Hệ thống xe tăng để phát hiện bức xạ laser

7
Hiệu ứng gây nhiễu đối với hệ thống dẫn đường của vũ khí dẫn đường lần đầu tiên xuất hiện trong thiết bị xe tăng trong những năm 80 và nhận được tên của tổ hợp biện pháp đối trọng quang điện tử (KOEP). Đi đầu là ARPAM của Israel, Shtora của Liên Xô và Bobravka (!) Của Ba Lan. Công nghệ thế hệ đầu tiên ghi nhận một xung laser đơn lẻ như một dấu hiệu của sự khác nhau, nhưng một loạt xung đã được coi là công việc của một bộ chỉ định mục tiêu để nhắm vào đầu phóng bán chủ động của một tên lửa tấn công. Điốt quang silicon có dải quang phổ từ 0,6-1,1 μm được sử dụng làm cảm biến và lựa chọn được điều chỉnh để chọn các xung ngắn hơn 200 μs. Thiết bị này tương đối đơn giản và rẻ tiền, do đó nó được sử dụng rộng rãi trong công nghệ xe tăng thế giới. Các mẫu tiên tiến nhất, RL1 từ TRT và R111 từ Marconi, có thêm một kênh ban đêm để phát hiện bức xạ hồng ngoại liên tục từ các thiết bị nhìn đêm đang hoạt động của đối phương. Theo thời gian, công nghệ cao như vậy đã bị bỏ rơi - có rất nhiều kết quả dương tính giả và sự xuất hiện của tầm nhìn ban đêm thụ động và máy ảnh nhiệt cũng bị ảnh hưởng. Các kỹ sư đã cố gắng tạo ra các hệ thống phát hiện chiếu sáng bằng laser ở mọi khía cạnh - Fotona cung cấp một thiết bị LIRD duy nhất với khu vực tiếp nhận là 3600 theo phương vị.

Hệ thống xe tăng để phát hiện bức xạ laser
Thiết bị LIRD-4 của FOTONA. Nguồn: "Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Tên lửa và Pháo binh Nga"




Một kỹ thuật tương tự đã được phát triển tại các văn phòng của Marconi và Goodrich Corporation với tên gọi tương ứng là Type 453 và AN / VVR-3. Đề án này đã không phát huy tác dụng do không tránh khỏi va đập của các phần nhô ra của bể chứa trong khu vực tiếp nhận của thiết bị, dẫn đến sự xuất hiện của các vùng "mù", hoặc phản xạ chùm tia và biến dạng tín hiệu. Do đó, các cảm biến chỉ đơn giản được đặt xung quanh chu vi của xe bọc thép, do đó cung cấp một tầm nhìn bao quát. Sơ đồ như vậy được thể hiện trong một loạt HELIO của Anh với bộ đầu cảm biến LWD-2, người Israel với LWS-2 trong hệ thống ARPAM, các kỹ sư Liên Xô với TSHU-1-11 và TSHU-1-1 trong Shtora nổi tiếng và người Thụy Điển từ Hệ thống Phòng thủ Điện tử Saab với cảm biến LWS300 trong bảo vệ tích cực LEDS-100.


Một bộ thiết bị LWS-300 cho tổ hợp LEDS-100. Nguồn: "Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Tên lửa và Pháo binh Nga"


Đặc điểm chung của kỹ thuật được chỉ định là lĩnh vực nhận của mỗi đầu trong phạm vi từ 450 để 900 ở góc phương vị và 30Sàng 600 bởi một góc của nơi này. Cấu hình này của bài đánh giá được giải thích bằng các phương pháp chiến thuật sử dụng chống tăng dẫn đường vũ khí. Một cuộc tấn công có thể được dự kiến ​​từ các mục tiêu mặt đất hoặc từ các phương tiện bay, vốn cảnh giác với các xe tăng phòng không. Do đó, máy bay cường kích và máy bay trực thăng thường chiếu sáng xe tăng từ độ cao thấp trong khu vực 0 ... 200 ở độ cao, sau đó là một vụ phóng tên lửa. Các nhà thiết kế đã tính đến những dao động có thể xảy ra của thân xe bọc thép và trường quan sát của các cảm biến về độ cao trở nên lớn hơn một chút so với góc tấn công trên không. Tại sao không đặt một cảm biến có góc nhìn rộng? Thực tế là các tia laser của cầu chì không tiếp xúc cho đạn pháo và mìn hoạt động trên nóc xe tăng, nói chung là quá muộn và vô ích để gây nhiễu. Vấn đề cũng là Mặt trời, mà bức xạ của nó có khả năng chiếu sáng thiết bị nhận với tất cả các hậu quả sau đó. Các máy đo khoảng cách hiện đại và thiết bị chỉ định mục tiêu, phần lớn, sử dụng tia laser có bước sóng 1,06 và 1,54 micron - chính xác đối với các thông số này, độ nhạy của các đầu thu của hệ thống đăng ký được làm sắc nét.

