Tanksystemer til registrering af laserstråling

Tanksystemer til registrering af laserstråling
Tanksystemer til registrering af laserstråling

Video: Tanksystemer til registrering af laserstråling

Video: Tanksystemer til registrering af laserstråling
Video: What if The Soviet Union Actually Set up Defensive lines? 2024, Kan
Anonim

Interferenseffekten på styringssystemer for guidede våben optrådte først i udstyret til tanke i 80'erne og modtog navnet på det optisk-elektroniske modforanstaltningskompleks (KOEP). I spidsen stod den israelske ARPAM, den sovjetiske "Shtora" og den polske (!) "Bobravka". Teknikken i den første generation registrerede en enkelt laserpuls som et tegn på rækkevidde, men opfattede en række pulser som en målbetegnelses arbejde for at lede et semi-aktivt hominghoved på et angribende missil. Siliciumfotodioder med et spektralområde på 0,6-1,1 µm blev brugt som sensorer, og valget blev indstillet til at vælge pulser kortere end 200 µs. Sådant udstyr var relativt enkelt og billigt, derfor blev det meget udbredt i verdenstankteknologi. De mest avancerede modeller, RL1 fra TRT og R111 fra Marconi, havde en ekstra natkanal til registrering af kontinuerlig infrarød stråling fra fjendens aktive nattesyn. Over tid blev en sådan højteknologi opgivet - der var mange falske positiver, og udseendet af passivt nattesyn og termiske billedbehandlere påvirkede også. Ingeniører forsøgte at lave alle vinkeldetektionssystemer til laserbelysning - Fotona foreslog en enkelt LIRD -enhed med en modtagende sektor på 3600 i azimut.

Tanksystemer til registrering af laserstråling
Tanksystemer til registrering af laserstråling

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

En lignende teknik blev udviklet på kontorerne i Marconi og Goodrich Corporation under henholdsvis betegnelserne Type 453 og AN / VVR-3. Denne ordning slog ikke rod på grund af det uundgåelige hit af de fremspringende dele af tanken i udstyrets modtagende sektor, hvilket enten førte til fremkomsten af "blinde" zoner eller til strålerefleksion og signalforvrængning. Derfor blev sensorerne simpelthen placeret langs omkredsen af de pansrede køretøjer, hvilket gav et helhedsbillede. En sådan ordning blev implementeret i en serie af den engelske HELIO med et sæt LWD-2 sensorhoveder, israelerne med LWS-2 i ARPAM-systemet, sovjetiske ingeniører med TShU-1-11 og TSHU-1-1 i den berømte "Shtora" og svenskerne fra Saab Electronic Defense Systems med LWS300 sensorer i aktiv beskyttelse LEDS-100.

Billede
Billede

LWS-300 udstyrssæt i LEDS-100-komplekset. Kilde: "News of the Russian Academy of Missile and Artillery Sciences"

De fælles træk ved den angivne teknik er modtagersektoren for hvert af hovederne i området fra 450 op til 900 i azimut og 30…600 ved hjørnet af stedet. Denne konfiguration af undersøgelsen forklares af de taktiske metoder til brug af anti-tank guidede våben. Et strejke kan forventes enten fra jordmål eller fra flyvende udstyr, som er forsigtig med luftforsvar, der dækker tanke. Derfor belyser angrebsfly og helikoptere normalt tanke fra lave højder i sektor 0 … 200 i højde med den efterfølgende affyring af raketten. Designerne tog hensyn til de mulige udsving i det pansrede køretøjs krop og synsfeltet på sensorerne i højden blev lidt større end vinklen på luftangreb. Hvorfor ikke sætte en sensor med en bred betragtningsvinkel? Faktum er, at laserne i nærhedssikringerne mellem artilleri og miner fungerer oven på tanken, som i det store og hele er for sent og ubrugelig til at jamme. Solen er også et problem, hvis stråling er i stand til at belyse den modtagende enhed med alle de deraf følgende konsekvenser. Moderne afstandsmålere og målbetegnere bruger for det meste lasere med bølgelængder på 1, 06 og 1, 54 mikron - det er for sådanne parametre, at følsomheden for de modtagende hoveder i registreringssystemer skærpes.

Det næste trin i udviklingen af udstyret var udvidelsen af dets funktionalitet til evnen til ikke kun at bestemme kendsgerningen for bestråling, men også retningen til kilden til laserstråling. Den første generations systemer kunne kun groft angive fjendens belysning - alt sammen på grund af det begrænsede antal sensorer med et bredt azimutfelt. For en mere præcis positionering af fjenden ville det være nødvendigt at veje tanken med flere dusin fotodetektorer. Derfor dukkede matrixsensorer op på scenen, såsom FD-246-fotodioden på TShU-1-11-enheden i Shtora-1-systemet. Det lysfølsomme felt for denne fotodetektor er opdelt i 12 sektorer i form af striber, hvorpå laserstrålingen, der transmitteres gennem den cylindriske linse, projiceres. For at sige det enkelt vil sektoren af fotodetektoren, der registrerede den mest intense laserbelysning, bestemme retningen til strålingskilden. Lidt senere dukkede en germanium lasersensor FD-246AM op, designet til at detektere en laser med et spektralområde på 1,6 mikron. Denne teknik giver dig mulighed for at opnå en tilstrækkelig høj opløsning på 2 … 30 inden for sektoren set af det modtagende hoved op til 900… Der er en anden måde at bestemme retningen til laserkilden. Til dette behandles signaler fra flere sensorer i fællesskab, hvis indgangselev er placeret i en vinkel. Vinkelkoordinaten findes fra forholdet mellem signalerne fra disse lasermodtagere.

Kravene til opløsningen af udstyret til registrering af laserstråling afhænger af kompleksernes formål. Hvis det er nødvendigt at målrette laserstråleren nøjagtigt for at skabe interferens (kinesisk JD-3 på Object 99-tanken og det amerikanske Stingray-kompleks), kræves tilladelse i størrelsesordenen et eller to bueminutter. Mindre streng til opløsning (op til 3 … 40) er velegnede i systemer, når det er nødvendigt at dreje våbnet i retning af laserbelysningen - dette er implementeret i KOEP "Shtora", "Varta", LEDS -100. Og allerede en meget lav opløsning er tilladt for at stille røgskærme foran sektoren for den foreslåede raketopsendelse - op til 200 (Polsk Bobravka og engelske Cerberus). I øjeblikket er registrering af laserstråling blevet et obligatorisk krav for alle COEC'er, der bruges på tanke, men guidede våben har skiftet til et kvalitativt anderledes vejledningsprincip, som stillede nye spørgsmål til ingeniører.

Systemet med teleorientering af missiler med laserstråler er blevet en meget almindelig "bonus" for anti-tankstyrede våben. Det blev udviklet i Sovjetunionen i 60'erne og implementeret på en række antitanksystemer: Bastion, Sheksna, Svir, Reflex og Kornet, samt i lejren for en potentiel fjende - MAPATS fra Rafael, Trigat bekymrer sig over MBDA, LNGWE fra Denel Dynamics, samt Stugna, ALTA fra det ukrainske "Artem". Laserstrålen udsender i dette tilfælde et kommandosignal til rakethalen, mere præcist, til den indbyggede fotodetektor. Og han gør det ekstremt smart - den kodede laserstråle er en kontinuerlig sekvens af pulser med frekvenser i kilohertz -området. Føler du, hvad det handler om? Hver laserpuls, der rammer COEC's modtagelsesvindue, er under deres tærskelresponsniveau. Det vil sige, at alle systemerne viste sig at være blinde foran kommando-stråle-ammunitionsstyringssystemet. Der blev tilsat brændstof til ilden med det pankratiske emittersystem, ifølge hvilket laserstrålens bredde svarer til billedplanet for rakettens fotodetektor, og efterhånden som ammunitionen fjernes, falder strålens divergensvinkel generelt! Det vil sige, at i moderne ATGM'er kan laseren slet ikke ramme tanken - den vil udelukkende fokusere på halen af den flyvende raket. Dette blev naturligvis en udfordring - i øjeblikket pågår et intensivt arbejde med at skabe et modtagerhoved med øget følsomhed, der er i stand til at detektere et komplekst kommando -stråles lasersignal.

Billede
Billede

En prototype af udstyret til registrering af stråling fra kommando-stråle styresystemer. Kilde: "News of the Russian Academy of Missile and Artillery Sciences"

Billede
Billede

Modtagende chef for AN / VVR3. Kilde: "News of the Russian Academy of Missile and Artillery Sciences"

Dette bør være den BRILLIANT laserstopstation (Beamrider Laser Localization Imaging and Neutralization Tracker), udviklet i Canada af DRDS Valcartier Institute, samt udviklingen af Marconi og BAE Systema Avionics. Men der er allerede serielle prøver - universelle indikatorer 300Mg og AN / VVR3 er udstyret med en separat kanal til bestemmelse af kommando -strålesystemerne. Sandt nok er dette indtil videre kun udviklernes forsikringer.

Billede
Billede

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

Den reelle fare er moderniseringsprogrammet for Abrams SEP- og SEP2 -tankene, ifølge hvilke pansrede køretøjer er udstyret med et GPS -termisk billedsyn, hvor afstandsmåleren har en kuldioxidlaser med en "infrarød" bølgelængde på 10,6 mikron. Det vil sige, at i øjeblikket vil de fleste af tankene i verden ikke være i stand til at genkende bestråling med denne tankens afstandsmåler, da de er "skærpet" for laserbølgelængden på 1, 06 og 1, 54 mikron. Og i USA er mere end 2 tusind af deres Abrams allerede blevet moderniseret på denne måde. Snart vil målbetegnere også skifte til kuldioxidlaser! Uventet udmærkede polakkerne sig ved at installere på deres PT-91 modtagerhoved SSC-1 Obra fra PCO-virksomheden, der var i stand til at skelne laserstråling i området 0,6 … 11 mikron. Alle andre skal nu igen vende tilbage til deres rustning infrarøde fotodetektorer (som Marconi og Goodrich Corporation tidligere gjorde) baseret på ternære forbindelser af cadmium, kviksølv og tellur, der er i stand til at detektere infrarøde lasere. Til dette vil systemer til deres elektriske køling blive bygget, og i fremtiden vil muligvis alle infrarøde kanaler i KOEP blive overført til uafkølede mikrobolometre. Og alt dette med opretholdelse af allround-synlighed samt traditionelle kanaler til lasere med bølgelængder på 1, 06 og 1, 54 mikron. Under alle omstændigheder vil ingeniører fra forsvarsindustrien ikke sidde tomt.

Anbefalede: