Privire de ansamblu asupra căutător optice pasive pentru a distruge obiective tactice la sol - un subiect de articole științifice

REVIZUIREA obiective tactice PASIV OPTICE GOS teren-atac

Opțiuni considerate căutător optice pasive externe și analiza caracteristicilor lor structurale. Pe baza calculelor datelor care lipsesc se face o revizuire analitică a GSN și concluzii cu privire la tendințele în proiectarea și modernizarea acestora.

Tag-uri: căutător, coordonator optice, homing pasivă

cap homing (GOS) - un dispozitiv de ghidare automată pe țintă, acesta este instalat pe mijloacele de leziuni (rachete, bombe, etc.), pentru a asigura convergența către țintă la o distanță mai mică decât raza distrugerii focos leziunii înseamnă. GOS este un sistem de rachete ghidate parte homing.

Sistemul homing este o colecție de dispozitive care determină poziția relativă a rachetei și țintă, și de a introduce corecțiile necesare pentru traiectoria zborului proiectil. Unele elemente ale sistemului pot fi în afara rachetei laterale - pe site-ul de la începutul sau în zona țintă. De obicei, sistemul homing include senzori (senzori), echipamente electronice, calculatoare de control și dispozitive de stabilizare.

Tehnica de calculare homing-determină rachete starea sistemului în raport cu obiectivul pe amovibil de speciale semnale senzori GOS care dau o indicație a cantităților, cum ar fi obiectivele de deviație unghiulară față de axa longitudinală a GOS (unghiul nealiniere) intervalul țintă, rata gama, viteza unghiulară linie de articulație rachete-țintă. Semnalele recepționate sub formă de tensiuni sau curenți ieșiri GOS sunt folosite pentru generarea comenzilor de control al cârmele corespunzătoare. Noua valoare a semnalului va corespunde altor deflecție unghiuri cârmei. Astfel, există o adaptare continuă a rachetei.

rachete homing optice pentru a distruge obiective tactice de la sol diferă principiu structura homing, sistemele de control și utilizarea diferitelor tipuri și tipuri de senzori optici în.

Homing este împărțit în trei tipuri principale: activă, poluak-TIVE și pasivă. Diferite modificări și combinații ale acestor trei tipuri în funcție de aplicația dorită. Acest articol descrie tipul de pasiv GOS.

Printr-un sistem cu homing pasiv înțeles unul în care receptorul este montat pe o rachetă folosește energia emisă tocmai în acest scop. Diferența față de tipul homing activ și semiactivă este că radiația din care este produs de către informația de control este generat de însuși scopul, este necesară surse suplimentare, astfel de radiații.

căutător optic cu homing pasivă

Pentru a examina GOS construcției rachetei a fost construit cu o orientare pasivă a surselor de presă deschise, condițiile de blocare său țintă de pornire. În cazul lipsei de date GOS parametrilor de estimare efectuate pe baza cerințelor minime în scopul detectării (criteriul Johnson) și sistemul de posibilitatea razmescheniyaopti-CAL (OS) în rachete calibru. Conform criteriilor Johnson pentru recunoașterea și capturarea țintă cu o probabilitate de 50%, este necesar ca dimensiunea critică a suprapunerii țintă de cel puțin cinci pixeli ai detectorului de radiație [1]. Acest criteriu definește o limită pentru valoarea minimă a distanței focale a sistemului optic. Pe de altă parte, în conformitate cu cerințele la unghiuri minime de pompare GOS coordonator și calibru racheta poate determina dimensiunea maximă posibilă a pupilei de intrare a sistemului de operare și prin raportul de deschidere a sistemului de operare pentru a limita valoarea maximă a distanței focale. Raza de acțiune a valorii diafragmei la rândul său, selectat din tipul corespunzător de sistem de operare și un detector de radiație montat pe racheta.

Să considerăm GOS parametrii de estimare, de exemplu, o rachetă ghidată (SD) «Javelin». sistem de rachete antitanc (ATRA) «Javelin» concepute pentru a învinge vehicule blindate la o rază de până la 2500 m. Operatorul surprinde tinta pentru lansarea de rachete cu o homing termică clorhidric (TpGSN) care funcționează într-un interval de lungime de undă

8. 12 microni, mai multe orientări țintă este automată. In rachete ghidate (SD) «Javelins» passivnayaTpGSN utilizat cu un receptor de radiație matrice (DIF) Element format 64x64 compus pe bază de cadmiu-mercur-telur (CMT) «raytheon» fabricat care oferă vsesutochnost complexului. Având în vedere, de asemenea, că domeniul de vedere al GOS este de 1 ° [2, 3, 4], iar dimensiunea pixelilor 61mkm IIP, distanța focală a sistemului optic va fi 224 mm. Ca parte a GOS include un sisteme de oglindă-lentile, permite o distanță focală mare la dimensiuni mici longitudinale ale sistemului.

Pe baza cerințelor pentru sistemul de operare de pompare

± 20 °, datorită unghiului de pornire de 18 ° și 127 mm rachete calibru, se poate presupune că mărimea sistemului de intrare elev catadioptric va

70 mm. Relativ deschidere OS este 1 / 3,2, iar raportul deschidere efectivă la un sistem similar, fără ecranare 1 / 3.5, care este acceptabilă pentru detectoare de radiații răcite.

Datele calculate pentru astfel de sisteme arată că câmpul instantaneu de vedere al unui pixel este egal cu 0,27 mrad. Astfel, la distanța maximă de 2500 m pentru țintă complex cu o dimensiune critică de 3,5 m se va suprapune cu cinci pixeli în înălțime. Acest număr de pixeli este acceptabil, deoarece scopul este găsit într-un domeniu larg de vedere al complexului vederii (4,8h6,3 °), care are o rezoluție mai mare decât TpGSN apoi detectată într-un îngust (2x3 °) și afișat în modul de urmărire automată folosind câmpul vizual TpGSN (Fig. 1).

Fig. 1. obiective de sprijin în diferite canale în:

1 - un câmp larg de vedere; 2 - câmp îngust de vedere;

3 - vizualizare TpGSN

Evaluarea datelor pentru a cristalinului GOS lipsă OS poate fi considerat un exemplu de SD «UMTAS» / «OMTAS», creat în cadrul inițiat de către forțele armate turce pentru programul de dezvoltare de arme pentru elicopter de atac „T-129“ .UR ^ MTAS »concepute pentru terestre și ATRA prin urmare, gama de distrugere este de 4000 m, în timp ce aviație varianta SD «UMTAS» leziune are o rază de 8000 m. «UMTAS» SD echipate cu comunicare de conexiune radio cu transportatorii aerieni

Lema, prin care o imagine este transferată de la operatorul TpGSN la panoul de control, și anume dacă este necesar, operatorul poate retarget independent de rachete în zbor. Proiectilele au un calibru de 160 mm, și au stabilit o firmă termică uniformă GOS "Aveap" ( "Aselsan", Turcia) (Fig. 2).

Fig. 2. TpGSN UR "iIGAZ"

După cum se poate observa din Fig. 2, GSN bazată pe matrice microbolometru-cal uncooled include un sistem optic de lentile montat pe cardane pentru stabilizarea și furnizarea de pompare obiectiv cu unghi.

Având în vedere că detectorul de radiație este o matrice uncooled pentru care să ofere cel mai mare raport semnal / zgomot, valoarea relativă deschidere este -1. Luând în considerare acest lucru, precum și calibrul rachetei și disponibilitatea de pompare unghiuri de ± 10 °, puteți determina lungimea focală a sistemului de operare -120. 140 mm. În continuare, pe baza faptului că în scopul detectării dimensiunea critică de 3,5 m la 4000 m nu trebuie să se utilizeze mai puțin de 5 pixeli pe imagine scop înălțime, construirea unui astfel de sistem este posibil atunci când se utilizează elemente de receptor format 480x480, cu o dimensiune a pixelului de 25 de microni, oferind un unghi domeniu de ± 2,5 ° la o distanță focală de 140 mm.

Tabelul de mai jos prezintă parametrii principali ai rachete străine cu GOS optice pasive. Valorile italice îngroșate au fost obținute prin calcul în conformitate cu exemplele de mai sus.

Nume Range, m țintă Metoda de captare Calibru mm Câmp de vizualizare, interval deg lungime de undă de operare, receptor de radiație micron (dimensiune pixeli)

«Javelin» ( «Javelin Block 1" ) 2500 (4750) operator pentru a declanșa 127 1 1 x 8 - 64x64 12 (61 microni) 12Sh12S (30MKM)

«Spike-MR» 2500 operator pentru a porni 110 x 1,5 cu 2 1 - 3) / 0) g 1 * I O

«Spike-LR» 4000 operator pentru a porni / pe traiectoria

«Spike-ER» 8000 170 240hN (25 um) / 550h400 (15 mkm)

"MMP" Operator 4000 pentru a porni / traiectorie la 140 până la 2,5 x 2,5 8 - n-Neohlazh da 320hN (25 um)

«Strix» 5000/7000 pe traseu 120 autonom 1.S 1.S x 3 - 5 12ShN (60mkm)

«Pars 3" Operator 7000 pentru a porni / traiectorie 160 la 0,9 x 3 0.9 - 5 ^ 320H 10 microni)

«OMTAS» 4000 operator pentru a porni / traiectorie la 160 până la 2,5 x 2,5 8 - 12 Neohlazh-4S0hN da (25 um)

«UMTAS» 8000 8 - 12

AGM-65A «Maverick» 27000 operator pentru a porni / traiectoria 305-5 x 5

AGM-65B «Maverick» 2,5 x 2,5

AGM-65D «Maverick» 1,5 x 1,5 8 - 12 200hN (50 mkm)

Pe baza informațiilor de mai sus, este posibil să se identifice unele tendințe generale în dezvoltarea sistemelor cu homing pasive.

Primul - cu excepția minelor „BMX“, nu există nici o dovadă că există proiecte de dezvoltare sau de producție de masă

complet sisteme autonome de homing pasivă. Este în acest moment este prezența obligatorie a operatorului în bucla de direcționare.

În al doilea rând - din cauza operatorului de blocare nevoie de țintă în complexele de masă pot fi împărțite în două grupe: un sistem de blocare-up începe și de captare țintă pe o traiectorie în cazul în care controlul se efectuează prin intermediul unei legături de comunicare între operator și rachete. Din cauza constrângerilor dimensionale impuse optice rachetele cu diametrul de sistem, distanțe mici și scurte, folosind o țintă de preluare înainte de lansare de rachete, în timp ce pentru distrugerea obiectelor la distanțe lungi, UR este controlată de linii de fibră optică de comunicare radiovysokochastotnoy sau.

Al treilea - un interval mai lung decât blocare țintă este necesară pentru a se asigura că ar trebui să fie utilizat mai mare diametrul de rachete, ca pentru a oferi imagini de rezoluție mai mare nevoie de deschidere mare (și, prin urmare, de dimensiuni mari) optice, permițându-ne pentru a obține această imagine. Aici există două versiuni ale GOS - bazate pe detectoare răcite și uncooled. Prima poate reduce dimensiunile laterale ale sistemului optic, ca au o sensibilitate termică mai mare, dar necesită un sistem de criogenie, creșterea în greutate și complică de proiectare. În timp ce acestea din urmă au nevoie de sisteme optice de mare a diafragmei pentru a oferi o mai mare raport semnal / zgomot, și, ca rezultat,-calibru mare, și în loc să permită simplificarea și facilitarea rachete homing, fără a introduce elemente suplimentare în design.

De asemenea, trebuie remarcat passivnyhTpGSN și cost ridicat, din moment ce toate elementele costisitoare - receptorul radiații optice de calitate, aparatul de prelucrare a imaginii - sunt consumabil, deoarece Acestea sunt la bordul rachetei. televiziune pasiva GOS furniza imagini de rezoluție mai mare și sunt mai puțin costisitoare, dar este restricționată pentru utilizare numai în timpul zilei.

Având în vedere cele de mai sus, puteți evidenția tendințele de dezvoltare sunt două moduri principale în care vor fi efectuate în modernizarea și construirea de sisteme moderne de GOS.

În primul rând - o îmbunătățire a performanței de detectoare existente și reducerea costurilor acestora ca urmare a progreselor în tehnologie și tehnologia de fabricație, inclusiv dezvoltarea de noi tipuri de senzori capabili să îndeplinească sarcini polivalente (de exemplu, dvuhspektralnye matrice).

A doua - cu un număr tot mai mare de astăzi utilizarea de vehicule aeriene fără pilot (UAV-uri), în conflictele militare pot fi

De asemenea, presupunem că, în viitor, SD de modernizare va trece în direcția de scădere rachete de calibru și, prin urmare, reducerea greutății și mărimii GOS și a parametrilor pentru o posibilă plasarea pe avioane fără pilot. În acest caz, o legătură de emisie-recepție puternic, cu operatorul poate fi montat pe vehicule aeriene fără pilot și rachete la bord - o cauza mai puțin puternic pentru a lansa UAV, ceea ce va reduce greutatea și mărimea rachetei.

I. Lloyd George. Imagini termice / Sisteme Lloyd J.. Mir 1978.

6 firma Prospect Rafael Co. «Spike Familie» (http: // www.rafael.co.il).

II. Dmitriev, B. rachetă ghidată "Maverick", cu homing termic Dmitriev // opinie / militare străine, 1983. № 3.

13. sisteme optice Shannon R. Proiectare / R. Shannon. Mir, 1983. 431s.

14. Sisteme Hudson P. Infrared / R. Hudson. Mir 1972.

15. Tarasov VV Sistemul de infraroșu de tip „beholder“ / VV

Shilin Arkadiy Aleksandrovich, pag. [email protected], România, Tula, Tula State University

SOLICITANȚILOR OPTICE DE PASIVE sol TARGETS studiu.

Caracteristici ale solicitanților optice pasive străine și cercetare a trăsăturilor de construcție sunt prezentate în articol. Pe baza de calcul dată pentru datele necunoscute este dat sondajul solicitanților de pasiv principalelor tendințe și planuri de modernizare.

Cuvinte cheie: căutător optic, rachete homing, pasiv de auto-orientare

Shilin Arkadiy Aleksandrovich, postuniversitare, [email protected], oraș Rusia, Tula, Universitatea de Stat din Tula