Н. Ф. Николенко. Основы теории РЭБ. М., Воениздат, 1987 (1083410), страница 57
Текст из файла (страница 57)
Образующийся иа входе усилителя сигнал от тепловой цели усиливается и преобразуется в сигналы, определяющие се угловыс координаты в используемой в прицеле системс отсчета. Эти поорт>ипа>ы отображаются иа отдельном индикаторе или, чаще, преобразованные в двоичные сигналы поступают в ЦВМ.
Рассмотренный ТП имеет одпп фоторсзистор, т. е. является одноканальным. В целях увеличения скорости обзора чувствительные элементы могут выполияться в виде мозаики, собранной из Л>к и Ли размещенных (>ядами ФР. В ТП могут использоваться Л'=Л>пЛ>„ФР и столько же усилителей или может осуществляться поочередное подключение элементов мозаики к одному усилителю, т. е. электрическое скаиировапие, подобно тому, как это делается в телевизионных сиота м а х. При использовании мозаики из ФР пятно цели будет иеподвижиым, что позволяет использовать тот или иной метод иакоп- лепия сигналов в присмиикзх и тем самым повысить чуэствьпельность теплопслеигатора. Несмотря на огромпос разнообразие структур ТГС и '!'П по видам помех, которые могут использоваться для их подавления, опи мало отличшотся, что позволяет тьровсстп рассмотреиис ььроцесса воздействия помех па прильсре ТГС с растром, показанпььм на рис. !5.8, а рассмотрение ТП на примере устройства с построчиым последовательным обзором, а затем указать иа особенности подавлспия других типов.
)5.5. ПОМЕХИ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫМ ПРИБОРАМ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ОРУЖИЕМ ПВО Помело! О!пико электронным приборам (ОЭ! !) льы>кпы р:ьздслять иа два класса: — пассивиыс, пе трсбук)шие использовапия источников лучистой энергии; — активиые, создаваемые путем гспсрнроваиия электромагнитной энергии в диапазоне рабочих ьастот, нсьюльзусмых в подавляемоль устройстве прпсмппка лу1пьсьой эьюрппь. 15.5.1. Пассивные способы противодействия ОЭП Пассивное прогиподшютппс ОЭП управлсипя оружием ПВО, в тОМ ЧПСЛС тг~ЛОВЫЛ! Н>ЛОПКЗМ СЗМО)ЬЗВСдеипя рььк! Г И тСПЛОПСЛСП- гаторам, осиовапо па искусствсииом измспеипи свойств среды распространения лучпснш энергии и умспьпьсппи теплового пзлучеиия цели.
Пути нарушения работы этого класса систем подсказаны самой природой, Хорошо известно, что видььмость в туман, во время пыльных бурь, в снего!!ад резко снижается. Иска!!о~!ение ие составляет и весь диапазон ИК-электромагнитного излучения вплоть.до верхней части радиодиапазопа. Поглощение и рассеяние электромагнитных волн может иметь место и иа молекулах различиых газов. Так, папример, углекислота СО> характеризуется поглощением в ряде полос, цситры которых приходятся на Л)=1,37; 1,85; 2,7 и 6,3 мкм.
Таким образом, искусствсппое «замутпспис» среды распространения лучистой энергии составляет ояпо из Направлений создания помех ОЭП. Второе направление основано па сии>копии потока лучистой энергии, излучаемой цсльк> в диапазоне частот, пспольыусмом проел!Ником соответствующего электронно-оптического прибора, и ухудшении условий паблюдаемости цслп за счет соответствующей окраски цели в видимом диапазоне волн. Сушествуст по крайней мере два физических явления, которые могут быть использованы для увелпчеьшя затухания элеьпромагнитной эисргии в воздухе: — рассеяние молекулами газов, твердыми и гкидкими часьицами, находящимися в воздухе; 302 — поглощение энергии молекулами газов и частицами. Р а с с с я н и е м лучистой энергии в среде пазываьот процесс изменения направления рзспросграпсььия некоторой доли лучистой энергии за счет наличия в среде распространения жидких или твсрдььх частиц, а также за счет измсиси)ья плотности среды распространения (числа молекул пли микрочастиц в единице объема).
П о г л о щ е н и е м называют ослабление потока за счет преобразования части электромагпитиой эисрпьи в другис виды эиергии, например в тепловое движение молекул, псрссода атомов в возбуждеинос состояние и т. д. Если размср час>пьцы (капли жидкости, твердой частицы и т. д.) становится соизмеримым с длиной волны Л, па ней происходи Г рпссгиьин' ')лскП) цьа гонтпоь) 'иц'р! Ип, Рассеяние лучистой энергии приводит к тому, ььо пря):олписйио распространяющаяся энергия создаст как бы светящийся след, видимый с льобого направления. Это обстоятельство открььвает возмо>кпости подавления ОЭП путем создания неоднородностей, на которых будет рассеиваться солнечная энергия, 'ьто будет мешать работе ОЭП.
Именно благодаря этому облака, освещенные соли.см, создгьот помехи работс ОЭП, в том числе и в ИК-диапазоис. До сих пор удовлстворитсльпой количественной теории явлеиий поглощения п рассеяния пе создано, Поэтому при расчетах в осиовьюм используют экоьсримситальиыс даппыс, Прп этом набльодаьот гуммзрпый эффск! сипя;опия п.инпосьп пьлока эпсрпьи, обобщая его поиятисм — ослаб.!синс Ослаблспис подчппястся закону (15.
10) СО () . 77) сь> в-„ьь) О где И(Л) — удсльиос ослабление на волне )., Имсюшсс размерность 1/м( 77 — пут)ч проходимый параллельным пучком электромагнитиой эиергии. Рь.' Онзнснь)Й характер Ослаб)'ю:!ия Однозначко )'кззываст из то, что создание средств для пассивного противодействия сьязано с поиском химических составов, которые, будучи распьшсипыльи в атмосфере, обеспечат затухапис лу !истой зисрпш в лиапззопс спсктралы)ОЙ чувствитсл! нос) и присм Ника, использ) смОГО в подавляемом устройстве. Естественно, что при этом должны учитываться и другие характеристики используемых всшсств: просьота преобразования в дыми! илп аэрозоли.
устойчивость прп хрансиии, удсльиьш расход вешества и т. д. В диапазоне спектральной чувствительиосги человеческого глаза задача маскированьья дымамп объсктов решалась уже в период первой мировой войны и в этом вопросе достигнут значительный прогресс. Дымы, закрывающие объекты в видимом диапазоне воли, непрозрачны и в верхней части ИК-диапазона (! мкм)Л) )0,75мкм), по могут оказаться полностью плп ьас)пьио прозрачными в ИК-диапазопс, используемом в системах военного иа- 303 значения.
Дело в том, что ослабление элсктроллагнитной энергии определяется соотношением днал~стра частшни (дима, аэрозоля) с( и длины волны Х. Если /.))л1, то !зассеянвс элект!)омагннтпих Волн подчиняется закону Релся где Л вЂ” постоянная величина для данного вида частиц. При ,й(2«( рассеяние оказывается не зависящим от сл. Наибольшее рассеяние имеет место при ).=л!. В связи с этим затухание лучистой энергии в используемом ИК-диапазонс при дымке (диаметр частиц с! 0,5 мкм) составляет 0,00013 на расстоянии ТИХ=10 км. В тумане нлн пснсрсгрлтом йарг макгнмлм рщирщн.инни радиусов капелек воды составляет примерно 5 мкм, ч ~о обусловлнвасг интенсивное поглонзсние лучистой энергии вплоть до Х=!4 мкм.
'Поэтому в качестве среды, снижающей видимость целей во всем ИК-диапазоне длин волн, наиболее часто рассматривают искусственные облака, создаваемые путем периодического или эпизодического впрыскивания в сопло двигателя самолета (вертолета) воды. Наряду со снижением температуры сопла и истекаюпзнх газов вода, преобразуясь в пар, экранирует нагретые части самолета. Опыты, проведенные в США, показали, что для надежного экранированпя истребитсля-бомбардировщика в ИК-диапазоне расход води должен составлять 4 лагг!за и секунду. Прн наличии на самолете падсжпой системы предупреждения о пуске ракет такой расход воды может оказаться пе очень большим.
Правда, с ростом высоты полета увеличивается скорость кондсп.сацан паров и расход волы должен быть увеличен. К пассивным методам противодействия ИК-приборам следует отнести и меры по снижению теплового излучения целей или изменения инднкатрисы излучения за счет выбора места располонгениц двигателя. По утверждению фирмы «Хьюз», ей удалось существенно снизить тепловое излучение вертолетов за счет использования специальных экранирующих поверхностей и выхлопных труб особой конструкции. Основным средством, затрудняющим наблюдение целсй с помощью оптических приборов, является 'использование маскирующей окраски. В ходе проведенных в США испытаний было установлено, что наибольший эффект дает окраска самолетов в серий цвет, под «зебру» или в четыре цеста.
Новой краской серого цвета покрыт самолет Р-15. 15.5.2. Активное противодействие ОЭП Основным препятствием на пути создания активных средств подавления ОЭП являются трудности в выборе источника электромагнитного излучения, который обеспечил бы голучение помехового излучения только в диапазоне волн, соответствующих .304 кривой спектральной чувствительности подавляемого приемника ОЭП («прицельных по частоте» помех). Правда, и приемники лучистой энергии, пспользуемыс в ОЭП, являются весьма широкополосными. Возможности оптических фильтров но подавлению внсполосного излучения существенно уступают фильтрам, используемым в ралнодиапазонс.
!!оэтоллу, хотя часто максимумы спектра излучения используемых средств активного подавления ОЭП н нс совпадают с полосой пропускзвпя приемников последних, задача подавления решается успешно. Средства активного подавления ОЭП можно разделитлн — на ложные цели; — па станции модулированного излучения; — на с!но!с!ва ослснлшан ОЭ11 и лн!с!нзго(нзп. Ложпис тепловые цели (ЛТЦ) псторичсскн были первыми средствами активного подавления ОЭП, и прежде всего ТГС н ТП. ЛТЦ представляет собой пиросостав па основе л:агния, алюминия и других металлов, обеспечивающих их интенсивное и достаточно долгое горение. Применяться ЛТЦ могут в виде отстреливаемых специальными автоматами инфракрасных пиропатронов (ИПП), снарядов авиационных пушек (ПИКС), нсуправляемых реактивных снарядов (НУРС) или бомб малого калибра, снабженных парашютамн, Так, например, основная часть боевых самолетов США имеет от одного до четырех автоматов А!л)/АЕЕ-29А, снаряжаемых 60 ИПП или дино.щми в любом сочетании.