Инфракрасные системы «смотрящего» типа

ИНФРАКРАСНЫЕ СИСТЕМЫ ДЛЯ АРТИЛЛЕРИИ И БРОНЕТАНКОВЫХ СРЕДСТВ

Появление ЭОП П+ и ЭОП III и усовершенствованных лазерных ИК-прожекторов позволило существенно модернизировать приборы контроля огня и ночные прицелы артиллерии, танков и боевых машин пехоты и тем самым заметно повысить их возмож­ности при ведении боевых действий в ночных условиях. Так, дальность опознавания целей у прицелов ТПМ-1М, ТПН-ЗМ, 1К13М и БПК-2М, выпускаемых ГУЛ «Альфа», при естественной ночной освещенности 10 3 лк составляет 1000... 1200 м, а при исполь­зовании лазерного ИК-прожектора ПЛ-1 с расходимостью 0,75° (по вертикали) и 1,5° (по горизонтали) и мощностью излучения 0,15 Вт она достигает 1200; 1200; 1400 и 1200 м соответственно, т. е. возрастает незначительно. Однако увеличение и угловое поле мо­дернизированных прицелов стали существенно большими: 8х вместо 5х и 7° вместо 6° для ТПН-1М, 10х вместо 5,5х и 7° вместо 6° для ТПН-ЗМ, 10х вместо 5,5х и 6° вместо 5° для 1К13М, и 10х вместо 5,5х и 7° вместо 5°40' для БПК-2М.

К настоящему времени создано достаточно много систем на базе ЭОП и телевизи­онных передающих трубок, работающих в ближнем ИК-диапазоне. Система GS6TV (фирма «Delft Sensor System», Нидерланды), предназначенная для разведки и прицели­вания артиллерийских орудий и боевых машин, выполнена на основе ПЗС-матрицы фор­мата 576x604, состыкованной с ЭОП II. Она имеет габаритные размеры 018ОХ44О мм, массу 3,5 кг; напряжение 24 В подается от источника постоянного тока. Угловое поле системы 5,9x4,4° и 3,7x2,8°, а угловая разрешающая способность 1 мрад при уровне ес­тественной ночной освещенности 2*10_3 лк и контрасте объекта 0,85 [155].

Подобные гибридные модульные преобразователи (ГМП) лежат в основе систем для наблюдения и прицеливания из танков. Так, фирма «SFIM Industries» (Франция) разра­ботала прибор, в котором ночной ТВ-канал HL-70 на базе ГМП с угловым полем 20° при увеличении 2,7х и 5° при увеличении 10х объединен с тепловизионным каналом HL-80, работающим в диапазоне 8... 14 мкм [155].

Компаниями «Simrad Optronics» (Норвегия) и «Celsius Tech Electronics» (Швеция) предложен переносимый артиллерийский наблюдательный прибор на базе ФКЯ - матрицы формата 640x480. Прибор устанавливается на треногу и объединяется в об­щую конструкцию с лазерным дальномером, встроенным цифровым компасом и систе­мой определения координат точки стояния GPS.

Для управления огнем артиллерии компанией «BAE Systems» была разработана ИКС, имеющая узкое (2Х4°) и широкое (6x12°) угловое поле. Ее основу составляет стандартный модуль - неохлаждаемый микроболометр формата 256x128 с системой микросканирования, вдвое увеличивающей этот формат. Система имеет А Гп менее 120 мК; время готовности к работе после включения системы термостабилизации не более 15 с при температуре окружающей среды 20°С.

Компанией «Zeiss Optronik GmbH» создан типовой ряд ИКС ATTICA (модификации ATTICA-P236, -6690, - С384 и - С384|я), в которых используются ФПУ на базе PtSi, GaAs и KPT форматов 256x256, 640x480 и 384x288 соответственно. Эти системы функцио­нируют в спектральных диапазонах 3...5 (PtSi) и 8...9 мкм (GaAs и КРТ). Кадровые частоты у них равны 25...(30) Гц, а у АТТ1СА-С384ц - 100 Гц. Для охлаждения ФПУ, работающих в диапазоне 8...9 мкм, используется холодильник с циклом Стирлинга. В системах применены унифицированные модули: атермализованный объектив, блок ФПУ с холодильником и электронный блок обработки сигнала.

Как отмечалось в гл. 9, геометрическое разрешение ИКС «смотрящего» типа можно повысить с помощью микросканирования. Так, описанная в §9.3 система микроскани­рования фирмы «AEG Infrarot-Module GmbH» (Германия) позволила обеспечить очень хорошее температурное разрешение (ДГП < 20 мК) при температуре охлаждения КРТ приемника 77 К и диафрагменном числе объектива К = 2, а также удвоить геометриче­ские разрешение (до 12 мкм) при умеренном формате ФПУ (384x288 пикселов с шагом 24 мкм). При уменьшении диаметра входного зрачка объектива в два раза по сравне­нию с системой, имеющей К = 1, заметно снижается стоимость, уменьшаются габариты и масса, увеличивается геометрическое разрешение (а отсюда и дальность действия) ИКС, предназначенных для военных систем разведки, наблюдения и управления огнем ночью и при неблагоприятных погодных условиях. Разработчики этой системы предна­значают ее для установки на бронемашины, в разведывательные комплексы и на стаби­лизированные наземные и морские платформы.

Типичными примерами возимых ИК-приборов наблюдения и разведки, устанавли­ваемых на автомашинах и бронетанковой технике, являются система SIN ATLAS (фир­ма «AIN ATLAS Elektronik GmbH», ФРГ), работающая в диапазоне 8... 12 мкм на КРТ - матрицах и имеющая в своем составе также визуальный канал на ПЗС формата 752x582; тепловизор AN/VLR-1 Avender FLIR (компания «Raytheon»), работающий в диапазоне 8... 12 мкм с минимальной разрешаемой разностью температур ДГР « 350 мК и угловыми полями 5,3x3,27° и 21x13,1° и имеющий массу 26,44 кг (с дисплеем); мач­товая система Radamec System ОOOOL (компания «Radamec Defence Systems Ltd»), рабо­тающая в видимом и ИК-диапазонах (3...5 или 8...12 мкм) и обеспечивающая обнару­жение человека на дальности 4 км, а техники среднего размера - 12 км.

Гиростабилизированная двухосная ИКС на неохлаждаемом резистивном VOx - микроболометре была разработана компанией «Boeing» (США). Платформа, на которой помещается ИКС, может изменять положение линии визирования по углу возвышения в диапазоне 270°, а по азимуту - 360°. Разрешение по этим углам не превышает 3 мрад. Погрешность гиростабилизации составляет менее 150 мкрад. Система, заключенная в корпус диаметром 254 мм, высотой 362 мм, потребляет около 200 Вт (от сети с напря­жением 12...28 В постоянного тока), ее масса составляет около 11,3 кг. Она использу­ется в передвижных ракетных установках, а также в системах вооружения вертолетов.