rasta, {to zna~i udobnosti vo`nje, kako bi voza~ mogao da treba birati motocikl sa {to niìm sedi- {to duè izdràti na motociklu pri izvr{e- {tem. nju zadataka, i lak{e savla|ivao razli~ite Masa motocikla je tako|e zna~ajna, prepreke na putevima i terenu). kako bi voza~ima po~etnicima bilo olak- {ano upravljanje. U vezi s tim, potrebno Pogodnost motocikla za izvi|anje, je birati {to laganiji motocikl. kurirsku slu`bu i vezu Akcioni radijus motocikla Bitna funkcija motocikla je njegova pogodnost za izvi|anje, kurirsku slu`bu i Veoma je zna~ajno koliki put moto- vezu, pogotovo kad nema ostalih sistema cikl moè da pre|e, a da se ne vr{i njego- komuniciranja. To zna~i da motocikl tre- va popuna gorivom. Bitno je to i za si- ba da se kre}e po svim putnim i teren- stem snabdevanja, jer se tako angaùje skim uslovima. manje vozila za snabdevanje kad su mo- U skladu s tim, potrebno je izabrati tocikli na terenu. Zna~ajno je da su mo- motocikl koji }e imati {to manji klirens, bi- tocikli sposobni za izvr{enje svakog za- ti uì, itd. Klirens treba da mu omogu}i sa- datka bez popune. Zato je bitno da se vla|ivanje ispresecanih terena i {to vi{ih usvoji motocikl sa {to ve}im akcionim prepreka. Uì motocikli imaju mogu}nost radijusom. kretanja izme|u kolona, po uskim stazama i van puteva po razli~itim terenima. Eksploataciona potro{nja goriva

Pogodnost motocikla za obuku Zbog visoke cene goriva bitno je voza~a izabrati motocikl koji }e imati {to manju potro{nju. Ova karakteristika je zna~ajna Pri izboru motocikla treba imati u i sa stanovi{ta snabdevanja jedinica, jer vidu da }e se na njemu obu~avati voza~i. zahteva manje sredstava za snabdevanje.

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 109

Nabavna cena motocikla Me|utim, korisnik moè da uvede nove tipove generalizovanih kriterijuma Restrikcija finansiranja u sistemu od- za definisanje zakonitosti u konkretnom brane diktira kako }e se sredstva za nabav- problemu i iskaè svoje preference u od- ku materijalno-tehni~kih sredstava koristiti. nosu na odgovaraju}e kriterijume. Veoma je va`no da motocikl koji se izabere Kao i u ostalim metodama, posebno ne bude suvi{e skup, tako da njegova cena se mogu postaviti i odgovaraju}e teìne za moè da opravda upotrebnu vrednost. kriterijume. Varijanta I obezbe|uje delimi- ~an poredak alternativa, varijanta II daje Primena metode PROMETHEE potpuni poredak, varijanta III vr{i rangira- za izbor motocikla nje u odgovaraju}im intervalima, i varijan- Da bi se izvr{io pravilan izbor mo- ta IV razmatra neprekidan niz alternativa. tocikla za potrebe Vojske, uz zadovoljenje vi{e kriterijuma i ograni~enja i mo- Formiranje tabele odlu~ivanja gu}nost odre|ivanja relativne va`nosti Izabrani kriterijumi i potkriterijumi svakog odabranog kriterijuma i parame- za vrednovanje i izbor motocikla za po- tara, koristi}e se familija metoda Promet- trebe saobra}ajne podr{ke Vojske su: hee. Metode Promethee I–IV primenjuju se kada je skup mogu}ih re{enja kona- – kriterijum – K 1 Pogodnost za RKSb: ~an, pri ~emu je potrebno rangirati alter- – K 1 1 Snaga motora (kW) native na osnovu datih kriterijuma. Jedini – K 1 2 Brzina motocikla (km/h) uslov koji se postavlja pred alternative – K 1 3 Hod prednje vilju{ke (mm) jeste da svaka bude vrednovana po svim – K 1 4 Hod zadnje vilju{ke (mm) kriterijumima iz datog skupa [1]. – kriterijum – K 2 Pogodnost za izvi|a- Za re{avanje problema kori{}en je nje, kurirsku slu`bu i vezu: programski paket PROMETHEE V1.0 sa – K 2 1 Klirens (mm) CD-a „VKO – drugo pro{ireno izdanje“ [3]. – K 2 2 [irina motocikla, mm – kriterijum – K 3 Pogodnost za obuku Metode PROMETHEE I-IV voza~a: – K 3 1 Obrtni moment (Nm) Familija metoda pod nazivom Prefe- – K 3 2 Visina motocikla (mm) rence Ranking Organization Methods for – K 3 3 Masa motocikla (kg) Enrichment Evaluations i skra}enicom – kriterijum – K 4 Akcioni radijus (km/rez.) PROMETHEE, razvilo je vi{e autora bri- – kriterijum – K 5 Eksploataciona potro- selske {kole (Brans (1984), Brans i Marec- {nja goriva (l/100 km) hal (1984), Brans i Vincke (1985), Marec- – kriterijum – K 6 Nabavna cena motoci- hal (1985)) [4] u varijantama I, II, III i IV. kla (EUR). Osnovna karakteristika ove familije Vrednosti kriterijumskih i potkrite- metoda predstavlja kori{}enje {est tzv. ge- rijumskih funkcija date su u tabeli 5. neralizovanih kriterijuma za iskazivanje Ocena relativne va`nosti svakog kriteri- preferencija donosilaca odluke o konkret- juma i potkriterijuma data je na osnovu nim kriterijumima re{avanog problema. li~ne vojno-stru~ne prakse.

110 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006.

Tabela 5 Vrednosti kriterijuma i potkriterijuma, ocena relativne va`nosti i uticaj na problem istra`ivanja

0 i/j K j K 1 K 2 K 3 K 4 K 5 K 6 1 Ai K js K 1 1 K 1 2 K 1 3 K 1 4 K 2 1 K 2 2 K 3 1 K 3 2 K 3 3

A 1 19 128 150 50 210 750 42 1070 170 400 4,5 2,5

A 2 19,9 130 220 240 305 850 19,6 1124 120 360 3,9 3,6

A 3 27 145 240 240 300 860 30 1150 140 220 5,5 4,7

A 4 25,7 150 150 72 180 700 35 1150 154 455 3,5 4,5

A 5 27 127 120 92 150 815 40 1140 229 440 4,1 5,1

A 6 36,8 165 208 125 165 740 55 1080 210 400 4,5 12

1 W js 2,5 2,5 1,5 1,5 2,0 1,5 2,0 2,5 1,5

1 min (-) + + + + + - + - - max (+)

0 Wj 3,0 3,0 2,5 2,0 1,5 3,0

0 min (-) + + + + - - max (+)

Rezultati istra`ivanja Na osnovu odre|enih alternativa, postavljenih kriterijuma i njihove va`no- Tip generalizovane kriterijumske sti, uz kori{}enje programskog paketa funkcije odre|uje se ekspertskom procenom PROMETHEE V1.0, izvr{eno je istra`i- ili nekom od poznatih matemati~kih metoda vanje i dobijen rang ponu|enih alternati- aproksimacije empirijskih podataka teorij- va za date kriterijume: skom funkcijom. U ovom radu izabrana je, – 1. u rangu – motocikl JAWA 350, na osnovu grafa nekriterijumske funkcije – 2. u rangu – motocikl CAGIVA preferencije, Gausova kriterijumska funkci- Crusler 125, ja za kriterijume na nultom nivou i kriteri- – 3. u rangu – motocikl MOTO jumska funkcija sa linearnom preferentno- GUZZI V-35 II, {}u za kriterijume na prvom nivou. – 4. u rangu – motocikl BMW R 75/6,

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 111

– 5. u rangu – motocikl CAGIVA veli~ine, a koje bi u nekom od narednih sve- T4 350 E, obuhvatnijih radova trebalo uzeti u obzir. – 6. u rangu – motocikl MOTO Ove ~injenice ne uti~u bitno na kona~ni iz- GUZZI Falkone 500. bor motocikla u ovom radu, jer rad predsta- Prema datim kriterijumima, za po- vlja model kako bi trebalo pristupiti re{ava- trebe saobra}ajne podr{ke Vojske najpo- nju navedenog problema. godniji je motocikl JAWA 350. Na osnovu rezultata dobijenih istraì- Me|utim, to ne zna~i da je motocikl vanjem, kori{}enjem metoda Promethee, ili JAWA 350 najpogodniji i po svakom od neke druge metode vi{ekriterijumskog ran- navedenih kriterijuma pojedina~no. Ako giranja, donosilac odluke o nabavci sredsta- se kriterijumi posmatraju pojedina~no i va ima mogu}nost da izvr{i izbor najboljih zasebno dobijaju se slede}i rezultati: motocikala za potrebe Vojske, koji bi zado- – prema kriterijumu „pogodnost za voljili postavljene kriterijume. RKSb“ (kriterijum K-1) najpogodniji je Zna~aj ovog problema je vrlo veliki, motocikl BMW R 75/6, jer treba imati u vidu da od kvaliteta sao- – prema kriterijumu „pogodnost za iz- bra}ajne podr{ke veoma ~esto moè da vi|anje, kurirsku slu`bu i vezu“ (kriterijum zavisi i ishod borbenih dejstava. Da bi K-2) najpogodniji je CAGIVA Crusler 125, ovo istraìvanje imalo jo{ ve}i zna~aj po- – prema kriterijumu „pogodnost za trebno je u nekom od narednih radova obuku voza~a“ (kriterijum K-3) najpo- pove}ati broj alternativa, tj. motocikala godniji je JAWA 350. za izbor, ekspertskom analizom izvr{iti Ovakvi rezultati dobijeni su na izbor kriterijuma i dati ocenu relativne osnovu izbora malog broja alternativa i va`nosti svakog kriterijuma. izbora kriterijuma i njihove relativne va- `nosti bez kori{}enja ocena eksperata. Literatura:

[1] Nikoli}, I.; Borovi}, S.: Vi{ekriterijumska optimizacija – me- Zaklju~ak tode, primena u logistici, softver, CV[ VJ, Beograd, 1996. [2] Nikoli}, I.: Predavanja iz oblasti: Masovno opslu`ivanje, Vi- {ekriterijumska optimizacija, VTA VJ, PDS, @arkovo, 1998. U ovom radu prikazan je izbor motoci- [3] Borovi}, S.; Nikoli}, I.: Vi{ekriterijumska optimizacija, multi- kla za potrebe saobra}ajne podr{ke Vojske. medijalni CD ROM, drugo pro{ireno izdanje, General{tab VJ – Sektor za [ONID, Vojnoizdava~ki zavod, Beograd, 1999. Problem vi{ekriterijumskog rangiranja re- [4] Borovi}, S.; \uki}, R.: Priprema odluke o nabavci tehni~- {en je primenom metoda Promethee. kih sredstava primenom familije metoda Promethee, Voj- notehni~ki glasnik 4/88, Beograd, 1988. Pri primeni ove metode kori{}eni [5] \uki}, R.: Rangiranje protivavionskih raketnih sistema za male visine primenom pro{irene metode Topsis, Vojnoteh- su: izbor alternativa, kriterijuma i potkri- ni~ki pregled 6/91, Beograd, 1991. terijuma i ocena relativne va`nosti sva- [6] Stojiljkovi}, M.; Vukadinovi}, S.: Operaciona istra`ivanja, Vojnoizdava~ki zavod, Beograd, 1984. kog kriterijuma. [7] Miladinovi}, V.: Planiranje vojnog transporta, lekcija, Pri izboru motocikla uglavnom su uze- CVT[ KoV JNA, Zagreb, 1987. [8] Takti~ko-tehnolo{ki zahtevi za motocikle, SSNO, 1988. ti u obzir svi takti~ko-tehni~ki zahtevi koji [9] Tehni~ko uputstvo za motocikle MOTO GUZZI falkone imaju kvantitativne pokazatelje. Me|utim, 500 i V-35 II, SSNO TU, Beograd, 1984. [10] Katalog za motocikle CAGIVA, JAWA i BMW. pojavljuje se veliki broj opisnih takti~ko- [11] Uputstvo za regulisanje i kontrolu putnog saobra}aja, G[ -tehni~kih zahteva koji su nekvantitativne VJ SbU, Beograd, 1997.

112 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006.

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 113

savremeno naoru`anje i vojna oprema

PERSPEKTIVA VO\ENIH Nesumnjivo je da su poluaktivni la- ARTILJERIJSKIH PROJEKTILA* serski vo|eni artiljerijski projektili, proizvedeni osamdesetih godina pro{log veka, Vo|ena artiljerijska municija je mno- znatno pove}ali tro{kove po parametrima go obe}avala, ali je do sada relativno malo obuke i slo`enosti koordinacije. Budu}i isporu~ivana. Ipak, njene mogu}nosti za da su prevelika, ova zrna zahtevaju i spe- precizno ga|anje sada su vidljivije nego cijalno ~uvanje i rukovanje, kao i efikasne ikad, {to je klju~no u davanju zna~aja cev- namenske platforme i komunikacijske ka- noj artiljeriji na savremenom boji{tu. nale radi obezbe|enja dovoljno brzog rea- Osim pove}ane ubojnosti svojstvene govanja pri ga|anju pokretnih ciljeva. preciznoj municiji, upotreba vo|enih ar- Posle raznih po~etnih problema tiljerijskih projektila bitno smanjuje 1983. godine autorizovana je a zatim na- kolateralne {tete, posebno u urbanim sre- stavljena proizvodnja projektila dinama. Njihova primena znatno smanju- Copperhead 155 mm CLGP (Cannon- je i koli~inu potrebne municije kako bi se Launched Guided Projectile) devedesetih ostvarili odre|eni efekti. Kao i sa ranijim godina za potrebe marinskog korpusa. vo|enim projektilima, po~ele su se mani- festovati brojne prednosti niskog takti~- kog nivoa. Tipi~na nepravilna putanja vo|enog projektila mogla bi da se iskoristi kao pomo} u kontralokaciji, za ma- sovnu vatru i pojednostavljenje upravljanja vatrom. U krajnjem slu~aju mogu}e je da posada topa opali nekoliko zrna na Presek projektila 155 mm Copperhead HEAT CLGP fiksnu ta~ku ni{anjenja, prepu{taju}i zatim da ih mehanizmi za vo|enje, ugra|e- Ukupna du`ina ovog projektila iz- ni na vozilu, ili osmatra~i preusmere na nosi 1372 mm. Sa kontejnerom ima masu individualne ciljeve. 93,2 kg, bez kontejnera 62,6 kg uklju~u- ______ju}i bojnu glavu od 22,5 kg u kojoj je * Prema podacima iz INTERNATIONAL DEFENCE REVIEW, februar 2006. 6,69 kg kumulativnog punjenja. Njegov

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 113 poluaktivni laserski traga~ sme{ten je u gove eksplozivno-fragmentacione bojne nosu, a iza njega su sekcija bojne glave i glave iznosi 20,5 kg, uklju~uju}i 6,5 kg upravlja~ka sekcija. Pre punjenja odvrt- eksploziva. Ovaj projektil namenjen je za kom se pode{avaju krilca za vo|enje, la- efikasno dejstvo protiv poljskih fortifika- serski kod, vreme i reìm vo|enja. Moè cija i komandnih mesta, kao i protiv la- da se odabere balisti~ki ili lebde}i reìm, kih i srednjih oklopnih vozila, a maksi- gde ovaj drugi dopu{ta projektilu da po- malni domet je 22 km. sle temena putanje zauzme relativno rav- Duìna i masa Krasnopol/KM-1, koji nu putanju leta, omogu}avaju}i mu da je dvodelne izrade, ~ine ga nekompatibil- prolazi kroz oblake ili da leti ispod njih. nim za autopunja~e na samohodnim haubi- Kada traga~ otkrije lasersku energi- cama. Zato je uveden skra}eni jednodelni ju odbijenu od cilja Copperhead zauzima Krasnopol-M, koji se radi za kalibre 152 poziciju za obru{avaju}i napad, a dejstvo mm i 155 mm (KM-2). Njegova duìna je bojne glave reguli{e superbrzim upalja- 955 mm, masa projektila 44,6 kg, masa ~em M740. bojne glave 20 kg, od ~ega je masa eksplo- Zbog osetljivosti njegovih podsiste- zivnog punjenja 6,2 kg. Domet ovog pro- ma, Copperhead ima limit lansirnog ubr- jektila je preko 17 km. S laserskim obeleì- zanja od 8,100 g, {to smanjuje njegovu va~em Malahit mogu}e je dejstvo ovog po~etnu brzinu na 594 m/s. Njegov mak- projektila protiv tenkovskih ciljeva danju simalni balisti~ki domet iznosi 9600 m (sa na udaljenostima do 5 km i no}u do 4 km. punjenjem M4A2) ili 11 600 m (M119A1 sagoriva ~aura), ali izborom lebde}eg re- ìma ovi dometi se mogu pove}ati na 13 400 m ili 16 000 m respektivno. Slede}i ekvivalent u ovoj kategoriji je ruski poluaktivni laserski vo|eni projektil Krasnopol koji je uveden u upotrebu 1987. godine. Proizvodio se za kalibre 152 mm i 155 mm, od kojih je poslednji poznat pod oznakom KM-1, a imao je du- ìnu 1305 mm i masu 51,2 kg. Masa nje- Projektil Krasnopol-M

Analogan projekat u Ukrajini je projektil Kritnyk, ~ija je masa oko 48 kg (uklju~uju}i 8 kg eksplozivnog punjenja), du`ina 1200 mm a domet iznosi vi- {e od 20 km. Ruski KBP je ranije nudio za artiljerijske aplikacije ekvivalentni projekat Santimetr-M, ali se do sada nije pojavila Projektil 152 mm Krasnopol 9K25 zna~ajnija potra`nja.

114 VOJNOTEHNIČKI GLASNIK 1/2006.

nije, predstavlja definisanje studije za podr{ku programa IFPA (indirect fire precision attack) kojim bi trebalo da se ostvari domet vo|enog projektila do 100 km i sposobnost da nosi tri submunicije BONUS. Taj projekat je poznat kao Impaqt Mk2. Impaqt Mk1 i Mk2 treba da koriste zajedni~ki kombinovani inercioni navigacioni sistem INS/GPS, kojim se obezbe|uje ta~nost poga|anja do 10 m na svim dometima. Mk1 }e postizati pove}ane domete kori{}enjem lak{ih materijala u kombinaciji s efikasnom aerodi- namikom, dok }e Mk2 dodatno iskoristiti potisak koji mu obezbe|uju krilca koja se sklapaju unazad i ~etiri prednje up- Projektil Kritnyk ravlja~ke povr{ine. Moè se o~ekivati i opcija projektila s grani~nim traga~em, U nekim drugim zemljama teì{te je datalinkom i raketnom asistencijom ko- bilo na razvoju nove generacije dalekome- jom bi se ostvarivao domet i do 150 km. tnih precizno vo|enih artiljerijskih projektila tipa „opali i zaboravi“ koji se ne os- lanjaju samo na vo|enje od strane tre}ih lica. U Francuskoj je kompanija Giat In- dustries preduzela po~etne koncept studije za vo|ene artiljerijske projektile velikog dometa (LR-60 km-plus) i veoma velikog dometa (85 km-plus) po prog- Projektil Impaqt MK1 ramu Pelikan. U 2004. godini formiran je evropski Impaqt konzorcijum koji ~ine ko- Sli~an razvoj karakteri{e i italijanski mpanije BAE Systems, Bofors, Giat, program artiljerijskog projektila 155 mm MBDA France, MBDA UK i QinetiQ, a Vulcano. Verzija nevo|enog projektila koji trenutno radi po dva ugovora. Prvi pove}anog dometa Vulcano ER, duìne je za Francusku, a odnosi se na defini- 950 mm, mase 29 kg u cevi, ima maksi- sanje studije za projektile Mk1, kojima bi malni domet do 50 km kada se ispaljuje se zadovoljili uslovi za municiju MPPA iz standardne NATO haubice sa 39-kali- (Munition d'artillerie à Portee et Pre- barskom cevi. Ako se ispaljuje iz haubice cision Accrues) za koju se traì domet od s 52-kalibarskom cevi i komorom zapre- 60 km i da nosi dva projektila BONUS mine 23 l (punjenje JBMOU, zona 5), ili, alternativno, unitarnu bojnu glavu. Dru- postiè se maksimalna po~etna brzina od gi, za Ministarstvo odbrane Velike Brita- 1150 m/s i dometi do 70 km.

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 115

Verzijom vo|enog projektila veli- putanje leti koriste}i GPS/INS-~etvoroo- kog dometa Vulcano LR postiù se dome- sni sistem upravljanja, sve dok ne zau- ti do 80 km sa 39-kalibarskom standard- zme poloàj za vertikalni napad na oda- nom cevi, ili vi{e od 100 km ako se ispa- brani cilj. Njegov integralni upalja~ ima ljuje iz haubice PzH2000 s 52-kalibar- mogu}nosti visinske eksplozije, ta~kaste skom cevi. Verzija LR, kao i ER, koristi eksplozije i tempirne reìme. multifunkcionalni upalja~ s blizinskim, Prema {vedskim zahtevima Excali- visinskim, udarnim i tempirnim reìmi- bur je opremljen i vezom koja mu omo- ma. U njega je ugra|ena i inerciona mer- gu}ava aùriranje podataka o cilju u toku na jedinica (IMU) u kombinaciji s GPS leta. prijemnikom, s kojima bi trebalo da se ostvari cirkularna gre{ka od 20 m i manje, ~ak i pri GPS ometanjima u zavr{noj fazi.

Prikaz vo|enog projektila Vulcano LR Projektil Excalibur XM982 Ugradnjom poluaktivnog laserskog traga~a (po izboru korisnika) cirkularna Sa samohodnom haubicom 6×6, gre{ka bi mogla da se smanji do 3 m. Zavr- 52-kalibarskim oru|em 155 mm, o~ekuje {etak razvoja i industrijska proizvodnja se da }e dometi ovih projektila biti do 60 ovih projektila o~ekuje se do 2011. godine. km. Sistem punjenja na haubici bi}e pot- Prvi GPS vo|eni artiljerijski projek- puno automatizovan, a postoja}e i mogu}- til koji }e u}i u operativnu upotrebu, bi}e nost daljinskog upravljanja upalja~em. Excalibur XM982, koji ameri~ka artilje- Planiranje razvoja projektila Excali- rija treba da dobije u martu 2006. godine. bur teklo je u tri iteracije: Block I sa uni- Excalibur je razvijan od januara tarnom HE bojnom glavom; „pametna“ 1998. godine, prvo samo u kompaniji varijanta Block II sa senzorskim municij- Raytheon, a dana{nji tim uklju~uje i skim punjenjem, i Block III „prefinjena“ kompanije BAE System i Bofors Defen- verzija sa dodatnim poluaktivnim laser- ce Systems kao prve ugovara~e. Projektil skim traga~em kojim se smanjuje cirku- Excalibur je projektovan tako da u po~et- larna gre{ka do 3 m i manje. nom delu svoje trajektorije ima balisti~ku Za sada je finansijski pokriven samo putanju, a zatim, posle najve}eg uspona, projektil iz faze Block I. Radi brzog uvo- dobija navigacione signale putem GPS |enja u upotrebu odlu~eno je da se Block prijemnika u nosu, a na preostalom delu I izra|uje po fazama razvoja ili „spirala-

116 VOJNOTEHNIČKI GLASNIK 1/2006. ma“. Prva varijanta (Spirala 1a-1) za sada je osposobljenja za maksimalno ~etiri pogonska modula MACS i cirkularnu gre- {ku do 10 m bez GPS ometanja. Na njemu nije ugra|en gasni generator u repnom delu, pa mu je domet smanjen do 22 km. Verzija s potpunom specifikacijom (Spirala 1a-2), ~ija proizvodnja treba da po~ne krajem 2006. godine, bi}e kompa- Sistem Spada 2000 tibilna sa pet-modulnim punjenjem MACS (Zona 5) i ima}e GPS prijemnik Novi servo-upravlja~ki softver sada otporan na ometanje (SAASM). sadrì visokosofisticirane algoritme kojima se znatno pobolj{ava pokretljivost Mada jo{ nije sasvim definisano, lansera. Tako|e, i generatori u elektrosi- planira se dalje uvo|enje varijante pro- stemima su pobolj{ani, kako bi se olak{a- jektila s unitarnom bojnom glavom, Spi- lo odràvanje i udovoljilo dana{njim bez- rala 1b izvedena iz Block I, koja bi treba- bednosnim regulativama. lo da bude jeftinija za proizvodnju i sa usavr{enim softverom radi pobolj{anja Vatrena ispitivanja obavljena su na manevarskih sposobnosti. vojnom poligonu PISQ (Poligone Inter- forze Salto di Quirra) na Sardiniji. Bate- Izrada sistema i razvoj Spirale 1b rija Spada je pri ispitivanju imala dve treba da zapo~ne u septembru 2006. go- operativne jedinice, od kojih je svaka dine i da traje pet godina. imala po dva lansera sa po {est raketa M. K. Aspide spremnih za dejstvo. <<<<>>>> Osam raketa bilo je ispaljeno u najra- zli~itijim operativnim uslovima protiv ni- SISTEM PVO SPADA-2000* skolete}ih ciljeva. Ispitivana je i simultana upotreba dva lansera i automatska uzastop- Italijansko vazduhoplovstvo objavilo na upotreba jednog lansera po istom cilju. je da je 14. decembra 2005. godine uspe- {no izvr{ilo seriju vatrenih ispitivanja svog Da bi se demonstrirala ukupna pouz- modernizovanog sistema PVO Spada, koji danost modernizovane baterije Spada, koristi rakete zemlja-vazduh Aspide. Seri- kompletan tok vatrenih ispitivanja izvr- jom pobolj{anja sistem je doveden do kon- {en je brzo (za oko 1 sat). Optimalna figuracije Spada-2000. Tehnolo{ka pobolj- operativna pobolj{anja i rakete Aspide i {anja usmerena su na hardver i softver sa sistema Spada potvr|ena su ovim vatre- sistemskim C2 okruènjem, dodavanjem nim ispitivanjima. zna~ajnih funkcija, kao {to su planski i tre- Sistem Spada sada ima i konfiguraci- na`ni zadaci. Pobolj{anja su obuhvatila i ju koja omogu}ava brz utovar-istovar na regulisanje nivoa zaga|enja. transportnim avionima C-130J Hercules. ______M. K. * Prema podacima iz INTERNATIONAL DEFENCE RE- VIEW, februar 2006. <<<<>>>>

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 117

SISTEM ZA PROGNOZU VREMENA binomeri koji, da bi izdvojili vertikalni NA BOJI[TU TacSAS* profil, koriste individualne osobine gaso- va raspr{enih u atmosferi (svi imaju raz- Zapo~eta su preliminarna ispitivanja li~itu visinsku distribuciju, razli~ite tala- sistema baziranog na satelitskim infor- sne du`ine i osetljivost na IC/mikrotala- macijama, koji bi bio alternativa meteo- sno zra~enje u odnosu na pritisak i tem- rolo{kim balonima koji se koriste za po- peraturu). IC dubinomeri mogli bi da se trebe artiljerije na boji{tu. Takti~ki sate- koriste za takti~ke aplikacije, kao {to su litski sistem TacSAS (Tactical Satellite artiljerijsko ni{anjenje, ali ostaju nepo- Acquisition System) razvila je kompanija godni za operacije po svakom vremenu, Sea Space Corporation. jer kapljice vode i kristali leda stvaraju Umesto atmosferskih vertikalnih za njih neprovidne oblake. Ti nedostaci profila (koji se odnose na podatke o tem- ne odnose se na mikrotalasne dubinome- peraturi, pritisku, vlagi i vetru u funkciji re, od kojih se neki ve} primenjuju na od visine), normalno prikupljenih senzo- ameri~kim satelitima. rima pri~vr{}enim na balonima, sistem Zemaljska jedinica TacSAS ima ob- TacSAS obra|uje podatke poslate sa or- lik portabl zemaljske satelitske stanice, ~i- bitalnih vremenskih satelita radi dobija- ja je masa 30 kg i visina 80 cm. Njegova nja sli~nih atmosferskih profila. To se zatvorena antena ima pre~nik 45 cm. Pri- ostvaruje bez mukotrpnog ljudskog rada, padaju}i laptop ra~unar programiran je odraza i karakteristika vidljivosti prisut- prema planiranim prolascima satelita i ak- nih kod balisti~kih sistema. Sposoban je tivira antenu da prima podatke koje {alje da obezbe|uje profile informacija po ce- satelit u odre|eno vreme. Posle obrade, loj putanji projektila pove}anog dometa, rezultati se mogu prikazati u formi vidlji- umesto samo sa jednog mesta na kojem voj na displeju ili se formatira podatak je izba~en balon, {to je i iz takti~kih raz- pogodan za slanje direktno ka artiljerij- loga mnogo bolje. skom ra~unaru za upravljanje vatrom. Geosinhroni vremenski sateliti, koji Podatak je dostupan u veoma {iro- nude kontinuirano osmatranje celokupne koj zoni, jer je {irina zone koju satelit hemisfere, u operativnoj upotrebi su od „vidi“ od 1000 do 2000 km, i dvostruko 1975. godine. Me|utim, priroda podataka je ve}a u smeru sever-jug. koju oni obezbe|uju limitirana je za Jedno od ograni~enja satelitskih me- takti~ku vojnu primenu zbog niskog teorolo{kih podataka je njihova cirkula- kvaliteta slike koju obezbe|uju, kao i cija, jer polarni-orbitalni satelit, prolaze}i zbog toga {to daju malo ili nikakve infor- preko bilo koje date lokacije ~etiri puta macije o vertikalnoj distribuciji atmos- na dan, stvara {esto~asovni obnavljaju}i ferskih parametara, kao {to su temperatu- interval. Me|utim, pove}anjem broja sa- ra i gusto}a. Zbog toga su na satelitima telita ti intervali }e se smanjivati na oko ugra|ivani instrumenti koji su pomogli dva sata, a veruje se da }e armija SAD da se nadoknadi taj nedostatak. To su du- uskoro do}i i do 30-minutnog intervala ______kada bude lansiran satelit NPOESS (Na- * Prema podacima iz INTERNATIONAL DEFENCE REVIEW, februar 2006. tional Polar-Orbiting Environmental Sa-

118 VOJNOTEHNIČKI GLASNIK 1/2006. tellite System) 2007. godine. Mikrotala- MiG-29UB. Pored RSK MiG u moderni- sni dubinomer na njemu ima}e pobolj{a- zaciji }e se angaòvati i kompanije Ro- nu zemaljsku rezoluciji (20 km). ckwell Collins i BAE Systems, kao i Vaz- duhoplovni remontni zavod iz Trenica u Slova~koj. Ukupni tro{kovi modernizacije iznose 69,6 miliona USD. NATO-kompatibilnost obuhvata opremu za komunikacije, navigaciju i identifikaciju IFF (identifikation friend- of-foe), kao i pobolj{anje kokpita radi smanjenja optere}enja pilota i pove}anja efikasnosti. Prijemnik TacSAS s pripadaju}om elektronskom Jednosed MiG-29 oprema se savre- jedinicom i laptopom za satelit NOAA menim kombinovanim IFF sistemom AN/APX-113 koji isporu~uje kompanija Prva terenska ispitivanja TacSAS BAE Systems. Ugra|uje se ~etvorodelni izvr{ena su u Armijskom centru zemaljske artiljerije Fort Still, u aprilu 2004. niskoprofilni elektronski antenski sklop godine, a nastavljena su 2005. godine. na trupu ispred kokpita i peti antenski element ispod nosa. Modernizovani Nedavna pobolj{anja u obradi podataka sistema TacSAS sadrè formiranje avion ima i radio AN/ARC-210, prijem- mreè parametara okoline koji uti~u na nik AN/ARN/1472 VOR/ILS i digitalni izradu vertikalnih profila. To su tip lokal- TACAN prijemnik AN/ARN/153. Svi su ne vegetacije (npr. dùngla, pustinja i proizvedeni u kompaniji Rockwell Col- dr.), ugao Sunca i godi{nje doba, kao i lins, koja oprema i zemaljske signalne lokacija zemlje. stanice. Sistemi avionike povezani su pu- M. K. tem veze za prenos podataka MIL-STD- 1553B. <<<<>>>> Revidirani kokpit ima novi kolor PRVI SLOVA^KI NATO-KOMPA- multifunkcionalni displej MFI-54 i novi TIBILNI AVIONI MiG-29* upravlja~ki panel PUS-29. Oba su proizvedena u Rusiji. Svi kalibrisani indikato- Slova~kom vazduhoplovstvu su de- ri prevedeni su s metri~kog na britanski cembra 2005. godine isporu~ena prva ~e- sistem merenja. tiri borbena aviona MiG-29 ~ija su pobolj- {anja kompatibilna sa NATO sistemima. Prema ugovoru sa RSK MiG iz Ru- sije, ukupno }e se modernizovati deset MiG-29 s jednim sedi{tem i dva trena`na ______* Prema podacima iz INTERNATIONAL DEFENCE REVIEW, februar 2006. Modernizovani MiG-29

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 119

Prva tri slova~ka pilota prolaze in- ke automatske pu{ke FN Herstal Minimi, tenzivan trena` na modernizovanim dvo- koje su nabavljene osamdesetih godina, sednim avionima MiG-29UB kako bi ka- sada su istro{ene i potrebna je njihova snije postali instruktori za dalju obuku. zamena. Tako|e, armija SAD odlu~ila je Preostalih osam modernizovanih aviona da zameni i familiju pu{aka M16/M4. treba da se isporu~i tokom 2006. godine. Stalna potraga za efikasnijim pe{a- Piloti modernizovanih aviona MiG-29 }e dijskim oru`jem dovela je devedesetih za po~etak leteti oko 80 ~asova godi{nje, godina do koncepta visokoeksplozivnih eventualno distiù}i i standardnih 110 fragmentacionih zrna malog kalibra, na- ~asova leta za godinu dana. menjenih da eksplodiraju iznad cilja, do- M. K. zvoljavaju}i tako napad i na vojnike iza zaklona. Studije su pokazale da je na taj <<<<>>>> na~in do{lo do naglog pobolj{anja efikasnosti vatre strelja~kog oru`ja. Radi STRELJA^KO NAORU@ANJE – obezbe|enja da zrno eksplodira u preci- * STANJE I TRENDOVI zno utvr|enoj ta~ki uvedene su i neke so- fisticirane tehnologije. Uklju~en je laser- U toku poslednjeg kvartala pro{log ski daljinomer u kompletu sa balisti~kim veka, NATO se oslanjao na dve razli~ite ra~unarom povezanim sa ni{anima, {to je vrste municije: 7,62×51 mm i 5,56×45 znatno uticalo na preciznost oru`ja. Ra- mm. Me|utim, u armiji SAD èle da za- ~unar obezbe|uje i podatke koji se elek- mene celokupnu familiju oru`ja 5,56 mm tronski {alju do vremenskog upalja~a, ta- novom opremom, {to je prilika da se jo{ ko da zrno detonira tek nakon prelaska jednom analizira takav izbor. O~igledno odre|enog rastojanja. je da pitanje efikasnosti zrna 5,56 mm i Za kori{}enje novih tehnologija ini- odre|ene sugestije u vezi s tim ne treba cirana su dva razli~ita projekta oru`ja. ignorisati. Odluka SAD utica}e narednih Jedan je savremeno kolektivno oru`je ka- nekoliko meseci i na odre|ivanje kalibra libra 25 mm, pod oznakom XM307. Dru- strelja~kog naoruànja NATO-a u dogle- go je bila selektivna juri{na pu{ka, ozna- dnoj budu}nosti. ke XM29, predvi|ena za dejstvo s rame- na vojnika, s poluautomatskim lanserom granata kalibra 20 mm i ugra|enom Novo strelja~ko naoruànje za 21. vek kompletnom, lakom pu{kom 5,56 mm kao pomo}nim oru`jem. Armija SAD koristi dve posebne fa- Projekat XM29 zapao je u te{ko}e milije oru`ja kalibra 5,56×45 mm. Jednu kada se videlo da je nemogu}e smanjiti grupu ~ine pu{ke M16 i pu{ke izvedene u njegovu masu ispod 8,2 kg (18 lb), a cilj obliku karabina M4, a drugu odeljenjsko je bio 6,8 kg (15 lb). Zbog toga je done- mini automatsko oru`je M249. Pu{ke sena odluka da se nastavi sa odvojenim M249 su licencno proizvedene modifiko- razvojem pu{ke i lansera granata, pove- vane verzije veoma uspe{ne belgijske la- }avaju}i pri tom i kalibar granata na 25 ______mm, radi pobolj{anja efikasnosti protiv * Prema podacima iz Jane’s Defence Review, 5. oktobar 2005. vojnika unutar oklopa vozila.

120 VOJNOTEHNIČKI GLASNIK 1/2006.

Razvoj lansera granata nastavljen je strelnog puta i pri prevrtanju na cilju ~e- pod oznakom XM25, dok je elemenat sto se rasprskava i gura fragmente kroz pu{ke redefinisan kao XM8. telo pove}avaju}i {irinu rane. Pu{ka XM8 konstruisana je na Me|utim, sa standardnim NATO zr- osnovu pu{ke Heckler & Koch G36, uz nom od 4 g SS109, do rasprskavanja do- razne modifikacije koje je zahtevala ar- lazi samo pri velikim brzinama udara. Za mija SAD. Ovaj projekat nosi mnogo cevi duìne 508 mm kod pu{ke M16, manji rizik nego projekat lansera granata, fragmentacioni u~inak je izraèn na ra- blizu je zavr{etka i ve} su planirana broj- stojanjima od 150 m do 200 m, dok krat- na trupna ispitivanja. XM8 je modularne ka cev (368 mm) kod M4 smanjuje gra- konstrukcije, s cevima razli~ite duìne i nice fragmenata na 50 m do 100 m. Zbog mase, koje se mogu me|usobno zamenji- toga je iznena|uju}i bio predlog da stan- vati u skladu s takti~kom situacijom, pa dardna verzija od XM8 bude karabin sa se tako dobija karabin, kompaktni kara- cevi duìne samo 318 mm, kod koje je bin, snajper ili automatska pu{ka (s du- fragmentacija verovatna samo na bliskim gom cevi). Ipak, odlu~eno je da se u pro- rastojanjima, ukoliko je uop{te i bude. gram uklju~i varijanta pojasnog lakog Logi~an odgovor na potrebu za automata, umesto automatske pu{ke, radi kompaktnim oru`jem s dugom cevi, da bi zamene M249. S obzirom na tu promenu, se sa~uvala efikasnost, jeste prilago|ava- slede}i konkurs se odnosio na novu fami- nje pu{ke bulpap (bullpup) konfiguraciji, liju oru`ja umesto izbora XM8. {to neke armije uveliko rade. Kineska Paralelno s tim, za potrebe ameri~kih pu{ka OBZ-95, izraelska Tavor TAR-21, snaga za specijalne operacije razvijene su singapurska SAR-21 i belgijska FN i usvojene pu{ke SCAR-L i SCAR-H. F2000 nedavno su objedinjene u francusku FAMAS, britansku SA80 i veoma Promena municije uspe{nu austrijsku pu{ku Steyr AUG. Armija SAD, ipak, ima suprotan stav po Nijedan od pomenutih razvoja ne pitanju bulpap pu{ke, i isklju~uje taj pri- sugeri{e promenu postoje}e NATO-mu- stup za pove}anje efikasnosti. nicije. Zvani~ni izve{taji iz Iraka govore da je municija 5,56 mm zadovoljavaju}a, Maksimizacija ubojnosti mada je bilo i suprotnih mi{ljenja. Interesovanje za municiju 5,56 mm Grupa SOCOM promovisala je raz- je smanjeno, jer se sve vi{e koristi za voj nove municije koja moè da zameni kratkocevni karabin M4 umesto pu{ke municiju 5,56 mm. To je municija speci- M16. Naime, karabin je znatno pogodniji jalne namene 6,8×43 mm Remington za ograni~eni prostor unutar vozila i u SPC (Special Purpose Cartridge), koja dejstvima u urbanim sredinama. koristi ve}a i teà zrna (7,45 g), kojima Problemi se javljaju zbog toga {to je ostvarivana ve}a efikasnost na prob- zrno 5,56 mm gubi mnogo od svoje uboj- nim ispitivanjima, ~ak i kada su ispalji- nosti, jer se (poput svih zao{trenih zrna) vana iz cevi karabinskih duìna. Ona je prevr}e od udara i pove}ava kanal pro- specijalno izra|ena da maksimizira uboj-

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 121 nost u okviru normalnog dometa pu{ke Pri testiranju zrna mase 9,3 g, ona su do 300 m, mada su trajektorija i zavr{ni zadràvala brzinu i energiju na udaljeno- efekti suparni~kog zrna 7,62×51 mm stima od 1000 m, ~ime su dokazala superi- M80 na preko 500 m. ornost nad standardnim zrnima 7,62 mm M80. Me|utim, optimalan izbor za metak op{te namene bilo bi zrno mase od oko 8 g, koje konkuri{e putanji metka M80. Me- tak 6,5 mm Grendel je u ne{to daljoj fazi razvoja od metka 6,8 mm Remington SPC, ali nije intenzivno ispitivan. Jedno od ograni~enja pri izradi sna- Presek metka 6,8 mm Remington SPC (gore) i 6,5 mm Grendel (dole) `nijeg zrna jeste pove}anje trzanja. Me|u- tim, trzanje od zrna 6,8 mm ili 6,5 mm Drugi pristup bio je uvo|enje nove sli~no je zrnu 7,62×39 mm kod automata municije 5,56 mm Mk262 u ograni~e- AK-47 koji se uspe{no koristi preko 50 go- nom broju, s teìm zrnom (5 g), koja je dina, tako da se moè smatrati sasvim od- prvenstveno bila namenjena za ga|anje govaraju}im. Pored toga, ~aura je malo {i- na velikim rastojanjima. Ona ne samo da ra, pa smanjuje kapacitet magacina, tako ima bolje performanse dometa od zrna da okvir sli~ne veli~ine prima standardnih 30 metaka 5,56 mm, ili 28 metaka 6,8 mm SS109/M855, ve} i njeni fragmenti imaju ili 25 metaka 6,5 mm. Tre}i nedostatak je- ve}i domet. Me|utim, na 600 m preosta- ste {to je metak u celini ve}i, ali su ukupni la energija zrna 6,8 mm je preko 40% ve- efekti ve}i s manjim brojem zrna. }a od one kod Mk262. Uprkos toj energi- [to se ti~e razvoja u evropskim ze- ji trzanje koje proizvodi zrno 6,8 mm je mljama izvan NATO-a u Rusiji je, na mnogo manje u pore|enju sa 7,62×51 osnovu ranije reputacije municije mm, a municija je dovoljno kompaktna 5,56×45 mm, posle nekih tridesetak go- za kori{}enje u adaptiranom oru`ju 5,56 dina, uveden metak 5,45×39 mm za AK- mm. U Iraku su, navodno, s modifikova- 74. Neki korisnici daju prednost starom nom pu{kom M16 postignuti impresivni metku 7,62×39 mm, koji se jo{ nudi za rezultati, mada je to te{ko dokazati. nova oru`ja. Najnovija ruska pu{ka 5,45×39 mm AN-94 koristi kompleksan Novi konkurent mehanizam za ekstremno brzo dvostruko opaljenje, kako bi se ostvario efekat da Nedavno se kao konkurent, uz zrno se na normalnim dometima sa dva zrna 6,8 mm, pojavio i metak 6,5 mm Grendel. pre pogodi cilj nego sa jednim. To je poku{aj da se odmere vrednosti i metka 6,8 mm, iako su njegove performanse dometa dovoljno dobre da mogu potpuno da zamene municiju 7,62×51 mm. Municija 6,5 mm Grendel ima kra}u (39 mm) i deblju ~auru i duè zrno malog ~eonog otpora, koje zadràva svoju brzinu do velikih dometa. Modularni sklopovi pu{ke XM8

122 VOJNOTEHNIČKI GLASNIK 1/2006.

Communication based on Quantum Cryptography), sa ciljem da se do|e do sistema koji mo`e da kreira i distribuira ne- uhvatljive klju~eve kriptovanih poruka. Ako bude uspe{an, projekat }e pro- izvesti kriptografski apsolutno neuhva- tljiv kôd i tako spre~iti poku{aje prislu- {kivanja sistemima kakav je ECHELON, koji presre}e elektronske poruke u korist obave{tajnih slu`bi SAD, Velike Britani-

Municija (sleva nadesno): je, Kanade, Novog Zelanda i Australije. 7,62×51 NATO; 7,62×39 ruski; 5,58×42 kineski; Echelon je poverljiva, {irom sveta 5,43×39 ruski; 5,56×45 NATO; 6,8×43 Remington i 6,5×38 Grendel rasprostranjena signalna obave{tajna i analiti~ka mreà koja moè da uhvati ra- Kina je nedavno uvela metak dio i satelitske komunikacije, telefonske 5,8×42 mm za svoje pu{ke QBZ-95 na- pozive, faksporuke i elektronsku po{tu bi- menjene elitnim jedinicama, za koje se lo gde na svetu, kao i da vr{i njihovu tvrdi da imaju bolje performanse dometa automatsku analizu i sortiranje. Smatra se i od 5,45×39 mm i od 5,56×45 mm, mada Echelon moè svaki dan da presretne da su razlike marginalne, po{to je metak (uhvati) preko tri milijarde komunikacija. 5,8 mm, uprkos ve}em kapacitetu ~aure, Kvantna kriptografija koristi fizi~ka punjen do manjeg pritiska. svojstva svetlosnih ~estica (fotona) za Svaka promena u izboru vezana je za kreiranje i prenos binarnih poruka. Ugao nova ulaganja u postoje}e sisteme naoru- vibracija fotona kada putuje kroz ko- ànja i municije. Me|utim, jedno je sigur- smi~ki prostor, odnosno njegova polari- no, ukoliko se SAD odlu~i za nabavku zacija moè da se iskoristi za prikaz 0 i 1 nove familije strelja~kog oru`ja, za koju u sistemu koji su prvi osmislili nau~nici god se municiju odlu~e, ona }e biti u upo- Charles H. Benett i Gilles Brassard 1984. trebi u nekoliko narednih decenija. godine. Prednost ovog sistema jeste {to M. K. bilo koji poku{aj presretanja fotona mora da se sukobi sa njegovom polarizacijom i <<<<>>>> zbog toga moè da bude otkriven. Pre- BEZBEDNI KOMUNIKACIONI sretnuti klju~ trebalo bi da bude odba~en SISTEM SECOQC* i umesto njega kreiran novi za upotrebu. Novi sistem, u stvari, nije namenjen Evropska Unija }e u naredne ~etiri za izmenu podataka ve} za bezbedno ge- godine investirati 11 miliona eura u razvoj nerisanje i izmenu {ifrovanih klju~eva. [i- sistema za bezbedne komunikacije na bazi frovani podaci bi trebalo zatim da se pre- kvantne kriptografije SECOQC (Secure nose uobi~ajenim metodama. [ifrovane ______poruke mogu danas da se prenose pomo}u * Prema podacima sa: kvantne mehanike opti~kim kablovima na http://www.secoqc.nethtml/objectives.html i http://security.itworld.com/4361/040517euechelon/pfindex.html desetine kilometara. Namera evropskog

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 123 projekta jeste da se taj domet pro{iri, a u kombinaciji s drugim komponentama trebalo bi da bude i ekonomi~an za primenu. U projekat }e biti uklju~eni eksperti za razvoj kvantne fizike, kriptografije, soft- vera i mreà sa univerziteta, istraìva~kih instituta i privatnih kompanija iz Austrije, Belgije, Britanije, Kanade, ê{ke Republi- ke, Danske, Francuske, Nema~ke, Italije, Eksperimentalna oprema aktivnog laserskog Rusije, [vedske i [vajcarske. borbenog identifikacionog sistema Cilj je da se za ~etiri godine do|e do tehnologije za SOCOQC, ali }e verovat- Sistem GBAIT koristi laserski daljino- no biti potrebno jo{ tri do ~etiri godine za mer, bezbedan za o~i, koji osvetljava uda- njegovu komercijalnu upotrebu. ljeni cilj sa „pokrivenim“ svetlom koje mo- Tehnolo{ki izazov s kojim }e se suo- è da se vidi specijalnom kamerom za regi- ~iti projekat bi}e i stvaranje senzora spo- strovanje svetla odbijenog samo od cilja. sobnih da zapisuju dolaze}e fotone veli- Sposobnost sistema GBAIT da ig- kom brzinom i fotonskih generatora koji nori{e neèljene refleksije i fokusira se bi proizvodili pojedina~ne fotone, jer ako na cilj osnova je novog IC detektora, na- su dva ili tri fotona otpu{tena istovreme- zvanog Swift, koji je razvila kompanija no, oni postaju osetljivi na presretanje. Selex. Taj tranzistorski detektor moè da Smatra se da bi sistem trebalo da poja~a veoma niski nivo signala, kao i da se aktivira za nekoliko deli}a sekunde. ima globalni karakter i za sve korisnike Do danas je ta tehnologija razvijana za koji imaju potrebu za bezbednim komu- primene na avionskim ni{anskim ure|aji- nikacijama, a ne da se ograni~i samo na ma, za koje su se zahtevali ekstremno ve- vi{e dràvne slu`benike i vojsku. liki dometi identifikacije. M. K. Smatra se da GBAIT moè znatno da <<<<>>>> pobolj{a mogu}nosti identifikacije ciljeva i za kopnene snage. O programu demonstra- * IZVI\A^KI SISTEM GBAIT cije i aplikacije te tehnologije na zemaljske uslove kompanije }e uskoro informisati Ministarstvo odbrane Velike Brita- Ministarstvo odbrane Velike Britanije. nije zaklju~ilo je ugovor sa kompanijom Ubudu}e }e jedinice koje izvode Selex S&AS (Selex Sensors and Airbor- dejstva na kopnu mo}i da identifikuju ci- ne Systems) za razvoj izvi|a~kog sistema ljeve na mnogo ve}im rastojanjima, po GBAIT (Ground Based Active Imaging lo{im uslovima i no}u, i sve to znatno Technology), koji koristi osvetljavaju}u bolje nego do sada. U stvari, bi}e u sta- lasersku tehnologiju za identifikaciju ci- nju da identifikuje ciljeve na udaljenosti- ljeva na zemlji. ma na kojima se samo opaàju. ______M. K. * Prema podacima iz INTERNATIONAL DEFENCE REVIEW, februar 2006. <<<<>>>>

124 VOJNOTEHNIČKI GLASNIK 1/2006.

POLJSKA SNAJPERSKA PU[KA RAZVOJ BORBENOG VOZILA ALEX* MMEV*

Poljska istraìva~ka i razvojna kompa- Kanadska armija ulaè dodatnih nija OBR SM obelodanila je, pod nazivom 750 miliona dolara (636 miliona USD) Alex, prototip nove bulpap snajperske pu- u projekat razvoja i nabavke 33 borbe- {ke 7,62×51 mm NATO (.308 Winchester). na vozila MMEV (Multi-Mission Ef- Pu{ka je opremljena slobodno-pli- fects Vehicles) koja bi se koristila za vaju}om te{kom cevi, duìne 68 cm, i borbu protiv ciljeva na zemlji i u vaz- neobaveznom gasnom ko~nicom na usti- du{nom prostoru. ma cevi koja smanjuje trzanje za oko Pri neutralisanju ovakvih ciljeva klju~- 30%. Puni se okvirom za 10 metaka sa pu{ke SIG Sauer, mada bi standardni nu ulogu ima}e primena sistema i tehnolo- proizvodni model trebalo da se izra|uje gije ADATS (Air Defence Anti-Tank sa okvirom finske pu{ke TRG-21/22, ko- Systems). Serijska proizvodnja vozila ja se koristi u oruànim snagama Poljske. MMEV o~ekuje se po~etkom 2010. godine. Kanadska armija ve} je nabavila 36 sistema ADATS krajem osamdesetih godina pro{log veka i sada planira nabavku usavr{enijih sistema. Cilj je da se pobolj- {a mogu}nost procene situacije i uni{tenja ciljeva na zemlji, poput oklopnih borbenih vozila i bunkera, kao i aviona, helikoptera, bespilotnih letelica i krstare}ih raketa. Snajperska pu{ka 7,62×51 mm Alex Kupola i sistemi ADATS bi}e preneti sa {asije M113A2 i integrisani na oklop- Masa pu{ke iznosi 6,8 kg, a sa ko~ni- no vozilo LAV III. Sistemi za komando- com na ustima cevi njena duìna je 1,4 m. vanje, upravljanje i vezu bi}e pobolj{ani Ovim pu{kama treba kona~no da se zame- u skladu s armijskim zahtevima za obave- ne ne samo stare sovjetske pu{ke SWD (i oko 100 primeraka SWD-M modifikova- {tavanje, osmatranje, zahvat cilja i izvi|a- nih u Poljskoj), ve} i da se zaustave dalje nje (ISTAR). Namerava se da se na nabavke finskih pu{aka TRG-21/22 koje MMEV uvede zajedni~ki armijski komu- se danas koriste u poljskim kopnenim nikacijski sistem i stvore mogu}nosti da snagama i policiji kao i u Iraku. se razmenjuju informacije i sa vazduho- Razmatra se i druga varijanta pu{ke plovnim i mornari~kim snagama u zdruè- Alex (.338 Lapua) koja bi se mogla po- nim operacijama. nuditi specifi~nim korisnicima. MMEV }e biti u mogu}nosti da M. K. otvara vatru precizno vo|enom munici- <<<<>>>> jom na rastojanjima do 8 km. ______* Prema podacima iz Jane’s Defence Weekly, 26. oktobar * Prema podacima iz Jane’s Defence Weekly, 5. oktobar 2005. 2005.

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 125

Do sada su proizvedena ~etiri prototipa. Svi, osim jednog, opremljeni su ku- polom General Motors M242 Bushma- ster sa topom kalibra 25 mm. Mogu}e su varijante oklopnog transportera, komand- nog vozila, lansera raketa zemlja-vazduh, Vi{enamensko borbeno vozilo MMEV juri{nog vozila 90/105 mm, inìnjerij- skog vozila, sanitetskog i kao minoba- Bi}e potrebno da se MMEV transpor- ca~ke platforme. tuje avionom C-130, pa se vr{e i odre|ena Tajvan je u pregovorima s izrael- prilago|avanja. Mogu}e je da }e pre utova- skom firmom Soltam Systems za na- ra u avion morati da se skinu neki moduli ili bavku kompjuterizovanog autonomnog elementi, a na boji{tu }e se ponovo ugraditi. minobaca~kog sistema 120 mm CAR- Neki analiti~ari su zbunjeni odlu- DOM (Computerised Autonomous Re- kom da se tako mnogo investira u 20 go- coil Rapid Deployed Outrange Mor- dina stari sistem, koji je, po njima, uz po- tar). Sistem CARDOM obezbe|uje stoje}e savremene topovske i raketne si- kru`no kretanje minobaca~a za 360°, steme suvi{an i nepotreban. Drugi sma- reìm vatre od 12 do 15 zrna/min i do- traju da je u fazi kada se armija ~vrsto met od 7,2 km. U vozilo je ugra|en di- opredelila za podr{ku mirovnim operaci- zel motor snage 331 kW i nezavisno jama, potreba za{tite jedinica od krstare- ove{enje. Masa vozila iznosi 22 000 }ih raketa, bespilotnih letelica i protiv- kg, maksimalna brzina 100 km/h, a ni~kih aviona neophodna, pa je i ovaj autonomija kretanja 800 km. Duìna zahtev minimalan. vozila je 7,4 m a {irina 2,7 m. M. K. Vozilo poseduje i modularni dodatni <<<<>>>> oklop s prednjim nagibom od 60° i bo~- nim nagibom 30°. BORBENO VOZILO PE[ADIJE Voza~ ima periskopske i termovizij- CM-32 YUNPAO* ske ure|aje za osmatranje. Vozilo CM- 32 moè se upore|ivati s kanadskim vo- Tajvan napreduje ka serijskoj proiz- zilom General Motors 8×8 LAV3, koje vodnji svog oklopnog borbenog vozila pe- je u~estvovalo u armijskom konkursu. {adije 8×8 CM-32 Yunpao. Od 2007. godi- Ranije je ORDC (Ordnance Research ne trebalo bi da se proizvede 1400 ovih vo- and Development Centre) proizvelo pro- zila. Novo oklopno borbeno vozilo pe{adi- totip CM-31 oklopnog borbenog vozila je CM-32 zameni}e dosada{nja tri tipa pe{adije 6×6, ali planovi za serijsku pro- oklopnih transportera: ameri~ke guseni~ne izvodnju su propali zbog razvojnih pro- M113, oklopni transporter CM-21 i lako blema. oklopno vozilo 4×4 LAV-150 S. M. K. ______* Prema podacima iz Jane’s Defence Weekly, 12. oktobar 2005. <<<<>>>>

126 VOJNOTEHNIČKI GLASNIK 1/2006.

LAKOOKLOPLJENA VOZILA oru`ja. Oprema s oklopom ERA, koju je FIRME RAFAEL* dodao Rafael, obezbe|uje za{titu i od oru`ja ve}ih kalibara i raketnih granata. Izraelska firma Rafael nudi Armiji i Ukupna masa vozila 6×6 Cougar opre- Marinskom korpusu SAD dva projekta mljenog oklopom ERA samo je 17 t. Isti~e novih lakooklopljenih vozila opremljenih se da se na vozilo veoma lako moè monti- za{titnim eksplozivnim reaktivnim oklo- rati i daljinski upravljana oru`na stanica Ka- pom ERA (explosive reactive armour). tlanit. Za razliku od vozila Cougar, koje je To su Cougar (puma) i International, a ura- izra|eno kao monoblok, vozilo Internatio- |eni su prema zahtevima armije i Marin- nal sastoji se od {asije 4×4 iznad koje je skog korpusa i na osnovu iskustava ste- sklopljena pasivna oklopna kapsula (kabi- ~enih u Iraku i na Zapadnoj obali. na) u koju moè da se smesti 6 do 8 osoba, SAD su poru~ile 122 vozila 4×4 i a oko nje je, radi pove}anja za{tite, dodata 6×6 Cougar, koja mogu da prihvate po 12 modularna obloga sa oklopom ERA. osoba, da izdrè detonaciju improvizova- M. K. nih eksplozivnih naprava ispod svog oklo- <<<<>>>> pa, a opremljeni su i pasivnim oklopom koji obezbe|uje za{titu od vatre iz lakog SISTEM AKTIVNE ZA[TITE CICM*

Kompanija BAE Systems uspe{no je zavr{ila pokretna ispitivanja svog mo- dularnog aktivnog sistema za za{titu od nadolaze}ih raketnih granata CICM (Close-In Countermeasure). Pre toga, u septembru 2004. godine, uspe{no su izvr- {ena stacionarna ispitivanja, kada je sistem CICM bio montiran na borbenom vozilu Bradley. Sistem CICM je razvijen za samo dve godine, koriste}i unutra{nje istra`i- va~ke i razvojne mogu}nosti, kao jeftino i kratkoro~no re{enje za borbu protiv granata RPG u Iraku. Sistem CICM sadr`i: sistem pasivnog otkrivanja opasnosti i podsisteme aktivnog radarskog pra}enja, savremeni procesor za upravljanje vatrom, jednostavni korisni~ki interfejs i izuzetno brzi lanser koji ispaljuje vi{estruki snop mu- ______Vozila Cougar i International opremljena s ______* Prema podacima iz Jane’s Defence Weekly, 26. oktobar * Prema podacima iz Jane’s Defence Weekly, 19. oktobar 2005. oklopom ERA 2005.

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 127 nicije. On koristi pasivne senzore i jeftini radar za pra}enje i otkrivanje potencijal- nih opasnosti na bliskim rastojanjima. Kada je nadolaze}a raketa identifikova- na, sistem se usmerava i u njenom pravcu lansira bara` od 55 kuglica, formiraju- }i tako ~eli~ni {tit ispred opasnosti, uda- ljen 10 metara od {ti}enog vozila. Budu}i da su kuglice projektovane tako da brzo gube energiju, kolateralna Novi prsluk britanskog vojnika {teta za obli`nje vojnike ili pasivne posmatra~e je minimalna a izbegnuto je i Britanska armija je od {panske firme samoo{te}enje {ti}ene platforme. Itturi nabavila ko`nu i tekstilnu obu}u ot- Sistem se obr}e za 180° i ima dve pornu na toplotu. \on je izra|en od kom- dvosmerne jedinice za potpuno polukru- binacije gumenog spolja{njeg sloja i poli- `no pokrivanje prostora, a u svakom sek- uretanskog srednjeg sloja kojima je omo- toru od 180° mogu}a su po dva hica. gu}eno absorbovanje udara i smanjenje Sistem moè ru~no da se popuni ne- mase. Obu}a je komfornija od ranijih mo- posredno nakon dejstva. dela i ima duì rok ~uvanja. Oko 28 000 O~ekuje se da masa operativnog siste- pari je ve} nabavljeno, a po 14 000 pari se ma bude oko 200 kg, a zbog malog trzanja poru~uje svakih {est meseci. mogao bi da se koristi i na lakim vozilima. Obelodanjen je i novi model prsluka Iz ovog sistema treba da se izvede i za vojnike, posebno za voza~e. Proizvo- sistem za za{titu helikoptera, koji bi kori- de ga britanske firme Cooneen, Watts i stio obrtnu platformu za 360° i jedno- Stone, a prilago|en je da nosi asortiman smerno punjenje. opreme sa zamenljivim dèpovima za M. K. municiju, sirete morfijuma, poljski radio <<<<>>>> i radio za li~ne potrebe. OPREMA ZA BRITANSKE Prsluk zamenjuje svu opremu koja se VOJNIKE U AVGANISTANU I tradicionalno stavlja oko pojasa, ispred i IRAKU* iza struka. Obezbe|uje se brz izlazak vojnika iz vozila, {to pogoduje ratovanju u Ministarstvo odbrane Velike Britani- urbanim sredinama. Ova, za borbu koris- je objavilo je asortiman nove opreme za na oprema ve} se od avgusta izdaje vojni- koju se planira da bude standardna za je- cima za upotrebu. To je nov spoj pamuka dinice koje izvode dejstva u Avganistanu i i poliestera i manje je topao od ranijih. Iraku. Nastojalo se da se obezbedi kom- Svaki vojnik dobija po tri, a do sada je plet prilago|eniji za tamo{nje uslove. ve} nabavljeno 48 000 komada. ______U komplet ulazi i individualni sis- * Prema podacima iz Jane’s Defence Weekly, 21. septembar 2005. tem hidracije, koji sadrì tri litra vode i

128 VOJNOTEHNIČKI GLASNIK 1/2006. filter koji odstranjuje brojne bakterije, vi- sku. Planira se da se prva podmornica, Ju- ruse i metale, uklju~uju}i E koli b, koleru rij Dolgorukij porine do kraja 2006. godi- i de~iju paralizu. ne, a druga, Aleksandar Nevski, u 2007. M. K. godini. Svaka podmornica po Projektu

<<<<>>>> 955 nosi}e po 12 raketa Bulava. M. K.

USPE[NO PODVODNO <<<<>>>> LANSIRANJE RAKETE BULAVA* KONCEPT AUTONOMNOG Rusija je sa podmornice u Belom VOZILA AVANGARD* moru zavr{ila prvo probno podvodno lansiranje nove podmorni~ke strategijske Izraelska kompanija Elbit Systems rakete SS-NX-30 Bulava. obelodanila je koncept demonstratora Testiranje, koje je izvr{eno 27. sep- autonomnog vozila Avangard (Avantgu- tembra 2005 godine, bilo je pojedina~no ard) namenjenog za potrebe bezbednosti lansiranje rakete sa podmornice Severne izraelske granice. flote Dmitrij Donskoj (NATO oznaka Kao patrolno, osmatra~ko i izvi|a~ko „Tajfun“). vozilo, Avangard je razvijan u saradnji sa Prema dostupnim informacijama Rus- izraelskim proizvo|a~em terenskih vozila ke federalne mornarice, bojna glava koju Tomcar radi izrade autonomne platforme je nosila raketa Bulava uspe{no je pogo- prilago|ene za odbrambene potrebe. dila cilj na opitnom poligonu Kura na Kam~atki. Svrstana u ~etvrtu generaciju sistema strategijskih raketa, Bulava je predvi|ena za uvo|enje u upotrebu do kraja 2007. godine. Raketa je izra|ena na bazi zemalj- skog interkontinentalnog balisti~kog raketnog sistema SS-27 Topol-M i njene adaptacije za lansiranje iz podmornice. Raketu Bulava razvio je Institut za Autonomno vozilo Avangard termalnu tehnologiju iz Moskve. To je ra- ketno oru`je na ~vrsto gorivo, sposobno Avangard je izra|en na bazi {asije za domete od preko 8000 km koje nosi do terenskog vozila Tomcar TM27GL, ima deset vi{estrukih nezavisnih raketa. Rake- pogon na zadnje to~kove, pokre}e ga ta Bulava namenjena je za opremanje naj- motor Daihatsu od 662 kW, i poseduje novije klase balisti~ke raketne podmorni- savremenu robotiku i senzore. ce Projekat 955 Borey, od kojih se dve Projekat je ra|en prema operativnim ve} grade u brodogradili{tu u Severodvin- zahtevima za kontrolu granice, pa nije bi- ______* Prema podacima iz Jane’s Defence Weekly, 5. oktobar * Prema podacima iz Jane’s Defence Weekly, 19. oktobar 2005. 2005.

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 129 lo potrebno da vozilo ima veliku pokre- se integri{e s novim izraelskim komand- tljivost. Kako je vozilo autonomno, izo- nim sistemom C4I (Command, Control, stao je i dodatni oklop za za{titu posade, Communications, Computers and Inteli- pa nije do{lo do pove}anja mase. Umesto gence) u sklopu programa digitalizacije toga oklopom su za{ti}eni osetljivi siste- armije. mi unutar vozila. Za sada se pripremaju dva prototipa Avangard je opremljen za razli~ite ko- koji bi bili uvedeni u upotrebu krajem risne terete, komunikacijske ure|aje, siste- 2005. i po~etkom 2006. godine. me ometanja i oru`ne stanice. Drugi siste- M. K. mi mogu se lako integrisati na platformu, <<<<>>>> {to }e zavisiti od zahteva korisnika. Na nedavnoj izlo`bi AUSA 2005, RAZVOJ ROBOTIZOVANIH odrànoj u Va{ingtonu, Avangard je pri- NAORU@ANIH VOZILA U kazan s novom Elbitovom daljinski upra- AUSTRALIJI* vljanom oru`nom stanicom 7,62 mm, mada to nije standardna oprema. Iako senzori Odeljenje za oru`ne sisteme Austra- mogu da rade autonomno, prepoznavanje lijske odbrambene organizacije DSTO cilja je kompleksno, tako da daljinski (Defence Science and Technology Orga- upravljana oru`na stanica ne moè auto- nisation) napreduje u razvoju malih robo- matski otkriti i uni{titi cilj. Te funkcije re- tizovanih vozila to~ka{a za takti~ke na- {ava operator koji moè da utvrdi i upore- mene na boji{tu, uklju~uju}i i kao plat- di relevantne informacije i odlu~i kada forme za dopremanje municije do siste- treba uni{titi cilj. ma ofanzivnog oru`ja. Vozilo je konstruisano s precizno upravljanim funkcijama brzine i okreta- Vozilo s oznakom X-MUTS (eXpe- nja, sli~no ljudskoj manipulaciji. Inerci- rimental Multirole Under-vehicle Tacti- ona navigacija obavlja se pomo}u diferen- cal Scout) jeftino je, upravlja se radiom, cijalnog GPS sa tri kontrolna nivoa. Od robotizovano je i namenjeno da izvr{ava druge opreme tu su ~eona i zadnja kame- mno{tvo pomo}nih zadataka u podr{ci ra i daljinski upravljano postolje s mogu}- borbe na kopnu, od kojih su neki suvi{e no{}u okretanja za 360°, koje se moè opasni za sisteme sa ljudskom posadom. koristiti za oru`nu stanicu ili senzore. To su blisko osmatranje, neutralisanje Avangard je opremljen i dvosme- vozila s artiljerijskim eksplozivnim sred- rnim sistemom veza i nezavisnim siste- stvima, elektronska borba i odbrana od mom ko~enja, koji se aktivira u slu~aju fiksnih sredstava respektivne vrednosti. prekida veze s komandnim mestom. Sistem X-MUTS sastoji se od samo- Vozilo ima paket senzora za identifi- pode{avaju}e pokretne platforme koju po- kaciju i izbegavanje stati~kih i dinami~- gone baterijski napajani elektri~ni motori. kih prepreka. Zacrtane zadatke operator Njima se pokre}u nezavisno pogonjeni moè da menja u toku izvr{enja zadatka. to~kovi, na kojima su visokoprohodni gu- Avangard je sistem s mogu}nostima rada ______* Prema podacima iz Jane’s Defence Weekly, 21. septembar u specijalnim zonama, a predvi|eno je da 2005.

130 VOJNOTEHNIČKI GLASNIK 1/2006. meni naplatci. Omogu}eno je upravljanje sti se za navo|enje vozila X-MUTS. Vozi- vozilom i pri klizanju u toku kretanja. lo moè da se podiè i spu{ta, {to prati i Raniji prototip vozila bio je konfi- kamera svojom odgovaraju}om rotacijom. guracije 4×4. Me|utim, izgleda da je bu- Vozilom X-MUTS moè da se uprav- du}i razvoj usmeren na verzije 6×6, jer lja pravolinijski ili daljinskim na~inom. one imaju bolju pokretljivost i stabilnost, Kod ovog poslednjeg koriste se snimci kao i ve}u povr{inu platforme za preno- video kamera u realnom vremenu koji se {enje korisnih tereta. {alju nazad do operatora putem beì~nih Vozilo X-MUTS 4×4 ima masu ma- komunikacija. Uskoro po~inje testiranje nju od 10 kg, tako da ga moè prenositi sistema na bazi opti~kih vlakana. Kod ljudstvo, a namenski korisni teret moè daljinskog upravljanja komunikacijska da bude i do 20 kg. Dimenzije za ovu arhitektura, hardver i komponente trebalo verziju su: duìna 40 cm, {irina 30 cm i bi da ostvare efikasan domet preko 2 km. visina oko 12 cm. Komplet standardnih baterija obezbe|uje dejstvo oko 30 minuta, {to se dodatnim Mogu}nosti robota vozila X-MUTS baterijama moè i pove}ati. trenutno se pro{iruju na prenos {iroko rasprostranjenih dirigovanih mina Claymore. Mina Claymore, ~iji je domet 60 m, ugra|ena je na platformu sa kamerom i poga|a cilj koji kamera „vidi“. U takvoj konfiguraciji X-MUTS moè da se koristi kao jednokratna platforma za direktnu vatrenu podr{ku. Druge upotrebe, u kombinaciji s minama Claymore, uklju~uju zasede i neutralisanje poznatih improvizovanih eksplozivnih naprava sa bezbednog rastojanja. Robot-vozilo s daljinski upravljanom minom Radi se na razvoju potrebne inteli- Claymore gentne tehnologije koja bi omogu}ila da se X-MUTS koristi grupno, pri ~emu bi Razvijen je i pokretni GCS koji se jedan operator mogao da vodi i koordini- sastoji od malog, na glavi postavljenog ra vi{e jedinica na pojedina~ni cilj ili zo- displeja, udaljenog od oka 20 do 30 mm, nu cilja. Robot je dovoljno lak i mali da koji operatoru osloba|a obe ruke. Upra- moè da se izbaci kroz prozor. Kao na- vljanje je kompaktno, kao kada se rukuje menski korisni teret moè da se upotrebi jednom rukom. ometa~ mobilnih telefona za korisnike u Upotrebom standardnih komercijal- zgradama, zatim bombe sa suzavcem, nih delova obezbe|eno je da X-MUTS osvetljavaju}e granate ili akusti~ni zaglu- bude veoma jeftin, izme|u 3000 i 5000 {iva~i radi ~i{}enja prostorija od ljudstva. australijskih dolara. Minijaturna {irokougla kolor kamera M. K. ugra|ena je na sredini prednjeg dela i kori- <<<<>>>>

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 131

ROBOTIZOVANO MINIJATURNO ko 1000 m, {to zavisi od sistema za VOZILO FOXBOT* preno{enje video zapisa. TV kamera moè da se podesi tako da radi u {iro- Firma Rheinmetall Defence Electro- kom vidnom polju (za vo`nju) i uskom nics (Bremen, Nema~ka) prikazala je prvi vidnom polju (za osmatranje). prototip robotizovanog, daljinski upravlja- Sistem akusti~nih senzora, od kojih nog vozila Foxbot, namenjenog za obave- je {est mikrofona raspore|eno kru`no na {tajne, osmatra~ke i izvi|a~ke potrebe. gornjem delu vozila, namenjen je za regi- Foxbot je malo vozilo na {est to~ko- strovanje i merenje akusti~nih izvora. va, opremljeno standardnom TV kame- Foxbot treba da izdrì 20 ~asova u rom (ili nehla|enim termovizijskim siste- stend-baj reìmu, pre nego {to bude akti- mom) i akusti~nim senzorskim sistemom viran daljinskim upravljanjem za izvr{e- sa {est mikrofona, a razvijeno je prema nje odre|enog zadatka. ugovoru kompanije iz Bremena i Nema~- Upravlja~ka jedinica eventualno bi ke agencije za odbranu i nabavku BWB. imala laptop s LCD ekrenom za pokazi- vanje slike sa TV kamere na Foxbotu. Interes agencije BWB je da roboti- zovana vozila dejstvuju u zoni operacija i da se njima daljinski upravlja sa oklopnih izvi|a~kih vozila Fennek. Nema~ka i holandska armija poru~ile su vi{e od 600 vozila ovog tipa. Zavr{ni prototip Foxbota, uklju~uju- }i i teleskopski jarbol s TV kamerom, visok 1,2 m bi}e predat za trupno ispitivanje po~etkom 2006. godine. M. K.

<<<<>>>>

ROBOTIZOVANO VOZILO Robotizovano vozilo Foxbot ASENDRO* Aktivno operativno vreme Foxbo- ta treba da bude 1,5 ~as u okviru kojeg Nema~ke kompanije Robowatch }e iz zahtevane zone slati realne video technologies (Berlin), i Diehl BGT snimke putem digitalnog videolinka (Röthenbach) nude malo modularno vo- COFDN (koji se bazira na DVBT stan- zilo bez posade, koje bi slu`ilo za potre- dardu), kao i realne audio podatke sa be izvi|anja, uklanjanja eksplozivnih sistema akusti~nih senzora. To mo`e sredstava i odbranu od nuklearnih, biolo- da se ostvaruje na rastojanjima od pre- {kih i hemijskih opasnosti. ______* Prema podacima iz INTERNATIONAL DEFENCE * Prema podacima iz INTERNATIONAL DEFENCE REVIEW, novembar 2005. REVIEW, februar 2006.

132 VOJNOTEHNIČKI GLASNIK 1/2006.

mical Agent Detector) za potrebe pe{a- dijskih jedinica mase manje od 450 g, treba da se uvede u britansku armiju na osnovu kriterijuma: jedan detektor na ~e- tiri vojnika (borbeni tim). Detektor LCAD obezbe|uje blago- vremeno zvu~no i vizuelno upozorenje od nadolaze}eg agensa, omogu}avaju}i tako da se na vreme preduzmu potrebne mere Robotizovano vozilo Ofro s opremom za detekciju predostro`nosti i hemijskog obezbe|enja. Guseni~no vozilo, pod nazivom Asen- U pore|enju sa ranijim sistemima, dro, prikazano je na izlo`bi vojne opreme ovaj pokretni jonski spektometarski de- Milipol u Parizu u novembru 2005. godine. tektor smanjuje potrebe za podr{kom i Vozilo ima aluminijumsku {asiju sa polimernim to~kovima, a dimenzije su mu: du`ina 92 cm (sa zategnutim guseni- cama), {irina 40 cm i visina 20 cm (bez senzora na krovu). Asendro ima autonomnu navigaciju ili daljinsko upravljanje do 2 km. Fleksi- bilni guseni~ni pogon omogu}ava mu da izvr{ava zadatke realno po svim unutra- {njim i spoljnim povr{inama. Maksimalna brzina vozila je 15 km/h, a maksimalna korisna nosivost 38 kg (uklju~uju}i modul senzora i dve baterije). Bi}e sposobno da savla|uje uspone do 43°, a omogu}ava}e savla|ivanje i stepenica. Asendro je nastao razvojem ranijeg ne{to ve}eg guseni~nog vozila Ofro, tako|e bez posade. M. K.

<<<<>>>>

LAKI HEMIJSKI DETEKTOR ZA BRITANSKU ARMIJU*

Novi laki hemijski detektor za otkrivanje agenasa LCAD (Lightweight Che- ______* Prema podacima iz INTERNATIONAL DEFENCE REVIEW, avgust 2005. Vojnik s mini detektorom LCAD

VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 1/2006. 133 omogu}ava ve}u osetljivost od ekviva- verom i informatikom, omogu}avaju}i lentnih sistema. On moè da radi i bez kove}i ulaz podataka i detekciju toksi~kih ri{}enja radioaktivnih jonizuju}ih izvora, industrijskih hemikalija. ~ime je olak{ano njihovo preno{enje. Kompanija Smith radi na proizvod- Detektor LCAD je varijanta iz fami- nji nekoliko desetina LCD+3 detektora lije lakih hemijskih detektora (LCD), ko- za slede}u etapu ispitivanja, koja treba da ji od 2002. godine koriste neke jedinice se zavr{i septembra 2006. godine, da bi Marinskog korpusa, Britanije, Australije, redovna proizvodnja otpo~ela 2007. go- Danske i Norve{ke, posebno one u Avga- dine. Puna proizvodnja trebalo bi da obu- nistanu i Iraku. hvati oko 250 000 detektora, namenjenih Varijante LCD ispitivane su u Ne- prvenstveno vojnicima izvan vozila. ma~koj i Velikoj Britaniji u sklopu si- Pored LCAD svi mini detektori iz- stemske opreme za vojnika. U posled- ra|eni su tako da mogu da se uveù u njem slu~aju LCD je opremljen slu{alica- centralnu mreù. ma za operatora, moè da se poveè sa Detektor otkriva agense bojnih otro- radio-sistemom Bowman, koji omogu}a- va poput nervnih, krvnih, plikavaca i za- va alarmiranje i slanje podataka putem gu{ljivaca, ali i toksi~ne industrijske he- unutra{nje radio-veze. Oko 9000 detekto- mikalije. Podaci se prezentuju na jedno- ra naru~eno je za program ovog oprema- stavnom za{ti}enom displeju. nja (FIST), ali sa modernizovanim soft- M. K.

<<<<>>>>

134 VOJNOTEHNIČKI GLASNIK 1/2006.

Uputstvo saradnicima

„Vojnotehni~ki glasnik“ je stru~ni i nau~ni ~asopis Ministarstva odbrane Srbije i Crne Gore, koji objavljuje: originalne nau~ne radove, prethodna saop{tenja, pregledne radove i stru~ne radove, prikaze nau~no-stru~nih skupova kao i tehni~ke informacije o savremenim sistemima naoruànja i savremenim vojnim tehnologijama. Svojom programskom koncepcijom ~asopis obuhvata jedinstvenu intervidovsku tehni~ku podr{ku Vojske na principu logisti~ke sistemske podr{ke, oblasti osnovnih, primenjenih i razvojnih istraìvanja, kao i proizvodnju i upotrebu sredstava NVO, i ostala teorijska i prakti~na dostignu}a koja doprinose usavr{avanju pripadnika Ministarstva odbrane i Vojske Srbije i Crne Gore. ^lanak se dostavlja Redakciji na disketi ili CD-u (Times New Roman, srpska latinica, 12 pt, prored 1,5) i od{tampan u dva primerka, a treba obavezno da sadrì: propratno pismo sa kratkim sadràjem ~lanka, spisak grafi~kih priloga, spisak literature i podatke o autoru. U propratnom pismu treba ista}i o kojoj vrsti ~lanka se radi, koji su grafi~ki pri- lozi originalni, a koji pozajmljeni. ^lanak treba da sadrì rezime (u najvi{e osam do deset redova), sa klju~nim re~i- ma na srpskom i engleskom jeziku, uvod, razradu i zaklju~ak. Obim ~lanka treba da bude do jednog autorskog tabaka (16 stranica A4 sa dvostrukim proredom). Tekst mora biti jezi~ki i stilski doteran, sistematizovan, bez daktilografskih gre{aka, bez skra- }enica (osim standardnih), uz upotrebu stru~ne terminologije. Sve fizi~ke veli~ine moraju biti izraène u Me|unarodnom sistemu mernih jedinica – SI. Redosled obraza- ca (formula) ozna~avati rednim brojevima, sa desne strane u okruglim zagradama. Fo- tografije i crteì treba da budu jasni, pregledni i pogodni za reprodukciju. Crteè treba raditi u pogodnoj ra~unarskoj grafici. Tabele treba pisati na isti na~in kao i tekst, a ozna~avati ih rednim brojevima sa gornje strane. Spisak grafi~kih priloga treba da sadrì naziv slike – crteà i nazive pozicija. Literatura u tekstu navodi se u uglastim zagradama, a spisak kori{}ene literature sadrì neophodne bibliografske podatke prema redosledu citata u tekstu. Bibliografski podatak za knjigu sadrì prezime i inicijale imena autora, naziv knjige, naziv izdava- ~a, mesto i godinu izdavanja. Bibliografski podatak za ~asopis sadrì prezime i ime autora, naslov ~lanka, naziv ~asopisa, broj i godinu izdavanja. Op{iran pregled literature ne}e se prihvatiti. Svi radovi podleù stru~noj recenziji, a objavljeni radovi i stru~ne recenzije se honori{u prema vaè}im propisima. Podaci za autora sadrè: ime i prezime, ~in, zvanje, adresu radne organizacije (VP), ku}nu adresu, telefon na radnom mestu i ku}ni telefon, ìro ra~un banke, SO mesta stanovanja i JMB gra|ana. Rukopise slati na adresu: Redakcija ~asopisa „Vojnotehni~ki glasnik“, 11002 Beograd, Balkanska 53, VE-1. REDAKCIJA

438 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 3–4/2004.

Tehni~ko ure|enje Zvezda Jovanovi}

Lektor Dobrila Mileti}, profesor

Korice Milojko Milinkovi}

Korektor Bojana Uzelac

Cena: 342,00 dinara Tira` 800 primeraka

Na osnovu mi{ljenja Ministarstva za nauku, tehnologiju i razvoj Republike Srbije, broj 413-00-1201/2001-01 od 12. 09. 2001. godine, ~asopis „Vojno- tehni~ki glasnik“ je publikacija od posebnog interesa za nauku.

UDC: Centar za vojnonau~nu dokumentaciju i informacije (CVNDI)

674674 VOJNOTEHNI^KI GLASNIK 6/2002.