Sistemes de tancs per registrar la radiació làser

Sistemes de tancs per registrar la radiació làser
Sistemes de tancs per registrar la radiació làser

Vídeo: Sistemes de tancs per registrar la radiació làser

Vídeo: Sistemes de tancs per registrar la radiació làser
Vídeo: Suez Crisis Part 1 of 2 2024, Abril
Anonim

L’efecte d’interferència sobre els sistemes de guia d’armes guiades va aparèixer per primera vegada als equips dels tancs als anys 80 i va rebre el nom del complex de contramedides òptic-electrònic (KOEP). Al capdavant hi havia l'ARPAM israelià, la "Shtora" soviètica i la polonesa (!) "Bobravka". La tècnica de la primera generació va registrar un únic pols làser com a senyal d’abast, però va percebre una sèrie de polsos com el treball d’un designador de destinació per guiar un cap semi-actiu de direcció d’un míssil atacant. Es van utilitzar fotodíodes de silici amb un rang espectral de 0,6-1,1 µm com a sensors, i la selecció es va ajustar per seleccionar impulsos inferiors a 200 µs. Aquests equips eren relativament senzills i econòmics, per la qual cosa s’utilitzava àmpliament en la tecnologia mundial de tancs. Els models més avançats, el RL1 de TRT i el R111 de Marconi, tenien un canal nocturn addicional per enregistrar la radiació infraroja contínua dels dispositius de visió nocturna activa enemics. Amb el pas del temps, aquesta tecnologia avançada va ser abandonada: hi havia molts falsos positius, i també va afectar l’aparició de visió nocturna passiva i imatges tèrmiques. Els enginyers van intentar fabricar sistemes de detecció de tots els angles per a la il·luminació làser: Fotona va proposar un dispositiu LIRD únic amb un sector receptor de 3600 en azimut.

Sistemes de tancs per registrar la radiació làser
Sistemes de tancs per registrar la radiació làser

Dispositiu FOTONA LIRD-4. Font: "Notícies de l'Acadèmia Russa de Ciències dels Míssils i l'Artilleria"

Una tècnica similar es va desenvolupar a les oficines de Marconi i Goodrich Corporation sota les designacions, respectivament, Type 453 i AN / VVR-3. Aquest esquema no es va arrelar a causa de l’inevitable cop de les parts que sortien del tanc al sector receptor de l’equipament, cosa que va provocar l’aparició de zones “cegues”, o bé la reflexió del feix i la distorsió del senyal. Per tant, els sensors es col·locaven simplement al llarg del perímetre dels vehicles blindats, proporcionant així una visió global. Aquest esquema va ser implementat en una sèrie per l'anglès HELIO amb un conjunt de caps de sensor LWD-2, els israelians amb el LWS-2 al sistema ARPAM, els enginyers soviètics amb el TShU-1-11 i TSHU-1-1 a el famós "Shtora" i els suecs de Saab Electronic Defense Systems amb sensors LWS300 en protecció activa LEDS-100.

Imatge
Imatge

Conjunt d'equips LWS-300 del complex LEDS-100. Font: "Notícies de l'Acadèmia Russa de Ciències dels Míssils i l'Artilleria"

Les característiques comunes de la tècnica indicada són el sector receptor de cadascun dels caps en el rang de 450 fins a 900 en azimut i 30…600 pel racó del lloc. Aquesta configuració de l'enquesta s'explica pels mètodes tàctics d'utilitzar armes guiades antitanques. Es pot esperar una vaga ja sigui des d’objectius terrestres o des d’un equip volador, que desconfia dels tancs de defensa aèria. Per tant, els avions i helicòpters d’atac solen il·luminar tancs des de baixes altituds del sector 0 … 200 en alçat amb el posterior llançament del coet. Els dissenyadors van tenir en compte les possibles fluctuacions de la carrosseria del vehicle blindat i el camp de visió dels sensors en alçada es va fer lleugerament més gran que l’angle d’atac aeri. Per què no posar un sensor amb un angle de visió ampli? El cas és que els làsers dels fusibles de proximitat de petxines d’artilleria i mines treballen a la part superior del tanc, que, en general, és massa tard i inútil per embussar-se. El Sol també és un problema, la radiació del qual és capaç d’il·luminar el dispositiu receptor amb totes les conseqüències que se’n deriven. Els telèmetres moderns i els designadors d’objectius, en la seva major part, utilitzen làsers amb longituds d’ona d’1, 06 i 1, 54 micres; per a aquests paràmetres s’intensifica la sensibilitat dels caps receptors dels sistemes de registre.

El següent pas en el desenvolupament de l'equip va ser l'ampliació de la seva funcionalitat fins a la capacitat de determinar no només el fet d'irradiació, sinó també la direcció cap a la font de radiació làser. Els sistemes de primera generació només podien indicar aproximadament la il·luminació enemiga, tot a causa del nombre limitat de sensors amb un ampli camp de visió azimutal. Per a un posicionament més precís de l'enemic, seria necessari pesar el tanc amb diverses dotzenes de fotodetectors. Per tant, van aparèixer a l'escena sensors de matriu, com el fotodiode FD-246 del dispositiu TShU-1-11 del sistema Shtora-1. El camp fotosensible d’aquest fotodetector es divideix en 12 sectors en forma de ratlles, sobre les quals es projecta la radiació làser transmesa a través de la lent cilíndrica. En poques paraules, el sector del fotodetector, que va registrar la il·luminació làser més intensa, determinarà la direcció cap a la font de radiació. Una mica més tard, va aparèixer un sensor làser de germani FD-246AM, dissenyat per detectar un làser amb un rang espectral d’1,6 micres. Aquesta tècnica permet obtenir una resolució prou alta de 2 … 30 dins del sector vist pel cap receptor fins a 900… Hi ha una altra manera de determinar la direcció cap a la font del làser. Per a això, es processen conjuntament els senyals de diversos sensors, les pupil·les d’entrada de les quals estan situades en un angle. La coordenada angular es troba a partir de la proporció dels senyals d'aquests receptors làser.

Els requisits per a la resolució de l’equip de registre de radiació làser depenen de la finalitat dels complexos. Si és necessari apuntar amb precisió l’emissor làser de potència per crear interferències (JD-3 xinès al tanc Object 99 i al complex americà Stingray), es requereix permís de l’ordre d’un o dos minuts d’arc. Menys estricte a la resolució (fins a 3 … 40) són adequats en sistemes quan és necessari girar l'arma en la direcció de la il·luminació làser - això s'implementa al KOEP "Shtora", "Varta", LEDS-100. I ja es permet una resolució molt baixa per establir pantalles de fum davant del sector del llançament del coet proposat - fins a 200 (Polonès Bobravka i anglès Cerberus). De moment, el registre de la radiació làser s’ha convertit en un requisit obligatori per a tots els COEC que s’utilitzen als tancs, però les armes guiades han canviat a un principi de guia qualitativament diferent, que planteja noves preguntes als enginyers.

El sistema de teleorientació de míssils per feixos làser s'ha convertit en un "bo" molt comú d'armes guiades antitanques. Es va desenvolupar a la URSS als anys 60 i es va implementar en diversos sistemes antitanques: Bastion, Sheksna, Svir, Reflex i Kornet, així com al camp d'un enemic potencial - MAPATS de Rafael, Trigat concern MBDA, LNGWE de Denel Dynamics, així com Stugna, ALTA de l'ucraïnès "Artem". En aquest cas, el feix làser emet un senyal d’ordre a la cua del coet, més precisament, al fotodetector de bord. I ho fa de manera molt intel·ligent: el feix làser codificat és una seqüència contínua de polsos amb freqüències en el rang de quilohertz. Sents de què es tracta? Cada pols làser que colpeja la finestra de recepció del COEC està per sota del seu nivell de resposta llindar. És a dir, tots els sistemes van resultar ser cecs davant del sistema de guia de municions de feix de comandament. El combustible es va afegir al foc amb el sistema emissor pancràtic, segons el qual l’amplada del feix làser correspon al pla d’imatge del fotodetector del coet i, a mesura que s’elimina la munició, l’angle de divergència del feix disminueix generalment. És a dir, en els ATGM moderns, és possible que el làser no toqui gens el tanc, sinó que es centrarà exclusivament en la cua del coet volador. Això, per descomptat, es va convertir en un repte: en l'actualitat s'està treballant intensivament per crear un cap receptor amb una sensibilitat augmentada, capaç de detectar un senyal làser de feix de comandament complex.

Imatge
Imatge

Un prototip de l’equip per enregistrar la radiació dels sistemes de guia de feixos de comandament. Font: "Notícies de l'Acadèmia Russa de Ciències dels Míssils i l'Artilleria"

Imatge
Imatge

Cap receptor d'AN / VVR3. Font: "Notícies de l'Acadèmia Russa de Ciències dels Míssils i l'Artilleria"

Aquesta hauria de ser l’estació de bloqueig làser BRILLIANT (Beamrider Laser Localization Imaging and Neutralization Tracker), desenvolupada al Canadà pel DRDS Valcartier Institute, així com els desenvolupaments de Marconi i BAE Systema Avionics. Però ja hi ha mostres en sèrie: els indicadors universals 300Mg i AN / VVR3 estan equipats amb un canal separat per determinar els sistemes de feix de comandament. És cert, fins ara només són les garanties dels desenvolupadors.

Imatge
Imatge

Conjunt d'equips de registre de radiació d'obra SSC-1. Font: "Notícies de l'Acadèmia Russa de Ciències dels Míssils i l'Artilleria"

El perill real és el programa de modernització dels tancs Abrams SEP i SEP2, segons el qual els vehicles blindats estan equipats amb una mira d’imatge tèrmica GPS, en què el telemetre té un làser de diòxid de carboni amb una longitud d’ona “infraroja” de 10,6 micres. És a dir, de moment, la majoria dels tancs del món no podran reconèixer la irradiació del telemetre d'aquest tanc, ja que estan "esmolats" per a la longitud d'ona del làser d'1, 06 i 1, 54 micres. I als EUA, més de 2.000 dels seus Abrams ja s’han modernitzat d’aquesta manera. Aviat els designadors d’objectius també canviaran al làser de diòxid de carboni. Inesperadament, els polonesos es van distingir instal·lant al seu cap receptor PT-91 SSC-1 Obra de la companyia PCO, capaç de distingir la radiació làser en el rang de 0,6 … 11 micres. Ara, tothom haurà de tornar als fotodetectors infrarojos de la seva armadura (com ja feien Marconi i Goodrich Corporation) basats en compostos ternaris de cadmi, mercuri i tel·luri, capaços de detectar làsers infrarojos. Per a això, es construiran sistemes per al seu refredament elèctric i, en el futur, possiblement, tots els canals d’infrarojos del KOEP es transferiran a microbolòmetres no refrigerats. I tot això, mantenint la visibilitat integral, així com els canals tradicionals per a làsers amb longituds d’ona d’1, 06 i 1, 54 micres. En qualsevol cas, els enginyers de la indústria de la defensa no es quedaran de braços creuats.

Recomanat: