Tankové systémy pro záznam laserového záření

Tankové systémy pro záznam laserového záření
Tankové systémy pro záznam laserového záření

Video: Tankové systémy pro záznam laserového záření

Video: Tankové systémy pro záznam laserového záření
Video: THEN & NOW, SIEGE OF LENINGRAD, DEAD BODIES ON STREETS 2024, Smět
Anonim

Interferenční účinek na naváděcí systémy naváděných zbraní se poprvé objevil ve vybavení tanků v 80. letech a dostal název komplex opticko-elektronických protiopatření (KOEP). V popředí byly izraelské ARPAM, sovětské „Shtora“a polské (!) „Bobravka“. Technika první generace zaznamenala jeden laserový puls jako znak rozsahu, ale sérii pulzů vnímala jako práci cílového určovatele pro vedení poloaktivní naváděcí hlavy útočící střely. Jako senzory byly použity křemíkové fotodiody se spektrálním rozsahem 0,6–1,1 µm a výběr byl vyladěn tak, aby vybíral pulsy kratší než 200 µs. Takové zařízení bylo relativně jednoduché a levné, proto bylo široce používáno ve světové tankové technologii. Nejpokročilejší modely, RL1 od TRT a R111 od Marconi, měly další noční kanál pro záznam kontinuálního infračerveného záření z nepřátelských aktivních zařízení pro noční vidění. Časem se od takové hi -tech upustilo - objevilo se mnoho falešných poplachů a ovlivnil také vzhled pasivního nočního vidění a termokamery. Inženýři se pokusili vyrobit systémy pro detekci všech úhlů pro laserové osvětlení - společnost Fotona navrhla jediné zařízení LIRD s přijímacím sektorem 3600 v azimutu.

Tankové systémy pro záznam laserového záření
Tankové systémy pro záznam laserového záření

Zařízení FOTONA LIRD-4. Zdroj: „Zprávy Ruské akademie raketových a dělostřeleckých věd“

Podobná technika byla vyvinuta v kancelářích společností Marconi a Goodrich Corporation pod označením Typ 453 a AN / VVR-3. Toto schéma nezapustilo kořeny kvůli nevyhnutelnému zásahu vyčnívajících částí nádrže do přijímacího sektoru zařízení, což vedlo buď ke vzniku „slepých“zón, nebo k odrazům paprsku a zkreslení signálu. Senzory proto byly jednoduše umístěny po obvodu obrněných vozidel, čímž poskytovaly všestranný výhled. Takové schéma bylo implementováno do série anglickým HELIO se sadou senzorových hlav LWD-2, Izraelci s LWS-2 v systému ARPAM, sovětští inženýři s TShU-1-11 a TSHU-1-1 v slavná „Shtora“a Švédové ze Saab Electronic Defense Systems se senzory LWS300 v aktivní ochraně LEDS-100.

obraz
obraz

Sada vybavení LWS-300 komplexu LEDS-100. Zdroj: „Zprávy Ruské akademie raketových a dělostřeleckých věd“

Společnými rysy uvedené techniky jsou přijímací sektor každé z hlav v rozmezí od 450 až 900 v azimutu a 30…600 za rohem místa. Tato konfigurace průzkumu je vysvětlena taktickými metodami používání protitankových naváděných zbraní. Stávku lze očekávat buď z pozemních cílů, nebo z létajícího zařízení, které si dává pozor na tanky pokrývající protivzdušnou obranu. Útočná letadla a helikoptéry proto obvykle osvětlují tanky z malých výšek v sektoru 0 … 200 ve výšce s následným spuštěním rakety. Konstruktéři vzali v úvahu možné výkyvy karoserie obrněného vozidla a zorné pole snímačů ve výšce se mírně zvětšilo než úhel leteckého útoku. Proč nedat senzor se širokým pozorovacím úhlem? Faktem je, že lasery blízkých pojistek dělostřeleckých granátů a min pracují na horní části nádrže, která je celkově příliš pozdě a zbytečná na zaseknutí. Problémem je také Slunce, jehož záření je schopno osvětlit přijímací zařízení se všemi následnými důsledky. Moderní dálkoměry a značkovače cílů většinou používají lasery s vlnovými délkami 1, 06 a 1, 54 mikronů - u takových parametrů se zvyšuje citlivost přijímacích hlav registračních systémů.

Dalším krokem ve vývoji zařízení bylo rozšíření jeho funkčnosti na schopnost určit nejen fakt ozařování, ale také směr ke zdroji laserového záření. Systémy první generace mohly jen zhruba indikovat osvětlení nepřítele - to vše kvůli omezenému počtu senzorů se širokým azimutálním zorným polem. Pro přesnější určení polohy nepřítele by bylo nutné vážit tank několika desítkami fotodetektorů. Na scéně se proto objevily maticové senzory, například fotodioda FD-246 zařízení TShU-1-11 systému Shtora-1. Fotosenzitivní pole tohoto fotodetektoru je rozděleno na 12 sektorů ve formě pruhů, na které je promítáno laserové záření přenášené válcovou čočkou. Zjednodušeně řečeno, směr fotodetektoru, který zaznamenal nejintenzivnější laserové osvětlení, určí směr ke zdroji záření. O něco později se objevil germaniový laserový senzor FD-246AM, určený k detekci laseru se spektrálním rozsahem 1,6 mikronu. Tato technika vám umožňuje dosáhnout dostatečně vysokého rozlišení 2 … 30 v sektoru viděném přijímací hlavou až 900… Existuje ještě jeden způsob, jak určit směr ke zdroji laseru. Za tímto účelem jsou společně zpracovávány signály z několika senzorů, jejichž vstupní zornice jsou umístěny pod úhlem. Úhlová souřadnice se zjišťuje z poměru signálů z těchto laserových přijímačů.

Požadavky na rozlišení zařízení pro záznam laserového záření závisí na účelu komplexů. Pokud je nutné přesně zacílit výkonový laserový vysílač k vytvoření interference (čínský JD-3 na tanku Object 99 a americký komplex Stingray), pak je vyžadováno povolení v řádu jedné nebo dvou obloukových minut. Méně přísné rozlišení (až 3 … 40) jsou vhodné v systémech, kde je nutné otočit zbraň ve směru laserového osvětlení - to je implementováno v KOEP „Shtora“, „Varta“, LEDS -100. A již velmi nízké rozlišení je přípustné pro nastavení kouřových clon před sektorem navrhovaného startu rakety - až 200 (Polská Bobravka a anglický Cerberus). V tuto chvíli se registrace laserového záření stala povinným požadavkem pro všechny COEC používané v tancích, ale naváděné zbraně přešly na kvalitativně odlišný naváděcí princip, což kladlo inženýrům nové otázky.

Systém teleorientace střel laserovými paprsky se stal velmi častým „bonusem“protitankových naváděných zbraní. Byl vyvinut v SSSR v 60. letech a implementován na řadě protitankových systémů: Bastion, Sheksna, Svir, Reflex a Kornet, stejně jako v táboře potenciálního nepřítele - MAPATS od Rafaela, Trigat koncern MBDA, LNGWE z Denel Dynamics, stejně jako Stugna, ALTA z ukrajinského „Artem“. Laserový paprsek v tomto případě vydává příkazový signál ocasu rakety, přesněji palubnímu fotodetektoru. A dělá to mimořádně chytře - kódovaný laserový paprsek je spojitá sekvence pulzů s frekvencemi v rozmezí kilohertzů. Cítíte, o co jde? Každý laserový puls dopadající na přijímací okno COEC je pod jejich prahovou úrovní odezvy. To znamená, že všechny systémy se ukázaly být slepé před naváděcím systémem munice s paprskem. Palivo bylo do ohně přidáváno systémem pankratického emitoru, podle kterého šířka laserového paprsku odpovídá obrazové rovině fotodetektoru rakety, a když je munice odstraněna, úhel divergence paprsku se obecně zmenšuje! To znamená, že v moderních ATGM nemusí laser vůbec zasáhnout nádrž - zaměří se výhradně na ocas létající rakety. To se samozřejmě stalo výzvou - v současné době probíhá intenzivní práce na vytvoření přijímací hlavy se zvýšenou citlivostí, schopné detekovat složitý laserový signál příkazového paprsku.

obraz
obraz

Prototyp zařízení pro záznam vyzařování systémů naváděcího paprsku. Zdroj: „Zprávy Ruské akademie raketových a dělostřeleckých věd“

obraz
obraz

Přijímající vedoucí AN / VVR3. Zdroj: „Zprávy Ruské akademie raketových a dělostřeleckých věd“

Mělo by se jednat o laserovou rušicí stanici BRILLIANT (Beamrider Laser Localization Imaging and Neutralization Tracker), vyvinutou v Kanadě institutem DRDS Valcartier Institute, jakož i vývoj společností Marconi a BAE Systema Avionics. Existují však již sériové vzorky - univerzální indikátory 300Mg a AN / VVR3 jsou vybaveny samostatným kanálem pro určování systémů příkazového paprsku. Je pravda, že zatím jde pouze o ujištění vývojářů.

obraz
obraz

Sada zařízení pro registraci radiace SSR-1 Obra. Zdroj: „Zprávy Ruské akademie raketových a dělostřeleckých věd“

Skutečným nebezpečím je program modernizace tanků Abrams SEP a SEP2, podle kterého jsou obrněná vozidla vybavena termovizním zaměřovačem GPS, ve kterém má dálkoměr laser s oxidem uhličitým s „infračervenou“vlnovou délkou 10,6 mikronů. To znamená, že v tuto chvíli absolutně většina tanků na světě nebude schopna rozpoznat ozařování dálkoměrem tohoto tanku, protože jsou „zaostřeny“na vlnovou délku laseru 1, 06 a 1, 54 mikronů. A v USA bylo tímto způsobem modernizováno již více než 2 tisíce jejich Abramů. Značkovači cílů také brzy přejdou na laser s oxidem uhličitým! Poláci se neočekávaně vyznamenali instalací na svou přijímací hlavu PT-91 SSC-1 Obra od společnosti PCO, schopnou rozlišit laserové záření v rozsahu 0,6 … 11 mikronů. Všichni ostatní se nyní opět budou muset vrátit ke svým pancířovým infračerveným fotodetektorům (jak to dříve dělali Marconi a Goodrich Corporation) na základě ternárních sloučenin kadmia, rtuti a teluru, schopných detekovat infračervené lasery. Za tímto účelem budou vybudovány systémy pro jejich elektrické chlazení a v budoucnu budou možná všechny infračervené kanály KOEP přeneseny do nechlazených mikrobolometrů. A to vše při zachování všestranné viditelnosti, stejně jako tradičních kanálů pro lasery s vlnovými délkami 1, 06 a 1, 54 mikronů. Každopádně inženýři z obranného průmyslu nebudou nečinně sedět.

Doporučuje: