Теплова головка самонаведення: відмінності між версіями

[неперевірена версія][неперевірена версія]
Вилучено вміст Додано вміст
Inna Z (обговорення | внесок)
Inna Z (обговорення | внесок)
Немає опису редагування
Рядок 1:
[[Файл:IRIS-T air-to-air-missile.jpg|thumb|Ракета IRIS-T класу повітря-повітря]]
[[File:Iris.ogg|thumb|Рухи шукача ракети IRIS-T]]
 
{{Військова справа у Вікіпедії}}
 
'''Теплова голівка самонаведення''' ('''Інфрачервона голівка самонаведення'''; {{lang-en|Heatseeker}}) — [[Голівка самонаведення]], яка до класу пасивних систем наведення ракет і працює за принципом перехоплення [[Інфрачервоне випромінювання|інфрачервоного випромінення]],
яке створюється [[Ціль|ціллю]], що захоплюється. Вона являє собою [[Оптоелектроніка|оптоелектронний]] [[пристрій]], який призначено для ідентифікації цілі і видачі в автоматичний прицільний пристрій (АПП) сигналу захоплення, а також для вимірювання і видачі [[автопілот]]у сигналу кутової швидкості лінії візування. Ракети, які використовують інфрачервоне випромінення для пошуку цілі часто називають "тепловими", оскільки значення частоти хвилі інфрачервоного випромінення нижче видимого спектру світла і випромінюється гарячими тілами. Багато об'єктів, наприклад люди, двигуни літаків і автомобілів генерують і утримують тепло, і завдяки цьому, особливо помітні в інфрачервоному діапазоні довжини світлових хвиль в порівнянні з об'єктами фонового середовища.
Рядок 13 ⟶ 16:
== Траєкторії сканування і модуляція ==
 
Здатність ракети протидіяти [[Фальшива ціль|фальшивим цілям]] залежіть від методу, за допомогою якого ракета сканує простір перед собою для пошуку і визначення цілей. Перші ракети використовувати так званий [[модулюючий диск]] або модулюючий растр, в яких перед детектором інфрачервоного випромінення розміщувалася прозора пластина з послідовністю прозорих і непрозорих сегментів на ній. Перші диски мали простий спицеподібний візерунок сегментів, але згодом почали використовувати більш складні способи виділення прозорих сегментів на диску для збільшення точності, роздільної здатності і відсіювання інфрачервоного випромінювання довколишнього середовища і засобів інфрачервоної протидії ракетам. Задачею цих барабанів було створення модуляції зображення для визначення відстані цілі від центру. Ця інформація використовувалась шукачем для вирівнювання ракети відносно цілі, а повороти модулюючого диску потім використовувались комп'ютером ракети для того, щоб направити ракету в сторону цілі.
почали використовувати більш складні способи виділення прозорих сегментів на диску для збільшення точності, роздільної здатності і відсіювання інфрачервоного випромінювання довколишнього середовища і засобів інфрачервоної протидії ракетам. Задачею цих барабанів було створення модуляції зображення для визначення відстані цілі від центру. Ця інформація використовувалась шукачем для вирівнювання ракети відносно цілі, а повороти модулюючого диску потім використовувались комп'ютером ракети для того, щоб направити ракету в сторону цілі.
 
Також були ракети, які використовували так звану ''розетку'', метод сканування при якому не використовується модулюючий диск, а використовував оптичну схему для сканування поля зору по траєкторії, що схожа на пелюстки розетки.<ref>[http://www.docstoc.com/docs/48328031/Multi-Detector-Close-Packed-Array-Rosette-Scan-Seeker---Patent-6121606 US Patent 6121606] - Multi Detector Close Packed Array Rosette Scan Seeker</ref><ref>Ali Sadr ; Amirkeyvan Momtaz [http://opticalengineering.spiedigitallibrary.org/article.aspx?articleid=1183267 Sampling and clustering algorithm for determining the number of clusters based on the rosette pattern], 2011</ref> Цей метод є проміжним кроком між ранніми системами сканування зіз модулюючимизастосуванням дискамимодулюючих дисків і сучаснимисучасних тепловізійнимитепловізійних системамисистем, але він досі широко використовується в деяких [[ПЗРК]].
 
Самі сучасні ракети з тепловим наведенням використовують [[Тепловізор|тепловізійні]] системи, в яких ІЧ/УФ датчики представлені у формі [[Матриця в фокальній площині|матриць в фокальній площині]], які здатні "бачити" в інфрачервоному діапазоні, аналогічно тому як працюють матриці [[Прилад із зарядовим зв'язком|ПЗЗ]] в цифрових камерах. Це ускладнює процедуру обробки сигналу, але дозволяє створити більш точну систему, яку важко обманути неправильними цілями. В додаток до того, що такі ракети складніше обманути тепловими пастками, їх так само з меншою імовірністю можна ввести
Рядок 23 ⟶ 25:
== Відстежування цілей ==
 
Коли ракета запускається, вона не може завжди точно бути спрямованою на ціль. Більшість ракет з тепловим наведенням використовують [[карданний підвіс]] для фіксації шукача (камери). Це дозволяє спрямовувати датчик на ціль, навіть якщо ракета направлена в іншу сторону. Зазвичай, пілот або оператор вказує координати точки цілі шукачу фіксуючи її за допомогою [[радар]]у, системи зору на шоломі пілота, оптичного прицілу, або можливо наведенню носу літака або ракетної пускової установки безпосередньо на ціль. Коли шукач ракети бачить і впізнає ціль, вона повідомляє про це оператору за допомогою сигналу, який як правило підтверджує її (дозволяє ракеті слідувати за ціллю). Після того як ракета починає стежити за ціллю, вона може діяти самостійно, куди б не рухався літак чи установка. Одразу після запуску, ракета не в змозі контролювати напрямок руху доки не заведеться двигун і не набере досить високої швидкості для того, щоб її крила могли контролювати траєкторію польоту. До тих пір, камера на карданному підвісі повинна мати змогу відстежувати ціль самостійно.
мати змогу відстежувати ціль самостійно.
 
Нарешті, навіть у той період, коли ракета знаходиться під позитивним контролем і прямує по напряму для перехоплення цілі, вона, ймовірно не буде вказувати точно на неї; хіба що ціль не буде прямувати прямо на зустріч чи від установки запуску. Найкоротший шлях для виходу на ціль не буде знаходитись по прямій, оскільки ціль зазвичай рухається в бічному напрямку по відношенню до ракети. Перші теплові ракети просто направлялись на знайдену ціль переслідували її, але це було не ефективно. Новітні ракети стали розумнішими і використовують карданні підвіси і метод, відомий як
Рядок 30 ⟶ 31:
 
== Охолодження ==
[[Всеракурсна ракета|Всеракурсні]] голівки самонаведення як правило потребують охолодження, що допомагає підвищити її чутливість до необхідного значення для захоплення сигналів більш низького рівня, які реєструються з переду чи збоку літака. Фонове тепло всередині датчика, чи аеродинамічно підігріте вікно сенсора, можуть перекривати слабкий сигнал, який надходить до сенсору від цілі. ([[Прилад із зарядовим зв'язком|ПЗЗ матриці]] в камерах мають ті самі проблеми; вони утворюють набагато більше "шуму" працюючи при високих температурах.) Сучасні всеракурсні ракети такі як [[AIM-9 Sidewinder|AIM-9M Sidewinder]] і [[FIM-92 Stinger]] використовують для охолодження сенсорів [[Ефект Джоуля-Томсона|стислий газ]], такий як [[аргон]], щоб мати можливість фіксувати ціль на великих відстанях в будь-яких діапазонах. Деякі ракети такі як AIM-9J і ранні моделі [[Р-60|R-60]] використовували [[Термоелектричні явища|термоелектичнийтермоелекричний охолоджувач]] [[Елемент Пельтьє|Пельтьє]].
 
Сучасні тепловізійні матриці і технології створення мікроболометричних датчиків дозволяють створювати ІЧ детектори для ракет, які не потребують спеціального охолодження. Це дозволяє здешевити розробку ракет з тепловими голівками самонаведення.