Военные интерфейсы
Страница 1 из 1
Re: Военные интерфейсы
ЗАРУБЕЖНОЕ ВОЕННОЕ ОБОЗРЕНИЕ 12/82
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ОГНЕМ ТАНКОВ
ПОДПОЛКОВНИК-ИНЖЕНЕР В.АВГУСТИНОВИЧ, КАНДИДАТ ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК
МИЛИТАРИСТСКИЕ круги ведущих стран НАТО в будущей войне планируют широко использовать танки. В этой связи большею внимание уделяется повышению эффективности их вооружения, на что затрачиваются значительные средства. Как отмечается в зарубежной печати, одним из путей решения данной задачи является оснащение танка совершенной системой управления огнем (СУО). Такая работа проводится при модернизации существующего парка танков, производстве современных и разработке перспективных образцов. По мнению иностранных специалистов, основными задачами СУО являются: обеспечение наблюдения, обнаружения цели, прицеливания и эффективной стрельбы с места и с ходу по подвижным и стационарным объектам; существенное сокращение времени от момента опознавания цели и принятия решения на ее поражение до производства выстрела; обеспечение приемлемых значений вероятности попадания при стрельбе с ходу по подвижным наземным объектам.
Развитие СУО в зарубежных странах осуществлялось различными путями. Для танкостроения США характерен такой путь развития, при котором последовательно совершенствовались характеристики отдельных агрегатов, узлов и систем. С 1972 года американскими специалистами ведутся НИОКР по перспективным образцам бронетанковой техники в рамках новой программы ACVT (Armored Combat Vehicle Technology). Одна из целей программы - исследование путей повышения и определения огневых возможностей танка, достижения реальных характеристик СУО. Предполагалось, что в результате этих работ будет получена информация, которую можно будет использовать при разработке отдельных образцов перспективных бронированных машин. Так, были проведены расчетно-экспериментальные исследования зависимости вероятности попадания от скорости движения цели при стрельбе из танков неуправляемыми и управляемыми снарядами. Применявшаяся контрольная аппаратура позволяла определять координаты целей, точность наводки при имитации стрельбы, оценивать величины промахов и выявлять причины, их вызывающие.
В ходе НИОКР был создан ходовой макет опытной бронированной машины высокой подвижности HIMAG (High Mobility/Agility). Его предусматривалось оборудовать экспериментальной СУО, структуру и параметры которой можно было бы менять в достаточно широких пределах, чтобы выбрать рациональный вариант для конкретного танка и пушки. На конкурсной основе был принят вариант системы, разработанный фирмой "Делко электроникс". В ее состав включены оптический прицел с независимой стабилизацией поля зрения в двух плоскостях, электронный баллистический вычислитель с комплектом автоматических датчиков условий стрельбы, лазерный дальномер, устройство автоматического сопровождения цели. Последнее целесообразно применять при стрельбе с ходу по движущимся целям.
Указанная система управления огнем танка рассчитана для работы в различных режимах. Например, устройство автоматического сопровождения цели и ряд других узлов могут отключаться, а прицел - переводиться в состояние жесткой связи с пушкой.
Изготовление макета HIMAG было завершено в конце 1977 года, затем его передали для испытаний на полигон Форт-Нокс. Как отмечалось в зарубежной прессе, особое внимание при подготовке испытаний макета было уделено качеству измерительной аппаратуры для точного определения текущих координат макета и цели на испытательной трассе.
Были применены высокочастотная дальномерная система и автоматическое телевизионное устройство сопровождения макета и цели. Роль стреляющих средств выполняли имитаторы комплексов ПТУР и кинокамеры, установленные на пушках. Непосредственно на макете разместили различную измерительную аппаратуру и датчики, информация с которых передавалась в центр обработки данных по 170 каналам и записывалась на магнитную ленту запоминающего устройства. Во время первого этапа испытаний было отснято около 1750тыс. кадров киноленты, их обработка заняла почти год. В ходе второго этапа планировалось исследовать также различные варианты систем.
Судя по сообщениям иностранной печати, совершенствование СУО зарубежных танков предполагается проводить по следующим направлениям: внедрение автоматизированных интегрированных систем подготовки и ввода исходных данных для стрельбы с учетом всего многообразия внешних условий; повышение характеристик, боевой и эксплуатационной стабильности работы отдельных элементов системы путем использования высокоточной аппаратуры датчиков, модульных конструкций и устройств встроенного контроля; обеспечение автоматического слежения за целью с помощью электронно-оптических и радиолокационных автоматических следящих систем.
СУО современных иностранных танков состоят из взаимосвязанных подсистем, структуры и функциональные назначения которых типичны для основных танков, находящихся на вооружении в странах агрессивного блока НАТО. На американских танках Ml "Абрамс" они включают основной и вспомогательный прицелы наводчика, приставку к первому и пулеметный прицел командира, двухплоскостной стабилизатор пушки с электрогидравлическим приводом, электронный баллистический вычислитель, пульт и панели управления. От командира танка обеспечивается дублированное управление основным вооружением. Для стрельбы в дневных условиях у наводчика есть основной перископический лазерный прицел-дальномер, вспомогательный телескопический прицел с десятикратным увеличением и пульт управления. Основной прицел имеет независимую стабилизацию поля зрения в вертикальной плоскости, что, по мнению американских специалистов, обеспечивает довольно устойчивое измерение дальности и прицеливание при движении танка. В одном блоке с ним предусмотрена установка тепловизионной системы, предназначенной для работы в ночных условиях (дальность действия 1200м).
