Säiliöjärjestelmät lasersäteilyn tallentamiseen

Säiliöjärjestelmät lasersäteilyn tallentamiseen
Säiliöjärjestelmät lasersäteilyn tallentamiseen

Video: Säiliöjärjestelmät lasersäteilyn tallentamiseen

Video: Säiliöjärjestelmät lasersäteilyn tallentamiseen
Video: Tiedustelueverstin arvio Venäjästä | 3.12.2018 2024, Saattaa
Anonim

Häiriövaikutus ohjattujen aseiden ohjausjärjestelmiin ilmestyi ensin 80-luvun säiliöiden varusteissa ja sai optisen elektronisen vastatoimenpiteiden kompleksin (KOEP) nimen. Eturintamassa olivat Israelin ARPAM, Neuvostoliiton "Shtora" ja puolalainen (!) "Bobravka". Ensimmäisen sukupolven tekniikka tallensi yhden laserpulssin merkkinä etäisyydestä, mutta havaitsi sarjan pulsseja kohdemerkinnän työksi, joka ohjasi puoliaktiivista hyökkäysohjuksen päätä. Antureina käytettiin piifotodiodeja, joiden spektrialue oli 0,6–1,1 µm, ja valinta viritettiin valitsemaan alle 200 µs: n pulssit. Tällaiset laitteet olivat suhteellisen yksinkertaisia ja halpoja, joten niitä käytettiin laajalti maailman säiliötekniikassa. Edistyneimmissä malleissa, TRT: n RL1: ssä ja Marconin R111: ssä, oli ylimääräinen yökanava vihollisen aktiivisten pimeänäkölaitteiden jatkuvan infrapunasäteilyn tallentamiseen. Ajan myötä tällaisesta huipputekniikasta luovuttiin - oli monia vääriä positiivisia tuloksia, ja myös passiivisen yönäkymän ja lämpökameran ulkonäkö vaikutti. Insinöörit yrittivät valmistaa kaikki kulmanilmaisinjärjestelmät laservalaistusta varten - Fotona ehdotti yhtä LIRD -laitetta, jonka vastaanottosektori on 3600 atsimuutissa.

Säiliöjärjestelmät lasersäteilyn tallentamiseen
Säiliöjärjestelmät lasersäteilyn tallentamiseen

FOTONA LIRD-4 laite. Lähde: "Venäjän ohjus- ja tykistötieteiden akatemian uutiset"

Samanlainen tekniikka kehitettiin Marconin ja Goodrich Corporationin toimistoissa nimikkeillä Type 453 ja AN / VVR-3. Tämä järjestelmä ei juurtunut, koska säiliön ulkonevien osien väistämätön osuma laitteiden vastaanottosektorilla, mikä johti joko "sokeiden" alueiden ilmaantumiseen tai säteen uudelleenheijastumiseen ja signaalin vääristymiseen. Siksi anturit sijoitettiin yksinkertaisesti panssaroitujen ajoneuvojen kehälle, jolloin ne näkyvät kaikkialla. Tällaisen järjestelmän toteutti sarjaan englantilainen HELIO, jossa oli joukko LWD-2-anturipäät, israelilaiset, joilla oli LWS-2 ARPAM-järjestelmässä, neuvostoliiton insinöörit, joilla oli TShU-1-11 ja TSHU-1-1 kuuluisa "Shtora" ja ruotsalaiset Saab Electronic Defense Systemsistä, joissa on LWS300-anturit aktiivisessa LEDS-100-suojauksessa.

Kuva
Kuva

LWS-300-varustesarja LEDS-100-kompleksista. Lähde: "Venäjän ohjus- ja tykistötieteiden akatemian uutiset"

Ilmoitetun tekniikan yhteisiä piirteitä ovat kunkin pään vastaanottosektori alueella 450 jopa 900 atsimuutissa ja 30…600 paikan kulmasta. Tämä kyselyn kokoonpano selittyy taktisilla menetelmillä panssarintorjunta-aseiden käyttämiseksi. Lakkoa voidaan odottaa joko maakohteilta tai lentäviltä laitteilta, jotka ovat varovaisia ilmapuolustuksen peittävistä säiliöistä. Siksi hyökkäyslentokoneet ja helikopterit valaisevat yleensä säiliöitä matalasta korkeudesta sektorilla 0 … 200 korkeudessa raketin laukaisun jälkeen. Suunnittelijat ottivat huomioon panssaroidun ajoneuvon korin mahdolliset vaihtelut ja antureiden näkökenttä nousussa nousi hieman ilmahyökkäyskulmaa suuremmaksi. Miksi et laittaisi anturia, jolla on laaja katselukulma? Tosiasia on, että tykistökuorien ja miinojen läheisyydessä olevien sulakkeiden laserit toimivat säiliön päällä, mikä on yleensä liian myöhäistä ja hyödytöntä tukkeutua. Aurinko on myös ongelma, jonka säteily kykenee valaisemaan vastaanottavan laitteen ja siitä aiheutuvat seuraukset. Nykyaikaiset etäisyysmittarit ja kohdemerkinnät käyttävät suurimmaksi osaksi lasereita, joiden aallonpituudet ovat 1, 06 ja 1, 54 mikronia - juuri sellaisten parametrien vuoksi rekisteröintijärjestelmien vastaanottopään herkkyys terävöityy.

Seuraava askel laitteen kehittämisessä oli sen toiminnallisuuden laajentaminen kykyyn määrittää paitsi säteily tosiasia myös suunta lasersäteilyn lähteelle. Ensimmäisen sukupolven järjestelmät pystyivät vain suunnilleen osoittamaan vihollisen valaistuksen - kaikki johtuen rajallisesta määrästä antureita, joilla on laaja atsimuutin näkökenttä. Jotta vihollisen paikannus olisi tarkempaa, tankki punnitaan useilla kymmenillä valonilmaisimilla. Siksi paikalle ilmestyi matriisianturit, kuten Shtora-1-järjestelmän TShU-1-11 -laitteen FD-246-fotodiodi. Tämän valonilmaisimen valoherkkä kenttä on jaettu 12 sektoriin raitojen muodossa, joille lieriömäisen linssin läpi lähetetty lasersäteily projisoidaan. Yksinkertaisesti sanottuna valonilmaisimen sektori, joka tallensi voimakkaimman laservalon, määrittää suunnan säteilylähteeseen. Hieman myöhemmin ilmestyi germaniumlaser-anturi FD-246AM, joka on suunniteltu havaitsemaan 1,6 mikronin spektrin alueella oleva laser. Tämän tekniikan avulla voit saavuttaa riittävän korkean resoluution 2 … 30 alueella, jota vastaanottava pää katsoo, jopa 900… On toinen tapa määrittää suunta laserlähteeseen. Tätä varten käsitellään yhdessä useiden antureiden signaaleja, joiden sisääntulopupillit sijaitsevat kulmassa. Kulmakoordinaatti saadaan näiden laservastaanottimien signaalien suhteesta.

Lasersäteilyn tallennuslaitteen resoluution vaatimukset riippuvat kompleksien tarkoituksesta. Jos teholasersäteilijä on suunnattava tarkasti häiriöiden aikaansaamiseksi (kiinalainen JD-3 Object 99 -säiliössä ja amerikkalainen Stingray-kompleksi), lupa vaaditaan yhden tai kahden kaariminuutin luokkaa. Vähemmän tarkkoja resoluutioon (jopa 3 … 40) soveltuvat järjestelmiin, kun ase on käännettävä laservalon suuntaan - tämä toteutetaan KOEP "Shtora", "Varta", LEDS -100. Ja jo hyvin alhainen resoluutio on sallittu savusuojien asettamiseksi ehdotetun raketin laukaisualueen eteen - jopa 200 (Puolalainen Bobravka ja englantilainen Cerberus). Tällä hetkellä lasersäteilyn rekisteröinnistä on tullut pakollinen vaatimus kaikille tankeissa käytettäville COEC -järjestelmille, mutta ohjatut aseet ovat siirtyneet laadullisesti erilaiseen ohjausperiaatteeseen, mikä herätti uusia kysymyksiä insinööreille.

Ohjusten teleohjausjärjestelmästä lasersäteillä on tullut hyvin yleinen "bonus" panssarintorjunta-aseilla. Se kehitettiin Neuvostoliitossa 60 -luvulla ja toteutettiin useilla panssarintorjuntajärjestelmillä: Bastion, Sheksna, Svir, Reflex ja Kornet sekä mahdollisen vihollisen leirillä - MAPATS Rafaelilta, Trigat -konserni MBDA, LNGWE Denel Dynamicsilta sekä Stugna, ALTA Ukrainan "Artemilta". Lasersäde antaa tässä tapauksessa komentosignaalin raketin hännälle, tarkemmin sanottuna junan valotunnistimelle. Ja hän tekee sen erittäin taitavasti - koodattu lasersäde on jatkuva pulssisarja, jonka taajuudet ovat kilohertsialueella. Tunnetko mistä tässä on kyse? Jokainen laserpulssi, joka osuu COEC: n vastaanottoikkunaan, on niiden kynnysvasteen alapuolella. Toisin sanoen kaikki järjestelmät osoittautuivat sokeiksi komentosäteen ammusten ohjausjärjestelmän edessä. Tulipaloon lisättiin polttoainetta pankkisysteemillä, jonka mukaan lasersäteen leveys vastaa raketin valotunnistimen kuvatasoa, ja kun ammukset poistetaan, säteen hajontakulma yleensä pienenee! Toisin sanoen nykyaikaisissa ATGM -laitteissa laser ei ehkä osu säiliöön ollenkaan - se keskittyy yksinomaan lentävän raketin häntään. Tästä tuli tietysti haaste - tällä hetkellä on käynnissä intensiivinen työ, jolla pyritään luomaan lisääntyneen herkkyyden omaava vastaanottopää, joka kykenee havaitsemaan monimutkaisen komentosäteen lasersignaalin.

Kuva
Kuva

Prototyyppi laitteesta komentosäteen ohjausjärjestelmien säteilyn tallentamiseksi. Lähde: "Venäjän ohjus- ja tykistötieteiden akatemian uutiset"

Kuva
Kuva

AN / VVR3 -vastaanottimen pää. Lähde: "Venäjän ohjus- ja tykistötieteiden akatemian uutiset"

Tämän pitäisi olla DRILL Valcartier -instituutin Kanadassa kehittämä BRILLIANT laserhäiriöasema (Beamrider Laser Localization Imaging and Neutralization Tracker), sekä Marconin ja BAE Systema Avionicsin kehitys. Mutta on jo sarjanäytteitä - yleisilmaisimet 300Mg ja AN / VVR3 on varustettu erillisellä kanavalla komentosädejärjestelmien määrittämiseksi. Totta, tämä on toistaiseksi vain kehittäjien vakuutus.

Kuva
Kuva

SSC-1 Obra-säteilyn rekisteröintilaitteisto. Lähde: "Venäjän ohjus- ja tykistötieteiden akatemian uutiset"

Todellinen vaara on Abrams SEP- ja SEP2 -säiliöiden modernisointiohjelma, jonka mukaan panssaroidut ajoneuvot on varustettu GPS -lämpökuvantamisnäkymällä, jossa etäisyysmittarissa on hiilidioksidilaseri, jonka "infrapuna" -aallonpituus on 10,6 mikronia. Toisin sanoen tällä hetkellä ehdottomasti suurin osa maailman säiliöistä ei pysty tunnistamaan säteilyä tämän säiliön etäisyysmittarilla, koska ne ovat "teroitettuja" laserin aallonpituuksille 1, 06 ja 1, 54 mikronia. Ja Yhdysvalloissa yli 2 000 Abramia on jo modernisoitu tällä tavalla. Pian kohteen nimeäjät siirtyvät myös hiilidioksidilaseriin! Odottamattomasti puolalaiset erottuivat asentamalla PCO-yrityksen PT-91-vastaanottopäähän SSC-1 Obra, joka kykenee erottamaan lasersäteilyn alueella 0,6 … 11 mikronia. Kaikkien muiden on nyt jälleen palattava panssari -infrapunavalotunnistimiinsa (kuten Marconi ja Goodrich Corporation aiemmin), jotka perustuvat kolmiosaisiin kadmium-, elohopea- ja telluuriyhdisteisiin, jotka kykenevät havaitsemaan infrapunalaserit. Tätä varten rakennetaan niiden sähköjäähdytyksen järjestelmät, ja tulevaisuudessa mahdollisesti kaikki KOEPin infrapunakanavat siirretään jäähdyttämättömiin mikrobolometreihin. Ja kaikki tämä säilyttäen näkyvyyden kaikkialla, samoin kuin perinteiset kanavat lasereille, joiden aallonpituudet ovat 1, 06 ja 1, 54 mikronia. Joka tapauksessa puolustusteollisuuden insinöörit eivät jää toimettomaksi.