Tenkstelsels vir die opneem van laserstraling

Tenkstelsels vir die opneem van laserstraling
Tenkstelsels vir die opneem van laserstraling

Video: Tenkstelsels vir die opneem van laserstraling

Video: Tenkstelsels vir die opneem van laserstraling
Video: Rome in Flames | National Geographic 2024, November
Anonim

Die inmengingseffek op die leidingstelsels van geleide wapens verskyn eers in die tagtigerjare en het die naam van die optiese-elektroniese teenmaatreëls-kompleks (KOEP) gekry. Aan die voorpunt was die Israeliese ARPAM, die Sowjet "Shtora" en die Poolse (!) "Bobravka". Die tegniek van die eerste generasie het 'n enkele laserpuls aangeteken as 'n teken van afwyking, maar beskou 'n reeks pulse as die werk van 'n teikenaanwyser om 'n semi-aktiewe homing-kop van 'n aanvallende missiel te lei. Silikonfotodiodes met 'n spektrale reeks van 0,6-1,1 µm is as sensors gebruik, en die keuse is ingestel om pulse korter as 200 µs te kies. Sulke toerusting was relatief eenvoudig en goedkoop, daarom is dit wyd gebruik in die wêreld tenk tegnologie. Die mees gevorderde modelle, die RL1 van TRT en die R111 van Marconi, het 'n ekstra nagkanaal vir die opneem van deurlopende infrarooi straling van vyandige aktiewe nagvis toestelle. Met verloop van tyd is so 'n hoëtegnologie laat vaar - daar was baie vals positiewe aspekte, en die voorkoms van passiewe nagvisie en termiese beelders het ook 'n invloed gehad. Ingenieurs het probeer om alle -hoek -opsporingstelsels vir laserbeligting te maak - Fotona stel 'n enkele LIRD -toestel voor met 'n ontvangende sektor van 3600 in azimut.

Tenkstelsels vir die opneem van laserstraling
Tenkstelsels vir die opneem van laserstraling

FOTONA LIRD-4-toestel. Bron: "Nuus van die Russian Academy of Missile and Artillery Sciences"

'N Soortgelyke tegniek is ontwikkel by die kantore van Marconi en Goodrich Corporation onder onderskeidelik die tipe 453 en AN / VVR-3. Hierdie skema het nie wortel geskiet nie as gevolg van die onvermydelike tref van die uitsteekende dele van die tenk in die ontvangsektor van die toerusting, wat óf tot die voorkoms van "blinde" sones gelei het, óf as gevolg van weerkaatsing van strale en seinvervorming. Daarom is die sensors eenvoudig langs die omtrek van die gepantserde voertuie geplaas, wat 'n algehele uitsig bied. So 'n skema is in 'n reeks geïmplementeer deur die Engelse HELIO met 'n stel LWD-2 sensorhoofde, die Israeli's met die LWS-2 in die ARPAM-stelsel, Sowjet-ingenieurs met die TShU-1-11 en TSHU-1-1 in die beroemde "Shtora" en die Swede van Saab Electronic Defense Systems met LWS300 sensors in aktiewe beskerming LEDS-100.

Beeld
Beeld

LWS-300-toerustingstel van die LEDS-100-kompleks. Bron: "Nuus van die Russian Academy of Missile and Artillery Sciences"

Die algemene kenmerke van die aangeduide tegniek is die ontvangsektor van elk van die koppe in die reeks van 450 tot 900 in azimut en 30…600 by die hoek van die plek. Hierdie opset van die opname word verduidelik deur die taktiese metodes om wapens teen tenks te gebruik. 'N Staking kan van grondteikens of van vliegtoerusting verwag word, wat versigtig is vir tenks wat deur lugweer bedek word. Daarom verlig aanvalsvliegtuie en helikopters tenks gewoonlik vanaf lae hoogtes in sektor 0 … 200 in hoogte met die daaropvolgende bekendstelling van die vuurpyl. Die ontwerpers het die moontlike skommelinge van die gepantserde voertuig se liggaam in ag geneem en die gesigsveld van die sensors in hoogte het effens groter geword as die hoek van die lugaanval. Waarom nie 'n sensor met 'n wye kijkhoek nie? Die feit is dat die lasers van die nabyheidsversekerings van artilleriedoppe en myne bo -op die tenk werk, wat in die algemeen te laat en nutteloos is om te konfyt. Die son is ook 'n probleem, waarvan die straling die ontvangende toestel kan verlig met al die daaropvolgende gevolge. Moderne afstandmeters en teikenaanwysers gebruik meestal lasers met 'n golflengte van 1, 06 en 1, 54 mikron - vir sulke parameters word die sensitiwiteit van die ontvangende koppe van registrasiestelsels verskerp.

Die volgende stap in die ontwikkeling van die toerusting was die uitbreiding van sy funksionaliteit tot die vermoë om nie net die feit van bestraling te bepaal nie, maar ook die rigting na die bron van laserstraling. Die eerste generasie stelsels kan slegs die vyand se beligting grof aandui - alles as gevolg van die beperkte aantal sensors met 'n wye asimut -gesigsveld. Vir 'n meer akkurate posisie van die vyand, sou dit nodig wees om die tenk met 'n paar dosyn fotodetektore te weeg. Daarom verskyn matrikssensors op die toneel, soos die FD-246 fotodiode van die TShU-1-11-toestel van die Shtora-1-stelsel. Die fotogevoelige veld van hierdie fotodetektor is verdeel in 12 sektore in die vorm van strepe, waarop die laserstraling wat deur die silindriese lens oorgedra word, geprojekteer word. Om dit eenvoudig te stel, sal die sektor van die fotodetektor, wat die intensste laserbeligting aangeteken het, die rigting na die stralingsbron bepaal. 'N Rukkie later verskyn 'n germaniumlasersensor FD-246AM, wat ontwerp is om 'n laser met 'n spektrale reikwydte van 1,6 mikron op te spoor. Met hierdie tegniek kan u 'n voldoende hoë resolusie van 2 … 3 bereik0 binne die sektor wat die ontvangende hoof tot 90 sien0… Daar is 'n ander manier om die rigting na die laserbron te bepaal. Hiervoor word seine van verskeie sensors gesamentlik verwerk, waarvan die ingangspupiele skuins geleë is. Die hoekkoördinaat word gevind uit die verhouding van die seine van hierdie laserontvangers.

Die vereistes vir die resolusie van die toerusting vir die opneem van laserstraling hang af van die doel van die komplekse. As dit nodig is om die kraglaser akkuraat te rig om interferensie te veroorsaak (Chinese JD-3 op die Object 99-tenk en die Amerikaanse Stingray-kompleks), is toestemming nodig in die orde van een of twee boogminute. Minder streng tot resolusie (tot 3 … 40) is geskik in stelsels as dit nodig is om die wapen in die rigting van die laserbeligting te draai - dit word geïmplementeer in die KOEP "Shtora", "Varta", LEDS -100. En reeds is 'n baie lae resolusie toelaatbaar om rookskerms voor die sektor van die voorgestelde vuurpyllanseerder te plaas - tot 200 (Poolse Bobravka en Engelse Cerberus). Op die oomblik is die registrasie van laserstraling 'n verpligte vereiste vir alle COEC's wat op tenks gebruik word, maar geleide wapens het oorgeskakel na 'n kwalitatief ander leidingsbeginsel, wat nuwe vrae aan ingenieurs gestel het.

Die stelsel van teleoriëntasie van missiele deur laserstrale het 'n baie algemene "bonus" geword van wapens teen tenks. Dit is ontwikkel in die USSR in die 60's en geïmplementeer op 'n aantal anti -tenk stelsels: Bastion, Sheksna, Svir, Reflex en Kornet, sowel as in die kamp van 'n potensiële vyand - MAPATS van Rafael, Trigat concern MBDA, LNGWE van Denel Dynamics, sowel as Stugna, ALTA van die Oekraïense "Artem". Die laserstraal gee in hierdie geval 'n opdragsein na die vuurpylstert, meer presies, aan die boordfotodetektor. En hy doen dit uiters slim - die gekodeerde laserstraal is 'n deurlopende reeks pulse met frekwensies in die kilohertz -reeks. Voel u waaroor dit gaan? Elke laserpuls wat die ontvangende venster van die COEC tref, is onder hul drempelresponsvlak. Dit wil sê, al die stelsels was blind voor die kommando-balk-ammunisie-leidingstelsel. Brandstof is by die vuur gevoeg met die pankratstelsel, waarvolgens die breedte van die laserstraal ooreenstem met die prentvlak van die vuurpyl se fotodetektor, en namate die ammunisie verwyder word, neem die hoek van divergensie van die straal oor die algemeen af! Dit wil sê, in moderne ATGM's mag die laser die tenk glad nie raak nie - dit fokus uitsluitlik op die stert van die vlieënde vuurpyl. Dit het natuurlik 'n uitdaging geword - tans word intensief gewerk om 'n ontvangende kop met 'n groter sensitiwiteit te skep, wat 'n komplekse lasstraal van die opdragstraal kan opspoor.

Beeld
Beeld

'N Prototipe van die toerusting vir die aantekening van die straling van opdragstraal-geleidingstelsels. Bron: "Nuus van die Russian Academy of Missile and Artillery Sciences"

Beeld
Beeld

Ontvangshoof van AN / VVR3. Bron: "Nuus van die Russian Academy of Missile and Artillery Sciences"

Dit behoort die BRILLIANT laserstoringstasie (Beamrider Laser Localization Imaging and Neutralization Tracker) te wees, wat in Kanada ontwikkel is deur die DRDS Valcartier Institute, sowel as die ontwikkelinge van Marconi en BAE Systema Avionics. Maar daar is reeds reeksmonsters - die universele aanwysers 300Mg en AN / VVR3 is toegerus met 'n aparte kanaal om die opdragstraalstelsels te bepaal. Dit is waar, dit is tot dusver slegs die versekering van die ontwikkelaars.

Beeld
Beeld

SSC-1 toerustingstel vir Obra-bestraling. Bron: "Nuus van die Russian Academy of Missile and Artillery Sciences"

Die werklike gevaar is die moderniseringsprogram van die Abrams SEP- en SEP2 -tenks, waarvolgens gepantserde voertuie toegerus is met 'n GPS -termiese beeld, waarin die afstandsmeter 'n koolstofdioksiedlaser met 'n "infrarooi" golflengte van 10,6 mikron het. Dit is op die oomblik dat die meeste tenks in die wêreld absoluut nie bestraling deur die afstandmeter van hierdie tenk kan herken nie, aangesien hulle "skerpgemaak word" vir die lasergolflengte van 1, 06 en 1, 54 mikron. En in die VSA is meer as 2 duisend van hul Abrams reeds op hierdie manier gemoderniseer. Binnekort sal die teikenaanwysers ook oorskakel na koolstofdioksiedlaser! Onverwags het die Pole hulself onderskei deur op hul PT-91 ontvangkop SSC-1 Obra van die PCO-onderneming te installeer, wat laserstraling in die omgewing van 0,6 … 11 mikron kan onderskei. Almal moet nou weer terugkeer na hul pantser -infrarooi fotodetektors (soos Marconi en Goodrich Corporation voorheen gedoen het) op grond van ternêre verbindings van kadmium, kwik en tellurium, wat infrarooi lasers kan opspoor. Hiervoor word stelsels vir hul elektriese verkoeling gebou, en in die toekoms sal moontlik alle infrarooi kanale van die KOEP na ongekoelde mikrobolometers oorgeplaas word. En dit alles met behoud van rondom-sigbaarheid, sowel as tradisionele kanale vir lasers met golflengtes van 1, 06 en 1, 54 mikron. Ingenieurs uit die verdedigingsbedryf sal in elk geval nie stilstaan nie.

Aanbeveel: