Применение лазеров в военной технике
НАТО стали широко использоваться лазерные дальномеры и высотомеры, они дают
высокую точность измерения дальности или высоты, имеют небольшие габариты и
легко встраиваются в систему управления огнем. Помимо этих задач на
лазерные системы сейчас возложен ряд других задач. К ним относятся наведение
и целеуказание. Лазерные системы наведения и целеуказания используются
в вертолетах, самолетах и беспилотных летательных аппаратах. Их разделяют
на полуактивные и активные. Принцип построения полуактивной системы
следующий:
цель облучается излучением лазера или непрерывно или импульсно,
но так, что-бы исключить потерю цели лазерной системы самонаведения,
для чего подбирается соответствующая частота посылок. Освещение цели
производится либо с наземного, либо с воздушного наблюдательного пункта;
отраженное от цели излучение лазера воспринимается головкой
самонаведения, установленной на ракете или бомбе, которая определяет
ошибку в рассогласовании положения оптической оси головки с траекторией
полета. Эти данные вводятся в систему управления, которая и обеспечивает
точное наведение ракеты или бомбы на освещаемую лазером цель.
Лазерные системы охватывают следующие виды боеприпасов:
бомбы, ракеты класса "воздух-земля", морские торпеды. Боевое применение
лазерных систем самонаведения определяется типом системы, характером цели и
условиями боевых действий. Например, для управляемых бомб целеуказатель
и бомба с головкой самонаведения могут находиться на одном носителе.
Для борьбы с тактическими наземными целями в зарубежных лазерных
системах целеуказание может быть производиться с вертолетов или с помощью
наземных переносных целеуказателей, а поражение выполняться с вертолетов
или самолетов. Но отмечается и сложность использования целеуказателей с
воздушных носителей. Для этого требуется совершенная система стабилизации
для удержания лазерного пятна на цели.
1.4 ЛАЗЕРНЫЕ СИСТЕМЫ РАЗВЕДКИ
Для разведки с воздушных в зарубежных армиях используются самые
различные средства: фотографические, телевизионные, инфракрасные,
радиотехнические и др. Сообщается, что наибольшую емкость полезной
информации дают средства фоторазведки. Но им присущи такие недостатки, как
невозможность ведения скрытной разведки в ночных условиях, а также
длительные сроки обработки передачи и предоставления материалов, несущих
информацию. Передавать оперативно информацию позволяют телевизионные
системы, но они не позволяют работать ночью и в сложных метеоусловиях.
Радиосистемы позволяют работать ночью и в плохих метеоусловиях, но они
имеют относительно невысокую разрешающую способность.
Принцип действия лазерной системы воздушной разведки заключается
в следующем. Излучение с бортового носителя облучает разведуемый участок
местности и расположенные на нем объекты по-разному отражают упавшее на
него излучение. Можно заметить, что один и тот же объект, в зависимости
от того, на каком фоне он расположен имеет различный коэффициент яркости,
следовательно, он имеет демаскирующие признаки. Его легко выделить на
окружающем фоне. Отраженный подстилающей поверхностью и объектами, на
ней расположенными, лазерное излучение собирается приемной оптической
системой и направляется на чувствительный элемент. Приемник преобразует
отраженное от поверхности излучение и электрический сигнал, который
будет промодулирован по амплитуде в зависимости от распределения яркости.
Поскольку в лазерных системах разведки реализуется, как правило, строчно-
кадровая развертка, то такая система близка к телевизионной. Узконаправленный
луч лазера развертывается перпендикулярно направлению полета самолета.
Одновременно с этим сканирует и диаграмма направленности приемной
системы. Это обеспечивает формирование строки изображения. Развертка по
кадру обеспечивается движением самолета. Изображение регистрируется либо
на фотопленку, либо может производиться на экране электронно-лучевой
трубки.
1.5 ГОЛОГРАФИЧЕСКИЕ ИНДИКАТОРЫ НА ЛОБОВОМ СТЕКЛЕ
Для использования в прицельно-навигационной системе ночного
видения, предназначенной для истребителя F-16 и штурмовика A-10 был
разработан голографический индикатор на лобовом стекле. В связи с тем, что
габариты кабины самолетов невелики, то с тем, что-бы получить большое
мгновенное поле зрения индикатора разработчиками было решено разместить
коллимирующий элемент под приборной доской. Оптическая система включает
три раздельных элемента, каждый из которых обладает свойствами
дифракционных оптических систем: центральный изогнутый элемент выполняет
функции коллиматора, два других элемента служат для изменения положения
лучей. Разработан метод отображения на одном экране объединенной
информации: в форме растра и в штриховой форме, что достигается благодаря
использованию обратного хода луча при формировании растра с интервалом
времени 1.3мс, в течении которого на ТВ-экране воспроизводится информация в
буквенно-цифровой форме и в виде графических данных, формируемых штриховым
способом. Для экрана ТВ-трубки индикатора используется узкополосный
люминофор, благодаря чему обеспечивается хорошая селективность голографической
системы при воспроизведении изображений и пропускание света без розового
оттенка от внешней обстановки. В процессе этой работы решалась проблема
приведения наблюдаемого изображения в соответствие с изображением на
индикаторе при полетах на малых высотах в ночное время (система ночного
видения давала несколько увеличенное изображение), которым летчик не мог
пользоваться, поскольку при этом несколько искажалась картина, которую
можно бы было получить при визуальном обзоре. Исследования показали, что
в этих случаях летчик теряет уверенность, стремится лететь с меньшей
скоростью и на большой высоте. Необходимо было создать систему,
Перейти на страницу: 1 2 3 4 5