FOREIGN MILITARY REVIEW Nr. 4/2009, S. 64-68

Oberst R. SCHERBININ

Derzeit wird in den führenden Ländern der Welt Forschung und Entwicklung durchgeführt, um die Koordinatoren von optischen, optoelektronischen und Radar-Zielsuchköpfen (GOS) und Korrekturgeräten für Steuersysteme von Flugkörpern, Bomben und Clustern sowie autonome Munition von zu verbessern verschiedene Klassen und Zwecke.

Koordinator - ein Gerät zum Messen der Position der Rakete relativ zum Ziel. Zielverfolgungskoordinatoren mit gyroskopischer oder elektronischer Stabilisierung (Suchköpfe) werden im allgemeinen verwendet, um die Winkelgeschwindigkeit der Ziellinie des Systems "Flugkörper - bewegliches Ziel" sowie den Winkel zwischen der Längsachse des Flugkörpers und zu bestimmen die Sichtlinie und eine Reihe anderer notwendiger Parameter. Feste Koordinatoren (ohne bewegliche Teile) sind in der Regel Bestandteil von korrelationsextremen Leitsystemen für stationäre Bodenziele oder werden als Hilfskanäle von kombinierten Suchern verwendet.

Im Laufe der laufenden Forschung werden die Suche nach bahnbrechenden technischen und gestalterischen Lösungen, die Entwicklung einer neuen elementaren und technologischen Basis, die Verbesserung der Software, die Optimierung von Gewichts- und Größeneigenschaften und Kostenindikatoren der Bordausrüstung von Leitsystemen durchgeführt aus.

Gleichzeitig werden die Hauptrichtungen zur Verbesserung der Verfolgungskoordinatoren definiert: die Schaffung von Wärmebildsuchern, die in mehreren Abschnitten des IR-Wellenlängenbereichs arbeiten, einschließlich mit optischen Empfängern, die keine Tiefenkühlung erfordern; praktische Anwendung aktiver Laserortungsgeräte; Einführung von Aktiv-Passiv-Radarsuchern mit flacher oder konformer Antenne; Schaffung von kombinierten Mehrkanal-Suchern.

In den Vereinigten Staaten und einer Reihe anderer führender Länder wurden in den letzten 10 Jahren erstmals in der weltweiten Praxis Wärmebildkoordinatoren von WTO-Leitsystemen eingeführt.

Vorbereitung für einen Einsatz des Kampfflugzeugs A-10 (im Vordergrund URAGM-6SD "Maverick")

Amerikanische Luft-Boden-Rakete AGM-158A (JASSM-Programm)

Vielversprechende UR-Klasse "Luft - Boden" AGM-169

BEIM Infrarotsucher, der optische Empfänger bestand aus einem oder mehreren empfindlichen Elementen, die es nicht ermöglichten, eine vollwertige Zielsignatur zu erhalten. Wärmebildsucher arbeiten auf einem qualitativ höheren Niveau. Sie verwenden Multi-Element-OD, eine Matrix aus empfindlichen Elementen, die in der Brennebene des optischen Systems platziert sind. Um Informationen von solchen Empfängern zu lesen, wird ein spezielles optoelektronisches Gerät verwendet, das die Koordinaten des entsprechenden Teils der auf das OP projizierten Zielanzeige anhand der Nummer des freigelegten empfindlichen Elements bestimmt, gefolgt von Verstärkung, Modulation der empfangenen Eingangssignale und deren an die Recheneinheit übertragen. Die am weitesten verbreiteten Lesegeräte mit digitaler Bildverarbeitung und dem Einsatz von Lichtwellenleitern.

Die Hauptvorteile von Wärmebildsuchern sind ein signifikantes Sichtfeld im Scanmodus, das ± 90 ° beträgt (für Infrarotsucher mit vier bis acht Elementen des OP, nicht mehr als + 75 °) und eine erhöhte maximale Zielerfassungsreichweite (5-7 bzw. 10-15 km). Darüber hinaus ist das Arbeiten in mehreren Bereichen des Infrarotbereichs sowie die Implementierung automatischer Zielerkennungs- und Zielpunktauswahlmodi auch bei schwierigen Wetterbedingungen und bei Nacht möglich. Die Verwendung eines Matrix-OP verringert die Wahrscheinlichkeit einer gleichzeitigen Beschädigung aller empfindlichen Elemente durch aktive Gegenmaßnahmensysteme.

Wärmebild-Zielkoordinator "Damaskus"

Wärmebildgeräte mit ungekühltem Empfänger:

A - fester Koordinator zur Verwendung in Korrelationssystemen

Korrekturen; B - Verfolgungskoordinator; B - Luftaufklärungskamera

Radarsucher mit flache Phased-Array-Antenne

Zum ersten Mal ist ein vollautomatischer Wärmebildsucher (der keine korrigierenden Bedienerbefehle erfordert) mit amerikanischen Luft-Boden-Raketen AGM-65D "Maverick" Mittel- und Langstrecken-AGM-158A JASSM ausgestattet. Im Rahmen der UAB werden auch Wärmebildzielkoordinatoren eingesetzt. Beispielsweise verwendet die GBU-15 UAB ein halbautomatisches Wärmebildleitsystem.

Um die Kosten für solche Geräte im Interesse ihres Masseneinsatzes als Teil von massenproduzierten UABs vom Typ JDAM deutlich zu senken, entwickelten amerikanische Spezialisten den Damaskus-Wärmebild-Zielkoordinator. Es wurde entwickelt, um das Ziel zu erkennen, zu erkennen und den letzten Abschnitt der UAB-Flugbahn zu korrigieren. Dieses ohne Servoantrieb hergestellte Gerät ist starr in der Nase der Bomben befestigt und verwendet eine Standardenergiequelle für die Bombe. Die Hauptelemente des TCC sind ein optisches System, eine ungekühlte Matrix aus empfindlichen Elementen und eine elektronische Recheneinheit, die für die Bilderzeugung und -transformation sorgen.

Der Koordinator wird aktiviert, nachdem das UAB in einer Entfernung von etwa 2 km zum Ziel freigegeben wurde. Die automatische Analyse der eingehenden Informationen erfolgt innerhalb von 1-2 s mit einer Geschwindigkeit des Bildwechsels des Zielbereichs von 30 fps. Zur Erkennung des Ziels werden korrelations-externe Algorithmen verwendet, um das im Infrarotbereich erhaltene Bild mit den in ein digitales Format umgewandelten Bildern der gegebenen Objekte zu vergleichen. Sie können während der vorbereitenden Vorbereitung einer Flugmission von Aufklärungssatelliten oder -flugzeugen sowie direkt über Bordgeräte gewonnen werden.

Im ersten Fall werden Zielkennzeichnungsdaten während der Flugvorbereitung in das UAB eingegeben, im zweiten Fall von Flugzeugradaren oder Infrarotstationen, deren Informationen dem taktischen Lageanzeiger im Cockpit zugeführt werden. Nach der Erkennung und Identifizierung des Ziels werden die IMS-Daten korrigiert. Die weitere Steuerung erfolgt im üblichen Modus ohne Einsatz eines Koordinators. Gleichzeitig ist die Bombengenauigkeit (KVO) nicht schlechter als 3 m.

Ähnliche Studien mit dem Ziel, relativ kostengünstige Wärmebildkoordinatoren mit ungekühlten OPs zu entwickeln, werden von einer Reihe anderer führender Firmen durchgeführt.

Solche OPs sollen in GOS, Korrelationskorrektursystemen und Luftaufklärung eingesetzt werden. Die Sensorelemente der OP-Matrix werden auf der Basis von intermetallischen (Cadmium, Quecksilber und Tellur) und halbleitenden (Indiumantimonid) Verbindungen hergestellt.

Zu den fortschrittlichen optoelektronischen Zielsuchsystemen gehört auch ein aktiver Lasersucher, der von Lockheed Martin entwickelt wurde, um vielversprechende Flugkörper und autonome Munition auszurüsten.

Beispielsweise wurde im Rahmen des GOS der experimentellen autonomen Luftfahrtmunition LOCAAS eine Laserentfernungsstation verwendet, die die Erkennung und Erkennung von Zielen durch dreidimensionale hochpräzise Vermessung von Gelände und darauf befindlichen Objekten ermöglicht. Um ein dreidimensionales Bild des Ziels zu erhalten, ohne es zu scannen, wird das Prinzip der reflektierten Signalinterferometrie verwendet. Das Design des LLS verwendet einen Laserimpulsgenerator (Wellenlänge 1,54 μm, Impulswiederholungsrate 10 Hz–2 kHz, Dauer 10–20 ns) und als Empfänger eine Matrix aus ladungsgekoppelten Sensorelementen. Im Gegensatz zu LLS-Prototypen, die eine Rasterabtastung des Abtaststrahls hatten, hat diese Station einen größeren (bis zu ± 20°) Betrachtungswinkel, eine geringere Bildverzerrung und eine signifikante Spitzenstrahlungsleistung. Es verbindet sich mit automatischer Zielerkennungsausrüstung basierend auf den Signaturen von bis zu 50.000 typischen Objekten, die in den Bordcomputer eingebettet sind.

Während des Munitionsflugs kann das LLS in einem 750 m breiten Streifen der Erdoberfläche entlang der Flugbahn nach einem Ziel suchen, und im Erkennungsmodus verringert sich diese Zone auf 100 m. Wenn mehrere Ziele gleichzeitig erkannt werden, Der Bildverarbeitungsalgorithmus bietet die Möglichkeit, die Priorität von ihnen anzugreifen.

Die Ausrüstung der US-Luftwaffe mit Flugmunition mit aktiven Lasersystemen, die eine automatische Erfassung und Erkennung von Zielen mit anschließender hochpräziser Bekämpfung ermöglichen, wird nach Ansicht amerikanischer Experten ein qualitativ neuer Schritt auf dem Gebiet der Automatisierung sein und die Wirksamkeit von Luft erhöhen Streiks im Rahmen von Kampfhandlungen in Einsatzgebieten.

Radarsucher moderner Flugkörper werden in der Regel in Leitsystemen für Mittel- und Langstreckenflugzeugwaffen eingesetzt. Aktive und halbaktive Sucher werden in Luft-Luft-Raketen und Schiffsabwehrraketen, passive Sucher - in PRR verwendet.

Vielversprechende Raketen, einschließlich kombinierter (universeller) Raketen zur Zerstörung von Boden- und Luftzielen (der Luft-Luft-Boden-Klasse), sollen mit Radarsuchern mit flachen oder konformen phasengesteuerten Antennenarrays ausgestattet werden, die unter Verwendung von Visualisierungstechnologien und digitaler Verarbeitung hergestellt werden von inversen Zielsignaturen.

Es wird angenommen, dass die Hauptvorteile von GOS mit flachen und konformen Antennenarrays im Vergleich zu modernen Koordinatoren sind: effizientere adaptive Verstimmung von natürlichen und organisierten Interferenzen; elektronische Strahlsteuerung des Strahlungsmusters mit vollständiger Ablehnung der Verwendung beweglicher Teile mit einer erheblichen Reduzierung der Gewichts- und Größeneigenschaften und des Stromverbrauchs; effizientere Nutzung des polarimetrischen Modus und der Doppler-Strahlenverengung; Erhöhung der Trägerfrequenzen (bis 35 GHz) und Auflösung, Apertur und Sichtfeld; Verringerung des Einflusses der Eigenschaften der Radarleitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit der Verkleidung, wodurch Aberration und Signalverzerrung verursacht werden. In einem solchen GOS ist es auch möglich, die Modi der adaptiven Abstimmung der Äquisignalzone mit automatischer Stabilisierung der Eigenschaften des Strahlungsmusters zu verwenden.

Darüber hinaus ist eine der Richtungen zur Verbesserung von Verfolgungskoordinatoren die Schaffung von Mehrkanal-Aktiv-Passiv-Suchern, beispielsweise Thermal-Vision-Radar oder Thermal-Vision-Laser-Radar. Um Gewicht, Größe und Kosten zu reduzieren, ist in ihrem Design geplant, das Zielverfolgungssystem (mit gyroskopischer oder elektronischer Stabilisierung des Koordinators) nur in einem Kanal zu verwenden. Im Rest des GOS werden ein fester Sender und Energieempfänger verwendet, und um den Betrachtungswinkel zu ändern, ist geplant, alternative technische Lösungen zu verwenden, beispielsweise im Wärmebildkanal - ein mikromechanisches Gerät zur Feinjustierung des Linsen und im Radarkanal - elektronische Strahlabtastung des Strahlungsmusters.

Prototypen von kombinierten Aktiv-Passiv-Suchern:

links - Radar-Wärmebild-Kreisel-stabilisierter Sucher für

fortschrittliche Luft-Boden- und Luft-Luft-Raketen; rechts -

aktiver Radarsucher mit einer phasengesteuerten Antennenanordnung und

passiver Wärmebildkanal

Tests im vom SMACM UR entwickelten Windkanal (in der Abbildung rechts das GOS der Rakete)

Kombinierte GOS mit semiaktiven Laser-, Wärmebild- und aktiven Radarkanälen sollen mit einem vielversprechenden UR JCM ausgestattet werden. Strukturell sind die optoelektronische Einheit der GOS-Empfänger und die Radarantenne in einem einzigen Verfolgungssystem ausgeführt, das ihren getrennten oder gemeinsamen Betrieb während des Lenkvorgangs gewährleistet. Dieses GOS implementiert das Prinzip der kombinierten Zielsuche, abhängig von der Art des Ziels (Thermo- oder Funkkontrast) und den Bedingungen der Situation, gemäß der die optimale Führungsmethode automatisch in einem der GOS-Betriebsmodi ausgewählt wird, und den Rest werden parallel dazu verwendet, eine Kontrastdarstellung des Ziels bei der Berechnung der Punktzielung zu bilden.

Bei der Entwicklung von Leitgeräten für fortschrittliche Flugkörper beabsichtigen Lockheed Martin und Boeing, vorhandene technologische und technische Lösungen zu nutzen, die im Rahmen der Arbeiten im Rahmen der Programme LOCAAS und JCM gewonnen wurden. Insbesondere wurde im Rahmen der Entwicklung der URs SMACM und LCMCM vorgeschlagen, verschiedene Versionen des verbesserten Suchers zu verwenden, der auf dem Luft-Boden-UR der AGM-169 installiert ist. Die Inbetriebnahme dieser Raketen wird frühestens 2012 erwartet.

Die Bordausrüstung des Leitsystems, die mit diesen Suchern vervollständigt wird, muss die Erfüllung solcher Aufgaben sicherstellen wie: eine Stunde lang im ausgewiesenen Bereich patrouillieren; Aufklärung, Erkennung und Abwehr etablierter Ziele. Laut den Entwicklern sind die Hauptvorteile solcher Sucher: erhöhte Störfestigkeit, Gewährleistung einer hohen Wahrscheinlichkeit, das Ziel zu treffen, Einsatzfähigkeit bei schwierigen Interferenz- und Wetterbedingungen, optimierte Gewichts- und Größeneigenschaften der Führungsausrüstung und relativ geringes Gewicht kosten.

Daher die im Ausland durchgeführte Forschung und Entwicklung mit dem Ziel, hochwirksame und gleichzeitig kostengünstige Luftfahrtwaffen mit einer erheblichen Steigerung der Aufklärungs- und Informationsfähigkeiten von Luftfahrzeugkomplexen sowohl der Kampf- als auch der Unterstützungsluftfahrt zu schaffen. wird die Leistung des Kampfeinsatzes erheblich steigern.

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BALTISCHE STAATLICHE TECHNISCHE UNIVERSITÄT

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Abteilung für Radioelektronische Geräte

RADAR-HOMING-KOPF

St. Petersburg

2. ALLGEMEINE INFORMATIONEN ÜBER RLGS.

2.1 Zweck

Der Radar-Zielsuchkopf wird auf der Boden-Luft-Rakete installiert, um die automatische Zielerfassung, ihre automatische Verfolgung und die Ausgabe von Steuersignalen an den Autopiloten (AP) und die Funksicherung (RB) in der Endphase des Fluges der Rakete sicherzustellen .

2.2 Spezifikationen

RLGS zeichnet sich durch folgende grundlegende Leistungsdaten aus:

1. Suchgebiet nach Richtung:

Erhebung ± 9°

2. Suchbereichsüberprüfungszeit 1,8 - 2,0 Sek.

3. Zielerfassungszeit nach Winkel 1,5 Sek. (nicht mehr)

4. Maximale Abweichungswinkel des Suchbereichs:

Im Azimut ± 50° (nicht weniger als)

Elevation ± 25° (nicht weniger als)

5. Maximale Abweichungswinkel der Äquisignalzone:

Im Azimut ± 60° (nicht weniger als)

Elevation ± 35° (nicht weniger als)

6. Zielerfassungsbereich des Flugzeugtyps IL-28 mit der Ausgabe von Steuersignalen an (AP) mit einer Wahrscheinlichkeit von nicht weniger als 0,5 -19 km und mit einer Wahrscheinlichkeit von nicht weniger als 0,95 -16 km.

7 Suchzone im Bereich 10 - 25 km

8. Betriebsfrequenzbereich f ± 2,5 %

9. durchschnittliche Sendeleistung 68W

10. HF-Impulsdauer 0,9 ± 0,1 µs

11. HF-Impuls-Wiederholungsperiode T ± 5 %

12. Empfindlichkeit der Empfangskanäle - 98 dB (nicht weniger)

13. Stromverbrauch aus Stromquellen:

Aus dem Netz 115 V 400 Hz 3200 W

Netz 36V 400Hz 500W

Aus dem Netz 27 600 W

14. Stationsgewicht - 245 kg.

3. FUNKTIONSPRINZIPIEN UND AUFBAU VON RLGS

3.1 Das Funktionsprinzip des Radars

RLGS ist eine Radarstation im 3-cm-Bereich, die im Modus der gepulsten Strahlung arbeitet. Ganz allgemein lässt sich die Radarstation in zwei Teile unterteilen: - den eigentlichen Radarteil und den automatischen Teil, der für die Zielerfassung, deren automatische Verfolgung in Winkel und Entfernung und die Ausgabe von Steuersignalen an Autopilot und Funkgerät sorgt Sicherung.

Der Radarteil der Station funktioniert wie gewohnt. Hochfrequente elektromagnetische Schwingungen, die vom Magnetron in Form sehr kurzer Impulse erzeugt werden, werden mit einer hochgerichteten Antenne ausgesendet, von derselben Antenne empfangen, im Empfangsgerät umgewandelt und verstärkt und gelangen weiter zum automatischen Teil der Station - dem Ziel Winkelverfolgungssystem und der Entfernungsmesser.

Der automatische Teil der Station besteht aus den folgenden drei Funktionssystemen:

1. Antennensteuerungssysteme, die eine Antennensteuerung in allen Betriebsmodi der Radarstation ermöglichen (im "Guidance" -Modus, im "Search" -Modus und im "Homing" -Modus, der wiederum in "Capture" und "Homing" -Modus unterteilt ist "Autotracking"-Modi)

2. Entfernungsmessgerät

3. ein Rechner für Steuersignale, die dem Autopiloten und der Funksicherung der Rakete zugeführt werden.

Die Antennensteuerung im „Auto-Tracking“-Modus arbeitet nach dem sogenannten Differenzverfahren, bei dem in der Station eine spezielle Antenne verwendet wird, die aus einem Kugelspiegel und 4 in einiger Entfernung davor platzierten Strahlern besteht der Spiegel.

Wenn die Radarstation mit Strahlung arbeitet, wird ein Einzelkeulen-Strahlungsmuster gebildet, dessen Mamum mit der Achse des Antennensystems zusammenfällt. Dies wird durch die unterschiedlichen Längen der Wellenleiter der Emitter erreicht - es gibt eine harte Phasenverschiebung zwischen den Schwingungen verschiedener Emitter.

Beim Arbeiten am Empfang sind die Strahlungsdiagramme der Sender relativ zur optischen Achse des Spiegels verschoben und schneiden sich bei einem Pegel von 0,4.

Die Verbindung der Sender mit dem Transceiver erfolgt über einen Hohlleiterpfad, in dem sich zwei in Reihe geschaltete Ferritschalter befinden:

· Achsenkommutator (FKO), der mit einer Frequenz von 125 Hz arbeitet.

· Empfängerschalter (FKP), der mit einer Frequenz von 62,5 Hz arbeitet.

Ferritschalter der Achsen schalten den Wellenleiterpfad so, dass zuerst alle 4 Emitter mit dem Sender verbunden werden und eine einkeulige Richtcharakteristik bilden, und dann mit einem zweikanaligen Empfänger, dann befinden sich Emitter, die zwei Richtcharakteristiken erzeugen eine vertikale Ebene, dann Emitter, die zwei Ausrichtungsmuster in der horizontalen Ebene erzeugen. Von den Ausgängen der Empfänger gelangen die Signale in die Subtraktionsschaltung, wo in Abhängigkeit von der Position des Ziels relativ zu der Gleichsignalrichtung, die durch den Schnittpunkt der Strahlungsdiagramme eines bestimmten Senderpaars gebildet wird, ein Differenzsignal erzeugt wird , dessen Amplitude und Polarität durch die Position des Ziels im Raum bestimmt wird (Abb. 1.3).

Synchron mit dem Ferritachsenschalter in der Radarstation arbeitet die Antennensteuersignal-Extraktionsschaltung, mit deren Hilfe das Antennensteuersignal in Azimut und Elevation erzeugt wird.

Der Empfängerkommutator schaltet die Eingänge der Empfangskanäle mit einer Frequenz von 62,5 Hz. Das Umschalten von Empfangskanälen ist mit der Notwendigkeit verbunden, deren Eigenschaften zu mitteln, da das differentielle Verfahren der Zielpeilung die vollständige Identität der Parameter beider Empfangskanäle erfordert. Der RLGS-Entfernungsmesser ist ein System mit zwei elektronischen Integratoren. Vom Ausgang des ersten Integrators wird eine Spannung proportional zur Annäherungsgeschwindigkeit an das Ziel entfernt, vom Ausgang des zweiten Integrators eine Spannung proportional zur Entfernung zum Ziel. Der Entfernungsmesser erfasst das nächstgelegene Ziel im Bereich von 10-25 km mit anschließender automatischer Verfolgung bis zu einer Reichweite von 300 Metern. In einer Entfernung von 500 Metern wird vom Entfernungsmesser ein Signal abgegeben, das zum Spannen der Funksicherung (RV) dient.

Der RLGS-Rechner ist ein Rechengerät und dient zur Generierung von Steuersignalen, die vom RLGS an den Autopiloten (AP) und RV ausgegeben werden. An den AP wird ein Signal gesendet, das die Projektion des Vektors der absoluten Winkelgeschwindigkeit des Zielsichtstrahls auf die Querachsen des Flugkörpers darstellt. Diese Signale werden verwendet, um den Kurs und die Neigung der Rakete zu steuern. Ein Signal, das die Projektion des Geschwindigkeitsvektors der Annäherung des Ziels an den Flugkörper auf die Polarrichtung des Visierstrahls des Ziels darstellt, kommt vom Rechner am RV an.

Die Besonderheiten der Radarstation im Vergleich zu anderen Stationen, die ihr in ihren taktischen und technischen Daten ähnlich sind, sind:

Patentansprüche 1. Verwendung einer langfokussierten Antenne in einer Radarstation, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahl in ihr durch Umlenken eines eher leichten Spiegels geformt und abgelenkt wird, dessen Ablenkwinkel die Hälfte des Strahlablenkwinkels beträgt. Außerdem gibt es bei einer solchen Antenne keine rotierenden Hochfrequenzübergänge, was ihre Konstruktion vereinfacht.

2. Verwendung eines Empfängers mit linear-logarithmischem Amplitudenverlauf, der eine Erweiterung des Dynamikbereichs des Kanals auf bis zu 80 dB ermöglicht und damit das Auffinden der aktiven Störquelle ermöglicht.

3. Aufbau eines Winkelverfolgungssystems nach dem Differentialverfahren, das eine hohe Rauschunempfindlichkeit bietet.

4. Anwendung in der Station des ursprünglichen geschlossenen Gierkompensationskreises mit zwei Kreisen, der einen hohen Grad an Kompensation für die Raketenschwingungen relativ zum Antennenstrahl bietet.

5. Konstruktive Umsetzung der Station nach dem sogenannten Containerprinzip, das sich durch eine Reihe von Vorteilen in Bezug auf die Reduzierung des Gesamtgewichts, die Nutzung des zugewiesenen Volumens, die Reduzierung von Verbindungen, die Möglichkeit der Verwendung eines zentralen Kühlsystems usw. auszeichnet .

3.2 Separate funktionale Radarsysteme

RLGS lassen sich in mehrere getrennte Funktionssysteme unterteilen, von denen jedes ein genau definiertes spezielles Problem (oder mehrere mehr oder weniger eng miteinander verbundene spezielle Probleme) löst und von denen jedes gewissermaßen als separate technologische und strukturelle Einheit konzipiert ist. Im RLGS gibt es vier solcher Funktionssysteme:

3.2.1 Radarteil des RLGS

Der Radarteil des RLGS besteht aus:

der Sender.

Empfänger.

Hochspannungsgleichrichter.

Hochfrequenzteil der Antenne.

Der Radarteil des RLGS ist vorgesehen für:

· zur Erzeugung hochfrequenter elektromagnetischer Energie einer bestimmten Frequenz (f ± 2,5 %) und einer Leistung von 60 W, die in Form von kurzen Impulsen (0,9 ± 0,1 μs) in den Weltraum abgestrahlt wird.

für den anschließenden Empfang der vom Ziel reflektierten Signale, deren Umwandlung in Zwischenfrequenzsignale (Ffc = 30 MHz), die Verstärkung (über 2 identische Kanäle), die Detektion und die Ausgabe an andere Radarsysteme.

3.2.2. Synchronisierer

Synchronisierer besteht aus:

Empfangs- und Sync(MPS-2).

· Empfängerumschalteinheit (KP-2).

· Steuereinheit für Ferritschalter (UF-2).

Auswahl- und Integrationsknoten (SI).

Fehlersignalauswahleinheit (CO)

· Ultraschallverzögerungsleitung (ULZ).

Generierung von Synchronisationsimpulsen zum Starten einzelner Schaltkreise in der Radarstation und Steuerimpulsen für Empfänger, SI-Einheit und Entfernungsmesser (MPS-2-Einheit)

Impulsbildung zur Steuerung des Ferritschalters der Achsen, des Ferritschalters der Empfangskanäle und der Referenzspannung (UV-2-Knoten)

Integration und Summierung empfangener Signale, Spannungsregelung zur AGC-Steuerung, Umwandlung von Zielvideopulsen und AGC in Hochfrequenzsignale (10 MHz), um sie in der ULZ (SI-Knoten) zu verzögern

· Isolierung des für den Betrieb des Winkelverfolgungssystems (CO-Knoten) erforderlichen Fehlersignals.

3.2.3. Entfernungsmesser

Der Entfernungsmesser besteht aus:

Zeitmodulatorknoten (EM).

Zeitdiskriminatorknoten (VD)

zwei Integratoren.

Der Zweck dieses Teils des RLGS ist:

Suche, Erfassung und Verfolgung des Ziels in Reichweite mit der Ausgabe von Signalen der Reichweite zum Ziel und der Geschwindigkeit der Annäherung an das Ziel

Ausgabe des Signals D-500 m

Zielsuchkopf

Der Zielsuchkopf ist eine automatische Vorrichtung, die an einer geführten Waffe installiert wird, um eine hohe Zielgenauigkeit zu gewährleisten.

Die Hauptteile des Zielsuchkopfs sind: ein Koordinator mit einem Empfänger (und manchmal mit einem Energiesender) und einem elektronischen Rechengerät. Der Koordinator sucht, erfasst und verfolgt das Ziel. Die elektronische Recheneinrichtung verarbeitet die vom Koordinator empfangenen Informationen und sendet Signale, die den Koordinator und die Bewegung der gesteuerten Waffe steuern.

Nach dem Funktionsprinzip werden folgende Referenzierköpfe unterschieden:

1) passiv - Empfangen der vom Ziel abgestrahlten Energie;

2) halbaktiv - reagiert auf die vom Ziel reflektierte Energie, die von einer externen Quelle emittiert wird;

3) aktiv - vom Ziel reflektierte Energie empfangen, die vom Zielsuchkopf selbst emittiert wird.

Je nach Art der empfangenen Energie werden die Zielsuchköpfe in Radar, optisch und akustisch unterteilt.

Der akustische Zielsuchkopf arbeitet mit hörbarem Schall und Ultraschall. Am effektivsten wird es im Wasser eingesetzt, wo Schallwellen langsamer abklingen als elektromagnetische Wellen. Köpfe dieses Typs werden auf kontrollierten Mitteln zur Zerstörung von Seezielen (z. B. akustischen Torpedos) installiert.

Der optische Suchkopf arbeitet mit elektromagnetischen Wellen im optischen Bereich. Sie sind auf kontrollierten Mitteln zur Zerstörung von Boden-, Luft- und Seezielen montiert. Die Führung erfolgt durch eine Infrarotstrahlungsquelle oder durch die reflektierte Energie eines Laserstrahls. Bei geführten Mitteln zur Zerstörung von Bodenzielen werden kontrastfreie, passive optische Zielsuchköpfe verwendet, die auf der Grundlage eines optischen Bildes des Geländes arbeiten.

Radarsuchköpfe arbeiten mit elektromagnetischen Wellen im Funkbereich. Aktive, halbaktive und passive Radarköpfe werden auf kontrollierten Mitteln zur Zerstörung von Boden-, Luft- und Seezielen eingesetzt. Bei kontrollierten Mitteln zur Zerstörung von nicht kontrastierenden Bodenzielen werden aktive Zielsuchköpfe verwendet, die mit vom Gelände reflektierten Funksignalen arbeiten, oder passive, die mit der radiothermalen Strahlung des Geländes arbeiten.

Dieser Text ist eine Einführung. Aus dem Buch Locksmith's Guide von Philipp Bill

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Teilkopf Ein Teilkopf ist eine Vorrichtung zum Halten, Halten und intermittierend oder kontinuierlich drehenden kleinen Werkstücken, die auf Fräsmaschinen bearbeitet werden. In Werkzeugmachereien von Maschinenbauunternehmen

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Revolver Der Revolver ist ein spezielles Gerät, in dem verschiedene Schneidwerkzeuge installiert sind: Bohrer, Senker, Reibahlen, Gewindebohrer usw. Der Revolver ist ein wichtiger Bestandteil von Revolverdrehmaschinen (Automaten u

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Aus dem Buch The Big Book of the Amateur Angler [mit farbiger Beilage] Autor Goryainov Alexey Georgievich

Bleikopf Heute wird dieses Gerät oft als Jigkopf bezeichnet. Es ähnelt einer großen Mormyschka mit einem Befestigungsring und einem Stopper für den Köder. Spinnblei-Köpfe dienen hauptsächlich zum horizontalen Drahten von Gummiködern und können in Gewicht und Gewicht variieren

Homing ist die automatische Lenkung eines Flugkörpers zu einem Ziel, basierend auf der Verwendung von Energie, die vom Ziel zum Flugkörper gelangt.

Der Zielsuchkopf des Flugkörpers führt autonom eine Zielverfolgung durch, bestimmt den Nichtübereinstimmungsparameter und erzeugt Flugkörpersteuerbefehle.

Je nach Art der Energie, die das Ziel abstrahlt oder reflektiert, werden Zielsuchsysteme in Radar und optische Systeme (Infrarot oder Wärme, Licht, Laser usw.) unterteilt.

Je nach Standort der primären Energiequelle können Zielsuchsysteme passiv, aktiv und semiaktiv sein.

Beim passiven Homing wird die vom Ziel abgestrahlte oder reflektierte Energie durch die Quellen des Ziels selbst oder durch den natürlichen Strahler des Ziels (Sonne, Mond) erzeugt. Daher können Informationen über die Koordinaten und Parameter der Bewegung des Ziels erhalten werden, ohne dass das Ziel irgendeiner Art von Energie ausgesetzt wird.

Das aktive Zielsuchsystem zeichnet sich dadurch aus, dass die das Ziel bestrahlende Energiequelle am Flugkörper installiert ist und die vom Ziel reflektierte Energie dieser Quelle zum Zielen des Flugkörpers verwendet wird.

Beim semi-aktiven Homing wird das Ziel von einer primären Energiequelle bestrahlt, die sich außerhalb des Ziels und des Flugkörpers befindet (Hawk ADMS).

Radar-Zielsuchsysteme haben sich in Luftverteidigungssystemen aufgrund ihrer praktischen Wirkungsunabhängigkeit von meteorologischen Bedingungen und der Möglichkeit, einen Flugkörper auf ein Ziel jeder Art und in verschiedenen Entfernungen zu lenken, weit verbreitet. Sie können auf der gesamten oder nur auf dem letzten Abschnitt der Flugbahn eines Flugabwehr-Lenkflugkörpers eingesetzt werden, also in Kombination mit anderen Steuerungssystemen (Fernwirksystem, Programmsteuerung).

In Radarsystemen ist die Verwendung des passiven Referenzsuchverfahrens sehr begrenzt. Ein solches Verfahren ist nur in Sonderfällen möglich, beispielsweise beim Zielen von Flugkörpern auf ein Flugzeug, das an Bord einen ständig arbeitenden Störfunksender hat. Daher wird bei Radar-Homing-Systemen eine spezielle Bestrahlung ("Illumination") des Ziels verwendet. Beim Zielen eines Flugkörpers über den gesamten Abschnitt seiner Flugbahn zum Ziel werden im Hinblick auf Energie- und Kostenverhältnisse in der Regel semiaktive Zielsuchsysteme verwendet. Die primäre Energiequelle (Zielbeleuchtungsradar) befindet sich normalerweise am Führungspunkt. In kombinierten Systemen kommen sowohl semiaktive als auch aktive Homing-Systeme zum Einsatz. Die Begrenzung der Reichweite des aktiven Zielsuchsystems erfolgt aufgrund der maximalen Leistung, die mit der Rakete erreicht werden kann, unter Berücksichtigung der möglichen Abmessungen und des Gewichts der Bordausrüstung, einschließlich der Zielsuchkopfantenne.

Wenn das Homing nicht ab dem Start des Flugkörpers beginnt, steigen mit zunehmender Schussreichweite des Flugkörpers die Energievorteile des aktiven Homings im Vergleich zu den semiaktiven.

Um den Fehlanpassungsparameter zu berechnen und Steuerbefehle zu erzeugen, müssen die Verfolgungssysteme des Zielsuchkopfs das Ziel kontinuierlich verfolgen. Gleichzeitig ist die Bildung eines Steuerbefehls bei Zielverfolgung nur in Winkelkoordinaten möglich. Eine solche Verfolgung bietet jedoch weder eine Zielauswahl in Bezug auf Reichweite und Geschwindigkeit noch einen Schutz des Zielsuchkopfempfängers vor Störinformationen und Interferenzen.

Zur automatischen Zielverfolgung in Winkelkoordinaten werden Gleichsignal-Peilverfahren eingesetzt. Der Einfallswinkel der vom Ziel reflektierten Welle wird bestimmt, indem die in zwei oder mehr fehlangepassten Strahlungsmustern empfangenen Signale verglichen werden. Der Vergleich kann gleichzeitig oder sequentiell durchgeführt werden.

Am weitesten verbreitet sind Peiler mit unverzögerter Gleichsignalrichtung, die das Summen-Differenz-Verfahren zur Bestimmung des Abweichungswinkels des Ziels verwenden. Das Erscheinen solcher Peilgeräte ist in erster Linie auf die Notwendigkeit zurückzuführen, die Genauigkeit automatischer Zielverfolgungssysteme in der Richtung zu verbessern. Solche Peiler sind theoretisch unempfindlich gegenüber Amplitudenschwankungen des vom Ziel reflektierten Signals.

Bei Peilern mit gleicher Signalrichtung, die durch periodische Änderung des Antennendiagramms erzeugt wird, und insbesondere mit einem Abtaststrahl, wird eine zufällige Änderung der Amplituden des vom Ziel reflektierten Signals als zufällige Änderung der Winkelposition des Ziels wahrgenommen .

Das Prinzip der Zielauswahl hinsichtlich Reichweite und Geschwindigkeit hängt von der Art der Strahlung ab, die gepulst oder kontinuierlich sein kann.

Bei gepulster Strahlung erfolgt die Zielauswahl in der Regel in Reichweite mit Hilfe von Blitzimpulsen, die den Empfänger des Zielsuchkopfs in dem Moment öffnen, in dem die Signale vom Ziel eintreffen.

Bei kontinuierlicher Strahlung ist es relativ einfach, das Ziel nach Geschwindigkeit auszuwählen. Der Doppler-Effekt wird verwendet, um das Ziel in Geschwindigkeit zu verfolgen. Der Wert der Doppler-Frequenzverschiebung des vom Ziel reflektierten Signals ist proportional zur relativen Geschwindigkeit der Flugkörperannäherung an das Ziel während des aktiven Zielsuchlaufs und zur radialen Komponente der Zielgeschwindigkeit relativ zum bodengestützten Bestrahlungsradar und der relative Geschwindigkeit des Flugkörpers zum Ziel während des semi-aktiven Homings. Um die Doppler-Verschiebung beim semiaktiven Zielen auf einen Flugkörper nach der Zielerfassung zu isolieren, ist es notwendig, die vom Bestrahlungsradar und dem Zielsuchkopf empfangenen Signale zu vergleichen. Die abgestimmten Filter des Empfängers des Zielsuchkopfs leiten nur diejenigen Signale in den Winkeländerungskanal, die von dem Ziel reflektiert werden, das sich mit einer bestimmten Geschwindigkeit relativ zum Flugkörper bewegt.

In Anwendung auf das Flugabwehr-Raketensystem vom Hawk-Typ enthält es ein Zielbestrahlungs-(Beleuchtungs-)Radar, einen halbaktiven Zielsuchkopf, eine Flugabwehr-Lenkwaffe usw.

Die Aufgabe des Zielbestrahlungs-(Beleuchtungs-)radars besteht darin, das Ziel kontinuierlich mit elektromagnetischer Energie zu bestrahlen. Die Radarstation verwendet eine gerichtete Strahlung elektromagnetischer Energie, was eine kontinuierliche Verfolgung des Ziels in Winkelkoordinaten erfordert. Um andere Probleme zu lösen, wird auch eine Zielverfolgung in Reichweite und Geschwindigkeit bereitgestellt. Somit ist der Bodenteil des semiaktiven Zielsuchsystems eine Radarstation mit kontinuierlicher automatischer Zielverfolgung.

Der semiaktive Zielsuchkopf ist auf der Rakete montiert und umfasst einen Koordinator und eine Rechenvorrichtung. Es ermöglicht die Erfassung und Verfolgung des Ziels in Bezug auf Winkelkoordinaten, Entfernung oder Geschwindigkeit (oder in allen vier Koordinaten), die Bestimmung des Nichtübereinstimmungsparameters und die Erzeugung von Steuerbefehlen.

An Bord eines Flugabwehr-Lenkflugkörpers ist ein Autopilot installiert, der die gleichen Aufgaben wie in Führungsfernwirksystemen löst.

Die Zusammensetzung eines Flugabwehr-Raketensystems, das ein Zielsuchsystem oder ein kombiniertes Steuersystem verwendet, umfasst auch Ausrüstung und Vorrichtungen zum Vorbereiten und Abfeuern von Raketen, zum Richten eines Bestrahlungsradars auf ein Ziel usw.

Infrarot-(thermische) Zielsuchsysteme für Flugabwehrraketen verwenden einen Wellenlängenbereich, üblicherweise von 1 bis 5 Mikrometer. In diesem Bereich liegt die maximale Wärmestrahlung der meisten Luftziele. Die Möglichkeit, ein passives Homing-Verfahren zu verwenden, ist der Hauptvorteil von Infrarotsystemen. Das System wird einfacher gemacht und seine Aktion wird vor dem Feind verborgen. Vor dem Start eines Raketenabwehrsystems ist es für einen Luftfeind schwieriger, ein solches System zu erkennen, und nach dem Start einer Rakete ist es schwieriger, aktiv damit zu interferieren. Der Empfänger des Infrarotsystems kann konstruktiv viel einfacher gestaltet werden als der Empfänger des Radarsuchers.

Der Nachteil des Systems ist die Abhängigkeit der Reichweite von meteorologischen Bedingungen. Thermische Strahlen werden im Regen, im Nebel, in Wolken stark gedämpft. Die Reichweite eines solchen Systems hängt auch von der Ausrichtung des Ziels relativ zum Energieempfänger (von der Empfangsrichtung) ab. Der Strahlungsfluss von der Düse eines Flugzeugstrahltriebwerks übersteigt den Strahlungsfluss von seinem Rumpf erheblich.

Thermische Zielsuchköpfe werden häufig in Kurzstrecken- und Kurzstrecken-Flugabwehrraketen verwendet.

Leichte Zielsuchsysteme basieren auf der Tatsache, dass die meisten Luftziele Sonnenlicht oder Mondlicht viel stärker reflektieren als ihr umgebender Hintergrund. Auf diese Weise können Sie ein Ziel vor einem bestimmten Hintergrund auswählen und mit Hilfe eines Suchers, der ein Signal im sichtbaren Bereich des elektromagnetischen Wellenspektrums empfängt, eine Flugabwehrrakete darauf richten.

Die Vorteile dieses Systems werden durch die Möglichkeit bestimmt, ein passives Homing-Verfahren einzusetzen. Sein wesentlicher Nachteil ist die starke Abhängigkeit der Reichweite von meteorologischen Bedingungen. Unter guten meteorologischen Bedingungen ist auch in Richtungen, in denen das Licht der Sonne und des Mondes in das Sichtfeld des Goniometers des Systems eintritt, kein Light Homing möglich.