Tanksystem för registrering av laserstrålning

Tanksystem för registrering av laserstrålning
Tanksystem för registrering av laserstrålning

Video: Tanksystem för registrering av laserstrålning

Video: Tanksystem för registrering av laserstrålning
Video: An-22 | Big story of a big transport 2024, Maj
Anonim

Störningseffekten på styrsystem för guidade vapen dök först upp i utrustningen för tankar på 80-talet och fick namnet på det optiskt-elektroniska motåtgärdskomplexet (KOEP). I spetsen stod israeliska ARPAM, sovjetiska "Shtora" och polska (!) "Bobravka". Tekniken för den första generationen registrerade en enda laserpuls som ett tecken på intervall, men uppfattade en serie pulser som en målbetecknings arbete för att styra ett semi-aktivt hemningshuvud för en attackerande missil. Kiseldifotodioder med ett spektralintervall på 0,6–1,1 µm användes som sensorer och valet justerades för att välja pulser som var kortare än 200 µs. Sådan utrustning var relativt enkel och billig, därför användes den mycket i världstankteknik. De mest avancerade modellerna, RL1 från TRT och R111 från Marconi, hade en extra nattkanal för inspelning av kontinuerlig infraröd strålning från fiendens aktiva mörkerseenden. Med tiden övergavs en sådan högteknologi - det fanns många falska positiva effekter, och utseendet på passiv nattsyn och termiska bilder påverkade också. Ingenjörer försökte göra alla vinkelavkänningssystem för laserbelysning - Fotona föreslog en enda LIRD -enhet med en mottagande sektor på 3600 i azimut.

Tanksystem för registrering av laserstrålning
Tanksystem för registrering av laserstrålning

FOTONA LIRD-4-enhet. Källa: "News of the Russian Academy of Missile and Artillery Sciences"

En liknande teknik utvecklades på kontoren för Marconi och Goodrich Corporation under beteckningarna, typ 453 respektive AN / VVR-3. Detta schema rotade sig inte på grund av den oundvikliga smällen av de utskjutande delarna av tanken i utrustningens mottagande sektor, vilket antingen ledde till att "blinda" zoner uppträdde, eller till strålreflektion och signalförvrängning. Därför placerades sensorerna helt enkelt längs omkretsen av de pansarfordon som gav en helhetsvy. Ett sådant system implementerades i en serie av engelska HELIO med en uppsättning LWD-2 sensorhuvuden, israelerna med LWS-2 i ARPAM-systemet, sovjetiska ingenjörer med TShU-1-11 och TSHU-1-1 i den berömda "Shtora" och svenskarna från Saab Electronic Defense Systems med LWS300 sensorer i aktivt skydd LEDS-100.

Bild
Bild

LWS-300 utrustningssats av LEDS-100-komplexet. Källa: "News of the Russian Academy of Missile and Artillery Sciences"

Gemensamma drag för den angivna tekniken är mottagarsektorn för vart och ett av huvuden i intervallet från 450 upp till 900 i azimut och 30…600 vid hörnet av platsen. Denna konfiguration av undersökningen förklaras av de taktiska metoderna för att använda antitankstyrda vapen. En strejk kan förväntas antingen från markmål eller från flygande utrustning, som är försiktig med luftförsvar som täcker stridsvagnar. Därför belyser attackflygplan och helikoptrar vanligtvis tankar från låga höjder i sektor 0 … 200 i höjd med den efterföljande uppskjutningen av raketen. Konstruktörerna tog hänsyn till de möjliga fluktuationerna i den pansarfordonskropp och synfältet för sensorerna i höjdled blev något större än vinkeln för luftangrepp. Varför inte sätta en sensor med en bred betraktningsvinkel? Faktum är att lasrarna i närhetssäkringarna i artilleriskal och gruvor arbetar ovanpå tanken, vilket i stort sett är för sent och värdelöst att fastna. Solen är också ett problem, vars strålning kan lysa upp den mottagande enheten med alla följder. Moderna avståndsmätare och målbeteckningar använder för det mesta lasrar med våglängder på 1, 06 och 1, 54 mikron - det är för sådana parametrar som känsligheten hos mottagarhuvuden för registreringssystem skärps.

Nästa steg i utvecklingen av utrustningen var expansionen av dess funktionalitet till förmågan att bestämma inte bara bestrålningens faktum, utan också riktningen till källan till laserstrålning. Den första generationens system kunde bara grovt indikera fiendens belysning - allt på grund av det begränsade antalet sensorer med ett brett azimutfält. För en mer exakt positionering av fienden skulle det vara nödvändigt att väga tanken med flera dussin fotodetektorer. Därför dök matrissensorer upp på scenen, till exempel FD-246-fotodioden för TShU-1-11-enheten i Shtora-1-systemet. Det fotokänsliga fältet för denna fotodetektor är indelat i 12 sektorer i form av ränder, på vilka laserstrålningen som sänds genom den cylindriska linsen projiceras. Enkelt uttryckt bestämmer sektorn för fotodetektorn, som registrerade den mest intensiva laserbelysningen, riktningen till strålningskällan. Lite senare dök en germaniumlasersensor FD-246AM upp, utformad för att detektera en laser med ett spektralområde på 1,6 mikron. Denna teknik gör att du kan uppnå en tillräckligt hög upplösning på 2 … 30 inom sektorn som ses av det mottagande huvudet upp till 900… Det finns ett annat sätt att bestämma riktningen till laserkällan. För detta bearbetas signaler från flera sensorer gemensamt, vars ingångspupiller är placerade i en vinkel. Vinkelkoordinaten hittas från förhållandet mellan signalerna från dessa lasermottagare.

Kraven för upplösning av utrustningen för registrering av laserstrålning beror på komplexens syfte. Om det är nödvändigt att rikta kraftlasersändaren exakt för att skapa störningar (kinesiska JD-3 på Object 99-tanken och American Stingray-komplexet), krävs tillstånd i storleksordningen en eller två bågminuter. Mindre strikt till upplösning (upp till 3 … 40) är lämpliga i system när det är nödvändigt att vända vapnet i laserbelysningens riktning - detta implementeras i KOEP "Shtora", "Varta", LEDS -100. Och redan en mycket låg upplösning är tillåten för att ställa rökskärmar framför sektorn för den föreslagna raketuppskjutningen - upp till 200 (Polska Bobravka och engelska Cerberus). För närvarande har registrering av laserstrålning blivit ett obligatoriskt krav för alla COEC som används på tankar, men guidade vapen har gått över till en kvalitativt annorlunda vägledningsprincip, vilket ställde nya frågor för ingenjörer.

Systemet för teleorientering av missiler med laserstrålar har blivit en mycket vanlig "bonus" för anti-tankstyrda vapen. Det utvecklades i Sovjetunionen på 60 -talet och implementerades på ett antal antitanksystem: Bastion, Sheksna, Svir, Reflex och Kornet, liksom i lägret för en potentiell fiende - MAPATS från Rafael, Trigat bekymmer MBDA, LNGWE från Denel Dynamics, liksom Stugna, ALTA från ukrainska "Artem". Laserstrålen avger i detta fall en kommandosignal till raketsvansen, närmare bestämt till den inbyggda fotodetektorn. Och han gör det extremt smart - den kodade laserstrålen är en kontinuerlig sekvens av pulser med frekvenser i kilohertz -området. Känner du vad det här handlar om? Varje laserpuls som träffar COEC: s mottagande fönster ligger under deras tröskelresponsnivå. Det vill säga att alla system visade sig vara blinda framför kommandobalkens ammunitionsstyrsystem. Bränsle tillsattes elden med det pankratiska emittersystemet, enligt vilket laserstrålens bredd motsvarar bildplanet för raketens fotodetektor, och när ammunitionen tas bort minskar strålens divergensvinkel i allmänhet! Det vill säga, i moderna ATGM: er kan det hända att lasern inte träffar tanken alls - den fokuserar uteslutande på svansen på den flygande raketen. Detta blev naturligtvis en utmaning - för närvarande pågår ett intensivt arbete för att skapa ett mottagande huvud med ökad känslighet, som kan upptäcka en komplex kommandostrållasersignal.

Bild
Bild

En prototyp av utrustningen för registrering av strålning från kommando-strålstyrningssystem. Källa: "News of the Russian Academy of Missile and Artillery Sciences"

Bild
Bild

Mottagande chef för AN / VVR3. Källa: "News of the Russian Academy of Missile and Artillery Sciences"

Detta bör vara den BRILLIANT laserstoppningsstationen (Beamrider Laser Localization Imaging and Neutralization Tracker), utvecklad i Kanada av DRDS Valcartier Institute, liksom utvecklingen av Marconi och BAE Systema Avionics. Men det finns redan serieprover - de universella indikatorerna 300Mg och AN / VVR3 är utrustade med en separat kanal för att bestämma kommandostrålsystemen. Det är sant att detta bara är utvecklarnas försäkringar.

Bild
Bild

SSC-1 Obra strålningsregistreringsutrustning. Källa: "News of the Russian Academy of Missile and Artillery Sciences"

Den verkliga faran är moderniseringsprogrammet för Abrams SEP- och SEP2 -tankarna, enligt vilka pansarfordon är utrustade med en GPS -termisk bildsyn, där avståndsmätaren har en koldioxidlaser med en "infraröd" våglängd på 10,6 mikron. Det är, för närvarande, absolut de flesta av tankarna i världen kommer inte att kunna känna igen bestrålning med avståndsmätaren för denna tank, eftersom de är "vässade" för laservåglängden 1, 06 och 1, 54 mikron. Och i USA har mer än 2 tusen av deras Abrams redan moderniserats på detta sätt. Snart kommer målbetecknarna också att byta till koldioxidlaser! Oväntat utmärkte sig polerna genom att installera på sitt PT-91 mottagarhuvud SSC-1 Obra från PCO-företaget, som kan skilja laserstrålning i intervallet 0,6 … 11 mikron. Alla andra måste nu återvända till sina pansar infraröda fotodetektorer (som Marconi och Goodrich Corporation tidigare gjorde) baserat på ternära föreningar av kadmium, kvicksilver och tellur, som kan detektera infraröda lasrar. För detta kommer system för deras elektriska kylning att byggas, och i framtiden kommer eventuellt alla infraröda kanaler i KOEP att överföras till okylda mikrobolometrar. Och allt detta med bibehållen allround-sikt, liksom traditionella kanaler för lasrar med våglängder på 1, 06 och 1, 54 mikron. Ingenjörer från försvarsindustrin kommer i alla fall inte att sitta i tomgång.

Rekommenderad: