Sisteme de rezervoare pentru înregistrarea radiațiilor laser

Sisteme de rezervoare pentru înregistrarea radiațiilor laser
Sisteme de rezervoare pentru înregistrarea radiațiilor laser

Video: Sisteme de rezervoare pentru înregistrarea radiațiilor laser

Video: Sisteme de rezervoare pentru înregistrarea radiațiilor laser
Video: Moscova, nu credem in lacrimi: marirea si decaderea lui Gorbaciov la "Viva Historia cu Hodor&Tetelu" 2024, Noiembrie
Anonim

Efectul de interferență asupra sistemelor de ghidare a armelor ghidate a apărut pentru prima dată în echipamentul tancurilor în anii 80 și a primit numele complexului de contramăsuri optico-electronice (KOEP). În frunte s-au aflat ARPAM israelian, „Shtora” sovietică și „Bobravka” poloneza (!). Tehnica primei generații a înregistrat un singur impuls laser ca semn al distanței, dar a perceput o serie de impulsuri ca fiind munca unui designator țintă pentru ghidarea unui cap de acțiune semi-activ al unei rachete atacante. Fotodiodele de siliciu cu un interval spectral de 0,6-1,1 µm au fost utilizate ca senzori, iar selecția a fost reglată pentru a selecta impulsuri mai scurte de 200 µs. Astfel de echipamente erau relativ simple și ieftine, prin urmare au fost utilizate pe scară largă în tehnologia rezervoarelor mondiale. Cele mai avansate modele, RL1 de la TRT și R111 de la Marconi, aveau un canal de noapte suplimentar pentru înregistrarea radiațiilor infraroșii continue de la dispozitivele de viziune nocturnă active ale inamicului. De-a lungul timpului, o astfel de tehnologie hi-a fost abandonată - au existat multe falsuri pozitive, iar aspectul viziunii nocturne pasive și al imaginilor termice a fost de asemenea afectat. Inginerii au încercat să realizeze sisteme de detectare unghiulară pentru iluminarea cu laser - Fotona a propus un singur dispozitiv LIRD cu un sector de recepție de 3600 în azimut.

Sisteme de rezervoare pentru înregistrarea radiațiilor laser
Sisteme de rezervoare pentru înregistrarea radiațiilor laser

Dispozitiv FOTONA LIRD-4. Sursa: „Știrile Academiei Ruse de Științe a Rachetelor și Artileriei”

O tehnică similară a fost dezvoltată la birourile Marconi și Goodrich Corporation sub denumirile, respectiv, Type 453 și AN / VVR-3. Această schemă nu a prins rădăcini din cauza lovirii inevitabile a părților proeminente ale rezervorului din sectorul de recepție al echipamentului, care a dus fie la apariția unor zone „orbite”, fie la reflecția fasciculului și distorsiunea semnalului. Prin urmare, senzorii au fost pur și simplu așezați de-a lungul perimetrului vehiculelor blindate, oferind astfel o vedere completă. O astfel de schemă a fost implementată într-o serie de engleza HELIO cu un set de capete de senzori LWD-2, israelienii cu LWS-2 în sistemul ARPAM, inginerii sovietici cu TShU-1-11 și TSHU-1-1 în faimosul „Shtora” și suedezii de la Saab Electronic Defense Systems cu senzori LWS300 în protecție activă LEDS-100.

Imagine
Imagine

Set de echipamente LWS-300 al complexului LEDS-100. Sursa: „Știrile Academiei Ruse de Științe a Rachetelor și Artileriei”

