Якушенков Ю.Г., Луканцев В.Н., Колосов М.П. Методы борьбы с помехами в оптико-электронных приборах (1981), страница 12

3.4) представляет собой головну (1) поршневого двигателя внутреннего сгорания, имеющего по крайней мере один ци- линдр (2) с поршнем (3), б б впускной (4) и выпускной (на рисунке не показан) клапаны и свечу зажигания г (б), ось которой смещена относительно оси цилиндра для исключения экраниров- Л ни излучения. (В дизельном г двигателе свеча зажигания отсутствует). В отличие от двигателя внутреннего сгоРис. 3.4. Головка поргииевого Рания в Рассматриваемом двигателя виутреииего егора.

устройстве торец (Б) цилиниия в качестве источника иалу- дра (камеры сгорания) вычеиия полнен из прозрачного материала, имеющего высокий коэффициент пропускания в требуемой области оптического спектра излучения (предлагается сапфир, имеющий высоний коэффициент пропускания в диапазоне 3 ... 5 мкм). Оноло окна может быть установлен отражатель, обеспечивающий требуемую диаграмму излучения (на рис. 3.4 он не показан).

Сгорание газовой смеси в двигателе сопровождается .излучением, аналогичным излучению черного тела с температурой 2700 К, обладающего высоной излучательиой способностью в диапазоне 1...5 мкм, и содержащим селентивные составляющие излучения в полосах поглощения СОт, НтО. В процессе всасывания новой порции газовой смеси поршень и стенки цилиндра охлаждаются до температуры 423 К, за счет чего и осуществляется модуляция излучения. Образующиеся в результате излучения импульсные сигналы могут изменяться по частоте, форме и скважности. Для изменения формы импульсов излучения регулируют время поджига смеси искрой от свечи; часто- ~62 та изменяется открытием н закрытием дросселя; скважность определяется числом цилиндров двигателя.

Могут быть использованы дизельные вращающиеся двигатели и двигатели с различным числом цилиндров. К двигателю необходимо прикладывать нагрузку, без которой всасывающее устройство уменьшает тягу, что создает внутри цилиндра температуру и давление, меньшие, чем требуется для оптимальной работы. 3.3. ЛОЖНЪ|Е (ИСКУССТВЕННЫЕ) ОПТИЧЕСКИЕ ПЕЛИ Предположим, что в угловом поле ОЭП имеется не. один, а несколько объектов, характеризуемых конечным числом параметров (габариты, сила излучения, яркость,.

спектр излучения, пространственные координаты и др.),. причем по большинству параметров эти объекты идентичны. В этом случае ОЭП, как правило, выбирает для последующего контроля объект, создающий больший: поток излучения 156, 115). Естественно, что если рядом с защищаемым объектом поместить дополнительный (ложный) источник с ббльшим, чем у объекта, потоком излучения, то ОЭП начнет следить за этим ложным источником. На выходе ОЭП будет иметь место искажение полезного сигнала (сигнала от защищаемого объекта)„а в ряде случаев сигнал на выходе ОЭП будет создаваться только излучением ложного источника.

Зарубежные специалисты предлагают следующую организацию воздействия на ОЭП ложной тепловой цели (ЛТЦ) для случая системы самолет — ракета при наведении ракеты противника с помощью оптической (тепловой) головки самонаведения [54). Прн обнаружении факта атаки самолета ракетой с оптической головкой самонаведения пилот включает устройство, обеспечивающее выбрасывание (выстреливание) ЛТЦ, которая в момент выстреливания илн сразу после выстреливания возгорается. Соотношение между скоростью возгорания и скоростью перемещения ЛТЦ относительно зашишаемого самолета выбирается таким, чтобы после полного возгорания ЛТЦ самолет и ЛТЦ находились на расстоянии, меньшем разрешения оптической головки самонаведения или в некоторых случаях ее угзового поля. При дальнейшем полете самолета оптичег Зая головка самонаведения может перейти 63: в режим слежения за ЛТЦ, которая непрерывно удаляется от самолета.

При выстреливании ЛТЦ для защиты объекта можно выделить следующие этапы: — определение факта обнаружения или автосопровождения объекта ОЭП; — выбрасывание (или выстреливание) помехи; — возгорание помехи; — перемещение помехи относительно объекта. Из изложенного следует, что для эффективного воздействия ЛТЦ на ОЭП противнипка необходимо выполнение условия М,тц Алтц) Моа Аом (3.1) где М„„ и М„з — поверхностные плотности потока излучения ЛТЦ и объекта соответственно; А„,„ и А„, — видимые площади ЛТЦ и объекта. ЛТЦ выбрасывается с объекта, выполняющего свои тлавные функциональные задачи, поэтому выполняется неравенство А,з » А„„.

(3.2) Для выполнения условия (3.1) при наличии неравенства (3.2) необходимо, чтобы М„,„'» Ммь а последнее .для тепловых излучателей может быть достигнуто только путем повышения температуры излучающего тела, т. е. необходимо, чтобы выполнялось условие т„„» т ь (З.З) тде Г„,„и Т„„— температуры ЛТЦ и цели (объекта) соответственно. Неравенство (3.3) приводит к тому, что по закону Голицына — Вина максимум излучения ЛТЦ должен находиться в более коротковолновой области, чем максимум излучения защищаемого объекта. При этом в области коротких волн излучение ЛТЦ значительно больше излучения объекта. Часто защищаемые объекты несимметричны и имеют вытянутую форму, что приводит к изменению их видимой площади в зависимости от ракурса визирования, а .ЛТЦ в силу малости габаритов после возгорания можно представить в виде шара, т.

е. площадь ЛТЦ, визируемая ОЭП, не изменяется в зависимости от ракурса. Отсюда следует, что различие между сигналами объекта и ЛТЦ должно меняться в зависимости от ракурса ви- 64 г г лено и тем, что температура и излучательная способность различных участков объекта может быть различной (например, у обшивки и среза сопла двигателя летательного аппарата).

Ложные тепловые цели характеризуются следующими параметрами: размерами, временем возгорания от момента выбрасывания (выстреливання), временем горения, спектром и мощностью излучения, скоростью перемещения. За рубежом по характеру образования ЛТЦделятна буксируемые, выстреливаемые или выбрасываемые, свободно падающие и парашютируемые помехи и на искусственные облачные (аэрозольные) образования. В 1571 приводится пример буксируемой помехи (рис. 3.5).

При установлении факта атаки самолета ра- Рис. З.З. Буксируемак помеха кетой с оптической головкой самонаведения, например, класса земля — воздух пилот с помощью лебедки (1) выпускает на тросе (2), проходящем через направляющую трубку (4), ложную цель (8) на расстояние от 15 до 152 м. Включение (поджиг) факела ложной цели осуществляется из кабины самолета (5) либо'дистанционно (например, по радиокемандам), либо через проводную связь с помощью электрического кабеля, переплетенного с тросом. На конце троса закреплен парашют ез (б), обеспечивающий натяжение троса. В хвостовой части самолета имеется распылительная головка (7), с помощью которой над ложной целью образуется искусственное облако (с)), обеспечивающее интенсивное отражение излучения ложной цели. В работе 1631 предложена конструкция комбинированного электрохимического источника излучения для установки на буксируемых мишенях, содержащего хи- мический (на основе проХугу'анонс пана) и электрический (в бд виде глобара) блоки.

Благодаря тепловому Дб взаимодействию блоков общая сила 'излучения, по До утверждению авторов 163], в 1,5 раза больше, чем суммарная сила изйг лучеиня каждого источ- ника излучения. Эффек- 0 тивность источника прак- Ф Л,егкег тически не зависит оток- ружающей температуры Рис.

3.6. Спектральное излучение а продолжительность его комбинированного злектрохимического источника для буксируе- работы значительно дольмых мишеней ше, чем у пиротехниче- ских источников излучения. Спектральное распределение излучения такого искусственного источника приведено на рис. 3.6. Химический блок источника состоит из баллона с воздухом, баллона с пропаном и горелки, соединенной с баллонами с помощью регуляторов, клапанов и расходомеров. Электрический блок состоит из карбидокремниевого резистора и подсоединенного к нему источника электрического питания. Карбидокремниевый резистор находится в пламени горелки химического блока.

На рис. 3.7 в качестве примера показан искусственный источник излучения многоразового применения на твердом топливе (метилметакрилате) 1601, состоящий из камеры сгорания (1) и отсека окислителя (2). В качестве окислителя может быть применен сжатый кислород. В процессе работы через периферийные каналы (3) отсека окислителя протекает окислитель, боковая поверхность каналов является поверхностью горения В днище отсека окислителя, где начинаются периферийные каналы, имеются регулирующие клапаны (4), обес- 66 печивающие регулировку интенсивности горения топлива (8).

У выхода камеры сгорания установлен отражатель (5), который с помощью стержня (б), проходящего через центральный канал (7), кренится к днищу отсека окислителя. Отражатель, выполненный из полиметилметакрилата или аналогичного материала с добавками алюминия, магния, кремния, полиэтилена, тефлона, полистирола, камфоры и других веществ, увеличивает излучательную способность источника, а его форма обеспечивает фокусировку излучения.

г 4 Рис. 3.7. Источник излучения на твердом топливе На рис. 3.8 показано устройство высокотемпературного стабильного источника излучения на основе экзотермического химического заряда [64). В реакции участвуют железо, никель и окись кобальта с магнием. Компоненты (1) в виде смешанного и спрессованного под высоким давлением порошка помегдаются в корпус (2), выполненный из графита.

Толщина стенки корпуса существенно влияет на эффективность излучения помехи, которая уменьшается из-за образующихся в стенке прогаров и утечки газов. Толщина стенки влияет также на излучающую способность и скорость нарастания температуры. Для зажигания заряда требуется высокая температура в течение нескольких секунд. Для этого в устройстве имеется запал (3), к которому от разъема (4) подводятся провода, уложенные в трубке (5).

67 Известны помехи, создаваемые при поджигании пиротехнических составов и воспламеняемого заряда— желеобразного горючего. В качестве источников помех могут использоваться устройства ударного действия н с электрическим инициированием [116]. ЛТЦ может состоять из облака диполей и металлизированных лент [42, 83, 116]. Известна конструкция пиропатрона [72], обеспечивающего одновременное образование облака дипольных отражателей и источника Рис. 3.8.