Sistemas de registro de tanques para radiación láser.
Los efectos de interferencia en los sistemas de guía de armas guiadas aparecieron por primera vez en el equipo tanques en los años 80 y recibió el nombre del complejo de contraataque optoelectrónico (COEP). A la vanguardia estaban el ARPAM israelí, el "ciego" soviético y el polaco (!) "Bobravka". La técnica de primera generación registró un solo pulso láser como un signo de alcance, pero ya percibió la serie de pulsos como el trabajo de un indicador de objetivo para guiar una cabeza de referencia semi-activa de un misil atacante. Se utilizaron fotodiodos de silicio con un rango espectral de 0,6-1,1 μm como sensores, y la selección se sintonizó para emitir pulsos de menos de 200 μs. Tal equipo era relativamente simple y barato, por lo que fue ampliamente utilizado en la tecnología mundial de tanques. Los modelos más avanzados, RL1 de TRT y R111 de Marconi, tenían un canal nocturno adicional para registrar la radiación infrarroja continua de los dispositivos de visión nocturna activos del enemigo. Tal alta tecnología fue abandonada con el tiempo: hubo muchos falsos positivos y la apariencia de visión nocturna pasiva y cámaras termográficas también se vio afectada. Los ingenieros intentaron crear sistemas de ángulos múltiples para detectar la iluminación láser: Fotona propuso un dispositivo LIRD con un sector receptor de 3600 en azimut.
El dispositivo LIRD-4 de la empresa FOTONA. Fuente: "Actas de la Academia Rusa de Cohetes y Ciencias de Artillería"
Una técnica similar fue desarrollada en las oficinas de Marconi y Goodrich Corporation bajo los nombres, respectivamente, Tipo 453 y AN / VVR-3. Este esquema no se aclimató debido al inevitable golpe de las partes sobresalientes del tanque en el sector del equipo receptor, lo que condujo a la aparición de zonas "ciegas" o a la reflexión de la luz y la distorsión de la señal. Por lo tanto, los sensores simplemente se colocan alrededor del perímetro de los vehículos blindados, lo que proporciona una revisión circular. Tal esquema se incorporó a la serie inglesa HELIO con un conjunto de cabezales de sensores LWD-2, israelíes con LWS-2 en el sistema ARPAM, ingenieros soviéticos con TSHU-1-11 y TSHU-1-1 en la famosa Shtore y los suecos de la definición electrónica de Saab. con sensores LWS300 en protección activa LEDS-100.
Un conjunto de equipos LWS-300 complejos LEDS-100. Fuente: "Actas de la Academia Rusa de Cohetes y Ciencias de Artillería"
Las características comunes de la tecnología designada es el sector receptor de cada uno de los jefes en el rango de 45.0 a 900 azimut y xnumx0... 600 A la vuelta de la esquina del lugar. Esta configuración de la revisión se explica por los métodos tácticos de uso de antitanques controlados armas. Se puede esperar una huelga de objetivos terrestres o de una tecnología de vuelo, que es cautelosa al cubrir los tanques de defensa aérea. Por lo tanto, los aviones y helicópteros de ataque suelen iluminar los tanques desde bajas altitudes en el sector 0 ... 200 En la esquina del lugar con el posterior lanzamiento del cohete. Los diseñadores tomaron en cuenta las posibles vibraciones del cuerpo de un vehículo blindado y el ángulo de visión de los sensores en el ángulo de elevación fue ligeramente mayor que el ángulo de ataque aéreo. ¿Por qué no poner el sensor con un gran ángulo de visión? El hecho es que los láseres de los fusibles sin contacto de los proyectiles de artillería y las minas están trabajando en la parte superior del tanque, lo que, en general, hace que sea difícil poner obstáculos tarde. El problema también es el sol, cuya radiación es capaz de iluminar el dispositivo receptor con todas las consecuencias resultantes. Los buscadores de rango modernos y los designadores de objetivos, en su mayor parte, utilizan láseres de μm 1,06 y 1,54; es por estos parámetros que la sensibilidad de los jefes de recepción de los sistemas de grabación se ha agudizado.
El siguiente paso en el desarrollo del equipo fue la expansión de su funcionalidad a la capacidad de determinar no solo el hecho de la irradiación, sino también la dirección hacia la fuente del láser. Los sistemas de la primera generación solo podrían indicar aproximadamente la iluminación del enemigo, todo ello debido al número limitado de sensores con un amplio sector de revisión de azimut. Para un posicionamiento más preciso del enemigo tendría que pesar el tanque unas docenas de fotodetectores. Por lo tanto, los sensores de matriz, como el fotodiodo FD-246 del fotodetector TShU-1-11 del sistema “Blind-1”, llegaron a la escena. El campo fotosensible de este fotodetector se divide en sectores 12 en forma de tiras, sobre las cuales se proyecta la radiación láser transmitida a través de una lente cilíndrica. Si se simplifica, el sector del fotodetector, que registró la iluminación más intensa con un láser, determinará la dirección de la fuente de radiación. Un poco más tarde, apareció un sensor láser de germanio FD-246AM, diseñado para detectar un láser con un rango espectral de 1,6 μm. Esta técnica permite lograr una resolución suficientemente alta en 2 ... 30 Dentro del sector visto por el cabezal receptor a 90.0. Hay otra forma de determinar la dirección de la fuente de láser. Para ello, se realiza el procesamiento conjunto de señales de varios sensores, cuyas pupilas de entrada están ubicadas en ángulo. La coordenada angular se encuentra a partir de la relación de las señales de estos receptores de radiación láser.
Los requisitos para la resolución del equipo para registrar la radiación láser dependen del propósito de los complejos. Si es necesario guiar con precisión el emisor de láser de potencia para crear interferencias (el JD-3 chino en el objeto 99 y el complejo American Stingray), entonces la resolución requiere aproximadamente uno o dos minutos angulares. Menos estrictamente a la resolución (hasta 3 ... 40) son adecuados en sistemas cuando es necesario desplegar la herramienta en la dirección de la iluminación con láser, esto se implementa en Curtain, Varta, LEDS-100 KOEP. Y se permite una resolución bastante baja para la instalación de pantallas de humo frente al sector del lanzamiento propuesto del cohete - a 200 (Bobravka polaco y Cerberus inglés). En este momento, el registro de la radiación láser se ha convertido en un requisito obligatorio para todo el CEEP utilizado en los tanques, pero las armas guiadas se convirtieron en un principio de orientación cualitativamente diferente, que planteaba nuevas preguntas para los ingenieros.
El sistema de orientación de cohetes para rayos láser se ha convertido en un "bono" muy común de las armas guiadas antitanques. Se desarrolló en la URSS en 60-ies y se implementó en varios complejos antitanques: Bastion, Sheksna, Svir, Reflex y Cornet, así como en el campamento de un oponente potencial: MAPATS de Rafael, preocupación de Trigat MBDA, LNGWE de Denel Dynamics, así como Stugna, ALTA de Ukrainian Artem. El rayo láser en este caso da una señal de comando a la cola del cohete, más precisamente, al fotorreceptor a bordo. Y lo hace de manera extremadamente astuta: el rayo codificado por láser es una secuencia continua de pulsos con frecuencias en el rango de kilohercios. ¿Sientes lo que está en juego? Cada pulso de láser que llega a la ventana de recepción de FEP está por debajo de su nivel de umbral de respuesta. Es decir, todos los sistemas resultaron ser ciegos frente al sistema de guía de haz de mando para municiones. Añadieron combustible al fuego con el sistema emisor de gases, de acuerdo con el cual el ancho del rayo láser corresponde al plano de la imagen del fotodetector de cohete, y cuando la munición se aleja, el ángulo de divergencia del rayo generalmente disminuye. Es decir, en los ATGM modernos, el láser generalmente no puede colocarse en el tanque, se enfocará exclusivamente en la cola del misil volador. Esto, por supuesto, fue un desafío: actualmente se está realizando un trabajo intensivo para crear un cabezal receptor con mayor sensibilidad, capaz de determinar la compleja señal de haz de comando de un láser.
