ระบบแทงค์สำหรับบันทึกการแผ่รังสีเลเซอร์

ระบบแทงค์สำหรับบันทึกการแผ่รังสีเลเซอร์
ระบบแทงค์สำหรับบันทึกการแผ่รังสีเลเซอร์

วีดีโอ: ระบบแทงค์สำหรับบันทึกการแผ่รังสีเลเซอร์

วีดีโอ: ระบบแทงค์สำหรับบันทึกการแผ่รังสีเลเซอร์
วีดีโอ: ผู้พิทักษ์แห่งดอนบาส ตามติดชีวิตทหารยูเครนในแนวหน้า 2024, อาจ
Anonim

ผลกระทบต่อระบบนำทางของอาวุธนำวิถีปรากฏขึ้นครั้งแรกในอุปกรณ์ของรถถังในยุค 80 และได้รับชื่อของคอมเพล็กซ์ตอบโต้ด้วยแสงอิเล็กทรอนิกส์ (KOEP) แถวหน้าคือ ARPAM ของอิสราเอล, "Shtora" ของโซเวียต และ "Bobravka" ของโปแลนด์ (!) เทคนิคของรุ่นแรกบันทึกเลเซอร์พัลส์เดียวเป็นสัญญาณของการแปรผัน แต่รับรู้ว่าพัลส์เป็นชุดเป็นงานของผู้กำหนดเป้าหมายเพื่อนำทางหัวโฮมมิ่งกึ่งแอ็คทีฟของขีปนาวุธโจมตี โฟโตไดโอดซิลิคอนที่มีช่วงสเปกตรัม 0.6–1.1 µm ถูกใช้เป็นเซ็นเซอร์ และการเลือกได้รับการปรับเพื่อเลือกพัลส์ที่สั้นกว่า 200 µs อุปกรณ์ดังกล่าวค่อนข้างเรียบง่ายและราคาถูก ดังนั้นจึงใช้กันอย่างแพร่หลายในเทคโนโลยีรถถังโลก รุ่นที่ทันสมัยที่สุด RL1 จาก TRT และ R111 จาก Marconi มีช่องสัญญาณกลางคืนเพิ่มเติมสำหรับการบันทึกรังสีอินฟราเรดอย่างต่อเนื่องจากอุปกรณ์มองเห็นตอนกลางคืนของศัตรูที่ทำงานอยู่ เมื่อเวลาผ่านไป ไฮเทคดังกล่าวก็ถูกละทิ้ง - มีผลบวกที่ผิดพลาดมากมาย และลักษณะที่ปรากฏของการมองเห็นตอนกลางคืนแบบพาสซีฟและตัวสร้างภาพความร้อนก็ได้รับผลกระทบเช่นกัน วิศวกรพยายามสร้างระบบตรวจจับทุกมุมสำหรับการส่องสว่างด้วยเลเซอร์ - Fotona เสนออุปกรณ์ LIRD เครื่องเดียวที่มีภาครับ 3600 ในราบ

ระบบแทงค์สำหรับบันทึกการแผ่รังสีเลเซอร์
ระบบแทงค์สำหรับบันทึกการแผ่รังสีเลเซอร์

อุปกรณ์ FOTONA LIRD-4 ที่มา: "ข่าวของ Russian Academy of Missile and Artillery Sciences"

เทคนิคที่คล้ายกันนี้ได้รับการพัฒนาขึ้นที่สำนักงานของ Marconi และ Goodrich Corporation ภายใต้ชื่อ Type 453 และ AN / VVR-3 ตามลำดับ โครงการนี้ไม่ได้หยั่งรากเนื่องจากการกระแทกที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ของส่วนที่ยื่นออกมาของถังในส่วนรับของอุปกรณ์ซึ่งนำไปสู่การปรากฏตัวของโซน "ตาบอด" หรือการสะท้อนแสงซ้ำและการบิดเบือนของสัญญาณ ดังนั้น เซนเซอร์จึงถูกวางไว้ตามแนวเส้นรอบวงของยานเกราะ ดังนั้นจึงให้มุมมองรอบด้าน โครงการดังกล่าวถูกนำมาใช้ในซีรีส์โดย HELIO ภาษาอังกฤษพร้อมชุดหัวเซนเซอร์ LWD-2 ชาวอิสราเอลที่มี LWS-2 ในระบบ ARPAM วิศวกรโซเวียตที่มี TChU-1-11 และ TSHU-1-1 "Shtora" ที่มีชื่อเสียงและชาวสวีเดนจาก Saab Electronic Defense Systems พร้อมเซ็นเซอร์ LWS300 ใน LEDS-100 การป้องกันแบบแอคทีฟ

ภาพ
ภาพ

ชุดอุปกรณ์ LWS-300 ของ LEDS-100 complex ที่มา: "ข่าวของ Russian Academy of Missile and Artillery Sciences"

ลักษณะทั่วไปของเทคนิคที่ระบุคือภาครับของหัวแต่ละอันในช่วงตั้งแต่450 มากถึง 900 ในราบและ30…600 ตามมุมของสถานที่ การกำหนดค่าของการสำรวจนี้อธิบายโดยวิธียุทธวิธีของการใช้อาวุธนำวิถีต่อต้านรถถัง สามารถคาดหวังการโจมตีจากเป้าหมายภาคพื้นดินหรือจากอุปกรณ์การบิน ซึ่งระวังการป้องกันภัยทางอากาศที่ปกคลุมถัง ดังนั้นเครื่องบินโจมตีและเฮลิคอปเตอร์มักจะส่องสว่างรถถังจากระดับความสูงต่ำในเซกเตอร์ 0 … 200 ในระดับความสูงด้วยการเปิดตัวจรวดในภายหลัง นักออกแบบคำนึงถึงความผันผวนที่เป็นไปได้ของตัวรถหุ้มเกราะและมุมมองของเซ็นเซอร์ในระดับความสูงนั้นใหญ่กว่ามุมของการโจมตีทางอากาศเล็กน้อย ทำไมไม่ใส่เซนเซอร์ที่มีมุมมองกว้างๆ ล่ะ? ความจริงก็คือเลเซอร์ของฟิวส์ระยะใกล้ของกระสุนปืนใหญ่และทุ่นระเบิดกำลังทำงานที่ด้านบนของถัง ซึ่งโดยมากแล้วสายเกินไปและไม่มีประโยชน์ที่จะติดขัด ดวงอาทิตย์ก็เป็นปัญหาเช่นกัน การแผ่รังสีที่สามารถส่องสว่างอุปกรณ์รับด้วยผลที่ตามมาทั้งหมดเครื่องวัดระยะที่ทันสมัยและตัวกำหนดเป้าหมายส่วนใหญ่ใช้เลเซอร์ที่มีความยาวคลื่น 1, 06 และ 1, 54 ไมครอน - สำหรับพารามิเตอร์ดังกล่าวที่ความไวของหัวรับสัญญาณของระบบการลงทะเบียนนั้นแหลมขึ้น

ขั้นตอนต่อไปในการพัฒนาอุปกรณ์คือการขยายฟังก์ชันการทำงานไปสู่ความสามารถในการระบุความจริงของการฉายรังสีไม่เพียงเท่านั้น แต่ยังรวมถึงทิศทางไปยังแหล่งกำเนิดรังสีเลเซอร์ด้วย ระบบรุ่นแรกสามารถระบุการส่องสว่างของศัตรูได้คร่าวๆ เท่านั้น ทั้งหมดนี้เนื่องมาจากเซ็นเซอร์จำนวนจำกัดพร้อมมุมมองแอซิมัทที่กว้าง เพื่อให้ตำแหน่งของศัตรูแม่นยำยิ่งขึ้น จำเป็นต้องชั่งน้ำหนักรถถังด้วยเครื่องตรวจจับแสงหลายสิบตัว ดังนั้น เซ็นเซอร์เมทริกซ์จึงปรากฏขึ้นในที่เกิดเหตุ เช่น โฟโตไดโอด FD-246 ของอุปกรณ์ TshU-1-11 ของระบบ Shtora-1 สนามไวแสงของเครื่องตรวจจับแสงนี้แบ่งออกเป็น 12 ส่วนในรูปแบบของแถบซึ่งฉายรังสีเลเซอร์ที่ส่งผ่านเลนส์ทรงกระบอก พูดง่ายๆ ก็คือ ส่วนเครื่องตรวจจับแสงซึ่งบันทึกการส่องสว่างด้วยแสงเลเซอร์ที่เข้มข้นที่สุด จะเป็นตัวกำหนดทิศทางไปยังแหล่งกำเนิดรังสี ต่อมาไม่นาน เซ็นเซอร์เลเซอร์เจอร์เมเนียม FD-246AM ก็ปรากฏขึ้น ซึ่งออกแบบมาเพื่อตรวจจับเลเซอร์ที่มีช่วงสเปกตรัม 1.6 ไมครอน เทคนิคนี้ช่วยให้คุณได้ความละเอียดสูงเพียงพอที่ 2 … 30 ภายในภาคที่หัวหน้าฝ่ายรับพิจารณาถึง 900… มีอีกวิธีหนึ่งในการกำหนดทิศทางไปยังแหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์ ด้วยเหตุนี้สัญญาณจากเซ็นเซอร์หลายตัวจึงได้รับการประมวลผลร่วมกันซึ่งรูม่านตาทางเข้าจะอยู่ที่มุมหนึ่ง พิกัดเชิงมุมหาได้จากอัตราส่วนของสัญญาณจากเครื่องรับเลเซอร์เหล่านี้

ข้อกำหนดสำหรับความละเอียดของอุปกรณ์ในการบันทึกการแผ่รังสีเลเซอร์ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของคอมเพล็กซ์ หากจำเป็นต้องเล็งเลเซอร์พลังงานอย่างแม่นยำเพื่อสร้างการรบกวน (จีน JD-3 บนรถถัง Object 99 และ American Stingray complex) จะต้องได้รับอนุญาตตามลำดับหนึ่งหรือสองนาทีอาร์ค ความละเอียดน้อยกว่า (สูงสุด 3 … 40) เหมาะสำหรับระบบเมื่อจำเป็นต้องหมุนอาวุธไปในทิศทางของแสงเลเซอร์ - ใช้ใน KOEP "Shtora", "Varta", LEDS-100 และอนุญาตให้มีความละเอียดต่ำมากสำหรับการตั้งค่าม่านควันที่ด้านหน้าของการเปิดตัวจรวดที่เสนอ - มากถึง 200 (โปแลนด์ Bobravka และอังกฤษ Cerberus) ในขณะนี้ การลงทะเบียนการแผ่รังสีเลเซอร์ได้กลายเป็นข้อกำหนดบังคับสำหรับ COEC ทั้งหมดที่ใช้กับรถถัง แต่อาวุธนำวิถีได้เปลี่ยนไปใช้หลักการแนะนำที่แตกต่างกันในเชิงคุณภาพ ซึ่งทำให้เกิดคำถามใหม่สำหรับวิศวกร

ระบบกำหนดทิศทางของขีปนาวุธด้วยลำแสงเลเซอร์ได้กลายเป็น "โบนัส" ทั่วไปของอาวุธนำวิถีต่อต้านรถถัง ได้รับการพัฒนาในสหภาพโซเวียตในยุค 60 และนำไปใช้กับระบบต่อต้านรถถังหลายระบบ: Bastion, Sheksna, Svir, Reflex และ Kornet รวมถึงในค่ายของศัตรูที่มีศักยภาพ - MAPATS จาก Rafael, Trigat เกี่ยวข้องกับ MBDA, LNGWE จาก Denel Dynamics เช่นเดียวกับ Stugna, ALTA จาก "Artem" ของยูเครน ลำแสงเลเซอร์ในกรณีนี้ส่งสัญญาณคำสั่งไปยังหางจรวดอย่างแม่นยำยิ่งขึ้นไปยังเครื่องตรวจวัดแสงบนเครื่องบิน และเขาทำมันอย่างชาญฉลาดอย่างยิ่ง - ลำแสงเลเซอร์แบบเข้ารหัสคือลำดับพัลส์ต่อเนื่องที่มีความถี่ในช่วงกิโลเฮิรตซ์ คุณรู้สึกว่าสิ่งนี้เกี่ยวกับอะไร? แต่ละพัลส์เลเซอร์ที่กระทบกับหน้าต่างรับของ COEC นั้นต่ำกว่าระดับการตอบสนองของเกณฑ์ นั่นคือระบบทั้งหมดกลายเป็นคนตาบอดต่อหน้าระบบแนะนำกระสุนสั่งการ เชื้อเพลิงถูกเติมเข้าไปในกองไฟด้วยระบบปล่อย pancratic ตามความกว้างของลำแสงเลเซอร์ที่สอดคล้องกับระนาบภาพของเครื่องตรวจจับแสงของจรวด และเมื่อถอดกระสุนออก มุมของความแตกต่างของลำแสงจะลดลง! นั่นคือใน ATGM สมัยใหม่ เลเซอร์อาจไม่กระทบถังเลย แต่จะเน้นไปที่ส่วนท้ายของจรวดที่บินได้เท่านั้นแน่นอนว่าสิ่งนี้กลายเป็นความท้าทาย - ในปัจจุบัน การทำงานอย่างเข้มข้นกำลังดำเนินการเพื่อสร้างหัวรับที่มีความไวเพิ่มขึ้น ซึ่งสามารถตรวจจับสัญญาณเลเซอร์ลำแสงคำสั่งที่ซับซ้อนได้

ภาพ
ภาพ

ต้นแบบของอุปกรณ์บันทึกการแผ่รังสีของระบบนำทางด้วยลำแสงคำสั่ง ที่มา: "ข่าวของ Russian Academy of Missile and Artillery Sciences"

ภาพ
ภาพ

รับหัวหน้า AN / VVR3 ที่มา: "ข่าวของ Russian Academy of Missile and Artillery Sciences"

นี่ควรเป็นสถานีติดขัดด้วยเลเซอร์ BRILLIANT (ตัวติดตามการระบุตำแหน่งด้วยแสงเลเซอร์และการทำให้เป็นกลางของบีมไรเดอร์) ที่พัฒนาขึ้นในแคนาดาโดยสถาบัน DRDS Valcartier รวมถึงการพัฒนาของ Marconi และ BAE Systema Avionics แต่มีตัวอย่างแบบอนุกรมอยู่แล้ว - ตัวบ่งชี้สากล 300Mg และ AN / VVR3 มีการติดตั้งช่องสัญญาณแยกต่างหากสำหรับกำหนดระบบลำแสงคำสั่ง จริงอยู่นี่เป็นเพียงการรับรองของนักพัฒนาเท่านั้น

ภาพ
ภาพ

ชุดอุปกรณ์ลงทะเบียนรังสี SSC-1 Obra ที่มา: "ข่าวของ Russian Academy of Missile and Artillery Sciences"

อันตรายที่แท้จริงคือโครงการปรับปรุงรถถัง Abrams SEP และ SEP2 ให้ทันสมัย ซึ่งรถหุ้มเกราะนั้นได้รับการติดตั้งกล้องตรวจจับความร้อนด้วย GPS ซึ่งเครื่องวัดระยะมีเลเซอร์คาร์บอนไดออกไซด์ที่มีความยาวคลื่น "อินฟราเรด" 10.6 ไมครอน นั่นคือในขณะนี้ แท้งค์ส่วนใหญ่ในโลกจะไม่สามารถรับรู้การฉายรังสีโดยเครื่องวัดระยะของรถถังนี้ได้ เนื่องจากพวกมัน "ลับคม" สำหรับความยาวคลื่นเลเซอร์ 1, 06 และ 1, 54 ไมครอน และในสหรัฐอเมริกา Abrams ของพวกเขามากกว่า 2,000 คนได้รับการปรับปรุงให้ทันสมัยในลักษณะนี้แล้ว ในไม่ช้าผู้ออกแบบเป้าหมายก็จะเปลี่ยนไปใช้เลเซอร์คาร์บอนไดออกไซด์ด้วย! โดยไม่คาดคิด ชาวโปแลนด์สร้างความโดดเด่นในตัวเองด้วยการติดตั้งบนหัวรับ PT-91 SSC-1 Obra จากบริษัท PCO ซึ่งสามารถแยกแยะการแผ่รังสีเลเซอร์ได้ในช่วง 0.6 … 11 ไมครอน ทุกคนจะต้องกลับไปใช้เครื่องตรวจจับแสงอินฟราเรดแบบหุ้มเกราะอีกครั้ง (อย่างที่ Marconi และ Goodrich Corporation ทำไว้ก่อนหน้านี้) โดยใช้สารประกอบไตรภาคของแคดเมียม ปรอท และเทลลูเรียม ซึ่งสามารถตรวจจับเลเซอร์อินฟราเรดได้ ด้วยเหตุนี้ ระบบจะสร้างระบบระบายความร้อนด้วยไฟฟ้า และในอนาคต ช่องอินฟราเรดของ KOEP อาจถูกถ่ายโอนไปยังไมโครโบโลมิเตอร์ที่ไม่มีการระบายความร้อน และทั้งหมดนี้ในขณะเดียวกันก็รักษาการมองเห็นได้รอบทิศทาง เช่นเดียวกับช่องสัญญาณแบบดั้งเดิมสำหรับเลเซอร์ที่มีความยาวคลื่น 1, 06 และ 1, 54 ไมครอน ไม่ว่าในกรณีใด วิศวกรจากอุตสาหกรรมการป้องกันประเทศจะไม่นั่งเฉยๆ