Bước tiếp theo trong quá trình phát triển thiết bị là việc mở rộng chức năng của nó với khả năng xác định không chỉ thực tế của bức xạ mà còn cả hướng tới nguồn bức xạ laser. Các hệ thống thế hệ đầu tiên chỉ có thể chỉ ra một cách đại khái khả năng chiếu sáng của đối phương - tất cả là do số lượng cảm biến hạn chế với trường nhìn rộng theo phương vị. Để xác định vị trí chính xác hơn của kẻ thù, cần phải treo xung quanh xe tăng vài chục bộ tách sóng quang. Do đó, các cảm biến ma trận đã đi vào hiện trường, chẳng hạn như điốt quang FD-246 của thiết bị TShU-1-11 của hệ thống Shtora-1. Trường cảm quang của bộ tách sóng quang này được chia thành 12 khu vực ở dạng dải, trên đó bức xạ laze được chiếu, đã đi qua một thấu kính hình trụ. Nói một cách đơn giản, khu vực của bộ tách sóng quang, nơi ghi lại ánh sáng mạnh nhất của tia laser, sẽ xác định hướng tới nguồn bức xạ. Một thời gian sau, một cảm biến laser germanium FD-246AM xuất hiện, được thiết kế để phát hiện một tia laser có phạm vi quang phổ 1,6 μm. Kỹ thuật này giúp bạn có thể đạt được độ phân giải đủ cao là 2 ... 30 trong lĩnh vực được xem bởi đầu tiếp nhận lên đến 900. Có một cách khác để xác định hướng tới nguồn laser. Để làm điều này, xử lý chung các tín hiệu từ một số cảm biến được thực hiện, các đồng tử lối vào của chúng được đặt ở một góc. Tọa độ góc được tìm thấy từ tỷ lệ tín hiệu của các máy thu bức xạ laser này.

Các yêu cầu về độ phân giải của thiết bị phát hiện bức xạ laser phụ thuộc vào mục đích của các phức hợp. Nếu cần nhắm chính xác thiết bị phát laser công suất để tạo nhiễu (JD-3 của Trung Quốc trên xe tăng Object 99 và tổ hợp Stingray của Mỹ), thì cần phải phân giải theo thứ tự từ một đến hai phút. Ít nghiêm ngặt hơn để giải quyết (lên đến 3… 40) thích hợp trong các hệ thống khi cần quay dụng cụ theo hướng chiếu sáng của tia laser - điều này được thực hiện trong Shtora, Varta, LEDS-100 KOEP. Và độ phân giải rất thấp có thể chấp nhận được để đặt màn khói trước khu vực phóng tên lửa được đề xuất - lên đến 200 (Tiếng Ba Lan Bobravka và tiếng Anh Cerberus). Hiện tại, việc đăng ký bức xạ laser đã trở thành yêu cầu bắt buộc đối với tất cả COEP được sử dụng trên xe tăng, nhưng vũ khí dẫn đường đã chuyển sang một nguyên tắc dẫn đường khác về chất lượng, điều này đặt ra câu hỏi mới cho các kỹ sư.

Hệ thống định hướng tên lửa bằng chùm tia laze đã trở thành một "phần thưởng" rất phổ biến của các loại vũ khí dẫn đường chống tăng. Nó được phát triển ở Liên Xô trong những năm 60 và được triển khai trên một số hệ thống chống tăng: Bastion, Sheksna, Svir, Reflex và Kornet, cũng như trong trại của kẻ thù tiềm tàng - MAPATS từ Rafael, Trigat quan tâm MBDA, LNGWE từ Denel Dynamics, cũng như Stugna, ALTA từ "Artem" của Ukraina. Trong trường hợp này, chùm tia laser phát tín hiệu lệnh tới đuôi tên lửa, chính xác hơn là tới bộ tách sóng quang trên tàu. Và anh ta làm điều đó một cách cực kỳ thông minh - một chùm tia laze được mã hóa là một chuỗi xung liên tục với tần số trong khoảng kilohertz. Bạn có cảm thấy nó là gì không? Mỗi xung laser đi vào cửa sổ nhận của COEP nằm dưới mức phản hồi ngưỡng của chúng. Có nghĩa là, tất cả các hệ thống đều bị mù trước hệ thống dẫn đường đạn tia lệnh. Dầu được thêm vào đám cháy bằng một hệ thống phát pancratic, theo đó chiều rộng của chùm tia laze tương ứng với mặt phẳng hình ảnh của bộ tách sóng tên lửa, và khi loại bỏ đạn dược, góc phân kỳ của chùm tia nói chung sẽ giảm xuống! Có nghĩa là, trong các ATGM hiện đại, tia laser có thể hoàn toàn không bắn trúng xe tăng - nó sẽ tập trung hoàn toàn vào phần đuôi của tên lửa đang bay. Tất nhiên, điều này đã trở thành một thách thức - công việc chuyên sâu hiện đang được tiến hành để tạo ra một đầu thu có độ nhạy cao hơn, có khả năng phát hiện tín hiệu chùm lệnh laser phức tạp.


Mô hình mẫu thiết bị phát hiện bức xạ của hệ thống dẫn đường bằng tia lệnh. Nguồn: "Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Tên lửa và Pháo binh Nga"



Đầu tiếp nhận thiết bị AN / VVR3. Nguồn: "Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Tên lửa và Pháo binh Nga"


Đây phải là trạm gây nhiễu tia laser BRILLIANT (Beamrider Laser Localization Imaging and Neutrating Tracker), được phát triển ở Canada bởi Viện DRDS Valcartier, cũng như sự phát triển của Marconi và BAE Systema Avionics. Nhưng đã có các mẫu nối tiếp - các chỉ thị vạn năng 300Mg và AN / VVR3 được trang bị một kênh riêng để xác định hệ thống chùm lệnh. Đúng, đây chỉ là sự đảm bảo của các nhà phát triển.


Một bộ thiết bị phát hiện bức xạ SSC-1 Obra. Nguồn: "Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Tên lửa và Pháo binh Nga"


Mối nguy thực sự là chương trình hiện đại hóa xe tăng Abrams SEP và SEP2, theo đó các xe bọc thép được trang bị thiết bị ngắm ảnh nhiệt GPS, trong đó máy đo xa có laser carbon dioxide với bước sóng “hồng ngoại” 10,6 micron. Có nghĩa là, tại thời điểm này, hoàn toàn hầu hết các xe tăng trên thế giới sẽ không thể nhận ra bức xạ máy đo khoảng cách của xe tăng này, vì chúng được "mài" cho bước sóng laser 1,06 và 1,54 micron. Và ở Mỹ, hơn 2 nghìn chiếc Abrams của họ đã được hiện đại hóa theo cách này. Chẳng bao lâu nữa, những người chỉ định mục tiêu sẽ chuyển sang laser carbon dioxide! Người Ba Lan đã bất ngờ phân biệt mình bằng cách đặt trên PT-91 của họ đầu nhận SSC-1 Obra từ PCO, có khả năng phân biệt bức xạ laser trong phạm vi 0,6 ... 11 micrômét. Những người khác giờ sẽ phải trả lại các bộ tách sóng quang hồng ngoại cho áo giáp (như Marconi và Goodrich Corporation đã làm trước đây) dựa trên các hợp chất bậc ba của cadmium, thủy ngân và Tellurium, có khả năng nhận ra tia laser hồng ngoại. Vì vậy, các hệ thống làm mát bằng điện của chúng sẽ được xây dựng và trong tương lai, có lẽ, tất cả các kênh hồng ngoại của COEP sẽ được chuyển sang các microbolometers không được làm mát. Và tất cả điều này trong khi vẫn duy trì chế độ xem hình tròn, cũng như các kênh truyền thống cho tia laser có bước sóng 1,06 và 1,54 micron. Trong mọi trường hợp, các kỹ sư từ ngành công nghiệp quốc phòng sẽ không ngồi yên.
Các kênh tin tức của chúng tôi

Đăng ký và cập nhật những tin tức mới nhất và các sự kiện quan trọng nhất trong ngày.

7 bình luận
tin tức
Bạn đọc thân mến, để nhận xét về một ấn phẩm, bạn phải đăng nhập.
  1. 0
    Có thể 31 2018
    Giả sử đây là một giải pháp cho vấn đề ... Một lựa chọn khác là hàn lưới lên áo giáp ...
    1. +4
      Có thể 31 2018
      Chắc chắn rồi em yêu! Bạn có thể "luộc"! Nhưng tại sao lại là "lưới"? yêu cầu
    2. 0
      Có thể 31 2018
      Màn hình lưới chỉ hiệu quả khi chống lại các phát bắn RPG thông thường, và thậm chí sau đó chúng cần thép có độ bền cao đặc biệt, một màn bảo vệ bổ sung giữa lưới và mặt bên, cũng như khoảng cách giữa lưới và màn hình bổ sung. Trên khắp thế giới, lưới được hàn một cách ngẫu nhiên và từ bất cứ thứ gì, chủ yếu là để tự mãn - khi nó chạm vào một cấu trúc tạm bợ như vậy, một quả lựu đạn sẽ xuyên thủng áo giáp.
    3. +1
      Tháng Sáu 1 2018
      Hmmm, còn lưới thì sao? Nó giống một hệ thống thông tin hơn là một hệ thống phòng thủ tích cực.
  2. +4
    Có thể 31 2018
    Đúng vậy, việc tạo ra các cảm biến thực sự để phát hiện một "vệt laser" là một "điều khó chịu" đối với quân đội được trang bị hệ thống chống tăng kiểu Kornet và những thứ tương tự ... "Sự thật" về việc phóng và hướng đi sẽ được ghi lại .. . Và nếu chúng ta tính đến tốc độ cận âm, ví dụ, hệ thống chống tăng "Kornet-D" và phóng tên lửa, chẳng hạn, từ khoảng cách tối đa (gần 8-10 km ...), thì điều này là đủ để có các phương tiện bảo vệ mới nhất để "hành động"! Hơn nữa, cảm biến "laser" có thể hoạt động kết hợp với đầu dò UV / IR để phóng động cơ tên lửa phòng không ... Tôi đã phải bằng cách nào đó đọc về triển vọng phát triển của máy dò bức xạ laser theo dấu hiệu "thứ cấp" (bên). ... loại: chùm tia laze tác động đến các phân tử khí, bụi có trong không khí, làm nóng chúng, thay đổi tính chất phản xạ của chúng ... Một máy dò như vậy sẽ phát hiện "đường dẫn laze" bằng bức xạ hồng ngoại của các phân tử khí trong không khí, v.v. ...
    1. 0
      Có thể 31 2018
      Và trong khi tên lửa đang bay, xe chiến đấu bộ binh hoặc xe tăng sẽ có thời gian để hướng súng về phía phát ra và khai hỏa.
  3. 0
    Tháng Sáu 1 2018
    Bài báo này viết năm nào? Trên thực tế, 4 abram 2 đã được sửa đổi, và ở đây chỉ có XNUMX .. ,,

"Right Sector" (bị cấm ở Nga), "Quân đội nổi dậy Ukraine" (UPA) (bị cấm ở Nga), ISIS (bị cấm ở Nga), "Jabhat Fatah al-Sham" trước đây là "Jabhat al-Nusra" (bị cấm ở Nga) , Taliban (bị cấm ở Nga), Al-Qaeda (bị cấm ở Nga), Tổ chức chống tham nhũng (bị cấm ở Nga), Trụ sở Navalny (bị cấm ở Nga), Facebook (bị cấm ở Nga), Instagram (bị cấm ở Nga), Meta (bị cấm ở Nga), Misanthropic Division (bị cấm ở Nga), Azov (bị cấm ở Nga), Muslim Brotherhood (bị cấm ở Nga), Aum Shinrikyo (bị cấm ở Nga), AUE (bị cấm ở Nga), UNA-UNSO (bị cấm ở Nga) Nga), Mejlis của người Tatar Crimea (bị cấm ở Nga), Quân đoàn “Tự do của Nga” (đội vũ trang, được công nhận là khủng bố ở Liên bang Nga và bị cấm)

“Các tổ chức phi lợi nhuận, hiệp hội công cộng chưa đăng ký hoặc cá nhân thực hiện chức năng của đại lý nước ngoài,” cũng như các cơ quan truyền thông thực hiện chức năng của đại lý nước ngoài: “Medusa”; “Tiếng nói của Mỹ”; "Thực tế"; "Hiện nay"; "Tự do vô tuyến"; Ponomarev; Savitskaya; Markelov; Kamalyagin; Apakhonchich; Makarevich; Tồi; Gordon; Zhdanov; Medvedev; Fedorov; "Con cú"; “Liên minh bác sĩ”; "RKK" "Trung tâm Levada"; "Đài kỷ niệm"; "Tiếng nói"; “Con người và pháp luật”; "Cơn mưa"; "Vùng truyền thông"; "Deutsche Welle"; QMS "Nút thắt da trắng"; "Người trong cuộc"; "Báo mới"