Modelo de prototipo de equipo de detección de radiación para sistemas de guía de haz de mando. Fuente: "Actas de la Academia Rusa de Cohetes y Ciencias de Artillería"
Jefe de recepción de equipos AN / VVR3. Fuente: "Actas de la Academia Rusa de Cohetes y Ciencias de Artillería"
Esta debería ser la estación de interferencia láser BRILLANTE (Rastreador de Neutralización y Localización de Láser Beamrider), desarrollada en Canadá por el DRDS Valcartier Institute, así como el funcionamiento de Marconi y BAE Systema Avionics. Pero ya hay muestras en serie: los indicadores universales 300Mg y AN / VVR3 están equipados con un canal separado para definir los sistemas de haz de comando. Es cierto, esto es sólo la garantía de los desarrolladores.
Un conjunto de equipos de detección de radiación SSC-1 Obra. Fuente: "Actas de la Academia Rusa de Cohetes y Ciencias de Artillería"
El verdadero peligro radica en el programa de modernización de tanques Abrams SEP y SEP2, según el cual los vehículos blindados están equipados con un visor térmico GPS, en el que el detector de rango tiene un láser de dióxido de carbono con una longitud de onda “infrarroja” 10,6 μm. Es decir, en este momento, absolutamente la mayoría de los tanques en el mundo no podrán reconocer la irradiación con el detector de rango de este tanque, ya que están "afilados" por la longitud de onda del láser en 1,06 y 1,54 μm. Y en los Estados Unidos, más de 2 de miles de sus Abrams se han actualizado de esta manera. ¡Pronto, los designadores cambiarán a un láser de dióxido de carbono! De repente, los polacos se distinguieron al colocar el cabezal receptor SSC-91 Obra de PCO en su PT-1, que puede distinguir la radiación láser en la banda de 0,6 ... 11 μm. Ahora, todo lo demás debe volver a los fotodetectores infrarrojos de armadura (como lo hicieron anteriormente Marconi y Goodrich Corporation) basados en compuestos ternarios de cadmio, mercurio y teluro, capaces de reconocer láseres infrarrojos. Para esto, se construirán sus sistemas de refrigeración eléctrica y, en el futuro, tal vez todos los canales infrarrojos del CEEP se transferirán a microbolómetros sin enfriar. Y todo esto manteniendo una vista circular, así como canales tradicionales para láseres con una longitud de onda de micrones 1,06 y 1,54. En cualquier caso, los ingenieros de la industria de la defensa no estarán inactivos.
El dispositivo LIRD-4 de la empresa FOTONA. Fuente: "Actas de la Academia Rusa de Cohetes y Ciencias de Artillería"
Una técnica similar fue desarrollada en las oficinas de Marconi y Goodrich Corporation bajo los nombres, respectivamente, Tipo 453 y AN / VVR-3. Este esquema no se aclimató debido al inevitable golpe de las partes sobresalientes del tanque en el sector del equipo receptor, lo que condujo a la aparición de zonas "ciegas" o a la reflexión de la luz y la distorsión de la señal. Por lo tanto, los sensores simplemente se colocan alrededor del perímetro de los vehículos blindados, lo que proporciona una revisión circular. Tal esquema se incorporó a la serie inglesa HELIO con un conjunto de cabezales de sensores LWD-2, israelíes con LWS-2 en el sistema ARPAM, ingenieros soviéticos con TSHU-1-11 y TSHU-1-1 en la famosa Shtore y los suecos de la definición electrónica de Saab. con sensores LWS300 en protección activa LEDS-100.
Un conjunto de equipos LWS-300 complejos LEDS-100. Fuente: "Actas de la Academia Rusa de Cohetes y Ciencias de Artillería"
Las características comunes de la tecnología designada es el sector receptor de cada uno de los jefes en el rango de 45.0 a 900 azimut y xnumx0... 600 A la vuelta de la esquina del lugar. Esta configuración de la revisión se explica por los métodos tácticos de uso de antitanques controlados armas. Se puede esperar una huelga de objetivos terrestres o de una tecnología de vuelo, que es cautelosa al cubrir los tanques de defensa aérea. Por lo tanto, los aviones y helicópteros de ataque suelen iluminar los tanques desde bajas altitudes en el sector 0 ... 200 En la esquina del lugar con el posterior lanzamiento del cohete. Los diseñadores tomaron en cuenta las posibles vibraciones del cuerpo de un vehículo blindado y el ángulo de visión de los sensores en el ángulo de elevación fue ligeramente mayor que el ángulo de ataque aéreo. ¿Por qué no poner el sensor con un gran ángulo de visión? El hecho es que los láseres de los fusibles sin contacto de los proyectiles de artillería y las minas están trabajando en la parte superior del tanque, lo que, en general, hace que sea difícil poner obstáculos tarde. El problema también es el sol, cuya radiación es capaz de iluminar el dispositivo receptor con todas las consecuencias resultantes. Los buscadores de rango modernos y los designadores de objetivos, en su mayor parte, utilizan láseres de μm 1,06 y 1,54; es por estos parámetros que la sensibilidad de los jefes de recepción de los sistemas de grabación se ha agudizado.
El siguiente paso en el desarrollo del equipo fue la expansión de su funcionalidad a la capacidad de determinar no solo el hecho de la irradiación, sino también la dirección hacia la fuente del láser. Los sistemas de la primera generación solo podrían indicar aproximadamente la iluminación del enemigo, todo ello debido al número limitado de sensores con un amplio sector de revisión de azimut. Para un posicionamiento más preciso del enemigo tendría que pesar el tanque unas docenas de fotodetectores. Por lo tanto, los sensores de matriz, como el fotodiodo FD-246 del fotodetector TShU-1-11 del sistema “Blind-1”, llegaron a la escena. El campo fotosensible de este fotodetector se divide en sectores 12 en forma de tiras, sobre las cuales se proyecta la radiación láser transmitida a través de una lente cilíndrica. Si se simplifica, el sector del fotodetector, que registró la iluminación más intensa con un láser, determinará la dirección de la fuente de radiación. Un poco más tarde, apareció un sensor láser de germanio FD-246AM, diseñado para detectar un láser con un rango espectral de 1,6 μm. Esta técnica permite lograr una resolución suficientemente alta en 2 ... 30 Dentro del sector visto por el cabezal receptor a 90.0. Hay otra forma de determinar la dirección de la fuente de láser. Para ello, se realiza el procesamiento conjunto de señales de varios sensores, cuyas pupilas de entrada están ubicadas en ángulo. La coordenada angular se encuentra a partir de la relación de las señales de estos receptores de radiación láser.
Los requisitos para la resolución del equipo para registrar la radiación láser dependen del propósito de los complejos. Si es necesario guiar con precisión el emisor de láser de potencia para crear interferencias (el JD-3 chino en el objeto 99 y el complejo American Stingray), entonces la resolución requiere aproximadamente uno o dos minutos angulares. Menos estrictamente a la resolución (hasta 3 ... 40) son adecuados en sistemas cuando es necesario desplegar la herramienta en la dirección de la iluminación con láser, esto se implementa en Curtain, Varta, LEDS-100 KOEP. Y se permite una resolución bastante baja para la instalación de pantallas de humo frente al sector del lanzamiento propuesto del cohete - a 200 (Bobravka polaco y Cerberus inglés). En este momento, el registro de la radiación láser se ha convertido en un requisito obligatorio para todo el CEEP utilizado en los tanques, pero las armas guiadas se convirtieron en un principio de orientación cualitativamente diferente, que planteaba nuevas preguntas para los ingenieros.
El sistema de orientación de cohetes para rayos láser se ha convertido en un "bono" muy común de las armas guiadas antitanques. Se desarrolló en la URSS en 60-ies y se implementó en varios complejos antitanques: Bastion, Sheksna, Svir, Reflex y Cornet, así como en el campamento de un oponente potencial: MAPATS de Rafael, preocupación de Trigat MBDA, LNGWE de Denel Dynamics, así como Stugna, ALTA de Ukrainian Artem. El rayo láser en este caso da una señal de comando a la cola del cohete, más precisamente, al fotorreceptor a bordo. Y lo hace de manera extremadamente astuta: el rayo codificado por láser es una secuencia continua de pulsos con frecuencias en el rango de kilohercios. ¿Sientes lo que está en juego? Cada pulso de láser que llega a la ventana de recepción de FEP está por debajo de su nivel de umbral de respuesta. Es decir, todos los sistemas resultaron ser ciegos frente al sistema de guía de haz de mando para municiones. Añadieron combustible al fuego con el sistema emisor de gases, de acuerdo con el cual el ancho del rayo láser corresponde al plano de la imagen del fotodetector de cohete, y cuando la munición se aleja, el ángulo de divergencia del rayo generalmente disminuye. Es decir, en los ATGM modernos, el láser generalmente no puede colocarse en el tanque, se enfocará exclusivamente en la cola del misil volador. Esto, por supuesto, fue un desafío: actualmente se está realizando un trabajo intensivo para crear un cabezal receptor con mayor sensibilidad, capaz de determinar la compleja señal de haz de comando de un láser.
Modelo de prototipo de equipo de detección de radiación para sistemas de guía de haz de mando. Fuente: "Actas de la Academia Rusa de Cohetes y Ciencias de Artillería"
Jefe de recepción de equipos AN / VVR3. Fuente: "Actas de la Academia Rusa de Cohetes y Ciencias de Artillería"
Esta debería ser la estación de interferencia láser BRILLANTE (Rastreador de Neutralización y Localización de Láser Beamrider), desarrollada en Canadá por el DRDS Valcartier Institute, así como el funcionamiento de Marconi y BAE Systema Avionics. Pero ya hay muestras en serie: los indicadores universales 300Mg y AN / VVR3 están equipados con un canal separado para definir los sistemas de haz de comando. Es cierto, esto es sólo la garantía de los desarrolladores.
Un conjunto de equipos de detección de radiación SSC-1 Obra. Fuente: "Actas de la Academia Rusa de Cohetes y Ciencias de Artillería"
El verdadero peligro radica en el programa de modernización de tanques Abrams SEP y SEP2, según el cual los vehículos blindados están equipados con un visor térmico GPS, en el que el detector de rango tiene un láser de dióxido de carbono con una longitud de onda “infrarroja” 10,6 μm. Es decir, en este momento, absolutamente la mayoría de los tanques en el mundo no podrán reconocer la irradiación con el detector de rango de este tanque, ya que están "afilados" por la longitud de onda del láser en 1,06 y 1,54 μm. Y en los Estados Unidos, más de 2 de miles de sus Abrams se han actualizado de esta manera. ¡Pronto, los designadores cambiarán a un láser de dióxido de carbono! De repente, los polacos se distinguieron al colocar el cabezal receptor SSC-91 Obra de PCO en su PT-1, que puede distinguir la radiación láser en la banda de 0,6 ... 11 μm. Ahora, todo lo demás debe volver a los fotodetectores infrarrojos de armadura (como lo hicieron anteriormente Marconi y Goodrich Corporation) basados en compuestos ternarios de cadmio, mercurio y teluro, capaces de reconocer láseres infrarrojos. Para esto, se construirán sus sistemas de refrigeración eléctrica y, en el futuro, tal vez todos los canales infrarrojos del CEEP se transferirán a microbolómetros sin enfriar. Y todo esto manteniendo una vista circular, así como canales tradicionales para láseres con una longitud de onda de micrones 1,06 y 1,54. En cualquier caso, los ingenieros de la industria de la defensa no estarán inactivos.
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