Ëàçåð â Âîåííîì äåëå
Ëàçåð â Âîåííîì äåëå
ÌÎÑÊÎÂÑÊÈÉ
ÎÐÄÅÍÀ
ËÅÍÈÍÀ
ÀÂÈÀÖÈÎÍÍÛÉ
ÈÍÑÒÈÒÓÒ
èìåíè
ÑÅÐÃÎ
ÎÐÄÆÎÍÈÊÈÄÇÅ
ðåôåðàò
íà òåìó:
ÏÐÈÌÅÍÅÍÈÅ
ËÀÇÅÐÎÂ
Â
ÂÎÅÍÍÎÉ
ÒÅÕÍÈÊÅ
ñòóäåíò
ãð. 04-314
Àìèãóä
Ëåîíèä
ÌÀÈ
1995ã.
ÏÐÈÌÅÍÅÍÈÅ
ËÀÇÅÐÎÂ Â
ÂÎÅÍÍÎÌ ÄÅËÅ
Ê
íàñòîÿùåìó
âðåìåíè
ñëîæèëèñü
îñíîâíûå
íàïðàâëåíèÿ,
ïî êîòîðûì
èäåò
âíåäðåíèå
ëàçåðíîé
òåõíèêè â
âîåííîå äåëî.
Ýòèìè
íàïðàâëåíèÿìè
ÿâëÿþòñÿ:
1.
Ëàçåðíàÿ
ëîêàöèÿ
(íàçåìíàÿ,
áîðòîâàÿ, ïîäâîäíàÿ).
2.
Ëàçåðíàÿ
ñâÿçü.
3.
Ëàçåðíûå
íàâèãàöèîííûå
ñèñòåìû.
4.
Ëàçåðíîå
îðóæèå.
5.
Ëàçåðíûå
ñèñòåìû ÏÐÎ
è ÏÊÎ.
Óñêîðåííûìè
òåìïàìè
èäåò
âíåäðåíèå
ëàçåðîâ â
âîåííóþ
òåõíèêó
ÑØÀ,
Ôðàíöèè,
Àíãëèè,
ßïîíèè,
Ãåðìàíèè, Øâåéöàðèè.
Ãîñóäàðñòâåííûå
ó÷ðåæäåíèÿ
ýòèõ ñòðàí
âñåìåðíî
ïîääåðæèâàþò
è
ôèíàíñèðóþò
ðàáîòû
â
äàííîé
îáëàñòè.
1.
ËÀÇÅÐÍÀß
ËÎÊÀÖÈß
Ëàçåðíîé
ëîêàöèåé â
çàðóáåæíîé
ïå÷àòè íàçûâàþò
îáëàñòü
îïòèêîýëåêòðîíèêè,
çàíèìàþùóþñÿ
îáíàðóæåíèåì
è
îïðåäåëåíèåì
ìåñòîïîëîæåíèÿ
ðàçëè÷íûõ
îáúåêòîâ ïðè
ïîìîùè
ýëåêòðîìàãíèòíûõ
âîëí
îïòè÷åñêîãî
äèàïàçîíà,
èçëó÷àåìûõ
ëàçåðàìè.
Îáúåêòàìè
ëàçåðíîé
ëîêàöèè
ìîãóò ñòàòü
òàíêè,
êîðàáëè, ðàêåòû,
ñïóòíèêè,
ïðîìûøëåííûå
è
âîîðóæåííûå
ñîîðóæåíèÿ.
Ïðèíöèïèàëüíî
ëàçåðíàÿ
ëîêàöèÿ
îñóùåñòâëÿåòñÿ
àêòèâíûì
ìåòîäîì.
Â
îñíîâå
ëàçåðíîé
ëîêàöèè, òàê
æå êàê è â ðàäèîëîêàöèè
ëåæàò
òðè
îñíîâíûõ
ñâîéñòâà
ýëåêòðîìàãíèòíûõ
âîëí:
1.
Ñïîñîáíîñòü
îòðàæàòüñÿ
îò îáúåêòîâ.
Öåëü è ôîí, íà
êîòîðîì
îíà
ðàñïîëîæåíà,
ïî-ðàçíîìó
îòðàæàþò
óïàâøåå íà
íèõ
èçëó÷åíèå.
Ëàçåðíîå
èçëó÷åíèå
îòðàæàåòñÿ
îò âñåõ ïðåäìåòîâ:
ìåòàëëè÷åñêèõ
è
íåìåòàëëè÷åñêèõ,
îò ëåñà,
ïàøíè, âîäû.
Áîëåå òîãî,
îíî
îòðàæàåòñÿ
îò
ëþáûõ
îáúåêòîâ,
ðàçìåðû
êîòîðûõ
ìåíüøå äëèíû
âîëíû, ëó÷øå,
÷åì
ðàäèîâîëíû.
Ýòî õîðîøî
èçâåñòíî èç
îñíîâíîé
çàêîíîìåðíîñòè
îòðàæåíèÿ,
ïî
êîòîðîé
ñëåäóåò, ÷òî
÷åì êîðî÷å
äëèíà âîëíû,
òåì ëó÷øå
îíà
îòðàæàåòñÿ.
Ìîùíîñòü
îòðàæåíííîãî
â ýòîì
ñëó÷àå
èçëó÷åíèÿ
îáðàòíî
ïðîïîðöèîíàëüíà
äëèíå âîëíû â
÷åòâåðòîé ñòåïåíè.
Ëàçåðíîìó
ëîêàòîðó
ïðèíöèïèàëüíî
ïðèñóùà è
áîëüøàÿ
îáíàðóæèòåëüíàÿ
ñïîñîáíîñòü,
÷åì
ðàäèîëîêàòîðó
- ÷åì êîðî÷å
âîëíà, òåì
îíà âûøå.
Ïîýòîìó-òî è
ïðîÿâëÿëàñü
ïî
ìåðå
ðàçâèòèÿ
ðàäèîëîêàöèè
òåíäåíöèÿ ê
ïåðåõîäà îò
äëèííûõ
âîëí ê
áîëåå
êîðîòêèì.
Îäíàêî
èçãîòîâëåíèå
ãåíåðàòîðîâ
ðàäèîäèàïàçîíà,
èçëó÷àþùèõ
ñâåðõ
êîðîòêèå
ðàäèîâîëíû ñòàíîâèëîñü
âñå òðóäíåå
è òðóäíåå,
à
çàòåì âîâñå
è çàøëî â
òóïèê.
Ñîçäàíèå ëàçåðîâ
îòêðûëî
íîâûå
ïåðñïåêòèâû
â
òåõíèêå
ëîêàöèè.
2.
Ñïîñîáíîñòü
ðàñïðîñòðàíÿòüñÿ
ïðÿìîëèíåéíî.
Èñïîëüçîâàíèå
óçêîíàïðàâëåííîãî
ëàçåðíîãî
ëó÷à, êîòîðûì
ïðîâîäèòñÿ
ïðîñìîòð
ïðîñòðàíñòâà,
ïîçâîëÿåò
îïðåäåëèòü
íàïðàâëåíèå
íà
îáúåêò(ïåëåíã
öåëè)
Ýòî
íàïðàâëåíèå
íàõîäÿò ïî
ðàñïîëîæåíèþ
îñè
îïòè÷åñêîé
ñèñòåìû,
ôîðìèðóþùåé
ëàçåðíîå
èçëó÷åíèå.
×åì óæå ëó÷,
òåì ñ
áîëüøåé
òî÷íîñòüþ
ìîæåò
áûòü
îïðåäåëåí
ïåëåíã.
Ïðîñòûå
ðàñ÷åòû
ïîêàçûâàþò -
÷òîáû ïîëó÷èòü
êîýôôèöèåíò
íàïðàâëåííîñòè
îêîëî 1.5, ïðè
èñïîëüçîâàíèè
ðàäèîâîëí
ñàíòèìåòðîâîãî
äèàïàçîíà,
íóæíî èìåòü
àíòåííó
äèàìåòðîì
îêîëî 10ì.
Òàêóþ
àíòåííó
òðóäíî
ïîñòàâèòü
íà òàíê, à
òåì áîëåå íà
ëåòàòåëüíûé
àïïàðàò. Îíà
ãðîìîçäêà
è
íåòðàíñïîðòàáåëüíà.
Íóæíî èñïîëüçîâàòü
áîëåå
êîðîòêèå
âîëíû.
Óãëîâîé
ðàñòâîð ëó÷à
ëàçåðà,
èçãîòîâëåííîãî
ñ ïîìîùüþ
òâåðäîòåëüíîãî
àêòèâíîãî
âåùåñòâà,
êàê èçâåñòíî
ñîñòàâëÿåò
âñåãî
1.0 ... 1.5
ãðàäóñà è
ïðè ýòîì áåç
äîïîëíèòåëüíûõ
îïòè÷åñêèõ
ñèñòåì.
Ñëåäîâàòåëüíî
ãàáàðèòû
ëàçåðíîãî
ëîêàòîðà
ìîãóò áûòü
çíà÷èòåëüíî
ìåíüøå,
÷åì
àíàëîãè÷íîãî
ðàäèîëîêàòîðà.
Èñïîëüçîâàíèå
æå
íåçíà÷èòåëüíûõ
ïî
ãàáàðèòàì
îïòè÷åñêèõ
ñèñòåì
ïîçâîëèò
ñóçèòü ëó÷
ëàçåðà
äî
íåñêîëüêèõ
óãëîâûõ
ìèíóò, åñëè â
ýòîì
âîçíèêíåò
íåîáõîäèìîñòü.
3.
Ñïîñîáíîñòü
ëàçåðíîãî
èçëó÷åíèÿ
ðàñïðîñòðàíÿòüñÿ
ñ ïîñòîÿííîé
ñêîðîñòüþ
äàåò
âîçìîæíîñòü
îïðåäåëÿòü äàëüíîñòü
äî îáúåêòà.
Òàê, ïðè
èìïóëüñíîì
ìåòîäå
äàëüíîìåòðèðîâàíèÿ
èñïîëüçóåòñÿ
ñëåäóþùåå
ñîîòíîøåíèå:
L =
ct/2
ãäå
L -
ðàññòîÿíèå
äî îáüêòà, ñ -
ñêîðîñòü
ðàñïðîñòðàíåíèÿ
èçëó÷åíèÿ,
t - âðåìÿ
ïðîõîæäåíèÿ
èìïóëüñà äî
öåëè è îáðàòíî.
Ðàññìîòðåíèå
ýòîãî
ñîîòíîøåíèÿ
ïîêàçûâàåò,
÷òî
ïîòåíöèàëüíàÿ
òî÷íîñòü
èçìåðåíèÿ
äàëüíîñòè
îïðåäåëÿåòñÿ
òî÷íîñòüþ
èçìåðåíèÿ
âðåìåíè
ïðîõîæäåíèÿ
èìïóëüñà
ýíåðãèè äî îáúåêòà
è îáðàòíî.
Ñîâåðøåííî
ÿñíî,
÷òî ÷åì
êîðî÷å
èìïóëüñ, òåì
ëó÷øå.
Êàêèìè
æå
ïàðàìåòðàìè
ïðèíÿòî
õàðàêòåðèçîâàòü
ëîêàòîð?
Êàêîâû
åãî
ïàñïîðòíûå
äàííûå?
Ðàññìîòðèì
íåêîòîðûå
èç íèõ.
Ïðåæäå
âñåãî çîíà
äåéñòâèÿ. Ïîä
íåé ïîíèìàþò
îáëàñòü
ïðîñòðàíñòâà,
â
êîòîðîé
âåäåòñÿ
íàáëþäåíèå.
Åå ãðàíèöû îáóñëîâëåíû
ìàêñèìàëüíîé
è
ìèíèìàëüíîé
äàëüíîñòÿìè
äåéñòâèÿ è
ïðåäåëàìè
îáçîðà ïî
óãëó ìåñòà è
àçèìóòó.
Ýòè ðàçìåðû
îïðåäåëÿþòñÿ
íàçíà÷åíèåì
âîåííîãî
ëàçåðíîãî
ëîêàòîðà.
Äðóãèì
ïàðàìåòðîì
ÿâëÿåòñÿ
âðåìÿ îáçîðà. Ïîä
íèì ïîíèìàåòñÿ
âðåìÿ,
â òå÷åíèè
êîòîðîãî
ëàçåðíûé
ëó÷ ïðîèçâîäèò
îäíîêðàòíûé
îáçîð
çàäàííîãî
îáúåìà
ïðîñòðàíñòâà.
Ñëåäóþùèì
ïàðàìåòðîì
ëîêàòîðà
ÿâëÿåòñÿ îïðåäåëÿåìûå
êîîðäèíàòû.
Îíè
çàâèñÿò îò
íàçíà÷åíèÿ
ëîêàòîðà. Åñëè
îí
ïðåäíàçíà÷åí
äëÿ
îïðåäåëåíèÿ
ìåñòîíàõîæäåíèÿ
íàçåìíûõ è
ïîäâîäíûõ
îáúåêòîâ, òî
äîñòàòî÷íî
èçìåðÿòü äâå
êîîðäèíàòû:
äàëüíîñòü è
àçèìóò. Ïðè
íàáëþäåíèè
çà
âîçäóøíûìè
îáúåêòàìè
íóæíû òðè
êîîðäèíàòû.
Ýòè
êîîðäèíàòû
ñëåäóåò
îïðåäåëÿòü
ñ çàäàííîé
òî÷íîñòüþ,
êîòîðàÿ çàâèñèò
îò
ñèñòåìàòè÷åñêèõ
è
ñëó÷àéíûõ
îøèáîê.
Áóäåì
ïîëüçîâàòüñÿ
òàêèì
ïîíÿòèåì
êàê
ðàçðåøàþùàÿ
ñïîñîáíîñòü.
Ïîä
ðàçðåøàþùåé
ñïîñîáíîñòüþ
ïîíèìàåòñÿ
âîçìîæíîñòü
ðàçäåëüíîãî
îïðåäåëåíèÿ
êîîðäèíàò
áëèçêî
ðàñïîëîæåííûõ
öåëåé.
Êàæäîé
êîîðäèíàòå
ñîîòâåòñòâóåò
ñâîÿ ðàçðåøàþùàÿ
ñïîñîáíîñòü.
Êðîìå
òîãî,
èñïîëüçóåòñÿ
òàêàÿ
õàðàêòåðèñòèêà,
êàê
ïîìåõîçàùèùåííîñòü.
Ýòî
ñïîñîáíîñòü
ëàçåðíîãî
ëîêàòîðà
ðàáîòàòü â
óñëîâèÿõ
åñòåñòâåííûõ
è
èñêóññòâåííûõ
ïîìåõ. È
âåñüìà
âàæíîé õàðàêòåðèñòèêîé
ëîêàòîðà
ÿâëÿåòñÿ
íàäåæíîñòü.
Ýòî
ñâîéñòâî
ëîêàòîðà
ñîõðàíÿòü
ñâîè
õàðàêòåðèñòèêè
â
óñòàíîâëåííûõ
ïðåäåëàõ â
çàäàííûõ
óñëîâèÿõ
ýêñïëóàòàöèè.
1.1
ÍÀÇÅÌÍÛÅ
ËÀÇÅÐÍÛÅ
ÄÀËÜÍÎÌÅÐÛ
Ëàçåðíàÿ
äàëüíîìåòðèÿ
ÿâëÿåòñÿ
îäíîé èç ïåðâûõ
îáëàñòåé
ïðàêòè÷åñêîãî
ïðèìåíåíèÿ
ëàçåðîâ â
çàðóáåæíîé
âîåííîé
òåõíèêå.
Ïåðâûå
îïûòû
îòíîñÿòñÿ ê 1961ã.,
à ñåé÷àñ
ëàçåðíûå
äàëüíîìåðû
èñïîëüçóþòñÿ
â
íàçåìíîé
âîåííîé
òåõíèêè(àðòèëëåðèñòñêèå,
òàíêîâûå), è â
àâèàöèè
(äàëüíîìåðû,
âûñîòîìåðû,
öåëåóêàçàòåëè),
è íà ôëîòå.
Ýòà òåõíèêà
ïðîøëà
áîåâûå
èñïûòàíèÿ
âî Âüåòíàìå
è íà Áëèæíåì
Âîñòîêå. Â íàñòîÿùåå
âðåìÿ ðÿä
äàëüíîìåðîâ
ïðèíÿò â
àðìèÿõ
êàïèòàëèñòè÷åñêèõ
ñòðàí.
Çàäà÷à
îïðåäåëåíèÿ
ðàññòîÿíèÿ
ìåæäó äàëüíîìåðîì
è öåëüþ
ñâîäèòñÿ
ê
èçìåðåíèþ
ñîîòâåòñòâóþùåãî
èíòåðâàëà
âðåìåíè
ìåæäó
çîíäèðóþùèì
ñèãíàëîì
è
ñèãíàëîì,
îòðàæåííûì
îò öåëè.
Ðàçëè÷àþò
òðè ìåòîäà
èçìåðåíèÿ
äàëüíîñòè
â
çàâèñèìîñòè
îò òîãî,
êàêîé
õàðàêòåð ìîäóëÿöèè
ëàçåðíîãî
èçëó÷åíèÿ
èñïîëüçóåòñÿ
â äàëüíîìåðå:
èìïóëüñíûé
ôàçîâûé èëè
ôàçî-èìïóëüñíûé.
Ñóùíîñòü
èìïóëüñíîãî
ìåòîäà
äàëüíîìåòðèðîâàíèÿ
ñîñòîèò â
òîì, ÷òî ê
îáúåêòó
ïîñûëàþò çîíäèðóþùèé
èìïóëüñ, îí
æå
çàïóñêàåò
âðåìåííîé
ñ÷åò÷èê
â
äàëüíîìåðå.
Êîãäà
îòðàæåííûé
îáúåêòîì èìïóëüñ
ïðèõîäèò ê
äàëüíîìåðó,
òî
îí
îñòàíàâëèâàåò
ðàáîòó
ñ÷åò÷èêà. Ïî âðåìåííîìó
èíòåðâàëó
àâòîìàòè÷åñêè
âûñâå÷èâàåòñÿ
ïåðåä
îïåðàòîðîì
ðàññòîÿíèå
äî îáúåêòà.
Ïîãðåøíîñòü
òàêîãî
ìåòîäà
èçìåðåíèÿ 30ñì.
Çàðóáåæíûå
ñïåöèàëèñòû
ñ÷èòàþò,
÷òî äëÿ
ðåøåíèÿ
ðÿäà
ïðàêòè÷åñêèõ
çàäà÷ ýòî
âïîëíå äîñòàòî÷íî.
Ïðè
ôàçîâîì
ìåòîäå
äàëüíîìåòðèðîâàíèÿ
ëàçåðíîå
èçëó÷åíèå
ìîäóëèðóåòñÿ
ïî
ñèíóñîèäàëüíîìó
çàêîíó. Ïðè
ýòîì èíòåíñèâíîñòü
èçëó÷åíèÿ
ìåíÿåòñÿ â
çíà÷èòåëüíûõ
ïðåäåëàõ. Â
çàâèñèìîñòè
îò
äàëüíîñòè äî
îáúåêòà
èçìåíÿåòñÿ
ôàçà
ñèãíàëà,
óïàâøåãî íà
îáúåêò.
Îòðàæåííûé
îò îáúåêòà
ñèãíàë
ïðèäåò
íà
ïðèåìíîå
óñòðîéñòâî
òàêæå ñ
îïðåäåëåííîé
ôàçîé,
çàâèñÿùåé
îò
ðàññòîÿíèÿ.
Îöåíèì
ïîãðåøíîñòü
ôàçîâîãî
äàëüíîìåðà,
ïðèãîäíîãî
ðàáîòàòü â
ïîëåâûõ
óñëîâèÿõ.
Ñïåöèàëèñòû
óòâåðæäàþò,
÷òî îïåðàòîðó(íå
î÷åíü
êâàëèôèöèðîâàí-
íîìó
ñîëäàòó) íå
ñëîæíî
îïðåäåëèòü
ôàçó ñ îøèáêîé
íå áîëåå
îäíîãî
ãðàäóñà,
ñëåäîâàòåëüíî
ïîãðåøíîñòü
áóäåò ñîñòàâëÿòü
ïðèìåðíî 5ñì.
Ïåðâûé
ëàçåðíûé
äàëüíîìåð XM-23
ïðîøåë
èñïûòàíèå
âî Âüåòíàìå
è áûë
ïðèíÿò
íà
âîîðóæåíèå â
àðìèè ÑØÀ. Îí
ðàññ÷èòàí
íà
èñïîëüçîâàíèå
ïåðåäîâûõ
íàáëþäàòåëüíûõ
ïóíêòàõ
ñóõîïóòíûõ
âîéñê.
Èñòî÷íèêîì
èçëó÷åíèÿ â
íåì
ÿâëÿåòñÿ
ëàçåð ñ
âûõîäíîé
ìîùíîñòüþ
2.5Âò è
äëèòåëüíîñòüþ
èìïóëüñà 30íñ.
Â
êîíñòðóêöèè
äàëüíîìåðà
øèðîêî
èñïîëüçóþòñÿ
èíòåãðàëüíûå
ñõåìû.
Èçëó÷àòåëü,
ïðèåìíèê è
îïòè÷åñêèå
ýëåìåíòû
ñìîíòèðîâàíû
â ìîíîáëîêå,
êîòîðûé
èìååò øêàëû
òî÷íîãî
îòñ÷åòà àçèìóòà
è óãëà ìåñòà
öåëè.
Ïèòàíèå
äàëüíîìåðà
ïðîèçâîäèòñÿ
îò áàòàðåè
íèêåëåâî-êàäìèåâûõ
àêêóìóëÿòîðîâ
íàïðÿæåíèåì
24Â,
îáåñïå÷èâàþùèé
100 èçìåðåíèé
äàëüíîñòè
áåç
ïîäçàðÿäêè.
Òàêæå
èíòåðåñåí
øâåäñêèé
äàëüíîìåð. Îí
ïðåäíàçíà÷åí
äëÿ
èñïîëüçîâàíèÿ
â
ñèñòåìàõ
óïðàâëåíèÿ
áîðòîâîé
êîðàáåëüíîé
è áåðåãîâîé
àðòèëëåðèè.
Êîíñòðóêöèÿ
äàëüíîìåðà
îòëè÷àåòñÿ
îñîáîé
ïðî÷íîñòüþ,
÷òî
ïîçâîëÿåò
ïðèìåíÿòü
åãî â
ñëîæíûõ
óñëîâèÿõ.
Äàëüíîìåð
ìîæíî
ñîïðÿãàòü
ïðè
íåîáõîäèìîñòè
ñ
óñèëèòåëåì
èçîáðàæåíèÿ
èëè
òåëåâèçèîííûì
âèçèðîì.
Ðåæèì
ðàáîòû
äàëüíîìåðà
ïðåäóñìàòðèâàåò
ëèáî èçìåðåíèÿ
÷åðåç êàæäûå
2ñ â
òå÷åíèå
20ñ, ëèáî
÷åðåç êàæäûå
4ñ â òå÷åíèå
äëèòåëüíîãî
âðåìåíè.
Öèôðîâûå
èíäèêàòîðû
äàëüíîñòè
ðàáîòàþò
òàêèì îáðàçîì,
÷òî êîãäà
îäèí èç
èíäèêàòîðîâ
âûäàåò
ïîñëåäíþþ
èçìåðåííóþ
äàëüíîñòü, â
ïàìÿòè
äðóãîãî
õðàíÿòñÿ
÷åòûðå
ïðåäûäóùèå
èçìåðåííûå
äèñòàíöèè.
Êàê
óòâåðæäàåò
çàðóáåæíàÿ
ïå÷àòü,
âåñüìà
óäà÷íûì
îêàçàëñÿ
íîðâåæñêèé
ëàçåðíûé
äàëüíîìåð LP-4.
Îí èìååò â
êà÷åñòâå ìîäóëÿòîðà
äîáðîòíîñòè
îïòèêî-
ìåõàíè÷åñêèé
çàòâîð.
Ïðèåìíàÿ
÷àñòü äàëüíîìåðà
ÿâëÿåòñÿ
îäíîâðåìåííî
âèçèðîì
îïåðàòîðà.
Äèàìåòð
îïòè÷åñêîé
ñèñòåìû
ñîñòàâëÿåò
70ìì.
Ïðèåìíèêîì
ñëóæèò
ïîðòàòèâíûé
ôîòîäèîä.
Ñ÷åò÷èê ñíàáæåí
ñõåìîé
ñòðîáèðîâàíèÿ
ïî
äàëüíîñòè,
äåéñòâóþùèé
ïî
óñòàíîâêå
îïåðàòîðà îò
200 äî 3000ì. Â ñõåìå
îïòè÷åñêîãî
âèçèðà ïåðåä
îêóëÿðîì
ïîìåùåí
çàùèòíûé
ôèëüòð äëÿ
ïðåäîõðàíåíèÿ
ãëàçà
îò
âîçäåéñòâèÿ
ñâîåãî
ëàçåðà ïðè ïðèåìå
îòðàæåííîãî
èìïóëüñà.
Èçëó÷àòåëü
è ïðèåìíèê
ñìîíòèðîâàíû
â îäíîì
êîðïóñå. Óãîë
ìåñòà öåëè
îïðåäåëÿåòñÿ
â ãðàäóñàõ ~25
ãðàäóñîâ.
Àêêóìóëÿòîð
îáåñïå÷èâàåò
150
èçìåðåíèé
äàëüíîñòè
áåç ïîäçàðÿäêè,
åãî ìàññà
âñåãî 1êã.
Äàëüíîìåð
ïðîøåë
èñïûòàíèÿ
è áûë
çàêóïëåí
Êàíàäîé,
Øâåöèåé,
Äàíèåé,
Èòàëèåé,
Àâñòðàëèåé.
Ïîðòàòèâíûå
ëàçåðíûå
äàëüíîìåðû
ðàçðàáîòàíû
çà ðóáåæîì
äëÿ
ïåõîòíûõ
ïîäðàçäåëåíèé
è ïåðåäîâûõ
àðòèëëåðèéñêèõ
íàáëþäàòåëåé.
Îäèí èç
òàêèõ
äàëüíîìåðîâ
âûïîëíåí â
âèäå áèíîêëÿ.
Èñòî÷íèê
èçëó÷åíèÿ è
ïðèåìíèê
ñìîíòèðîâàíû
â îáùåì
êîðïóñå ñ
ìîíîêóëÿðíûì
îïòè÷åñêèì
âèçèðîì
øåñòèêðàòíîãî
óâåëè÷åíèÿ,
â ïîëå çðåíèÿ êîòîðîãî
èìååòñÿ
ñâåòîâîå
òàáëî
èç
ñâåòîäèîäîâ,
õîðîøî
ðàçëè÷èìûõ
êàê íî÷üþ,
òàê è äíåì. Â
ëàçåðå â
êà÷åñòâå
èñòî÷íèêà
èçëó÷åíèÿ
èñïîëüçóåòñÿ
àëëþìèíèåâî-èòòèðèåâûé
ãðàíàò,
ñ
ìîäóëÿòîðîì
äîáðîòíîñòè
íà íèîáàòå
ëèòèÿ. Ýòî
îáåñïå÷èâàåò
ïèêîâóþ
ìîùíîñòü
â 1.5 ÌÂò. Â
ïðèåìíîé
÷àñòè
èñïîëüçóåòñÿ
ñäâîåííûé
ëàâèííûé
ôîòîäåòåêòîð
ñ
øèðîêîïîëîñíûì
ìàëîøóìÿùèì
óñèëèòåëåì,
÷òî
ïîçâîëÿåò
äåòåêòèðîâàòü
êîðîòêèå
èìïóëüñû ñ
ìàëîé
ìîùíîñòüþ.
Ëîæíûå
ñèãíàëû,
îòðàæåííûå
îò
áëèçëåæàùèõ
ïðåäìåòîâ èñêëþ÷àþòñÿ
ñ ïîìîùüþ
ñõåìû
ñòðîáèðîâàíèÿ
ïî
äàëüíîñòè.
Èñòî÷íèêîì ïèòàíèÿ
ÿâëÿåòñÿ
ìàëîãàáàðèòíàÿ
àêêóìóëÿòîðíàÿ
áàòàðåÿ,
îáåñïå÷èâàþùàÿ
250 èçìåðåíèé
áåç
ïîäçàðÿäêè.
Ýëåêòðîííûå
áëîêè
äàëüíîìåòðà
âûïîëíåíû
íà
èíòåãðàëüíûõ
ñõåìàõ, ÷òî
ïîçâîëèëî
äîâåñòè
ìàññó
äàëüíîìåðà
âìåñòå ñ
èñòî÷íèêîì
ïèòàíèÿ äî 2êã.
Óñòàíîâêà
ëàçåðíûõ
äàëüíîìåðîâ
íà òàíêè
ñðàçó
çàèíòåðåñîâàëà
çàðóáåæíûõ
ðàçðàáîò÷èêîâ
âîîåííîãî
âîîðóæåíèÿ.
Ýòî
îáúÿñíÿåòñÿ
òåì, ÷òî
íà
òàíêå ìîæíî
ââåñòè
äàëüíîìåð â
ñèñòåìó
óïðàâëåíèÿ
îãíåì òàíêà,
÷åì
ïîâûñèòü
åãî áîåâûå
êà÷åñòâà.
Äëÿ ýòîãî â ÑØÀ
áûë
ðàçðàáîòàí
äàëüíîìåð
AN/VVS-1
äëÿ òàíêà Ì60À.
Îí íå
îòëè÷àëñÿ ïî
ñõåìå îò
ëàçåðíîãî
àðòèëëåðèéñêîãî
äàëüíîìåðà
íà ðóáèíå, îäíàêî
ïîìèìî
âûäà÷è
äàííûõ î
äàëüíîñòè
íà öèôðîâîå
òàáëî èìåë
óñòðîéñòâî,
îáåñïå÷èâàþùåå
ââîä
äàëüíîñòè
â
ñ÷åòíî-ðåøàþùåå
óñòðîéñòâî ñèñòåìû
óïðàâëåíèÿ
îãíåì òàíêà.
Ïðè
ýòîì
èçìåðåíèå
äàëüíîñòè
ìîæåò ïðîèçâîäèòüñÿ
êàê
íàâîä÷èêîì
ïóøêè òàê
è
êîìàíäèðîì
òàíêà. Ðåæèì
ðàáîòû
äàëüíîìåðà - 15
èçìåðåíèé â
ìèíóòó â
òå÷åíèå
îäíîãî ÷àñà.
1.2 ÍÀÇÅÌÍÛÅ
ËÎÊÀÒÎÐÛ
Êàê
ñîîáùàåò
ïå÷àòü, çà
ðóáåæîì
ðàçðàáàòûâàåòñÿ
ðÿä
ñòàöèîíàðíûõ
ëàçåðíûõ
ëîêàòîðîâ.
Ýòè ëîêàòîðû
ïðåäíàçíà÷åíû
äëÿ ñëåæåíèÿ
çà ðàêåòàìè
íà
íà÷àëüíîì
ýòàïå
ïîëåòà, à
òàêæå äëÿ ñëåæåíèÿ
çà
ñàìîëåòàìè
è
ñïóòíèêàìè.
Áîëüøîå
çíà÷åíèå
ïðèäàåòñÿ
ëàçåðíîìó ëîêàòîðó,
âêëþ÷åííîìó
â ñèñòåìó
ÏÐÎ
è ÏÊÎ. Ïî
ïðîåêòó
àìåðèêàíñêîé
ñèñòåìû
èìåííî
îïòè÷åñêèé
ëîêàòîð
îáåñïå÷èâàåò
âûäà÷ó
òî÷íûõ
êîîðäèíàò ãîëîâíîé
÷àñòè èëè
ñïóòíèêà â
ñèñòåìó
ëàçåðíîãî
ïîðàæåíèÿ
öåëè. Ëîêàòîð
òèïà "ÎÏÄÀÐ"
ïðåäíàçíà÷åí
äëÿ ñëåæåíèÿ
çà
ðàêåòàìè
íà àêòèâíîì
ó÷àñòêå èõ
ïîëåòà.
Òàêòè÷åñêèå
òðåáîâàíèÿ
îïðåäåëÿþò
íåçíà÷èòåëüíóþ
äàëüíîñòü äåéñòâèÿ
ëîêàòîðà,
ïîýòîìó íà
íåì óñòàíîâëåí
ãàçîâûé
ëàçåð,
ðàáîòàþùèé
íà
ãåëèé-íåîíîâîé
ñìåñè,
èçëó÷àþùèé
ýëåêòðîìàãíèòíóþ
ýíåðãèþ íà
âîëíå 0.6328ìêì
ïðè âõîäíîé
ìîùíîñòè
âñåãî
0.01Âò. Ëàçåð
ðàáîòàåò â
íåïðåðûâíîì
ðåæèìå, íî åãî
èçëó÷åíèå
ìîäóëèðóåòñÿ
ñ
÷àñòîòîé
100ÌÃö.
Ïåðåäàþùàÿ
îïòè÷åñêàÿ
ñèñòåìà
ñîáðàíà èç
îïòè÷åñêèõ
ýëåìåíòîâ
ïî ñõåìå
Êàññàãðåíà,
÷òî îáåñïå÷èâàåò
î÷åíü
íåçíà÷èòåëüíóþ
øèðèíó
ðàñõîäèìîñòè
ëó÷à.
Ëîêàòîð
ìîíòèðóåòñÿ
íà
îñíîâàíèè,
îòíîñèòåëüíî
êîòîðîãî
îí ìîæåò ñ
ïîìîùüþ
ñëåäÿùåé
ñèñòåìû óñòàíàâëèâàòüñÿ
â íóæíîì
íàïðàâëåíèè
ñ âûñîêîé
òî÷íîñòüþ.
Ýòà ñëåäÿùàÿ
ñèñòåìà
óïðàâëÿåòñÿ
ñèãíàëàìè,
êîòîðûå
ïîñòóïàþò
÷åðåç êîäèðóþùåå
óñòðîéñòâî.
Ðàçðÿäíîñòü
êîäà
ñîñòàâëÿåò
21 åäèíèöó
äâîè÷íîé
èíôîðìàöèè,
÷òî ïîçâîëÿåò
óñòàíàâëèâàòü
ëîêàòîð
â íóæíîì
íàïðàâëåíèè
ñ òî÷íîñòüþ
îêîëî îäíîé
óãëîâîé
ñåêóíäû.
Ïðèåìíàÿ
îïòè÷åñêàÿ
ñèñòåìà
èìååò äèàìåòð
âõîäíîé
ëèíçû 300ìì. Â
íåé
óñòàíîâëåí
èíòåðôåðåíöèîííûé
ôèëüòð, ïðåäíàçíà÷åííûé
äëÿ
ïîäàâëåíèÿ
ôîíîâûõ
ïîìåõ, à
òàêæå
óñòðîéñòâî,
îáåñïå÷èâàþùåå
ôàçîâîå
äåòåêòèðîâàíèå
îòðàæåííîé
ðàêåòîé
ñèãíàëîâ. Â
ñâÿçè ñ òåì,
÷òî ëîêàòîð
ðàáîòàåò ïî
ñâîèì
îáúåêòàì, òî
ñ öåëüþ
óâåëè÷åíèÿ
îòðàæàòåëüíîé
ñïîñîáíîñòè
ðàêåòû
íà
íåå
óñòàíàâëèâàåòñÿ
çåðêàëüíûé
óãîëêîâûé
îòðàæàòåëü,
êîòîðûé
ïðåäñòàâëÿåò
ñîáîé
ñèñòåìó èç
ïÿòè
ðåôëåêòîðîâ,
îáåñïå÷èâàþùèõ
ðàñïðåäåëåíèå
óïàâøåé
íà
íèõ
ñâåòîâîé
ýíåðãèè
òàêèì
îáðàçîì, ÷òî
îñíîâíàÿ åå
÷àñòü èäåò â
ñòîðîíó
ëàçåðíîãî
ëîêàòîðà.
Ýòî ïîâûøàåò
ýôôåêòèâíîñòü
îòðàæàþùåé
ñïîñîáíîñòè
ðàêåòû â
òûñÿ÷è ðàç.
Ëîêàòîð
èìååò òðè
óñòðîéñòâà
ñëåæåíèÿ ïî
óãëàì:
òî÷íûé è
ãðóáûé
äàò÷èêè
ïî óãëàì è
åùå
èíôðàêðàñíóþ
ñëåäÿùóþ
ñèñòåìó.
Òåõíè÷åñêèå
äàííûå
ïåðâîãî
äàò÷èêà
îïðåäåëÿþòñÿ
â îñíîâíîì
îïòè÷åñêèìè
õàðàêòåðèñòèêàìè
ïðèåìî-ïåðåäàþùåé
ñèñòåìû. À
òàê êàê äèàìåòð
âõîäíîé
îïòè÷åñêîé
ñèñòåìû
ðàâåí
300ìì è
ôîêóñíîå
ðàññòîÿíèå
ðàâíî 2000ì, òî
ýòî
îáåñïå÷èâàåò
óãëîâóþ
ðàçðåøàþùóþ
ñïîñîáíîñòü
80 óãëîâûõ
ñåêóíä.
Ñêàíèðóþùåå
óñòðîéñòâî
èìååò
ïîëîñó
ïðîïóñêàíèÿ 100Ãö.
Âòîðîé
äàò÷èê
èìååò
îïòè÷åñêóþ
ñèñòåìó ñ
äèàìåòðîì
150ìì è
ìåíüøåå
ôîêóñíîå
ðàññòîÿíèå.
Ýòî äàåò ðàçðåøàþùóþ
ñïîñîáíîñòü
ïî óãëó
âñåãî 200 óãëîâûõ
ñåêóíä, ò.å.
îáåñïå÷èâàåò
ìåíüøóþ
òî÷íîñòü,
÷åì ïåðâûé. Â
êà÷åñòâå
ïðèåìíèêîâ
èçëó÷åíèÿ
îáà êàíàëà
îñíàùåíû
ôîòîóìíîæèòåëÿìè,
ò.å. íàèáîëåå
÷óâñòâèòåëüíûìè
ýëåìåíòàìè
èç
èìåþùèõñÿ.
Ïåðåä
ïðèåìíèêîì
èçëó÷åíèÿ
ðàñïîëàãàåòñÿ
èíòåðôåðåíöèîííûé
ôèëüòð ñ
ïîëîñîé
ïðîïóñêàíèÿ
âñåãî â 1.5
àíãñòðåìà.
Ýòî ðåçêî
ñíèæàåò
äîëþ
ïðèõîäÿùåãî
èçëó÷åíèÿ
îò ôîíà.
Ïîëîñà ïðîïóñêàíèÿ
ñîãëàñîâàíà
ñ äëèíîé
âîëíû
èçëó÷åíèÿ
ëàçåðà, ÷åì
îáåñïå÷èâàåòñÿ
ïðîõîæäåíèå
íà ïðèåìíèê
òîëüêî
ñâîåãî
ëàçåðíîãî
èçëó÷åíèÿ.
Ëîêàòîð
ïîçâîëÿåò
ðàáîòàòü â
ïðåäåëàõ îò 30
äî 30000ì.
Ïðåäåëüíàÿ
âûñîòà
ïîëåòà
ðàêåòû 18000ì.
Ñîîáùàåòñÿ,
÷òî ýòîò
ëîêàòîð
îáû÷íî
ðàñïîëàãàåòñÿ
îò ðàêåòû íà
ðàññòîÿíèè
îêîëî 1000ì è
íà ëèíèè,
ñîñòàâëÿþùåé
ñ ïëîñêîñòüþ
ïîëåòà
ðàêåòû 45
ãðàäóñîâ.
Èçìåðåíèå
ïàðàìåòðîâ
äâèæåíèÿ
ðàêåòû ñ
òàêîé
âûñîêîé
òî÷íîñòüþ
íà àêòèâíîì
ó÷àñòêå
ïîëåòà
äàåò
âîçìîæíîñòü
òî÷íî
ðàññ÷èòàòü
òî÷êó åå
ïàäåíèÿ.
Ëîêàòîð
äëÿ ñëåæåíèÿ.
Ðàññìîòðèì
ëîêàòîð ñîçäàííûé
ïî çàêàçó
ÍÀÑÀ
è
ïðåäíàçíà÷åííûé
äëÿ ñëåæåíèÿ
çà ñïóòíèêàìè.
Îí
ïðåäíàçíà÷àëñÿ
äëÿ
ñëåæåíèÿ
çà
ñîáñòâåííûìè
ñïóòíèêàìè
è ðàáîòàë
ñîâìåñòíî ñ
ðàäèîëîêàòîðîì,
êîòîðûé
âûäàâàë
êîîðäèíàòû
ñïóòíèêà ñ íèçêîé
òî÷íîñòüþ.
Ýòè
êîîðäèíàòû
èñïîëüçîâàëèñü
äëÿ
ïðåäâàðèòåëüíîãî
íàâåäåíèÿ
ëàçåðíîãî
ëîêàòîðà,
êîòîðûé
âûäàâàë
êîîðäèíàòû
ñ âûñîêîé òî÷íîñòüþ.
Öåëüþ
ýêñïåðèìåíòà
áûëî
îïðåäåëåíèå
òîãî,
íàñêîëüêî
îòêëîíÿåòñÿ èñòèííàÿ
òðàåêòîðèÿ
ñïóòíèêà îò
ðàñ÷åòíîé,
- ÷òîáû
óçíàòü
ðàñïðåäåëåíèå
ïîëÿ
òÿãîòåíèÿ
Çåìëè ïî
âñåé åå
ñôåðå.
Äëÿ ýòîãî íà
ïîëÿðíóþ
îðáèòó áûë
çàïóùåí ñïóòíèê
"Ýêñïëîðåð-22".
Åãî
îðáèòà áûëà
ðàññ÷èòàíà
ñ âûñîêîé òî÷íîñòüþ,
íî â
êà÷åñòâå
èñõîäíûõ
äàííûõ
âëîæèëè
èíôîðìàöèþ,
÷òî ïîëå
òÿãîòåíèÿ
îïðåäåëÿåòñÿ
ôîðìîé
Çåìëè,
ò.å.
èñïîëüçîâàëè
óïðîùåííóþ
ìîäåëü. Åñëè æå
òåïåðü â
ïðîöåññå
ïîëåòà
ñïóòíèêà
íàáëþäàëîñü
óìåíüøåíèå
âûñîòû åãî
îòíîñèòåëüíî
ðàñ÷åòíîé
òðàåêòîðèè,
òî î÷åâèäíî,
÷òî íà ýòîì
ó÷àñòêå
èìåþòñÿ
àíîìàëèè â
ïîëå
òÿãîòåíèÿ.
Ïî
ñïóòíèêó
"Ýêñïëîðåð-22"
áûëà, ïî
ñîîáùåíèþ
ÍÀÑÀ,
ïðîâåäåíà
ñåðèÿ
ýêñïåðèìåíòîâ
è ÷àñòü
ýòèõ äàííûõ
áûëà
îïóáëèêîâàíà.
 îäíîì èç
ñîîáùåíèé
ãîâîðèòñÿ,
÷òî íà
ðàññòîÿíèè
960 êì. îøèáêà â
äàëüíîñòè
ñîñòàâëÿëà
3ì.
Ìèíèìàëüíûé
óãîë,
ñ÷èòûâàåìûé
ñ êîäèðóåìîãî
óñòðîéñòâà,
áûë
ðàâåí âñåãî
ïÿòè
óãëîâûì
ñåêóíäàì.
Èíòåðåñíî,
÷òî â ýòî
âðåìÿ
ïîÿâèëîñü
ñîîáùåíèå,
÷òî
àìåðèêàíöåâ
îïåðåäèëè
â èõ ðàáîòå
ôðàíöóçñêèå
èíæåíåðû è
ó÷åíûå.
Ñîòðóäíèêè
ëàáîðàòîðèè
Ñàí-Ìèøåëü
äå Ïðîâàíñ
ïðîâåëè
ñåðèþ ýêñïåðèìåíòîâ
ïî
íàáëþäåíèþ
çà òåì æå
ñïóòíèêîì,
èñïîëüçóÿ
ëàçåðíûé
ëîêàòîð ñâîåãî
ïðîèçâîäñòâà.
1.3
ÁÎÐÒÎÂÛÅ
ËÀÇÅÐÍÛÅ
ÑÈÑÒÅÌÛ
Çàðóáåæíàÿ
ïå÷àòü
ñîîáùàåò,
÷òî â
âîåííîé
àâèàöèè
ñòðàí ÑØÀ è
ÍÀÒÎ
ñòàëè
øèðîêî
èñïîëüçîâàòüñÿ
ëàçåðíûå
äàëüíîìåðû è
âûñîòîìåðû,
îíè äàþò
âûñîêóþ
òî÷íîñòü
èçìåðåíèÿ
äàëüíîñòè èëè
âûñîòû,
èìåþò
íåáîëüøèå
ãàáàðèòû è
ëåãêî
âñòðàèâàþòñÿ
â ñèñòåìó
óïðàâëåíèÿ
îãíåì.
Ïîìèìî ýòèõ
çàäà÷ íà
ëàçåðíûå
ñèñòåìû
ñåé÷àñ
âîçëîæåí ðÿä
äðóãèõ
çàäà÷. Ê íèì
îòíîñÿòñÿ
íàâåäåíèå
è
öåëåóêàçàíèå.
Ëàçåðíûå
ñèñòåìû
íàâåäåíèÿ è
öåëåóêàçàíèÿ
èñïîëüçóþòñÿ
â
âåðòîëåòàõ,
ñàìîëåòàõ è
áåñïèëîòíûõ
ëåòàòåëüíûõ
àïïàðàòàõ.
Èõ ðàçäåëÿþò
íà
ïîëóàêòèâíûå
è àêòèâíûå.
Ïðèíöèï
ïîñòðîåíèÿ
ïîëóàêòèâíîé
ñèñòåìû
ñëåäóþùèé:
öåëü
îáëó÷àåòñÿ
èçëó÷åíèåì
ëàçåðà èëè íåïðåðûâíî
èëè
èìïóëüñíî,
íî
òàê, ÷òî-áû
èñêëþ÷èòü
ïîòåðþ öåëè
ëàçåðíîé
ñèñòåìû
ñàìîíàâåäåíèÿ,
äëÿ
÷åãî
ïîäáèðàåòñÿ
ñîîòâåòñòâóþùàÿ
÷àñòîòà
ïîñûëîê.
Îñâåùåíèå
öåëè
ïðîèçâîäèòñÿ
ëèáî ñ
íàçåìíîãî,
ëèáî ñ âîçäóøíîãî
íàáëþäàòåëüíîãî
ïóíêòà;
îòðàæåííîå
îò öåëè
èçëó÷åíèå
ëàçåðà âîñïðèíèìàåòñÿ
ãîëîâêîé
ñàìîíàâåäåíèÿ,
óñòàíîâëåííîé
íà ðàêåòå
èëè áîìáå,
êîòîðàÿ
îïðåäåëÿåò
îøèáêó
â
ðàññîãëàñîâàíèè
ïîëîæåíèÿ
îïòè÷åñêîé îñè
ãîëîâêè ñ
òðàåêòîðèåé
ïîëåòà.
Ýòè äàííûå
ââîäÿòñÿ â
ñèñòåìó óïðàâëåíèÿ,
êîòîðàÿ è
îáåñïå÷èâàåò
òî÷íîå
íàâåäåíèå
ðàêåòû èëè
áîìáû íà îñâåùàåìóþ
ëàçåðîì öåëü.
Ëàçåðíûå
ñèñòåìû
îõâàòûâàþò
ñëåäóþùèå âèäû
áîåïðèïàñîâ:
áîìáû,
ðàêåòû
êëàññà
"âîçäóõ-çåìëÿ",
ìîðñêèå
òîðïåäû.
Áîåâîå
ïðèìåíåíèå
ëàçåðíûõ
ñèñòåì
ñàìîíàâåäåíèÿ
îïðåäåëÿåòñÿ
òèïîì
ñèñòåìû,
õàðàêòåðîì
öåëè è
óñëîâèÿìè
áîåâûõ
äåéñòâèé.
Íàïðèìåð, äëÿ óïðàâëÿåìûõ
áîìá
öåëåóêàçàòåëü
è
áîìáà ñ
ãîëîâêîé
ñàìîíàâåäåíèÿ
ìîãóò íàõîäèòüñÿ
íà îäíîì
íîñèòåëå.
Äëÿ
áîðüáû ñ
òàêòè÷åñêèìè
íàçåìíûìè
öåëÿìè â
çàðóáåæíûõ
ëàçåðíûõ
ñèñòåìàõ
öåëåóêàçàíèå
ìîæåò áûòü
ïðîèçâîäèòüñÿ
ñ âåðòîëåòîâ
èëè ñ
ïîìîùüþ
íàçåìíûõ
ïåðåíîñíûõ
öåëåóêàçàòåëåé,
à ïîðàæåíèå
âûïîëíÿòüñÿ
ñ âåðòîëåòîâ
èëè
ñàìîëåòîâ.
Íî
îòìå÷àåòñÿ
è ñëîæíîñòü
èñïîëüçîâàíèÿ
öåëåóêàçàòåëåé
ñ
âîçäóøíûõ
íîñèòåëåé.
Äëÿ ýòîãî
òðåáóåòñÿ
ñîâåðøåííàÿ
ñèñòåìà
ñòàáèëèçàöèè
äëÿ
óäåðæàíèÿ
ëàçåðíîãî
ïÿòíà íà
öåëè.
1.4 ËÀÇÅÐÍÛÅ
ÑÈÑÒÅÌÛ
ÐÀÇÂÅÄÊÈ
Äëÿ
ðàçâåäêè ñ
âîçäóøíûõ â
çàðóáåæíûõ
àðìèÿõ
èñïîëüçóþòñÿ
ñàìûå
ðàçëè÷íûå
ñðåäñòâà:
ôîòîãðàôè÷åñêèå,
òåëåâèçèîííûå,
èíôðàêðàñíûå,
ðàäèîòåõíè÷åñêèå
è äð.
Ñîîáùàåòñÿ,
÷òî íàèáîëüøóþ
åìêîñòü
ïîëåçíîé
èíôîðìàöèè
äàþò
ñðåäñòâà
ôîòîðàçâåäêè.
Íî èì
ïðèñóùè
òàêèå
íåäîñòàòêè,
êàê
íåâîçìîæíîñòü
âåäåíèÿ
ñêðûòíîé
ðàçâåäêè â
íî÷íûõ
óñëîâèÿõ, à
òàêæå
äëèòåëüíûå
ñðîêè
îáðàáîòêè
ïåðåäà÷è è ïðåäîñòàâëåíèÿ
ìàòåðèàëîâ,
íåñóùèõ
èíôîðìàöèþ.
Ïåðåäàâàòü
îïåðàòèâíî
èíôîðìàöèþ
ïîçâîëÿþò
òåëåâèçèîííûå
ñèñòåìû,
íî îíè íå
ïîçâîëÿþò
ðàáîòàòü íî÷üþ
è â ñëîæíûõ
ìåòåîóñëîâèÿõ.
Ðàäèîñèñòåìû
ïîçâîëÿþò
ðàáîòàòü
íî÷üþ è â
ïëîõèõ
ìåòåîóñëîâèÿõ,
íî îíè
èìåþò
îòíîñèòåëüíî
íåâûñîêóþ
ðàçðåøàþùóþ
ñïîñîáíîñòü.
Ïðèíöèï
äåéñòâèÿ
ëàçåðíîé
ñèñòåìû
âîçäóøíîé
ðàçâåäêè
çàêëþ÷àåòñÿ
â
ñëåäóþùåì.
Èçëó÷åíèå ñ
áîðòîâîãî
íîñèòåëÿ
îáëó÷àåò
ðàçâåäóåìûé
ó÷àñòîê
ìåñòíîñòè
è
ðàñïîëîæåííûå
íà íåì îáúåêòû
ïî-ðàçíîìó
îòðàæàþò
óïàâøåå íà
íåãî
èçëó÷åíèå.
Ìîæíî
çàìåòèòü,
÷òî îäèí è
òîò æå
îáúåêò, â
çàâèñèìîñòè
îò
òîãî, íà
êàêîì ôîíå
îí
ðàñïîëîæåí
èìååò
ðàçëè÷íûé
êîýôôèöèåíò
ÿðêîñòè,
ñëåäîâàòåëüíî,
îí èìååò
äåìàñêèðóþùèå
ïðèçíàêè.
Åãî ëåãêî
âûäåëèòü íà
îêðóæàþùåì
ôîíå.
Îòðàæåííûé
ïîäñòèëàþùåé
ïîâåðõíîñòüþ
è îáúåêòàìè,
íà
íåé
ðàñïîëîæåííûìè,
ëàçåðíîå
èçëó÷åíèå ñîáèðàåòñÿ
ïðèåìíîé
îïòè÷åñêîé
ñèñòåìîé
è
íàïðàâëÿåòñÿ
íà
÷óâñòâèòåëüíûé
ýëåìåíò.
Ïðèåìíèê
ïðåîáðàçóåò
îòðàæåííîå
îò
ïîâåðõíîñòè
èçëó÷åíèå è ýëåêòðè÷åñêèé
ñèãíàë,
êîòîðûé
áóäåò
ïðîìîäóëèðîâàí
ïî àìïëèòóäå
â çàâèñèìîñòè
îò
ðàñïðåäåëåíèÿ
ÿðêîñòè.
Ïîñêîëüêó
â ëàçåðíûõ
ñèñòåìàõ
ðàçâåäêè ðåàëèçóåòñÿ,
êàê ïðàâèëî,
ñòðî÷íî-
êàäðîâàÿ
ðàçâåðòêà,
òî òàêàÿ
ñèñòåìà áëèçêà
ê
òåëåâèçèîííîé.
Óçêîíàïðàâëåííûé
ëó÷
ëàçåðà
ðàçâåðòûâàåòñÿ
ïåðïåíäèêóëÿðíî
íàïðàâëåíèþ
ïîëåòà
ñàìîëåòà.
Îäíîâðåìåííî
ñ ýòèì
ñêàíèðóåò è
äèàãðàììà
íàïðàâëåííîñòè
ïðèåìíîé
ñèñòåìû.
Ýòî
îáåñïå÷èâàåò
ôîðìèðîâàíèå
ñòðîêè
èçîáðàæåíèÿ.
Ðàçâåðòêà ïî
êàäðó
îáåñïå÷èâàåòñÿ
äâèæåíèåì
ñàìîëåòà.
Èçîáðàæåíèå
ðåãèñòðèðóåòñÿ
ëèáî
íà
ôîòîïëåíêó,
ëèáî ìîæåò
ïðîèçâîäèòüñÿ
íà ýêðàíå
ýëåêòðîííî-ëó÷åâîé
òðóáêè.
1.5 ÃÎËÎÃÐÀÔÈ×ÅÑÊÈÅ
ÈÍÄÈÊÀÒÎÐÛ
ÍÀ ËÎÁÎÂÎÌ ÑÒÅÊËÅ
Äëÿ
èñïîëüçîâàíèÿ
â
ïðèöåëüíî-íàâèãàöèîííîé
ñèñòåìå
íî÷íîãî
âèäåíèÿ,
ïðåäíàçíà÷åííîé
äëÿ èñòðåáèòåëÿ
F-16 è
øòóðìîâèêà A-10
áûë
ðàçðàáîòàí
ãîëîãðàôè÷åñêèé
èíäèêàòîð íà
ëîáîâîì
ñòåêëå. Â
ñâÿçè ñ òåì,
÷òî
ãàáàðèòû
êàáèíû
ñàìîëåòîâ
íåâåëèêè, òî ñ
òåì, ÷òî-áû
ïîëó÷èòü
áîëüøîå
ìãíîâåííîå
ïîëå çðåíèÿ
èíäèêàòîðà
ðàçðàáîò÷èêàìè
áûëî ðåøåíî
ðàçìåñòèòü
êîëëèìèðóþùèé
ýëåìåíò ïîä
ïðèáîðíîé
äîñêîé.
Îïòè÷åñêàÿ
ñèñòåìà
âêëþ÷àåò
òðè
ðàçäåëüíûõ
ýëåìåíòà,
êàæäûé èç
êîòîðûõ
îáëàäàåò
ñâîéñòâàìè
äèôðàêöèîííûõ
îïòè÷åñêèõ
ñèñòåì:
öåíòðàëüíûé
èçîãíóòûé
ýëåìåíò
âûïîëíÿåò
ôóíêöèè
êîëëèìàòîðà,
äâà äðóãèõ
ýëåìåíòà
ñëóæàò äëÿ
èçìåíåíèÿ
ïîëîæåíèÿ
ëó÷åé.
Ðàçðàáîòàí
ìåòîä
îòîáðàæåíèÿ
íà îäíîì
ýêðàíå
îáúåäèíåííîé
èíôîðìàöèè:
â ôîðìå
ðàñòðà è â
øòðèõîâîé ôîðìå,
÷òî
äîñòèãàåòñÿ
áëàãîäàðÿ
èñïîëüçîâàíèþ
îáðàòíîãî
õîäà ëó÷à
ïðè ôîðìèðîâàíèè
ðàñòðà ñ
èíòåðâàëîì
âðåìåíè
1.3ìñ, â
òå÷åíèè
êîòîðîãî íà
ÒÂ-ýêðàíå
âîñïðîèçâîäèòñÿ
èíôîðìàöèÿ â
áóêâåííî-öèôðîâîé
ôîðìå è â
âèäå
ãðàôè÷åñêèõ
äàííûõ,
ôîðìèðóåìûõ
øòðèõîâûì
ñïîñîáîì.
Äëÿ ýêðàíà
ÒÂ-òðóáêè
èíäèêàòîðà
èñïîëüçóåòñÿ
óçêîïîëîñíûé
ëþìèíîôîð,
áëàãîäàðÿ
÷åìó
îáåñïå÷èâàåòñÿ
õîðîøàÿ
ñåëåêòèâíîñòü
ãîëîãðàôè÷åñêîé
ñèñòåìû
ïðè
âîñïðîèçâåäåíèè
èçîáðàæåíèé
è
ïðîïóñêàíèå
ñâåòà áåç
ðîçîâîãî
îòòåíêà
îò âíåøíåé
îáñòàíîâêè.
 ïðîöåññå
ýòîé ðàáîòû
ðåøàëàñü
ïðîáëåìà
ïðèâåäåíèÿ
íàáëþäàåìîãî
èçîáðàæåíèÿ
â ñîîòâåòñòâèå
ñ
èçîáðàæåíèåì
íà
èíäèêàòîðå
ïðè ïîëåòàõ
íà ìàëûõ
âûñîòàõ â
íî÷íîå âðåìÿ
(ñèñòåìà
íî÷íîãî
âèäåíèÿ
äàâàëà
íåñêîëüêî
óâåëè÷åííîå
èçîáðàæåíèå),
êîòîðûì
ëåò÷èê íå
ìîã
ïîëüçîâàòüñÿ,
ïîñêîëüêó
ïðè ýòîì
íåñêîëüêî
èñêàæàëàñü
êàðòèíà,
êîòîðóþ
ìîæíî
áû áûëî
ïîëó÷èòü ïðè
âèçóàëüíîì
îáçîðå.
Èññëåäîâàíèÿ
ïîêàçàëè,
÷òî
â
ýòèõ
ñëó÷àÿõ
ëåò÷èê
òåðÿåò
óâåðåííîñòü,
ñòðåìèòñÿ
ëåòåòü ñ
ìåíüøåé
ñêîðîñòüþ
è íà áîëüøîé
âûñîòå.
Íåîáõîäèìî
áûëî
ñîçäàòü
ñèñòåìó,
îáåñïå÷èâàþùóþ
ïîëó÷åíèå
äåéñòâèòåëüíîãî
èçîáðàæåíèÿ
äîñòàòî÷íî
áîëüøîãî
ðàçìåðà,
÷òîáû
ëåò÷èê ìîã
ïèëîòèðîâàòü
ñàìîëåò
âèçóàëüíî
íî÷üþ è â
ñëîæíûõ
ìåòåîóñëîâèÿõ,
ëèøü èçðåäêà
ñâåðÿÿñü ñ ïðèáîðàìè.
Äëÿ ýòîãî
ïîòðåáîâàëîñü
øèðîêîå
ïîëå
èíäèêàòîðà,
ïðè êîòîðîì
ðàñøèðÿþòñÿ
âîçìîæíîñòè
ëåò÷èêà ïî
ïèëîòèðîâàíèþ
ñàìîëåòà,
îáíàðóæåíèþ
öåëåé â
ñòîðîíå îò
ìàðøðóòà è
ïðîèçâîäñòâó
ïðîòèâîçåíèòíîãî
ìàðøðóòà è
ìàíåâðà
àòàêè öåëåé.
Äëÿ
îáåñïå÷åíèÿ
ýòèõ
ìàíåâðîâ
íåîáõîäèìî áîëüøîå
ïîëå çðåíèÿ
ïî óãëó
ìåñòà è
àçèìóòó.
Ñ
óâåëè÷åíèåì
óãëà êðåíà
ñàìîëåòà
ëåò÷èê
äîëæåí èìåòü
øèðîêîå
ïîëå
çðåíèÿ âî
âåðòèêàëè.
Óñòàíîâêà
êîëëèìèðóþùåãî
ýëåìåíòà
êàê ìîæíî
âûøå
è áëèæå ê
ãëàçàì
ëåò÷èêà
áûëà äîñòèãíóòà
çà ñ÷åò
ïðèìåíåíèÿ
ãîëîãðàôè÷åñêèõ
ýëåìåíòîâ â
êà÷åñòâå çåðêàë
äëÿ
èçìåíåíèÿ
íàïðàâëåíèÿ
ïó÷êà
ëó÷åé. Ýòî
õîòÿ è
óñëîæíèëî
êîíñòðóêöèþ,
îäíàêî äàëî
âîçìîæíîñòü
èñïîëüçîâàòü
ïðîñòûå è
äåøåâûå
ãîëîãðàôè÷åñêèå
ýëåìåíòû ñ
âûñîêîé
îòäà÷åé.
Â
ÑØÀ
ðàçðàáàòûâàåòñÿ
ãîëîãðàôè÷åñêèé
êîîðäèíàòîð
äëÿ
ðàñïîçíàâàíèÿ
è
ñîïðîâîæäåíèÿ
öåëåé.
Îñíîâíûì
íàçíà÷åíèåì
òàêîãî
êîððåëÿòîðà
ÿâëÿåòñÿ
âûðàáîòêà
è êîíòðîëü
ñèãíàëîâ
óïðàâëåíèÿ
íàâåäåíèÿ
ðàêåòû íà
ñðåäíåì
è
çàêëþ÷èòåëüíîì
ó÷àñòêàõ
òðàåêòîðèè ïîëåòà.
Ýòî
äîñòèãàåòñÿ
ïóòåì
ìãíîâåííîãî
ñðàâíåíèÿ
èçîáðàæåíèé
çåìíîé
ïîâåðõíîñòè,
íàõîäÿùåéñÿ
â ïîëå çðåíèÿ
ñèñòåìû
â íèæíåé è
ïåðåäíåé
ïîëóñôåðå, ñ
èçîáðàæåíèåì
ðàçëè÷íûõ
ó÷àñòêîâ
çåìíîé
ïîâåðõíîñòè
ïî çàäàííîé òðàåêòîðèè,
õðàíèìûì â
çàïîìèíàþùåì
óñòðîéñòâå
ñèñòåìû.
Òàêèì
îáðàçîì
îáåñïå÷èâàåòñÿ
âîçìîæíîñòü
íåïðåðûâíîãî
îïðåäåëåíèÿ
ìåñòîíàõîæäåíèÿ
ðàêåòû íà
òðàåêòîðèè
ñ èñïîëüçîâàíèåì
áëèçêî
ëåæàùèõ
ó÷àñòêîâ
ïîâåðõíîñòè,
÷òî
ïîçâîëÿåò
ïðîâîäèòü
êîððåêöèþ
êóðñà â
óñëîâèÿõ
÷àñòè÷íîãî
çàòåìíåíèÿ
ìåñòíîñòè
îáëàêàìè.
Âûñîêàÿ
òî÷íîñòü íà
çàêëþ÷èòåëüíîì
ýòàïå
ïîëåòà
äîñòèãàåòñÿ
ñ ïîìîùüþ
ñèãíàëîâ
êîððåêöèè ñ
÷àñòîòîé
ìåíüøå 1 Ãö.
Äëÿ ñèñòåìû
óïðàâëåíèÿ
ðàêåòîé íå
òðåáóåòñÿ
èíåðöèàëüíàÿ
ñèñòåìà
êîîðäèíàò è
êîîðäèíàòû
òî÷íîãî
ïîëîæåíèÿ
öåëè.
Êàê
ñîîáùàåòñÿ,
èñõîäíûå
äàííûå äëÿ
äàííîé
ñèñòåìû
äîëæíû
îáåñïå÷èâàòüñÿ
ïðåâàðèòåëüíîé
àýðî- èëè
êîñìè÷åñêîé
ðàçâåäêîé è
ñîñòîÿòü èç
ñåðèè
ïîñëåäîâàòåëüíûõ
êàäðîâ,
ïðåäñòàâëÿþùèõ
ñîáîé
Ôóðüå-ñïåêòð
èçîáðàæåíèÿ
èëè
ïàíîðàìíûå
ôîòîãðàôèè
ìåñòíîñòè, êàê
ýòî
äåëàåòñÿ ïðè
èñïîëüçîâàíèè
ñóùåñòâóþùåãî
ïëîùàäíîãî
êîððåëÿòîðà
ìåñòíîñòè.
Ïðèìåíåíèå
ýòîé ñõåìû,
êàê
óòâåðæäàþò
ñïåöèàëèñòû,
ïîçâîëèò ïðîèçâîäèòü
ïóñêè ðàêåò
ñ íîñèòåëÿ,
íàõîäÿùùåãîñÿ
âíå çîíû ÏÂÎ
ïðîòèâíèêà,
ñ ëþáîé
âûñîòû è
òî÷êè òðàåêòîðèè,
ïðè
ëþáîì
ðàêóðñå,
îáåñïå÷èò
âûñîêóþ ïîìåõîóñòîé÷èâîñòü,
íàâåäåíèÿ
óïðàâëÿåìîãî
îðóæèÿ ïîñëå
ïóñêà ïî
çàäàííåå
âûáðàííûì è
õîðîøî
çàìîñêèðîâàííûì
ñòàöèîíàðíûì
öåëÿì. Îáðàçåö
àïïàðàòóðû
âêëþ÷àåò â
ñåáÿ
âõîäíîé
îáúåêòèâ,
óñòðîéñòâî
ïðåîáðàçîâàíèÿ
òåêóùåãî
èçîáðàæåíèÿ,
ðàáîòàþùåãî
â ðåàëüíîì
ìàñøòàáå
âðåìåíè,
ãîëîãðàôè÷åñêîé
ëèíçîâîé
ìàòðèöû,
ñîãëàñîâàííîé
ñ
ãîëîãðàôè÷åñêèì
çàïîìèíàþùèì
óñòðîéñòâîì,ëàçåðà,âõîäíîãî
ôîòîäåòåêòîðà
è
ýëåêòðîííûõ
áëîêîâ. Îñîáåííîñòüþ
äàííîé
ñõåìû
ÿâëÿåòñÿ
èñïîëüçîâàíèå
ëèíçîâîé
ìàòðèöû èç 100 ýëåìåíòîâ,
èìåþùèõ
ôîðìàò 10x10.
Êàæäàÿ
ýëåìåíòàðíàÿ
ëèíçà
îáåñïå÷èâàåò
îáçîð âñåé
âõîäíîé
àïïàðàòóðû è,
ñëåäîâàòåëüíî,
âñåãî
ñèãíàëà îò
ïîñòóïàþùåãî
íà âõîä
èçîáðàæåíèÿ
ìåñòíîñòè
èëè öåëè. Íà
çàäàííîé
ôîêàëüíîé
ïëîñêîñòè
îáðàçóåòñÿ
ñîîòâåòñòâåííî
100 Ôóðüå
ñïåêòðîâ
ýòîãî
âõëäíîãî
ñèãíàëà. Òàêèì
îáðàçîì
ìãíîâåííûé
âõîäíîé
ñèãíàë
àäðåñóåòñÿ
îäíîâðåìåííî
ê 100 ïîçèöèÿì
ïàìÿòè. Â
ñîîòâåòñòâèè
â
ëèíçîâîé
ìàòðèöå
èçãîòàâëèâàåòñÿ
ãîëîãðàôè÷åñêàÿ
ïàìÿòü
áîëüøîé
åìêîñòè
ñ
èñïîëüçîâàíèåì
ñîãëàñîâàííûõ
ôèëüòðîâ è
ó÷åòîì
íåîáõîäèìûõ
óñëîâèé
ïðèìåíåíèÿ.
Ñîîáùàåòñÿ,
÷òî íà ýòàïå
èñïûòàíèÿ
ñèñòåìû áûë
âûÿâëåí
ðÿä åå âàæíûõ
õàðàêòåðèñòèê.
1.
Âûñîêàÿ
îáíàðóæèòåëüíàÿ
ñïîñîáíîñòü
êàê ïðè
íèçêîé, òàê
è ïðè
âûñîêîé
êîíòðàñòíîñòè
èçîáðàæåíèÿ,
ñïîñîáíîñòü
ïðàâèëüíî
îïîçíàòü
âõîäíóþ
èíôîðìàöèþ,
åñëè äàæå
èìååòñÿ
òîëüêî ÷àñòü
åå.
2.
Âîçìîæíîñòü
ïëàâíîãî
àâòîìàòè÷åñêîãî
ïåðåõîäà
ñèãíàëîâ
ñîïðîâîæäåíèÿ
ïðè
ñìåíå
îäíîãî
èçîáðàæåíèÿ
ìåñòíîñòè
äðóãèì,
ñîäåðæàùèìñÿ
â
çàïîìèíàþùåì
óñòðîéñòâå.
3. Âîçìîæíîñòü
ðàñøèðåíèÿ
çîíû ïóñêà
ðàêåòû
ïóòåì
çàïîìèíàíèÿ
íåñêîëüêî
áëèçêî
ðàñïîëîæåííûõ
ó÷àñòêîâ
ìåñòíîñòè,
èç êîòîðûõ
êàæäàÿ èìååò
ñîîòâåòñòâóþùóþ
îðèåíòàöèþ
íà öåëü. Â
ïðîöåññå
ïîëåòà ðàêåòà
ìîæåò
áûñòðî
ïåðåâåäåíà
íà çàäàííóþ òðàåêòîðèþ,
çàâèñÿöóþ
îò äèíàìèêè
ðàêåòû.
Îãëàâëåíèå:
Ââåäåíèå
.............................................................................. 1
1
Ëàçåðíàÿ ëîêàöèÿ
.............................................................. 1
1.1 Íàçåìíûå
ëàçåðíûå
äàëüíîìåðû .................................... 2
1.2
Íàçåìíûå ëîêàòîðû
....................................................... 4
1.3
Áîðòîâûå
ëàçåðíûå
ñèñòåìû
.......................................... 5
1.4
Ëàçåðíûå ñèñòåìû
ðàçâåäêè ........................................... 6
1.5 Ãîëîãðàôè÷åñêèå
èíäèêàòîðû íà
ëîáîâîì ñòåêëå.......... 7
|