Caracteristicile comune ale tehnicii indicate sunt sectorul primitor al fiecăruia dintre capetele din intervalul de la 450 până la 900 în azimut și 30…600 de colțul locului. Această configurație a sondajului se explică prin metodele tactice de utilizare a armelor ghidate antitanc. O lovitură poate fi așteptată fie de la ținte la sol, fie de la echipamentele de zbor, care se feresc de tancurile de acoperire a apărării aeriene. Prin urmare, aeronavele de atac și elicopterele iluminează de obicei tancurile de la altitudini mici din sectorul 0 … 200 în elevație cu lansarea ulterioară a rachetei. Proiectanții au luat în considerare posibilele fluctuații ale caroseriei vehiculului blindat, iar câmpul vizual al senzorilor în cota a devenit puțin mai mare decât unghiul de atac aerian. De ce să nu puneți un senzor cu unghi de vizualizare larg? Faptul este că laserele siguranțelor de proximitate ale obuzelor și minelor de artilerie funcționează deasupra tancului, care, în general, este prea târziu și inutil pentru a se bloca. Soarele este, de asemenea, o problemă, a cărei radiație este capabilă să ilumineze dispozitivul receptor cu toate consecințele care rezultă. Telemetrele moderne și designerii țintă, în cea mai mare parte, utilizează lasere cu lungimi de undă de 1, 06 și 1, 54 microni - pentru acești parametri sensibilitatea capetelor de recepție a sistemelor de înregistrare este ascuțită.

Următorul pas în dezvoltarea echipamentului a fost extinderea funcționalității sale la capacitatea de a determina nu numai faptul de iradiere, ci și direcția către sursa de radiație laser. Sistemele din prima generație ar putea indica aproximativ aproximativ iluminarea inamicului - toate datorită numărului limitat de senzori cu un câmp vizual azimut larg. Pentru o poziționare mai precisă a inamicului, ar fi necesar să cântăriți tancul cu câteva zeci de fotodetectori. Prin urmare, pe scenă au apărut senzori matriciali, cum ar fi fotodioda FD-246 a dispozitivului TShU-1-11 al sistemului Shtora-1. Câmpul fotosensibil al acestui fotodetector este împărțit în 12 sectoare sub formă de dungi, pe care este proiectată radiația laser transmisă prin lentila cilindrică. Mai simplu spus, sectorul fotodetectorului, care a înregistrat cea mai intensă iluminare laser, va determina direcția către sursa de radiație. Puțin mai târziu, a apărut un senzor laser de germaniu FD-246AM, conceput pentru a detecta un laser cu un interval spectral de 1,6 microni. Această tehnică vă permite să obțineți o rezoluție suficient de mare de 2 … 30 în sectorul vizualizat de capul receptor până la 900… Există o altă modalitate de a determina direcția către sursa laserului. Pentru aceasta, semnalele de la mai mulți senzori sunt procesate în comun, ale căror pupile de intrare sunt situate într-un unghi. Coordonata unghiulară se găsește din raportul semnalelor de la aceste receptoare laser.

Cerințele pentru rezoluția echipamentului pentru înregistrarea radiațiilor laser depind de scopul complexelor. Dacă este necesar să vizați cu exactitate emițătorul laser de putere pentru a crea interferențe (chinez JD-3 pe rezervorul Object 99 și complexul american Stingray), atunci este necesară permisiunea de ordinul unu-două minute de arc. Mai puțin strict la rezoluție (până la 3 … 40) sunt potrivite în sisteme atunci când este necesar să rotiți arma în direcția iluminării cu laser - aceasta este implementată în KOEP „Shtora”, „Varta”, LEDS-100. Și deja este permisă o rezoluție foarte scăzută pentru setarea ecranelor de fum în fața sectorului lansării rachetei propuse - până la 200 (Poloneză Bobravka și engleză Cerberus). În acest moment, înregistrarea radiației laser a devenit o cerință obligatorie pentru toate COEC-urile utilizate pe tancuri, dar armele ghidate au trecut la un principiu de ghidare diferit calitativ, care a pus noi întrebări inginerilor.

Sistemul de teleorientare a rachetelor prin fascicule laser a devenit un „bonus” foarte comun al armelor ghidate antitanc. A fost dezvoltat în URSS în anii 60 și implementat pe o serie de sisteme antitanc: Bastion, Sheksna, Svir, Reflex și Kornet, precum și în tabăra unui potențial inamic - MAPATS de la Rafael, Trigat vizează MBDA, LNGWE de la Denel Dynamics, precum și Stugna, ALTA de la ucraineanul "Artem". În acest caz, fasciculul laser emite un semnal de comandă către coada rachetei, mai precis, către fotodetectorul de la bord. Și o face extrem de inteligent - fasciculul laser codat este o secvență continuă de impulsuri cu frecvențe în intervalul kilohertz. Simți despre ce este vorba? Fiecare impuls laser care lovește fereastra de recepție a COEC este sub nivelul lor de răspuns prag. Adică, toate sistemele s-au dovedit a fi orbe în fața sistemului de ghidare a muniției cu fascicul de comandă. Combustibilul a fost adăugat la foc cu sistemul de emisie pancratică, conform căruia lățimea fasciculului laser corespunde planului de imagine al fotodetectorului rachetei și, pe măsură ce muniția este îndepărtată, unghiul de divergență al fasciculului scade, în general! Adică, în ATGM-urile moderne, este posibil ca laserul să nu lovească deloc rezervorul - se va concentra exclusiv pe coada rachetei zburătoare. Aceasta, desigur, a devenit o provocare - în prezent, se lucrează intens la crearea unui cap de recepție cu sensibilitate crescută, capabil să detecteze un semnal laser complex cu fascicul de comandă.

Imagine
Imagine

Un prototip al echipamentului pentru înregistrarea radiației sistemelor de ghidare a fasciculului de comandă. Sursa: „Știrile Academiei Ruse de Științe a Rachetelor și Artileriei”

Imagine
Imagine

Șef primitor al AN / VVR3. Sursa: „Știrile Academiei Ruse de Științe a Rachetelor și Artileriei”

Aceasta ar trebui să fie stația de bruiaj laser BRILLIANT (Beamrider Laser Localization Imaging and Neutralization Tracker), dezvoltată în Canada de către Institutul DRDS Valcartier, precum și dezvoltările Marconi și BAE Systema Avionics. Dar există deja eșantioane seriale - indicatorii universali 300Mg și AN / VVR3 sunt echipați cu un canal separat pentru determinarea sistemelor cu fascicul de comandă. Adevărat, aceasta este până acum doar asigurările dezvoltatorilor.

Imagine
Imagine

Set de echipamente de înregistrare a radiațiilor Obra SSC-1. Sursa: „Știrile Academiei Ruse de Științe a Rachetelor și Artileriei”

Pericolul real îl constituie programul de modernizare a tancurilor Abrams SEP și SEP2, conform căruia vehiculele blindate sunt echipate cu un vizor termic GPS, în care telemetrul are un laser cu dioxid de carbon cu o lungime de undă „infraroșie” de 10,6 microni. Adică, în acest moment, absolut majoritatea rezervoarelor din lume nu vor putea recunoaște iradierea prin telemetrul acestui rezervor, deoarece acestea sunt „ascuțite” pentru lungimea de undă laser de 1, 06 și 1, 54 microni. Și în SUA, peste 2 mii dintre Abram-urile lor au fost deja modernizate în acest fel. În curând, designerii țintă vor trece și la laserul cu dioxid de carbon! În mod neașteptat, polonezii s-au remarcat prin instalarea pe capul de recepție PT-91 SSC-1 Obra de la compania PCO, capabilă să distingă radiația laser în intervalul 0,6 … 11 microni. Toți ceilalți vor trebui să se întoarcă din nou la fotodetectoarele cu infraroșu din armură (așa cum au făcut anterior Marconi și Goodrich Corporation) pe baza compușilor ternari de cadmiu, mercur și telur, capabili să detecteze laserele cu infraroșu. Pentru aceasta, vor fi construite sisteme pentru răcirea lor electrică și, în viitor, posibil, toate canalele cu infraroșu ale KOEP vor fi transferate către microbolometre neîncălzite. Și toate acestea, menținând vizibilitatea generală, precum și canalele tradiționale pentru lasere cu lungimi de undă de 1, 06 și 1, 54 microni. În orice caz, inginerii din industria de apărare nu vor sta liniștiți.

Recomandat: