Резервоарни системи за запис на лазерно излъчване

Резервоарни системи за запис на лазерно излъчване
Резервоарни системи за запис на лазерно излъчване

Видео: Резервоарни системи за запис на лазерно излъчване

Видео: Резервоарни системи за запис на лазерно излъчване
Видео: planeTALK | Prof Jürgen RAPS 2/2 „Strengthening confidence in flying“ (Със субтитри) 2024, Април
Anonim

Ефектът на смущения върху системите за насочване на управляеми оръжия се появява за първи път в оборудването на танкове през 80-те години и получава името на оптико-електронния комплекс за противодействие (KOEP). На преден план бяха израелският ARPAM, съветският „Штора” и полският (!) „Бобравка”. Техниката от първото поколение записва единичен лазерен импулс като знак за обхващане, но възприема поредица от импулси като работа на целеуказател за насочване на полуактивна самонасочваща глава на атакуваща ракета. Като сензори бяха използвани силициеви фотодиоди със спектрален обхват 0,6–1,1 µm и селекцията беше настроена да избира импулси по -къси от 200 µs. Такова оборудване беше сравнително просто и евтино, поради което беше широко използвано в световната танкова технология. Най -модерните модели, RL1 от TRT и R111 от Marconi, имаха допълнителен нощен канал за запис на непрекъснато инфрачервено излъчване от вражески активни устройства за нощно виждане. С течение на времето такъв хай -тек беше изоставен - имаше много фалшиви положителни резултати, а появата на пасивно нощно виждане и термични камери също засегна. Инженерите се опитаха да направят системи за откриване на всички ъгли за лазерно осветяване - Fotona предложи единично устройство LIRD с приемащ сектор от 3600 по азимут.

Резервоарни системи за запис на лазерно излъчване
Резервоарни системи за запис на лазерно излъчване

Устройство FOTONA LIRD-4. Източник: "Новини на Руската академия за ракетни и артилерийски науки"

Подобна техника е разработена в офисите на Marconi и Goodrich Corporation под обозначенията съответно Type 453 и AN / VVR-3. Тази схема не се утвърди поради неизбежното попадение на изпъкналите части на резервоара в приемния сектор на оборудването, което доведе или до появата на „слепи“зони, или до повторно отражение на лъча и изкривяване на сигнала. Следователно сензорите бяха просто поставени по периметъра на бронираните превозни средства, като по този начин осигуряват цялостен изглед. Такава схема беше реализирана в серия от английския HELIO с набор от сензорни глави LWD-2, израелците с LWS-2 в системата ARPAM, съветските инженери с TShU-1-11 и TSHU-1-1 в известният „Штора“и шведите от Saab Electronic Defense Systems с сензори LWS300 в активна защита LEDS-100.

Образ
Образ

Комплект оборудване LWS-300 на комплекса LEDS-100. Източник: "Новини на Руската академия за ракетни и артилерийски науки"

Общите характеристики на посочената техника са приемният сектор на всяка от главите в диапазона от 450 до 900 по азимут и 30…600 до ъгъла на мястото. Тази конфигурация на изследването се обяснява с тактическите методи за използване на оръжия с противотанково управление. Може да се очаква удар или от наземни цели, или от летящо оборудване, което е предпазливо от противовъздушната отбрана, покриваща танкове. Следователно щурмови самолети и хеликоптери обикновено осветяват танкове от ниска надморска височина в сектор 0 … 200 на кота с последващото изстрелване на ракетата. Дизайнерите взеха предвид възможните колебания на каросерията на бронираната машина и зрителното поле на сензорите във височина стана малко по -голямо от ъгъла на въздушна атака. Защо не поставите сензор с широк зрителен ъгъл? Факт е, че лазерите на съседните предпазители на артилерийски снаряди и мини работят върху танка, който като цяло е твърде късно и безполезен за заглушаване. Слънцето също е проблем, чието излъчване е в състояние да осветява приемащото устройство с всички последващи последствия. Съвременните далекомери и целеуказатели в по -голямата си част използват лазери с дължини на вълните 1, 06 и 1, 54 микрона - именно за такива параметри се изостря чувствителността на приемащите глави на регистриращите системи.

Следващата стъпка в развитието на оборудването беше разширяването на неговата функционалност до възможността да се определя не само фактът на облъчване, но и посоката към източника на лазерно излъчване. Системите от първо поколение могат само приблизително да показват вражеско осветление - всичко поради ограничения брой сензори с широко азимутно зрително поле. За по -точно позициониране на противника би било необходимо да се претегли танка с няколко десетки фотодетектора. Следователно на сцената се появиха матрични сензори, като фотодиода FD-246 на устройството TShU-1-11 на системата Shtora-1. Фоточувствителното поле на този фотодетектор е разделено на 12 сектора под формата на ивици, върху които се проектира лазерното лъчение, предавано през цилиндричната леща. Просто казано, секторът на фотодетектора, който е записал най -интензивното лазерно осветление, ще определи посоката към източника на радиация. Малко по-късно се появи германиев лазерен сензор FD-246AM, предназначен за откриване на лазер със спектрален обхват от 1,6 микрона. Тази техника ви позволява да постигнете достатъчно висока разделителна способност от 2 … 30 в рамките на сектора, разглеждан от приемащата глава до 900… Има и друг начин за определяне на посоката към лазерния източник. За това сигналите от няколко сензора се обработват съвместно, чиито входни зеници са разположени под ъгъл. Ъгловата координата се намира от съотношението на сигналите от тези лазерни приемници.

Изискванията за разделителната способност на оборудването за записване на лазерно излъчване зависят от предназначението на комплексите. Ако е необходимо точно да се насочи мощният лазерен излъчвател за създаване на смущения (китайски JD-3 на резервоара Object 99 и американския комплекс Stingray), тогава се изисква разрешение от порядъка на една или две дъгови минути. По -малко строги по отношение на разделителната способност (до 3 … 40) са подходящи в системи, когато е необходимо да се завърти оръжието по посока на лазерното осветление - това е реализирано в KOEP "Штора", "Варта", LEDS -100. И вече е допустима много ниска разделителна способност за поставяне на димни завеси пред сектора на предложеното изстрелване на ракета - до 200 (Полски Bobravka и английски Cerberus). В момента регистрацията на лазерна радиация се превърна в задължително изискване за всички COEC, използвани на танкове, но управляваните оръжия преминаха към качествено различен принцип на насочване, което постави нови въпроси пред инженерите.

Системата за телеориентиране на ракети чрез лазерни лъчи се превърна в много често срещан „бонус“на противотанковите оръжия с насочване. Той е разработен в СССР през 60 -те години и е внедрен на редица противотанкови системи: Bastion, Sheksna, Svir, Reflex и Kornet, както и в лагера на потенциален враг - MAPATS от Рафаел, концерна Trigat MBDA, LNGWE от Denel Dynamics, както и Stugna, ALTA от украинския "Артем". В този случай лазерният лъч издава команден сигнал към ракетната опашка, по-точно към бордовия фотодетектор. И го прави изключително умно - кодираният лазерен лъч представлява непрекъсната последователност от импулси с честоти в килохерцовия диапазон. Усещате ли за какво става въпрос? Всеки лазерен импулс, който удря приемния прозорец на COEC, е под тяхното прагово ниво на реакция. Тоест всички системи се оказаха слепи пред системата за насочване на боеприпаси с командния лъч. Към огъня беше добавено гориво с панкратичната излъчваща система, според която ширината на лазерния лъч съответства на равнината на картината на фотодетектора на ракетата, а с отстраняването на боеприпасите ъгълът на разминаване на лъча обикновено намалява! Тоест в съвременните ПТУР лазерът може изобщо да не удари резервоара - той ще се фокусира изключително върху опашката на летящата ракета. Това, разбира се, се превърна в предизвикателство - в момента тече интензивна работа за създаване на приемаща глава с повишена чувствителност, способна да открива сложен лазерен сигнал с команден лъч.

Образ
Образ

Прототип на оборудването за запис на излъчването на системите за насочване на командния лъч. Източник: "Новини на Руската академия за ракетни и артилерийски науки"

Образ
Образ

Получаваща глава на AN / VVR3. Източник: "Новини на Руската академия за ракетни и артилерийски науки"

Това трябва да бъде станцията за лазерно заглушаване BRILLIANT (Beamrider Laser Localization Imaging and Neutralization Tracker), разработена в Канада от DRDS Valcartier Institute, както и разработките на Marconi и BAE Systema Avionics. Но вече има серийни проби - универсалните индикатори 300Mg и AN / VVR3 са оборудвани с отделен канал за определяне на командно -лъчевите системи. Вярно е, че засега това са само уверенията на разработчиците.

Образ
Образ

Комплект оборудване за регистриране на радиация SSC-1 Obra. Източник: "Новини на Руската академия за ракетни и артилерийски науки"

Истинската опасност е програмата за модернизация на танковете Abrams SEP и SEP2, според която бронираните превозни средства са оборудвани с GPS топловизуален мерник, в който далекомерът има лазер с въглероден диоксид с „инфрачервена“дължина на вълната 10,6 микрона. Тоест в момента абсолютно повечето от резервоарите в света няма да могат да разпознаят облъчването от далекомера на този резервоар, тъй като те са "заточени" за дължината на лазерната вълна от 1, 06 и 1, 54 микрона. А в САЩ повече от 2 хиляди от техните Abrams вече са модернизирани по този начин. Скоро целеуказателите също ще преминат към лазер с въглероден диоксид! Неочаквано поляците се отличиха с инсталирането на своята приемаща глава PT-91 SSC-1 Obra от компанията PCO, способна да различава лазерното лъчение в диапазона от 0,6 … 11 микрона. Всички останали сега отново ще трябва да се върнат към своите бронирани инфрачервени фотодетектори (както преди Marconi и Goodrich Corporation), базирани на тройни съединения на кадмий, живак и телур, способни да откриват инфрачервени лазери. За тази цел ще бъдат изградени системи за тяхното електрическо охлаждане, а в бъдеще евентуално всички инфрачервени канали на KOEP ще бъдат прехвърлени в неохладени микроболометри. И всичко това, като същевременно се поддържа всеобхватна видимост, както и традиционните канали за лазери с дължини на вълните 1, 06 и 1, 54 микрона. Във всеки случай, инженерите от отбранителната индустрия няма да седят безучастно.

Препоръчано: