Tvertņu sistēmas lāzera starojuma ierakstīšanai

Tvertņu sistēmas lāzera starojuma ierakstīšanai
Tvertņu sistēmas lāzera starojuma ierakstīšanai

Video: Tvertņu sistēmas lāzera starojuma ierakstīšanai

Video: Tvertņu sistēmas lāzera starojuma ierakstīšanai
Video: Old World - Let's Play! | The Greeks - Part 1 2024, Maijs
Anonim

Traucējumu ietekme uz vadāmo ieroču vadības sistēmām pirmo reizi parādījās tanku aprīkojumā 80. gados un saņēma optiski elektronisko pretpasākumu kompleksa (KOEP) nosaukumu. Priekšgalā bija Izraēlas ARPAM, padomju "Shtora" un poļu (!) "Bobravka". Pirmās paaudzes paņēmienā tika reģistrēts viens lāzera impulss kā rādiusa zīme, bet impulsu sērija tika uztverta kā mērķa apzīmējuma darbs, lai vadītu uzbrūkošās raķetes daļēji aktīvo tuvošanās galvu. Silīcija fotodiodes ar spektrālo diapazonu 0,6–1,1 µm tika izmantotas kā sensori, un atlase tika noregulēta, lai izvēlētos impulsus, kas īsāki par 200 µs. Šāds aprīkojums bija salīdzinoši vienkāršs un lēts, tāpēc to plaši izmantoja pasaules tanku tehnoloģijā. Visattīstītākajiem modeļiem - RL1 no TRT un R111 no Marconi - bija papildu nakts kanāls nepārtraukta infrasarkanā starojuma ierakstīšanai no ienaidnieka aktīvajām nakts redzamības ierīcēm. Laika gaitā šāda augstā tehnoloģija tika atmesta - bija daudz viltus pozitīvu rezultātu, un tas ietekmēja arī pasīvās nakts redzamības un termokameras izskatu. Inženieri mēģināja izveidot visu leņķu noteikšanas sistēmas lāzera apgaismojumam - Fotona ierosināja vienu LIRD ierīci ar uztveršanas sektoru 3600 azimutā.

Tvertņu sistēmas lāzera starojuma ierakstīšanai
Tvertņu sistēmas lāzera starojuma ierakstīšanai

Ierīce FOTONA LIRD-4. Avots: "Krievijas Raķešu un artilērijas zinātņu akadēmijas ziņas"

Līdzīga tehnika tika izstrādāta Marconi un Goodrich Corporation birojos ar attiecīgi 453. tipa un AN / VVR-3 apzīmējumiem. Šī shēma nav iesakņojusies neizbēgamas tvertnes izvirzīto daļu trieciena dēļ iekārtas uztveršanas sektorā, kas izraisīja vai nu "aklo" zonu parādīšanos, vai staru atstarošanu un signāla izkropļojumus. Tāpēc sensori tika vienkārši novietoti gar bruņumašīnu perimetru, tādējādi nodrošinot visaptverošu skatu. Šādu shēmu sērijā īstenoja angļu HELIO ar LWD-2 sensoru galvu komplektu, izraēlieši ar LWS-2 ARPAM sistēmā, padomju inženieri ar TShU-1-11 un TSHU-1-1 in slavenā "Shtora" un zviedri no Saab Electronic Defense Systems ar LWS300 sensoriem aktīvās aizsardzības LEDS-100.

Attēls
Attēls

Kompleksa LEDS-100 aprīkojuma komplekts LWS-300. Avots: "Krievijas Raķešu un artilērijas zinātņu akadēmijas ziņas"

Norādītās tehnikas kopīgās iezīmes ir katras galvas uztveršanas sektors diapazonā no 450 līdz 900 azimutā un 30…600 pie vietas stūra. Šī aptaujas konfigurācija ir izskaidrojama ar prettanku vadīto ieroču izmantošanas taktiskajām metodēm. Streiku var sagaidīt vai nu no zemes mērķiem, vai no lidojoša aprīkojuma, kas piesardzīgi izturas pret pretgaisa aizsardzības tankiem. Tāpēc uzbrukuma lidmašīnas un helikopteri parasti izgaismo tvertnes no neliela augstuma 0 … 20 sektorā0 augstumā ar sekojošu raķetes palaišanu. Dizaineri ņēma vērā iespējamās bruņumašīnas virsbūves svārstības, un sensoru redzamības lauks augstumā kļuva nedaudz lielāks par gaisa uzbrukuma leņķi. Kāpēc neuzlikt sensoru ar plašu skata leņķi? Fakts ir tāds, ka artilērijas šāviņu un mīnu tuvuma drošinātāju lāzeri darbojas virs tvertnes, kas kopumā ir par vēlu un bezjēdzīgi iestrēgt. Saule ir arī problēma, kuras starojums spēj apgaismot uztverošo ierīci ar visām no tā izrietošajām sekām. Mūsdienu attāluma meklētāji un mērķa apzīmējumi lielākoties izmanto lāzerus ar viļņu garumu 1, 06 un 1, 54 mikroni - tieši šādiem parametriem tiek asināta reģistrācijas sistēmu uztveršanas galvu jutība.

Nākamais solis iekārtas attīstībā bija tā funkcionalitātes paplašināšana līdz spējai noteikt ne tikai apstarošanas faktu, bet arī virzienu uz lāzera starojuma avotu. Pirmās paaudzes sistēmas varēja tikai aptuveni norādīt uz ienaidnieka apgaismojumu - tas viss ierobežota sensoru skaita dēļ ar plašu azimuta redzes lauku. Lai precīzāk pozicionētu ienaidnieku, būtu nepieciešams nosvērt tvertni ar vairākiem desmitiem fotodetektoru. Tāpēc uz skatuves parādījās matricas sensori, piemēram, Shtora-1 sistēmas TShU-1-11 fotodiods FD-246. Šī fotodetektora gaismas jutīgais lauks ir sadalīts 12 sektoros svītru veidā, uz kuriem tiek projicēts caur cilindrisko lēcu pārraidītais lāzera starojums. Vienkārši sakot, fotodetektora sektors, kas reģistrēja visintensīvāko lāzera apgaismojumu, noteiks virzienu uz starojuma avotu. Nedaudz vēlāk parādījās germānija lāzera sensors FD-246AM, kas paredzēts lāzera noteikšanai ar spektra diapazonu 1,6 mikroni. Šis paņēmiens ļauj sasniegt pietiekami augstu izšķirtspēju 2 … 30 sektorā, ko uztver saņēmēja galva, līdz 900… Ir vēl viens veids, kā noteikt virzienu uz lāzera avotu. Šim nolūkam tiek kopīgi apstrādāti signāli no vairākiem sensoriem, kuru ieejas skolēni atrodas leņķī. Leņķiskā koordināta tiek atrasta no šo lāzera uztvērēju signālu attiecības.

Prasības lāzera starojuma ierakstīšanas iekārtas izšķirtspējai ir atkarīgas no kompleksu mērķa. Ja ir nepieciešams precīzi mērķēt jaudas lāzera izstarotāju, lai radītu traucējumus (ķīniešu JD-3 uz Object 99 tvertnes un Amerikas Stingray kompleksa), tad atļauja ir nepieciešama aptuveni vienas vai divu loka minūšu laikā. Mazāk stingra izšķirtspējai (līdz 3 … 40) ir piemērotas sistēmās, kad ir nepieciešams pagriezt ieroci lāzera apgaismojuma virzienā - tas tiek īstenots KOEP "Shtora", "Varta", LEDS -100. Un jau tagad ir pieļaujama ļoti zema izšķirtspēja, lai uzstādītu dūmu aizsegus paredzētās raķešu palaišanas sektora priekšā - līdz 200 (Poļu Bobravka un angļu Cerberus). Šobrīd lāzera starojuma reģistrācija ir kļuvusi par obligātu prasību visām COEC, ko izmanto tankos, bet ieroči ar vadību ir pārgājuši uz kvalitatīvi atšķirīgu vadīšanas principu, kas inženieriem radīja jaunus jautājumus.

Raķešu teleorientācijas sistēma ar lāzera stariem ir kļuvusi par ļoti izplatītu prettanku vadīto ieroču "bonusu". Tas tika izstrādāts PSRS 60. gados un ieviests vairākās prettanku sistēmās: Bastion, Sheksna, Svir, Reflex un Kornet, kā arī potenciālā ienaidnieka nometnē - MAPATS no Rafael, Trigat koncerns MBDA, LNGWE no Denel Dynamics, kā arī Stugna, ALTA no Ukrainas "Artem". Lāzera stars šajā gadījumā izsniedz komandas signālu raķetes astei, precīzāk, borta fotodetektoram. Un viņš to dara ārkārtīgi gudri - kodētais lāzera stars ir nepārtraukta impulsu secība ar frekvencēm kilohercu diapazonā. Vai jūtat, par ko ir runa? Katrs lāzera impulss, kas skar COEC uztveršanas logu, ir zemāks par sliekšņa reakcijas līmeni. Tas ir, visas sistēmas izrādījās aklas komandstaru munīcijas vadības sistēmas priekšā. Degviela tika pievienota ugunij ar pankratisko izstarotāju sistēmu, saskaņā ar kuru lāzera stara platums atbilst raķetes fotodetektora attēla plaknei, un, noņemot munīciju, staru kūļa novirzes leņķis kopumā samazinās! Tas nozīmē, ka mūsdienu ATGM lāzers var netrāpīt tvertnē - tas koncentrēsies tikai uz lidojošās raķetes asti. Tas, protams, kļuva par izaicinājumu - pašlaik notiek intensīvs darbs, lai izveidotu uztveršanas galvu ar paaugstinātu jutību, kas spēj noteikt sarežģītu komandstaru lāzera signālu.

Attēls
Attēls

Iekārtas prototips komandstaru vadības sistēmu starojuma ierakstīšanai. Avots: "Krievijas Raķešu un artilērijas zinātņu akadēmijas ziņas"

Attēls
Attēls

Saņemošais AN / VVR3 vadītājs. Avots: "Krievijas Raķešu un artilērijas zinātņu akadēmijas ziņas"

Tam vajadzētu būt BRILLIANT lāzera traucēšanas stacijai (Beamrider Laser Localization Imaging and Neutralization Tracker), ko Kanādā izstrādājis DRDS Valcartier institūts, kā arī Marconi un BAE Systema Avionics attīstībai. Bet jau ir sērijveida paraugi - universālie indikatori 300Mg un AN / VVR3 ir aprīkoti ar atsevišķu kanālu komandstaru sistēmu noteikšanai. Tiesa, tas pagaidām ir tikai izstrādātāju apliecinājumi.

Attēls
Attēls

SSC-1 Obra radiācijas reģistrācijas iekārtu komplekts. Avots: "Krievijas Raķešu un artilērijas zinātņu akadēmijas ziņas"

Patiesās briesmas rada tanku Abrams SEP un SEP2 modernizācijas programma, saskaņā ar kuru bruņumašīnas ir aprīkotas ar GPS termiskās attēlveidošanas tēmēkli, kurā attāluma meklētājā ir oglekļa dioksīda lāzers ar "infrasarkano" viļņa garumu 10,6 mikroni. Tas ir, šobrīd absolūti lielākā daļa pasaules tanku nevarēs atpazīt apstarošanu ar šīs tvertnes tālmēru, jo tie ir "asināti" lāzera viļņa garumam 1, 06 un 1, 54 mikroni. Un ASV šādā veidā jau ir modernizēti vairāk nekā 2 tūkstoši viņu Ābramu. Drīz mērķu apzīmējumi pāries arī uz oglekļa dioksīda lāzeru! Negaidīti poļi izcēlās, uzstādot uz sava PTO-91 uztvērēja galvas SSC-1 Obra no PCO uzņēmuma, kas spēj atšķirt lāzera starojumu 0,6 … 11 mikronu diapazonā. Visiem pārējiem tagad atkal būs jāatgriežas pie saviem bruņu infrasarkanajiem fotodetektoriem (kā to darīja iepriekš Marconi un Goodrich Corporation), kuru pamatā ir trijstūra kadmija, dzīvsudraba un telūra savienojumi, kas spēj noteikt infrasarkanos lāzerus. Šim nolūkam tiks uzbūvētas to elektriskās dzesēšanas sistēmas, un nākotnē, iespējams, visi KOEP infrasarkanie kanāli tiks pārvietoti uz neatdzesētiem mikrobolometriem. Un tas viss, vienlaikus saglabājot redzamību visapkārt, kā arī tradicionālos kanālus lāzeriem ar viļņu garumu 1, 06 un 1, 54 mikroni. Jebkurā gadījumā aizsardzības nozares inženieri nesēdēs dīkā.

Ieteicams: