Receptores de luz blanca
En la 30 del siglo pasado, la Unión Soviética buscó activamente nuevas formas de crear nuevos tipos de infrarrojos. armas. Las primeras muestras de dispositivos de visión nocturna, buscadores de calor, estaciones de radar de pulso aparecieron. La parte del gasto en el desarrollo de armas, por ejemplo, la óptica, en el presupuesto del estado casi se ha duplicado: de 52,3 millones de rublos en 1936 a 100 millones de rublos en 1937 (en los precios actuales de este período), la industria exacta recibida en 1937, 35 millones de rublos contra 21,2 millones de rublos en el año 1936 (datos RGAE).
“Según el conocido especialista en el campo de la tecnología de infrarrojos R. Hudson, la Unión Soviética, al final de la guerra y en el período de posguerra, alcanzó las primeras posiciones del mundo en el campo del desarrollo de sistemas infrarrojos. Pero muchos desarrollos fueron clasificados. “Solo los documentos individuales y de bits se pueden adivinar sobre la enorme cantidad de trabajo realizado en la URSS en 1935-1950 en el campo de la tecnología de infrarrojos. Por ejemplo, esto se evidencia en una bibliografía publicada en Inglaterra (títulos 5500), publicada en el año 1954, y en la segunda parte de la bibliografía, preparada para su publicación en el año 1957, existen títulos 1600, que incluyen muchas obras de carácter militar, desclasificadas por esta época ", señala en su trabajo "Tecnología infrarroja" (el comienzo de 60-ies) Alexander Sergeevich Korovkin.
Pero el apogeo del uso de armas infrarrojas, sin duda, recae en los 50-60-s del siglo pasado, cuando se sentaron las bases para la creación de un nuevo tipo de arma.
La tecnología infrarroja se ha convertido en un aliado confiable y una ayuda importante en el curso de las operaciones de combate porque, en primer lugar, gracias a la aparición de este tipo de arma, fue posible realizar trabajos ocultos, gracias al uso de rayos invisibles del ojo. Fue posible detectar objetivos que tienen una temperatura por encima del cero absoluto, ya que dichos objetivos son fuentes de rayos infrarrojos. Junto con otras propiedades, la tecnología de infrarrojos tiene una alta resolución que le permite crear sistemas de seguimiento de alta precisión.
La técnica de infrarrojos se utiliza para resolver una serie de tareas, que incluyen: realizar un reconocimiento a distancia en la oscuridad; fotografiar en rayos infrarrojos para identificar partes invisibles en condiciones normales; búsqueda de direcciones a distancias significativas desde el suelo, la superficie y las fuentes de aire de los rayos infrarrojos (seguimiento de cuerpos celestes y naves espaciales, orientación en el espacio); Sistemas de control de edificios y misiles homing y otras tareas.
Pero todo comenzó con la curiosidad de los científicos que en la antigüedad intentaron descubrir sus propiedades y la naturaleza. El primero de estos curiosos e inquisitivos fue Isaac Newton, quien durante dos años (años 1667-1668) comenzó a experimentar con la luz. Oscureció la habitación con persianas, y en una de las persianas cortó un agujero redondo para obtener una estrecha franja de luz solar. En el camino de este rayo, el científico colocó un prisma triangular de vidrio. El haz de luz que pasa a través del prisma se desvió a su base, y en la pantalla detrás del prisma se formó una amplia franja multicolor, formada por franjas rojas, anaranjadas, amarillas, verdes, azules, azules y violetas, que se vuelven una a la otra.
Newton llamó el espectro de la banda multicolor, que en griego significa "miro".
Newton conocía la apariencia del espectro en la pantalla durante el paso de un haz de luz a través de un prisma, pero primero dio la explicación correcta para este fenómeno.
Sobre la base de estos y muchos otros experimentos, Newton llegó a la conclusión de que la luz blanca consiste en muchos rayos de colores. El prisma de vidrio los separa. Los rayos de diferentes colores prismáticos se desvían de diferentes maneras. Y, sobre todo, desvía los rayos rojos y, sobre todo, los púrpuras.
Los rayos invisibles directamente adyacentes al espectro de la luz visible incluyen, en particular, los rayos infrarrojos, la continuación de los rayos rojos del espectro y los rayos ultravioleta, la continuación de los rayos violetas del espectro.
Se ha establecido que todos los rayos conocidos: gamma, rayos X, ultravioleta, visible o luz (de rojo a violeta), rayos infrarrojos que nos interesan y, además, las ondas de radio y las oscilaciones de baja frecuencia, a pesar de las grandes diferencias en sus propiedades y manifestaciones, tienen un solo naturaleza
El segundo científico a quien la luz descubrió sus increíbles cualidades fue Herschel.
La reducción del rayo infrarrojo fue posible después del descubrimiento en el año 1870, realizado por el astrónomo inglés Herschel: “Cualquier cuerpo que tenga una temperatura superior al cero absoluto irradia energía radiante continuamente. Dependiendo de la temperatura y el estado de la superficie, emite una radiación particular ".
El ojo humano desnudo no percibe estos rayos. Se requieren medios técnicos especiales para hacer visibles los rayos invisibles.
Al comienzo de la Segunda Guerra Mundial, aparecieron dispositivos de visión nocturna en los ejércitos (soviéticos, alemanes, estadounidenses y otros). Sin embargo, las unidades individuales que habían llegado a las tropas no podían satisfacer la necesidad real de un nuevo tipo de arma.
Prácticamente todos los países líderes del mundo lanzaron una carrera de armamento infrarrojo a mediados de los 30 del siglo pasado, y hoy en día es imposible identificar líderes y derrotados, ya que los límites de victorias y derrotas son bastante convencionales y no siempre corresponden a la realidad debido a los poderosos propagandistas de los partidos. liderazgo
Es bien sabido que desde mediados del 30 del siglo pasado, los artículos sobre investigación y tecnología en infrarrojos han desaparecido de todas las revistas soviéticas. Fue entonces cuando en la Unión Soviética (principalmente en Leningrado) se abrieron varias oficinas de diseño, que desde los primeros pasos lograron resultados significativos.
El inicio de la carrera por la victoria sobre el enemigo infrarrojo se estableció desde el momento de la creación del convertidor electrón-óptico, cuyo uso se produce hoy en día en los dispositivos de visión nocturna modernos.
El convertidor electro-óptico (EOC) es un dispositivo fotoelectrónico con el que se puede monitorear en rayos ultravioleta, visibles o infrarrojos.
El principio del intensificador de imagen es que la imagen de luz, que cae en el fotocátodo del convertidor, cambia y se convierte en electrónica, y luego con la ayuda de una pantalla luminiscente se transforma nuevamente en una luz.
El convertidor electro-óptico tiene dos propiedades muy valiosas, gracias a las cuales se ha utilizado ampliamente en la creación de equipos militares. Primero, el transductor es sensible a una parte más amplia del espectro que el ojo humano. Esto permite utilizarlo para observación en rayos infrarrojos o ultravioletas invisibles. En segundo lugar, el convertidor funcionó como un amplificador de brillo. Esto hizo posible realizar observaciones bajo iluminación de noche natural (sin luna), sin utilizar iluminación artificial.
Si describimos el dispositivo del primer convertidor electro-óptico, parecerá que está dispuesto de la manera más simple. El EOP del tipo más simple consiste en dos copas de vidrio soldadas, en el espacio entre el cual se crea un vacío. Un fotocátodo de oxígeno-plata-cesio sensible a los rayos infrarrojos se depositó en la pared interna del primer vaso. Se aplicó una pantalla luminiscente contra el fotocátodo en la parte inferior de otro vaso, que brillaba cuando los electrones lo golpeaban.
Los electrones del fotocátodo, que aceleran en un campo eléctrico, "transfieren" la imagen a la pantalla, donde se hace visible.
El científico holandés J. Holst, inventor del convertidor electrón-óptico, que utilizó la base técnica y material de Philips, creó el primer modelo válido en 1934 que invirtió la idea de la naturaleza de la luz. Fue él quien logró frenar los rayos y hacer que trabajaran para un hombre. Pero el hecho de que este sea un hombre militar, Canvas, difícilmente lo previó. Y aunque la primera generación de conversores tuvo sus inconvenientes, la principal, la falta de claridad de la imagen resultante en los bordes, en Inglaterra, Estados Unidos y Alemania, los departamentos militares, en particular, los servicios de inteligencia, intentaron hacer todo lo posible para obtener muestras del nuevo dispositivo y realizar dispositivos basados en ellos. visiones. Los estadounidenses ciertamente ayudaron a Zvorykin, quien era un estudiante de Holsta.
También un papel importante en la creación de armas infrarrojas jugó arcos de circonio, cesio y lámparas de flash.
Las lámparas pulsadas tuvieron un salto cualitativo en la creación de tecnología infrarroja. En la Unión Soviética, las lámparas de flash (aproximadamente 100 kW por pulso, que operan en el rango de longitud de onda de 3,5 a 4 metros) aparecieron en el año 1937. Desarrollo del laboratorio de Leningrado del Sector Experimental de HPP bajo la dirección de V.V. Cymbaline marcó el inicio del nacimiento del radar pulsado.
Los primeros experimentos con aviones realizados con aviones 15 en abril 1937 mostraron que la señal se puede recibir a una distancia de aproximadamente 17 km.
A principios de 1940 del año, aparecieron los prototipos de estaciones que operaban con lámparas de destello, y en 26 de julio del mismo año, apareció la primera estación de este tipo, que tenía el nombre de "Russia-2", que resultó ser excelente. Otros desarrollos de científicos soviéticos mostraron excelentes resultados: una copia experimental de la estación Redoubt instalada en el Istmo de Karelia funcionó durante toda la guerra bajo la dirección de A.I. Shestakova y confiablemente ganó la autoridad incuestionable en el Cuerpo de Defensa Aérea de Leningrado.
La lámpara de arco de circonio se utilizó durante la Segunda Guerra Mundial en equipos de comunicaciones del Ejército de los EE. UU. Como fuente de rayos infrarrojos. El principio de su trabajo se basa en el uso de una descarga de arco que se produce cuando una corriente eléctrica pasa a través de un par de metal y gas, encerrado en un cilindro: un tubo. Un factor extremadamente favorable para tal aplicación es que la intensidad de la radiación modulada de una lámpara de zirconio resultó ser máxima en la región infrarroja.
Un ejemplo específico del uso de lámparas de circonio para la comunicación con un haz de luz es la línea de comunicación que opera en Manhattan desde abril 1943.
El transmisor utilizado en esta línea de comunicación consistió en una lámpara de 10 vatios enfocada por un espejo parabólico de 15 centímetros de diámetro con una distancia focal igual a esta. Dio la viga, que a una distancia de 1200 metros tenía un diámetro igual a tres metros.
El receptor consistía en una lente escamosa de Fresnel con un diámetro de 45 cm, que enfocaba el flujo luminoso recibido en una fotocélula de cesio.
Estos sistemas trabajaron con la velocidad de las palabras 65 minutos en una dirección.
El haz estrecho hizo innecesario filtrar las ondas infrarrojas para garantizar el secreto de la transmisión, que ya se había producido.
En condiciones ideales, con un clima absolutamente despejado, el sistema podría funcionar a solo 50 kilómetros de distancia. Tanto el sol como las nubes tuvieron un efecto significativo en la intensidad del rayo. La lluvia y la niebla empeoraron casi dos veces la transmisión, y en caso de niebla espesa y nevadas, la conexión se detuvo por completo.
La instalación funcionó durante unos tres años y medio. Fue confiable: solo el tres por ciento del tiempo de trabajo se perdió debido a un mal funcionamiento del equipo de iluminación.
Se usó una lámpara de cesio en los equipos de comunicaciones como fuente de rayos infrarrojos, que se producen en esta lámpara como resultado de una descarga eléctrica entre sus electrodos.
Después de la Segunda Guerra Mundial, aparecieron convertidores de electrónica de una etapa (las primeras muestras se desarrollaron en Alemania), y una fuente atómica de alto voltaje desarrollada al final de 1959, adecuada para alimentar diversos equipos electrónicos portátiles, hizo posible expandir significativamente el alcance de la operación del convertidor electrón-óptico.
Sin embargo, los científicos todavía tenían un problema sin resolver: la calidad de la imagen era demasiado baja. El primer intento de resolver este problema puede considerarse el desarrollo llevado a cabo por el laboratorio estadounidense RCA en Lancaster. Fue el primer amplificador electrónico-óptico de dos etapas.
Luego hubo informes de un amplificador de cinco etapas, otro desarrollo, que fue llevado a cabo por la firma Westinghouse. Era un amplificador de luz Astracon para fotografía de alta velocidad. La parte principal: el tubo (amplificador electrónico secundario de cinco etapas) amplificó el flujo luminoso en tiempos 3000.
Luego, en Inglaterra, se desarrolló un amplificador de luz que podía aumentar el brillo de imágenes muy débiles hasta 50 000 veces.
Gracias al desarrollo de los científicos, fue posible la aparición de dispositivos fundamentalmente nuevos.
En 1956, apareció el ojo de gato, gracias a una nueva generación de convertidores electro-ópticos. A mediados de los 50 del siglo pasado, aparecieron los primeros informes sobre el desarrollo de un dispositivo en los EE. UU. Llamado ojo de gato. El amplificador óptico-electrónico utilizado en este dispositivo, que proporcionó un aumento en el brillo en los tiempos 100, creó las condiciones para una observación efectiva, correspondiente a la noche de luna, cuando puede navegar fácilmente por el terreno.
Dispositivos de visión nocturna
Los primeros dispositivos de visión nocturna generalmente constaban de tres partes principales: un telescopio de infrarrojos con un convertidor electro-óptico, un iluminador y una fuente de alimentación.
El iluminador infrarrojo se usó para iluminar el objetivo y, como regla general, fue una linterna, foco o foco con filtros que atrapan los rayos de luz visible y transmiten rayos infrarrojos con una longitud de onda de micrómetros 0,8-1,2. Los rayos infrarrojos de este rango correspondían a la sensibilidad máxima de los convertidores electro-ópticos de ese tiempo.
Los primeros dispositivos de visión nocturna se usaron para monitorear el campo de batalla, conduciendo tanques y automóviles, equipos de miras de varias armas pequeñas, en el equipo del barco que proporciona comunicación y navegación.
El alcance de tales dispositivos de visión nocturna de tipo portátil no excedió varios cientos de metros. Para instrumentos de modelos grandes, la gama alcanzó los 1 kilómetros y estuvo determinada en gran medida por la intensidad de la luz del iluminador.
Hay muchos diseños de dispositivos de visión nocturna. Uno de ellos son los prismáticos de visión nocturna para humanos. Los primeros prismáticos consistían en dos telescopios periscópicos infrarrojos montados en un casco-casco. La fuente de alimentación del telescopio también se montó en un casco y sirvió como contrapeso al mismo tiempo.
Para automóviles, tanques y aviones, se desarrollaron binoculares de visión nocturna con un diseño diferente, que difieren principalmente por el método de fijación.
En la Unión Soviética había un laboratorio secreto bajo el liderazgo de V.I. Arcángel, que comenzó a trabajar en la creación del primer dispositivo de visión nocturna sobre 1935 años, ha logrado un éxito considerable en las pruebas realizadas primeros dispositivos de infrarrojos, conocidos como "Spike" y "Dudka" dentro de unos años 1939-1940. Fueron destinados a tanques BT-7. Fotos únicas preservadas de los primeros desarrollos.
En 1942, el comisario militar de la dirección blindada del Automóvil Principal y la Dirección Blindada del Ejército Rojo (GABTU KA), el comisario de regimiento Vorobyov, envió al 9 de octubre 1942 un informe de la siguiente naturaleza: "Al jefe de la oficina del Comisario Popular de Defensa, brigada, comadreja de comadio", comandante. Los dispositivos de conducción nocturna de tanques en el número de sets de 25 se enviaron el 1 de octubre de este año al quinto ejército de tanques para pruebas. Se ordenó al comandante del Ejército de tanques 5 que verificara la posibilidad de su uso práctico en la marcha de la columna del tanque y que presentara el GABTU KA a 10.10 en materiales de combate y de prueba. 1942 del año. Para brindar asistencia práctica en la organización y realización de estas pruebas, se enviaron a la brigada representantes de la Oficina Estatal de Normas Técnicas de la Nave Espacial y el Instituto, quienes fabricaron estos dispositivos.
Al recibir los resultados de la prueba, las propuestas para la introducción de tanques de conducción nocturna para la producción en masa se presentarán de inmediato ". Se trataba de los tanques T-34.
Al final de la Segunda Guerra Mundial, se utilizaron telescopios de infrarrojos para observar y dirigir el fuego dirigido en la oscuridad. Se fabricaron de forma portátil o se instalaron en instalaciones fijas.
Ligeras construcciones portátiles de telescopios infrarrojos combinaron el telescopio y el iluminador en un solo dispositivo. Los iluminadores en tales dispositivos eran luces ordinarias, cerradas por un filtro. Para apuntar al fuego, los telescopios infrarrojos (también fueron llamados francotiradores y super schniper) reforzados con rifles automáticos, rifles automáticos, ametralladoras y otros tipos de armas pequeñas. La primera mención del uso de un nuevo tipo de arma se relaciona con la operación estadounidense realizada en Okinawa en el año 1945.
Por ejemplo, se lanzó una ametralladora liviana, equipada con un telescopio infrarrojo con un convertidor electrónico-óptico de tamaño mediano. Y el iluminador para tal vista sirvió como un reflector, que se instaló a cierta distancia de la ametralladora.
Con el advenimiento de la tecnología infrarroja, los científicos comenzaron a buscar formas de contrarrestar. En 1946, aparecen dispositivos de detección especiales. Uno de ellos fue creado en Francia y recibió el nombre de metascop.
En la primera exploración meta, se proyectó una imagen infrarroja con una lente en una pantalla con un fósforo (de Lat. Lumen - luz y griego antiguo φορ) - portadora) - una sustancia capaz de convertir la energía que absorbe en luz (luminiscencia). Apareció una imagen en la pantalla que se podía ver a través del ocular. La luminiscencia del fósforo de la exposición directa a los rayos infrarrojos ocurrió si el fósforo fue excitado previamente. La excitación se realizó mediante luz ultravioleta, después de lo cual duró varios días.
El metascop francés era pequeño en tamaño y pesaba aproximadamente 200 gramos. A una distancia de varios kilómetros, permitió detectar iluminadores infrarrojos.
Otro de los dispositivos de detección originales IRI-03 funcionó de manera diferente. Cuando los rayos infrarrojos lo alcanzaron, se creó una señal de sonido como resultado del latido de las dos frecuencias f1 y f2. La frecuencia f2 es variable y depende del grado de irradiación del elemento receptor del dispositivo, como una fotocélula, la frecuencia f1 es constante.
El tono de la frecuencia de batido se utilizó para llegar a una conclusión sobre la intensidad de los rayos infrarrojos, es decir, rango estimado a la fuente.
Dispositivos de inteligencia térmica.
Dispositivos de exploración termales se han utilizado durante la Segunda Guerra Mundial para encontrar y determinar el cojinete (ángulos de visión), buques de superficie, submarinos, aviones, y después de la guerra - misiles y otros objetos, así como la orientación espacial de naves espaciales y satélites artificiales. En particular, durante la Segunda Guerra Mundial, se utilizaron detectores de calor: dispositivos para determinar el rodamiento objetivo mediante su propia radiación térmica sin iluminación adicional.
En la Unión Soviética, con 1927, se llevó a cabo un desarrollo activo de la introducción de los buscadores de calor en la Fuerza Aérea y la Armada. Y debemos admitir que en esta dirección la Marina ha avanzado más que otros tipos de tropas. Y aquí es por qué.
En 1929, la Dirección Técnica Militar del Ejército Rojo encargó al Instituto Electrotécnico de toda la Unión que probara la posibilidad de detectar un avión en movimiento a partir de su radiación térmica (infrarroja). Resultó que el principal obstáculo es el clima, o más bien las nubes densas y la luna, que fueron tomadas por el equipo para el avión. Se decidió reducir el trabajo en esta área y probar el nuevo método en otras ramas del ejército.
El "buscador de calor" atrapado en la Armada.
Ya en las 30-ies en los barcos torpederos con base en Peypiy Bay, se instalaron los primeros detectores de calor. El rango en el cual el buscador pudo ubicar un barco mercante fue un número mayor de pasajeros, un grupo de pasajeros, un número de pasajeros, un grupo de pasajeros, un grupo de pasajeros, un grupo de pasajeros, un grupo de pasajeros, un barco, un tanque, un barco, un barco y un grupo de pasajeros. 8-9 kilómetros.
De acuerdo con la gama de productos adjunta al plan de pedidos del Comisariado Popular de Defensa, Comisariado Popular de la Marina flota y el Comisariado del Pueblo de Asuntos Internos, durante 1940 se planeó fabricar ocho buscadores de dirección de calor (móviles) costeros. El costo total del trabajo fue de 2 millones 800 mil rublos. En el primer trimestre, se suponía que el contratista principal, el Comisariado del Pueblo de la Industria de la Construcción Naval (NKSP), entregaría dos de estos buscadores de dirección de calor. Se suponía que el trabajo de instalación se realizaría directamente en el lugar, en la flota. Los buscadores de dirección de calor se fabricaron en la planta militar No. 192.
Al comienzo de la Gran Guerra Patriótica 15 avanzadas tales instalaciones estaban involucrados en la Flota del Mar Negro, y en noviembre la flota recibieron teplopelengator más 18, facilita en gran medida la protección de la base naval principal - Sebastopol.
En total, durante los años de guerra, cerca de siete mil dispositivos diferentes suministrados por los principales institutos de investigación fueron suministrados al ejército y la flota.
El desarrollo de la tecnología de infrarrojos que participan en el Instituto de mando a distancia y la comunicación (VGITIS) Estado de toda la Unión, rebautizado en el año 1936 10-SRI, y ahora - Instituto de Investigaciones Marinas de la radio de la electrónica "Altair". Se decidió desarrollar una nueva dirección para la creación de tecnología infrarroja en el año 1939, se creó un laboratorio especial de detección de calor bajo la dirección de N. D. Smirnov. En el laboratorio, se dedicaban principalmente a dos áreas: el desarrollo de buscadores de calor para automóviles y barcos. Los empleados trabajaban en tiempo record. Ya en el año de la formación del laboratorio en Sebastopol, realizaron las primeras pruebas del detector de calor para automóviles. Después de los cambios menores y las modificaciones necesarias, se comprobó la resistencia del mismo buscador de dirección para detectar el transporte marítimo. El resultado es 30 kilómetros. Este detector de calor comenzó a producirse en serie, estaban equipados con unidades navales costeras. Iniciado en 1939, el compacto costera estacionaria teplopelengator-TEPLOBLOK (BTP-39) y teplopelengator buque que recibió crucero "Rojo Cáucaso" se ha convertido en un medio fiable de lucha contra los buques alemanes.
Todo el personal naval de la Flota del Mar Negro aprende a manejar los buscadores de dirección Omega-VEI, los binoculares Gamma-K y el equipo de navegación conjunta Olyga.
Gracias al principio pasivo de funcionamiento, el buscador de calor, al igual que otros dispositivos de rastreo y búsqueda de reconocimiento térmico, tenía varias ventajas sobre los radares.
El buscador de calor consistía en las siguientes partes principales:
- aparato de recepción con un diámetro del espejo parabólico centímetros 60-150, que era el foco del receptor de infrarrojos rayos se encuentra (termoelemento, bolómetro fotorresistencia);
- modulador en forma de un disco giratorio con agujeros para interrumpir (modular) los rayos infrarrojos en el camino desde el objetivo hasta el receptor;
- un amplificador - un dispositivo electrónico para amplificar una señal de un receptor a un valor suficiente para activar el seguimiento automático;
- Indicadores que muestran el objetivo y su incidencia en la pantalla.
Dependiendo del propósito y las tareas realizadas, el buscador de calor difería en diseño y diseño.
Si teplopelengator utiliza para buscar los buques de guerra, los movimientos angulares que a la vista teplopelengator relativamente lento, receptores de rayos infrarrojos en que eran un termopar o bolómetro. El diseño mecánico de tal detector de calor no requería dispositivos adicionales para mover la línea de visión en elevación, ya que era necesario observar solo en acimut.En el buscador de calor antiaéreo para el rastreo de aviones, los termoelementos y los bolómetros no eran adecuados debido a la gran inercia. Comenzó a utilizar la fotorresistencia. El diseño de dicho buscador de calor tenía un dispositivo para instalar el objeto en elevación y azimut. De los buscadores de calor utilizados durante la Segunda Guerra Mundial, el buscador de calor alemán Donau-60 con un bolómetro de antimonio es conocido. El alcance de su acción en grandes barcos fue 30-35 kilómetros.
teplopelengator cenit con fotorresistencia plomo-sulfuro tenía DF exactitud grado 1 / 10 y el rango de acción de los bombarderos pesados con motor de émbolo alcanza 20 km en tiempo claro.
Después de la guerra, con el crecimiento de la velocidad de los aviones a reacción y los misiles guiados de largo alcance, el calentamiento aerodinámico del revestimiento del casco aumentó dramáticamente, lo que a su vez aumentó la intensidad de la radiación infrarroja y la eficiencia de la tecnología infrarroja.
Amplia gama, de alta precisión de las coordenadas angulares hace posible la aplicación de herramientas de inteligencia de calor para los aviones de alerta temprana, satélites artificiales, los misiles balísticos en la fase terminal, para medir las coordenadas angulares del misil en la fase inicial de la trayectoria (en la zona del motor), la exploración espacial y otros fines.
Para rastrear el cuerpo de la cabeza de un misil balístico en el segmento final de la trayectoria, los radiómetros especiales que operan en la región infrarroja del espectro se han utilizado cada vez más. Se crearon condiciones especialmente favorables para esto en la entrada del cuerpo de la cabeza del cohete hacia las densas capas de la atmósfera. El cuerpo de la cabeza, entrando en la atmósfera, creó la parte frontal de la onda de choque. Una capa de alta temperatura se forma detrás de este frente. En esta capa, el aire está intensamente ionizado y se irradia. El área luminosa de aire a alta temperatura en frente de la carcasa del cabezal es una excelente "sugerencia" para la detección visual y el seguimiento con dispositivos de infrarrojos.
Uno tras otro, se crean dispositivos para rastrear el vuelo de los cohetes. En principio, cada uno de ellos era un receptor portátil de radiación infrarroja, que también podía instalarse en una antena de radar para utilizar el sistema de seguimiento de este último.
Por ejemplo, en los EE. UU., Se realizaron pruebas espectrales y radiométricas de la radiación infrarroja del cuerpo de la cabeza del misil balístico intercontinental Júpiter. Al mismo tiempo, se comenzó a utilizar un radiómetro portátil de infrarrojos como dispositivo de rastreo principal. En el radiómetro de este tipo, el receptor es la fotorresistencia del sulfuro de plomo o un bolómetro de germanio. Un disco giratorio con muescas se instaló frente al receptor, que en un porcentaje de 100 moduló el flujo de radiación del cuerpo principal del cohete, y la radiación de fondo (cielo) prácticamente no se moduló. En la salida, se obtuvo una señal variable del flujo de radiación del casco de la cabeza del cohete. Dado que se utilizaron discos con cortes de diversos anchos, el trabajo de un radiómetro de este tipo tuvo lugar en diferentes momentos del día. El peso de este tipo de radiómetro fue 6-10 kilogramos.
Igualmente importante en el combate es rastrear un misil balístico en la parte inicial de la trayectoria del movimiento. Los datos obtenidos se utilizaron para calcular la trayectoria de vuelo del cuerpo principal del cohete.
Por ejemplo, en el centro de cohetes de prueba de la Fuerza Aérea de EE. UU., Los primeros experimentos de rastreo se llevaron a cabo en los misiles Atlas y Júpiter a una distancia de más de 16 kilómetros. El dispositivo de infrarrojos se montó en el marco del dispositivo de antena de la estación de radar y el nodo electrónico se instaló sobre la base de la antena. El sistema de seguimiento podría ser controlado automáticamente por dispositivos de radar o infrarrojos. Se montó una cámara de televisión cerca del receptor, con la cual el operador, que estaba en la parte posterior del localizador, podría introducir el cohete en el campo de visión del dispositivo antes de su lanzamiento. Con el advenimiento de la llama de escape, el dispositivo de rastreo lo capturó y monitorizó automáticamente la llama durante todo el tiempo que estuvo funcionando el motor. A distancias superiores a 16 kilómetros, se introdujo un sistema de seguimiento por radar.
Simultáneamente con estos trabajos, los científicos realizaron un desarrollo activo de instrumentos infrarrojos para obtener información de inteligencia desde el espacio. La exploración desde el espacio tiene una serie de ventajas importantes. Uno de ellos es la capacidad de ver la Tierra en su conjunto en un corto período de tiempo y obtener información sobre la distribución de la temperatura en la Tierra, el cambio en la radiación térmica y otros parámetros importantes relacionados con la temperatura. Pero el propósito principal de la inteligencia espacial es recopilar información sobre el presunto enemigo.
En 1960, los satélites meteorológicos de los Estados Unidos de la serie Tyros introdujeron sensores de rayos infrarrojos en forma de dos tipos de radiómetros. Con la ayuda de los cohetes Tor de tres etapas en noviembre 1960, se lanzó el Tyros-2, y el Tyros-3 se lanzó en julio, 1961. El receptor de infrarrojos y el sistema óptico se fijaron rígidamente con respecto al eje de rotación del satélite. Debido a la rotación del satélite, se vio la superficie de la Tierra. La señal de la salida del receptor se amplificó y grabó en una grabadora de cinta. Cuando el satélite pasó por la estación de lectura, la información se transmitió a la Tierra a través del canal telemétrico. El principio de funcionamiento de un dispositivo de este tipo era similar al principio de un sistema de exploración de televisión obsoleto en ese momento con un disco de Paul Nipkov.
El satélite de reconocimiento Samos-2 de EE. UU., Que se lanzó en enero 1960 utilizando el cohete de dos etapas Atlas, también estaba equipado con un equipo de infrarrojos.
En el próximo año, 1961, Estados Unidos, equipó sus satélites de reconocimiento Midas con equipos de infrarrojos diseñados para detectar lanzamientos de misiles balísticos intercontinentales. Así, al utilizar el satélite Midas-4 en octubre 1961, el cohete Titán se detectó 90 segundos después de su lanzamiento a una altitud de 60 kilómetros sobre la Tierra. Los datos sobre esta detección fueron transmitidos a estaciones terrestres.
Sistemas de infrarrojos homing
Con el advenimiento de nuevos dispositivos, la creación de sistemas de homing se hizo posible. Varias oficinas de diseño en la Unión Soviética a la vez desde la mitad de los 30-s comenzaron la tarea de crear proyectiles orientadores. El primero fue el torpedo de planificación autoguiado, que fue elaborado por el instituto de investigación 1 (dirigido por A.A. Rozanov) y otras agencias de diseño.
De acuerdo con la construcción del esquema y el principio de operación, los sistemas de homo infrarrojo son un circuito cerrado de control automático (estos sistemas se llamaron más adelante seguimiento).
El seguimiento del objetivo y el control del cohete se realizaron mediante los siguientes componentes principales incluidos en el sistema de control: un cabezal de rastreo de seguimiento, cerrado con un carenado transparente a los rayos infrarrojos, con un sistema óptico y un receptor de rayos infrarrojos del tipo de fotorresistencia. Las cabezas de rastreo de seguimiento se montaron posteriormente en sistemas giroscópicos y gyrostabilizated.
También incluía un sistema electrónico, que incluye un amplificador y una unidad de selección de comandos, para convertir y amplificar las señales del receptor a un valor suficiente para activar la automatización y los motores eléctricos. Los accionamientos eléctricos y los dispositivos automáticos se diseñaron para mantener el eje óptico del cabezal de giro en la dirección del objetivo, así como para desviar los timones de los cohetes en los ángulos de inclinación y giro.
El sistema de seguimiento del cabezal de orientación aseguró la retención continua de su eje óptico en la dirección hacia el objetivo mediante radiación infrarroja, independientemente del cambio en la posición del eje geométrico del cohete en el espacio.
Si el objetivo no está a la vista de la cabeza, aparece una señal en la salida del sistema electrónico, que mediante un actuador eléctrico hace que la cabeza encienda el objetivo.
En este caso, se enviaron señales al sistema de control del cohete proporcional al ángulo entre el eje óptico de la cabeza y el eje geométrico del cohete. Una señal de error eléctrico, que actúa sobre los actuadores eléctricos de los timones, gira el cohete hacia el objetivo.
En los años de la posguerra, el trabajo en la creación de sistemas de homo infrarrojo para controlar misiles aire-aire, aire-tierra y tierra-tierra se realizó en los EE. UU., Inglaterra, Francia, Italia y Suiza. Los estadounidenses pudieron presumir de un sistema de control infrarrojo instalado en los misiles aire-aire Sidewinder y Falcon, que armaron a los combatientes de la Armada y la Fuerza Aérea de los EE. UU. Para derrotar a los objetivos aéreos con velocidades supersónicas. Por ejemplo, el proyectil Sidewinder disparado desde el caza F9F-8 golpeó un trazador (fuente luminosa) montado en el extremo del ala de un objetivo F6F volador a control remoto sin dañar el objetivo en sí.
... Este tema es increíble e inmenso. En las últimas décadas, la tecnología de infrarrojos se ha vuelto familiar y mundana. Sobre la base de nuevos desarrollos, se están creando nuevos tipos de armas, cuyo uso está en la conciencia de cada beligerante. Ahora a la venta, puede comprar miras infrarrojas y todo el equipo necesario en las tiendas, cuyo precio sube al precio de los rublos 10000 por una unidad. El hecho de que en las 30-s era un objeto importante para el estado y estrictamente clasificado, hoy en día se ha convertido en propiedad común.
información