Лазерный дальномер позволяет при однократном замере дальности в диапазоне 400-4000м определять расстояние с точностью +/-10м до двух целей, находящихся в створе луча. Вспомогательный телескопический прицел наводчика, жестко связанный с пушкой, используется при выходе из строя основного прицела и остальных элементов СУО. Система выверки прицела (коллиматор и зеркальце, закрепленное на конце ствола) дает возможность наводчику, не выходя из танка, устранять сбивание наводки. Электронный баллистический вычислитель имеет блок подготовки данных для стрельбы и блок автоматического контроля исправности СУО. В вычислитель автоматически вводятся значения дальности до цели, скорости бокового ветра, угловой скорости цели относительно танка, угла наклона оси цапф орудия, температуры и давления воздуха, а вручную - температуры заряда и износа канала ствола пушки. Наводчик управляет вооружением через пульт, который связан с электрогидравлическим приводом, включающим стабилизатор и исполнительные механизмы горизонтального и вертикального наведения. Этот привод обеспечивает плавное изменение скорости наведения пушки в вертикальной плоскости от 0.015 до 4.5град/с и в горизонтальной - от 0.015 до 4.5град/с. Максимальная перебросочная скорость привода по азимуту составляет 45град/с.
Для опознавания целей и ведения по ним прицельного огня из пушки и спаренного с ней пулемета с места и с ходу в дневных и ночных условиях командир танка пользуется приставкой к основному прицелу наводчика, но без возможности изменения кратности увеличения. Наводку и стрельбу он осуществляет посредством пульта системы дублированного управления огнем, связанной с электрогидравлическим приводом и исполнительными механизмами. При ведении огня из 12,7-мм пулемета по воздушным и наземным целям командир использует монокулярный перископический прицел с трехкратным увеличением. Максимальные скорости горизонтального наведения пулемета в автоматическом и ручном режимах наведения составляют соответственно 30 и 10град/с.
В ФРГ фирмой "Крупп Атлас-Электроник" налажено серийное производство (по американской лицензии) системы управления огнем FLT-2 для танков "Леопард-2". По мнению западногерманских специалистов, структура этой СУО и параметры ее элементов обеспечивают экипажу танка возможность обнаружения и опознавания целей и ведение по ним прицельной стрельбы с места и с ходу в дневных и ночных условиях. Отмечается малое время подготовки и производства выстрела, функциональная надежность системы и дублирование командиром управления стрельбой из основного вооружения. В состав СУО танка "Леопард-2" входят: перископический комбинированный (дневной и ночной) лазерный прицел-дальномер наводчика EMES-15 с независимой стабилизацией поля зрения в двух плоскостях, панорамный перископический прицел - прибор наблюдения командира PERI-R17 (поле зрения также стабилизировано), вспомогательный телескопический шарнирный прицел FERO-Z18, электронный цифровой баллистический вычислитель с системой датчиков параметров внешних условий, двухплоскостной стабилизатор вооружения с электрогидравлическим приводом, следящая система синхронной связи пушки с прицелами, панели и пульты управления командира и наводчика, система встроенного контроля, а также устройство выверки прицела-дальномера EMES-15. Для вождения ночью центральный призменный прибор механика-водителя заменяется пассивно-активным бинокулярным прибором PERI-D53.
Как считают иностранные специалисты, наиболее сложный узел системы FLT-2 - это прицел-дальномер наводчика, особенностью которого является стабилизация в двух плоскостях поля зрения оптического прицельного канала и съюстированного с ним лазерного дальномера, отсутствие жесткой связи с пушкой. По сообщениям зарубежной печати, возможные значения среднеквадратичных ошибок стабилизации в обеих плоскостях составляют не более 0.15-0.2тыс. Такие точностные характеристики обеспечиваются тем, что для определения угловых отклонений единого головного зеркала (в карданном подвесе) от заданного положения в качестве чувствительных элементов используются интегрирующие гироскопы.
Лазерный дальномер выполнен на основе иттриево-алюминиевого граната, активированного неодимом (рабочая длина волны 1.06мкм). Он позволяет с точностью +/-10м одновременно измерять дальности до двух целей, находящихся в створе его луча на расстоянии до 4000м. Приемопередатчик лазерного дальномера находится непосредственно в корпусе прицела наводчика. По заявлению разработчиков, для работы ночью в конструкции прицела наводчика предусмотрена установка модуля тепловизионного канала. До завершения отработки этого канала на выпускаемых серийных танках устанавливается низкоуровневая тепловизионная система PZB200 с дальностью действия 1200м. Передающая камера этой системы смонтирована на маске пушки, а видеоконтрольные устройства - на рабочих местах наводчика и командира.
При выполнении боевой задачи наводчик, визируя цель через прицел EMES-15, с помощью пульта управления уточняет наводку, измеряет расстояние до цели лазерным дальномером и производит выстрел. Цепь выстрела управляется электронной системой разрешения и срабатывает в случае совпадения (в пределах заданных допусков) положения и скорости наводки пушки (с учетом углов прицеливания и упреждения) и линии визирования прицела в обеих плоскостях наведения. В двухплоскостном стабилизаторе отклонение пушки определяется по сигналам датчиков гироблока, установленного на ней. Такая схема, по мнению западногерманских специалистов, обеспечивает возможность стрельбы в стабилизированном режиме с помощью вспомогательного прицела наводчика при выходе из строя систем стабилизации полей зрения основного прицела наводчика и прицела командира.
В процессе прицеливания сигналы от датчиков положения линии визирования и гироблока пушки поступают в вычислитель, который вырабатывает углы прицеливания и упреждения с учетом данных о внешних условиях (введенных автоматически или вручную), дальности до цели и скорости взаимного перемещения танка и цели. Затем значения этих углов поступают для отработки непосредственно в приводы наведения вооружения в вертикальной и горизонтальной плоскостях, что обеспечивает сохранение положения прицельной марки на цели и позволяет проводить контрольные измерения дальности.
В ВЕЛИКОБРИТАНИИ для танка "Чифтен" Мк5 фирма "Барр энд Страуд" разработала лазерный прицел-дальномер, построенный по телескопической схеме с отдельными фокусирующими системами для лазерного излучателя и фотоприемника. В его основу положена усовершенствованная модель монокулярного прицела наводчика с встроенным в него приемопередатчиком лазерного дальномера, который может управляться как наводчиком, так и командиром. Прицел-дальномер оснащен устройством для уменьшения вероятности ложного замера расстояния до цели. Используемая для наводки марка представляет собой светящийся эллипс, размеры его автоматически изменяются обратно пропорционально значению измеренной дальности, которое отображается в левом окуляре прицел-дальномера и на индикаторе командира. Визуальное сравнение размеров эллипса и цели позволяет наводчику быстро оценивать достоверность значения измеренной дальности.
В усовершенствованном варианте данной системы износ канала ствола учитывается автоматически по числу выстрелов боеприпасами различных типов. Отмечается, что электронный цифровой баллистический вычислитель обеспечивает решение задачи менее чем за 1с. Сигналы от него с помощью электронно-лучевой трубки управляют прицельной маркой, проецируемой в поле зрения прицела. Такой способ не требует разрыва жесткой механической связи между прицелом и пушкой и обеспечивает достаточную надежность работы СУО.
Во ФРАНЦИИ на танке АМХ-30В2 установлена система управления огнем СОТ АС (Conduite de Tir Automatique pour Char). В ней применена независимая стабилизация поля зрения прицела командира. Положение прицельной марки остается практически без изменения как при перемещении пушки (башни) в процессе ввода рассчитанных углов возвышения и бокового упреждения, так и при действии внешних возмущений. Такая конструкция, по мнению иностранных специалистов, значительно облегчает слежение за целью и прицеливание. В СУО входят также лазерный дальномер и электронный баллистический вычислитель.
На американском танке М60АЗ (модернизированный вариант М60А1) установлена более совершенная, чем на предыдущих образцах, система управления огнем. Она включает лазерный дальномер AN/VVG-2 и электронный баллистический вычислитель М21. Улучшены точностные характеристики стабилизатора пушки. Пассивный ночной прицел наводчика заменен тепловизионным прицелом AN/VSG-2. Согласно сообщениям зарубежной прессы, вероятность попадания в неподвижную цель размером 2.3*2.3м при стрельбе с ходу на дальность 2000м из танка М60АЗ составляет около 70проц., тогда как у танка М60А1 она равна лишь 23проц.
По мнению иностранных специалистов, на танке целесообразно иметь радиолокационную станцию (РЛС) дальностью действия до 5км, так как она позволяет обнаруживать цели в условиях пыли, дыма, тумана, дождя, снегопада, а также ночью. Кроме того, РЛС дает возможность опознавания неизвестных целей по принципу "свой-чужой". Такая станция должна иметь малый объем и небольшую потребляемую мощность, а также быть нечувствительной к ударным перегрузкам при стрельбе из собственной пушки.
Французской фирмой "Электроник Марсель Дассе" для танка АМХ-30 создана РЛС, которая почти соответствует указанным выше требованиям. В ней используются когерентное импульсное излучение и доплеровский эффект, обеспечивается селекция подвижных целей. При неподвижной башне танка сектор обнаружения целей составляет +/-60o. После обнаружения цели и ее захвата автоматически включаются звуковой и визуальный сигналы. Ошибка в определении дальности (до 5км) составляет +/-25м, потребляемая мощность 150Вт. При минимальном напряжении источника питания постоянного тока 24В излучаемая мощность равна 2Вт. Антенна смонтирована на маске пушки.
Как сообщается в иностранной прессе, с помощью данной РЛС можно не только обнаруживать цели, но и при необходимости вести прицельную стрельбу из пушки и спаренного с ней пулемета. В станции применяется специфичный матричный индикатор с электронно-оптическими элементами, показывающими местоположение цели в зоне обзора антенны. На нем высвечивается отметка от цели, есть устройство для визуальной оценки ее увеличенного изображения. По различному звуковому тону могут быть определены колесные и гусеничные машины, одиночный человек или группа людей. При нажатии кнопки на шкале прибора, имеющего цифровые индикаторы, отображаются координаты цели по дальности и направлению. В состав станции входит также аппаратура опознавания "свой-чужой".
В зарубежной печати отмечалось, что совершенствование РЛС, используемых для наземной разведки, осуществляется, в частности, в следующих направлениях: разработка легких и надежных станций ближнего действия, точность определения координат целей в которых обеспечивает возможность ведения эффективного прицельного огня из оружия; создание специализированных РЛС по обнаружению неподвижных целей, укрытых растительностью; управление огнем танковых пушек. В США ведется разработка перспективных образцов РЛС, для которых предусматривается освоить более короткие длины волн, в том числе миллиметрового диапазона. По оценке американских специалистов, создание РЛС с применением такого диапазона волн позволяет получить малые размеры антенны и других составляющих элементов станции, высокую разрешающую способность и помехоустойчивость за счет узкого луча диаграммы направленности антенны, а также визуальное изображение цели вследствие быстрого сканирования и использования электронно-оптических методов преобразования.
Иностранные специалисты уделяют определеннее внимание изучению и накоплению радиолокационных сигнатур целей, то есть специфических изменений тех или иных параметров отраженного сигнала (доплеровской частоты, амплитуды, фазового, энергетического и частотного спектров гармонических составляющих и т.п.), обусловленных характерными особенностями различных целей, например наличием больших металлических масс, подвижных частей, способности переизлучать радиолокационные сигналы. Информация о сигнатурах типичных целей, хранящаяся в памяти малогабаритных ЭВМ и сигнатурах реальных целей, выявленных во время поиска, обрабатывается корреляционными методами, что дает возможность автоматизировать и ускорить процессы обнаружения и выделения реальных целей, получения их координат. За рубежом ведутся также работы по повышению помехоустойчивости радиолокационных станций в условиях как естественных, так и искусственных помех. Эта задача решается путем использования методов внутренней когерентности сигналов, псевдошумовой модуляции, статической обработки сигналов цели в приемнике. Резкое увеличение надежности работы РЛС, уменьшение их габаритно-весовых характеристик и расходуемой мощности обеспечивается в основном за счет применения микроэлектронных компонентов, приборов новой конструкции, высокоэффективных источников питания.
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ОГНЕМ ТАНКОВ
ПОДПОЛКОВНИК-ИНЖЕНЕР В.АВГУСТИНОВИЧ, КАНДИДАТ ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК
МИЛИТАРИСТСКИЕ круги ведущих стран НАТО в будущей войне планируют широко использовать танки. В этой связи большею внимание уделяется повышению эффективности их вооружения, на что затрачиваются значительные средства. Как отмечается в зарубежной печати, одним из путей решения данной задачи является оснащение танка совершенной системой управления огнем (СУО). Такая работа проводится при модернизации существующего парка танков, производстве современных и разработке перспективных образцов. По мнению иностранных специалистов, основными задачами СУО являются: обеспечение наблюдения, обнаружения цели, прицеливания и эффективной стрельбы с места и с ходу по подвижным и стационарным объектам; существенное сокращение времени от момента опознавания цели и принятия решения на ее поражение до производства выстрела; обеспечение приемлемых значений вероятности попадания при стрельбе с ходу по подвижным наземным объектам.
Развитие СУО в зарубежных странах осуществлялось различными путями. Для танкостроения США характерен такой путь развития, при котором последовательно совершенствовались характеристики отдельных агрегатов, узлов и систем. С 1972 года американскими специалистами ведутся НИОКР по перспективным образцам бронетанковой техники в рамках новой программы ACVT (Armored Combat Vehicle Technology). Одна из целей программы - исследование путей повышения и определения огневых возможностей танка, достижения реальных характеристик СУО. Предполагалось, что в результате этих работ будет получена информация, которую можно будет использовать при разработке отдельных образцов перспективных бронированных машин. Так, были проведены расчетно-экспериментальные исследования зависимости вероятности попадания от скорости движения цели при стрельбе из танков неуправляемыми и управляемыми снарядами. Применявшаяся контрольная аппаратура позволяла определять координаты целей, точность наводки при имитации стрельбы, оценивать величины промахов и выявлять причины, их вызывающие.
В ходе НИОКР был создан ходовой макет опытной бронированной машины высокой подвижности HIMAG (High Mobility/Agility). Его предусматривалось оборудовать экспериментальной СУО, структуру и параметры которой можно было бы менять в достаточно широких пределах, чтобы выбрать рациональный вариант для конкретного танка и пушки. На конкурсной основе был принят вариант системы, разработанный фирмой "Делко электроникс". В ее состав включены оптический прицел с независимой стабилизацией поля зрения в двух плоскостях, электронный баллистический вычислитель с комплектом автоматических датчиков условий стрельбы, лазерный дальномер, устройство автоматического сопровождения цели. Последнее целесообразно применять при стрельбе с ходу по движущимся целям.
Указанная система управления огнем танка рассчитана для работы в различных режимах. Например, устройство автоматического сопровождения цели и ряд других узлов могут отключаться, а прицел - переводиться в состояние жесткой связи с пушкой.
Изготовление макета HIMAG было завершено в конце 1977 года, затем его передали для испытаний на полигон Форт-Нокс. Как отмечалось в зарубежной прессе, особое внимание при подготовке испытаний макета было уделено качеству измерительной аппаратуры для точного определения текущих координат макета и цели на испытательной трассе.
Были применены высокочастотная дальномерная система и автоматическое телевизионное устройство сопровождения макета и цели. Роль стреляющих средств выполняли имитаторы комплексов ПТУР и кинокамеры, установленные на пушках. Непосредственно на макете разместили различную измерительную аппаратуру и датчики, информация с которых передавалась в центр обработки данных по 170 каналам и записывалась на магнитную ленту запоминающего устройства. Во время первого этапа испытаний было отснято около 1750тыс. кадров киноленты, их обработка заняла почти год. В ходе второго этапа планировалось исследовать также различные варианты систем.
Судя по сообщениям иностранной печати, совершенствование СУО зарубежных танков предполагается проводить по следующим направлениям: внедрение автоматизированных интегрированных систем подготовки и ввода исходных данных для стрельбы с учетом всего многообразия внешних условий; повышение характеристик, боевой и эксплуатационной стабильности работы отдельных элементов системы путем использования высокоточной аппаратуры датчиков, модульных конструкций и устройств встроенного контроля; обеспечение автоматического слежения за целью с помощью электронно-оптических и радиолокационных автоматических следящих систем.
СУО современных иностранных танков состоят из взаимосвязанных подсистем, структуры и функциональные назначения которых типичны для основных танков, находящихся на вооружении в странах агрессивного блока НАТО. На американских танках Ml "Абрамс" они включают основной и вспомогательный прицелы наводчика, приставку к первому и пулеметный прицел командира, двухплоскостной стабилизатор пушки с электрогидравлическим приводом, электронный баллистический вычислитель, пульт и панели управления. От командира танка обеспечивается дублированное управление основным вооружением. Для стрельбы в дневных условиях у наводчика есть основной перископический лазерный прицел-дальномер, вспомогательный телескопический прицел с десятикратным увеличением и пульт управления. Основной прицел имеет независимую стабилизацию поля зрения в вертикальной плоскости, что, по мнению американских специалистов, обеспечивает довольно устойчивое измерение дальности и прицеливание при движении танка. В одном блоке с ним предусмотрена установка тепловизионной системы, предназначенной для работы в ночных условиях (дальность действия 1200м).
Лазерный дальномер позволяет при однократном замере дальности в диапазоне 400-4000м определять расстояние с точностью +/-10м до двух целей, находящихся в створе луча. Вспомогательный телескопический прицел наводчика, жестко связанный с пушкой, используется при выходе из строя основного прицела и остальных элементов СУО. Система выверки прицела (коллиматор и зеркальце, закрепленное на конце ствола) дает возможность наводчику, не выходя из танка, устранять сбивание наводки. Электронный баллистический вычислитель имеет блок подготовки данных для стрельбы и блок автоматического контроля исправности СУО. В вычислитель автоматически вводятся значения дальности до цели, скорости бокового ветра, угловой скорости цели относительно танка, угла наклона оси цапф орудия, температуры и давления воздуха, а вручную - температуры заряда и износа канала ствола пушки. Наводчик управляет вооружением через пульт, который связан с электрогидравлическим приводом, включающим стабилизатор и исполнительные механизмы горизонтального и вертикального наведения. Этот привод обеспечивает плавное изменение скорости наведения пушки в вертикальной плоскости от 0.015 до 4.5град/с и в горизонтальной - от 0.015 до 4.5град/с. Максимальная перебросочная скорость привода по азимуту составляет 45град/с.
Для опознавания целей и ведения по ним прицельного огня из пушки и спаренного с ней пулемета с места и с ходу в дневных и ночных условиях командир танка пользуется приставкой к основному прицелу наводчика, но без возможности изменения кратности увеличения. Наводку и стрельбу он осуществляет посредством пульта системы дублированного управления огнем, связанной с электрогидравлическим приводом и исполнительными механизмами. При ведении огня из 12,7-мм пулемета по воздушным и наземным целям командир использует монокулярный перископический прицел с трехкратным увеличением. Максимальные скорости горизонтального наведения пулемета в автоматическом и ручном режимах наведения составляют соответственно 30 и 10град/с.
В ФРГ фирмой "Крупп Атлас-Электроник" налажено серийное производство (по американской лицензии) системы управления огнем FLT-2 для танков "Леопард-2". По мнению западногерманских специалистов, структура этой СУО и параметры ее элементов обеспечивают экипажу танка возможность обнаружения и опознавания целей и ведение по ним прицельной стрельбы с места и с ходу в дневных и ночных условиях. Отмечается малое время подготовки и производства выстрела, функциональная надежность системы и дублирование командиром управления стрельбой из основного вооружения. В состав СУО танка "Леопард-2" входят: перископический комбинированный (дневной и ночной) лазерный прицел-дальномер наводчика EMES-15 с независимой стабилизацией поля зрения в двух плоскостях, панорамный перископический прицел - прибор наблюдения командира PERI-R17 (поле зрения также стабилизировано), вспомогательный телескопический шарнирный прицел FERO-Z18, электронный цифровой баллистический вычислитель с системой датчиков параметров внешних условий, двухплоскостной стабилизатор вооружения с электрогидравлическим приводом, следящая система синхронной связи пушки с прицелами, панели и пульты управления командира и наводчика, система встроенного контроля, а также устройство выверки прицела-дальномера EMES-15. Для вождения ночью центральный призменный прибор механика-водителя заменяется пассивно-активным бинокулярным прибором PERI-D53.
Как считают иностранные специалисты, наиболее сложный узел системы FLT-2 - это прицел-дальномер наводчика, особенностью которого является стабилизация в двух плоскостях поля зрения оптического прицельного канала и съюстированного с ним лазерного дальномера, отсутствие жесткой связи с пушкой. По сообщениям зарубежной печати, возможные значения среднеквадратичных ошибок стабилизации в обеих плоскостях составляют не более 0.15-0.2тыс. Такие точностные характеристики обеспечиваются тем, что для определения угловых отклонений единого головного зеркала (в карданном подвесе) от заданного положения в качестве чувствительных элементов используются интегрирующие гироскопы.
Лазерный дальномер выполнен на основе иттриево-алюминиевого граната, активированного неодимом (рабочая длина волны 1.06мкм). Он позволяет с точностью +/-10м одновременно измерять дальности до двух целей, находящихся в створе его луча на расстоянии до 4000м. Приемопередатчик лазерного дальномера находится непосредственно в корпусе прицела наводчика. По заявлению разработчиков, для работы ночью в конструкции прицела наводчика предусмотрена установка модуля тепловизионного канала. До завершения отработки этого канала на выпускаемых серийных танках устанавливается низкоуровневая тепловизионная система PZB200 с дальностью действия 1200м. Передающая камера этой системы смонтирована на маске пушки, а видеоконтрольные устройства - на рабочих местах наводчика и командира.
При выполнении боевой задачи наводчик, визируя цель через прицел EMES-15, с помощью пульта управления уточняет наводку, измеряет расстояние до цели лазерным дальномером и производит выстрел. Цепь выстрела управляется электронной системой разрешения и срабатывает в случае совпадения (в пределах заданных допусков) положения и скорости наводки пушки (с учетом углов прицеливания и упреждения) и линии визирования прицела в обеих плоскостях наведения. В двухплоскостном стабилизаторе отклонение пушки определяется по сигналам датчиков гироблока, установленного на ней. Такая схема, по мнению западногерманских специалистов, обеспечивает возможность стрельбы в стабилизированном режиме с помощью вспомогательного прицела наводчика при выходе из строя систем стабилизации полей зрения основного прицела наводчика и прицела командира.
В процессе прицеливания сигналы от датчиков положения линии визирования и гироблока пушки поступают в вычислитель, который вырабатывает углы прицеливания и упреждения с учетом данных о внешних условиях (введенных автоматически или вручную), дальности до цели и скорости взаимного перемещения танка и цели. Затем значения этих углов поступают для отработки непосредственно в приводы наведения вооружения в вертикальной и горизонтальной плоскостях, что обеспечивает сохранение положения прицельной марки на цели и позволяет проводить контрольные измерения дальности.
В ВЕЛИКОБРИТАНИИ для танка "Чифтен" Мк5 фирма "Барр энд Страуд" разработала лазерный прицел-дальномер, построенный по телескопической схеме с отдельными фокусирующими системами для лазерного излучателя и фотоприемника. В его основу положена усовершенствованная модель монокулярного прицела наводчика с встроенным в него приемопередатчиком лазерного дальномера, который может управляться как наводчиком, так и командиром. Прицел-дальномер оснащен устройством для уменьшения вероятности ложного замера расстояния до цели. Используемая для наводки марка представляет собой светящийся эллипс, размеры его автоматически изменяются обратно пропорционально значению измеренной дальности, которое отображается в левом окуляре прицел-дальномера и на индикаторе командира. Визуальное сравнение размеров эллипса и цели позволяет наводчику быстро оценивать достоверность значения измеренной дальности.
В усовершенствованном варианте данной системы износ канала ствола учитывается автоматически по числу выстрелов боеприпасами различных типов. Отмечается, что электронный цифровой баллистический вычислитель обеспечивает решение задачи менее чем за 1с. Сигналы от него с помощью электронно-лучевой трубки управляют прицельной маркой, проецируемой в поле зрения прицела. Такой способ не требует разрыва жесткой механической связи между прицелом и пушкой и обеспечивает достаточную надежность работы СУО.
Во ФРАНЦИИ на танке АМХ-30В2 установлена система управления огнем СОТ АС (Conduite de Tir Automatique pour Char). В ней применена независимая стабилизация поля зрения прицела командира. Положение прицельной марки остается практически без изменения как при перемещении пушки (башни) в процессе ввода рассчитанных углов возвышения и бокового упреждения, так и при действии внешних возмущений. Такая конструкция, по мнению иностранных специалистов, значительно облегчает слежение за целью и прицеливание. В СУО входят также лазерный дальномер и электронный баллистический вычислитель.
На американском танке М60АЗ (модернизированный вариант М60А1) установлена более совершенная, чем на предыдущих образцах, система управления огнем. Она включает лазерный дальномер AN/VVG-2 и электронный баллистический вычислитель М21. Улучшены точностные характеристики стабилизатора пушки. Пассивный ночной прицел наводчика заменен тепловизионным прицелом AN/VSG-2. Согласно сообщениям зарубежной прессы, вероятность попадания в неподвижную цель размером 2.3*2.3м при стрельбе с ходу на дальность 2000м из танка М60АЗ составляет около 70проц., тогда как у танка М60А1 она равна лишь 23проц.
По мнению иностранных специалистов, на танке целесообразно иметь радиолокационную станцию (РЛС) дальностью действия до 5км, так как она позволяет обнаруживать цели в условиях пыли, дыма, тумана, дождя, снегопада, а также ночью. Кроме того, РЛС дает возможность опознавания неизвестных целей по принципу "свой-чужой". Такая станция должна иметь малый объем и небольшую потребляемую мощность, а также быть нечувствительной к ударным перегрузкам при стрельбе из собственной пушки.
Французской фирмой "Электроник Марсель Дассе" для танка АМХ-30 создана РЛС, которая почти соответствует указанным выше требованиям. В ней используются когерентное импульсное излучение и доплеровский эффект, обеспечивается селекция подвижных целей. При неподвижной башне танка сектор обнаружения целей составляет +/-60o. После обнаружения цели и ее захвата автоматически включаются звуковой и визуальный сигналы. Ошибка в определении дальности (до 5км) составляет +/-25м, потребляемая мощность 150Вт. При минимальном напряжении источника питания постоянного тока 24В излучаемая мощность равна 2Вт. Антенна смонтирована на маске пушки.
Как сообщается в иностранной прессе, с помощью данной РЛС можно не только обнаруживать цели, но и при необходимости вести прицельную стрельбу из пушки и спаренного с ней пулемета. В станции применяется специфичный матричный индикатор с электронно-оптическими элементами, показывающими местоположение цели в зоне обзора антенны. На нем высвечивается отметка от цели, есть устройство для визуальной оценки ее увеличенного изображения. По различному звуковому тону могут быть определены колесные и гусеничные машины, одиночный человек или группа людей. При нажатии кнопки на шкале прибора, имеющего цифровые индикаторы, отображаются координаты цели по дальности и направлению. В состав станции входит также аппаратура опознавания "свой-чужой".
В зарубежной печати отмечалось, что совершенствование РЛС, используемых для наземной разведки, осуществляется, в частности, в следующих направлениях: разработка легких и надежных станций ближнего действия, точность определения координат целей в которых обеспечивает возможность ведения эффективного прицельного огня из оружия; создание специализированных РЛС по обнаружению неподвижных целей, укрытых растительностью; управление огнем танковых пушек. В США ведется разработка перспективных образцов РЛС, для которых предусматривается освоить более короткие длины волн, в том числе миллиметрового диапазона. По оценке американских специалистов, создание РЛС с применением такого диапазона волн позволяет получить малые размеры антенны и других составляющих элементов станции, высокую разрешающую способность и помехоустойчивость за счет узкого луча диаграммы направленности антенны, а также визуальное изображение цели вследствие быстрого сканирования и использования электронно-оптических методов преобразования.
Иностранные специалисты уделяют определеннее внимание изучению и накоплению радиолокационных сигнатур целей, то есть специфических изменений тех или иных параметров отраженного сигнала (доплеровской частоты, амплитуды, фазового, энергетического и частотного спектров гармонических составляющих и т.п.), обусловленных характерными особенностями различных целей, например наличием больших металлических масс, подвижных частей, способности переизлучать радиолокационные сигналы. Информация о сигнатурах типичных целей, хранящаяся в памяти малогабаритных ЭВМ и сигнатурах реальных целей, выявленных во время поиска, обрабатывается корреляционными методами, что дает возможность автоматизировать и ускорить процессы обнаружения и выделения реальных целей, получения их координат. За рубежом ведутся также работы по повышению помехоустойчивости радиолокационных станций в условиях как естественных, так и искусственных помех. Эта задача решается путем использования методов внутренней когерентности сигналов, псевдошумовой модуляции, статической обработки сигналов цели в приемнике. Резкое увеличение надежности работы РЛС, уменьшение их габаритно-весовых характеристик и расходуемой мощности обеспечивается в основном за счет применения микроэлектронных компонентов, приборов новой конструкции, высокоэффективных источников питания.
Последний раз редактировалось: Gudleifr (Пт Сен 11, 2020 11:36 am), всего редактировалось 1 раз(а)
Gudleifr- Admin
- Сообщения : 3403
Дата регистрации : 2017-03-29
Re: Военные интерфейсы
ЗАРУБЕЖНОЕ ВОЕННОЕ ОБОЗРЕНИЕ 2/83
ПРИЦЕЛЬНО-НАВИГАЦИОННАЯ СИСТЕМА САМОЛЕТА F-16
МАЙОР-ИНЖЕНЕР О.НИКОЛЬСКИЙ
УСТАНОВЛЕННАЯ на истребители F-16 прицельно-навигационная система, судя по сообщениям зарубежной печати, предназначена для обеспечения самолетовождения днем и ночью в различных метеорологических условиях, обнаружения целей и измерения их параметров, применения бортового оружия по воздушным и наземным целям, автоматического контроля работоспособности блоков аппаратуры и решения некоторых других специальных задач. Она построена на базе центральной ЭВМ и включает: радиолокационную станцию AN/APG-66, прицельную систему типа 666, инерциальную навигационную систему SKN-2416, вычислитель аэродинамических параметров и панель управления. В качестве вспомогательных устройств навигации используются запросчик радиосистемы ближней навигации ТАКАН AN/ARN-118 и радиовысотомер AN/APN-194. Необходимая летчику информация отображается на индикаторах, размещенных на передней приборной панели и на фоне лобового стекла кабины (рис.1). Взаимодействие отдельных блоков системы осуществляется через сеть передачи сигналов с уплотнением, для чего в этих блоках есть соответствующие оконечные устройства.
Рис.1. Внешний вид существующей передней приборной панели в кабине самолета F-16
ЦЕНТРАЛЬНАЯ ЭВМ М362 ("МАЖИК 362F") имеет программное управление и построена на микросхемах среднего уровня интеграции. Емкость памяти машины 32тыс. 16- или 32-разрядных слов, время рабочего цикла 1.2мкс, вес ее 9кг, размер корпуса 500*125*195мм. В ней используется язык ДЖОВИАЛ/J3В. ЭВМ сопряжена с вычислителем воздушных параметров, различными датчиками и индикаторами истребителя F-16. Основной ее функцией является комплексирование и преобразование данных, поступающих от различных датчиков прицельно-навигационной системы. В машине хранится информация о неисправностях в основных блоках системы, возникающих в процессе полета. После полета эту информацию можно извлечь шз запоминающего устройства и отобразить на индикаторе, размещенном на приборной панели самолета.
МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ИМПУЛЬСНО-ДОПЛЕРОВСКАЯ РЛС AN/APG-66 предназначена для всепогодного поиска, обнаружения, автосопровождения, а также измерения параметров воздушных целей на дальностях до 45км и дальности и скорости сближения с визуально видимыми наземными целями.
Станция имеет следующие режимы работы: поиск воздушных целей, их автосопровождение, ближний воздушный бой, обзор земной (водной) поверхности обычным лучом, обзор земной (водной) поверхности заостренным (доплеровское сужение) лучом, запоминание изображения земной поверхности, точное измерение дальности до визуально видимых наземных целей и навигационный (с использованием маяка). Антенное устройство, представляющее собой плоскую щелевую фазированную антенную решетку, обеспечивает зону обзора по азимуту более 120o. При этом допускается автоматическое сканирование лучом антенны в секторах 20, 60 и 120o. По углу места обзор возможен в пределах 120o, а в автоматическом режиме зона сужается до 3, 6 или 12o (по усмотрению летчика).
В иностранной прессе отмечается, что в процессе создания этой РЛС в отличие от разработок предшествующих станций были применены: новый способ уменьшения боковых лепестков за счет волноводно-щелевой фазированной антенной решетки, в результате чего отпала необходимость в канале компенсации; модульный принцип конструирования; методы расчета угловой скорости линии визирования при помощи ЭВМ станции (вместо обычного способа измерения с помощью гироскопов); электромотор для привода антенны; в выходном каскаде передатчика установлена лампа бегущей волны с воздушным, а не обычным жидкостным охлаждением.
При обнаружении воздушных целей, летящих с превышением, станция работает в импульсном режиме, а низколетящих - в импульсно-доплеровском. В обоих случаях захват выбранной цели производится летчиком вручную. Для ведения ближнего воздушного боя обычно устанавливается сектор обзора 20*20o (возможны также значения 10*10o или 40*40o), при этом осуществляются поиск и автоматический захват ближайшей к истребителю цели, начиная с дальности 9км. Кроме того, летчик может произвести захват любой другой цели вручную, а затем она сопровождается уже автоматически в импульсно-доплеровском режиме. Измеренные координаты и скорость сближения с целью поступают в центральную ЭВМ для проведения расчетов на применение выбранного оружия.
В режиме "воздух-поверхность" происходит точное измерение наклонных дальностей до визуально видимых наземных целей и скорости сближения с ними с последующей передачей этих данных в центральную ЭВМ. При известных географических координатах целей летчик может ввести их в запоминающее устройство ЭВМ, чтобы отобразить на индикаторе участок местности, соответствующий положению цели. Для получения детального картографирования местности РЛС переводится в режим обзора заостренным лучом, в котором разрешающая способность по угловым координатам в секторах от +/-15 до +/-45o улучшается более чем в 4 раза за счет сужения луча антенны при помощи специальной обработки доплеровских составляющих сигналов, отраженных от различных участков местности в пределах этого луча. Для повышения скрытности предусмотрен режим запоминания изображения земной поверхности, в котором производится отключение передатчика РЛС, а на индикаторе запоминается изображение местности, полученное перед его отключением. Местоположение самолета указывается специальной отметкой, управляемой инерциальной системой самолета.
По сообщениям зарубежной печати, станция может обнаруживать и надводные цели: при волнении моря до 5 баллов используется импульсный режим, а свыше - импульсно-доплеровский.
ПРИЦЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ТИПА 666 отображает пилотажно-навигационную информацию и вырабатывает данные, необходимые для визуального применения оружия. В ее состав входят: индикатор, отображающий данные на фоне лобового стекла со 127-мм объективом; вычислитель (емкость памяти 16тыс. слов), выдающий на индикатор символы и метки для применения оружия в режимах "воздух-воздух" и "воздух-поверхность"; панель управления, которая позволяет выбирать режимы работы, регулировать яркость символов на индикаторе и устанавливать размах крыла цели; электромеханическое устройство с гиродатчиком для измерения угловых скоростей линии визирования. Вычислитель рассчитывает трассу полета снаряда при стрельбе из пушки в упрежденную точку, разрешенные зоны пуска УР "Сайдвиндер" и точку попадания при бомбометании, пуске неуправляемых ракет и стрельбе из пушки по наземным целям.
Принцип работы прицела основан на вычислении траектории полета снаряда с учетом данных о курсе, тангаже и крене самолета, полученных от инерциальной навигационной системы, а также влияния силы тяжести, аэродинамического сопротивления и угла атаки снаряда. Полученная траектория в виде светящейся линии проецируется на индикатор с нанесенными метками дальности в виде небольших поперечных черточек, длина которых эквивалентна размаху крыла самолета противника на определенном расстоянии, что позволяет летчику визуально оценивать дальность. Считается, что в этом случае не нужно производить сложных расчетов, учитывающих маневрирование цели для вычисления угла упреждения. Пилот должен предвидеть возможный маневр цели и пилотировать самолет таким образом, чтобы она попала на расчетную траекторию в момент начала стрельбы из пушки.
В случае автосопровождения цели с помощью РЛС в прицел поступают данные о дальности до нее и на индикаторе появляется сетка и центральная марка, наложенные на расчетную траекторию. Летчик продолжает пилотирование самолета, как и прежде, но при этом по сетке точно определяет, какая часть траектории должна быть наложена на цель. Маневрируя по азимуту, он должен удерживать цель на траектории и в момент совмещения открывать огонь. Поскольку возможности ведения стрельбы в маневренном воздушном бою у современных самолетов весьма ограниченны, то для увеличения вероятности попадания летчик истребителя F-16 ведет стрельбу в упрежденную точку. Мастерство летчика определяется его навыками удерживать цель на расчетной траектории между соответствующими метками дальности в момент начала стрельбы. Приведение прицела в готовность к работе производится практически мгновенно. К недостаткам прицела иностранные специалисты относят невозможность его работы ночью и в тумане, а также значительное снижение дальности действия во время дождя и при наличии околоземной дымки.
ИНЕРЦИАЛЬНАЯ НАВИГАЦИОННАЯ СИСТЕМА (ИНС), установленная на борту, является базовой для проведения навигационных расчетов. Она позволяет осуществлять счисление пути с точностью 1.85км за 1ч полета, измерять курс, крен, тангаж, путевую скорость и вертикальное ускорение самолета. Кроме того, с ее помощью можно определять пеленг и дальность до нескольких заранее выбранных целей или пунктов маршрута. Существуют два способа выставки системы перед полетом: нормальная (длительностью 15-25мин.) и ускоренная (3-5мин.). В последнем случае погрешность измерения местоположения самолета увеличивается до 5.5км за 1ч полета.
РАДИОНАВИГАЦИОННАЯ СИСТЕМА БЛИЖНЕЙ НАВИГАЦИИ ТАКАН, запросчик которой установлен на борту истребителя, используется для коррекции ИНС за счет более точного определения местоположения на расстояниях, не превышающих 550 км от наземной станции. Она позволяет измерять дальность и определять местоположение с точностью 50-200м, не зависящей от времени полета, а азимут - с точностью 1o. Кроме того, система обеспечивает определение дистанций между самолетами при полете в строю. Диапазон ее рабочих частот (960-1215МГц) разбит на 252 канала, время, затрачиваемое на измерение, составляет 3с.
По мнению американских экспертов, прицельно-навигационная система, установленная на F-16, не полностью обеспечивает возможность выполнения задач, которые ставит перед современными истребителями такого класса командование ВВС США. Поэтому в настоящее время в рамках программы поэтапного усовершенствования истребителя производится и модернизация системы. При этом предполагается значительно улучшить возможности бортовой РЛС и усовершенствовать оборудование кабины истребителя с тем, чтобы обеспечить возможность применения новых всепогодных УР AMRAAM с радиолокационной головкой самонаведения, а также новых боеприпасов для поражения наземных малоразмерных целей. Кроме того, рассматривается возможность установки дополнительной бортовой аппаратуры спутниковой навигационной системы НАВСТАР, объединенной тактической системы распределения информации ДЖИТИДС, а также прицельно-навигационного устройства ЛАНТИРН.
Планы модернизации РЛС предусматривают, в частности, увеличение дальности действий за счет повышения мощности излучения при сохранении размеров передатчика и введение нескольких дополнительных режимов работы, в том числе: с высокой частотой повторения импульсов, сопровождения воздушных целей на проходе, 64-кратного доплеровского сужения луча, индикации и сопровождения малоконтрастных наземных движущихся целей, обеспечения следования рельефу местности при полете на малых и предельно малых высотах. Это предполагается осуществить за счет применения в передатчике более мощной лампы бегущей волны, работающей на высоких, низких и средних частотах повторения импульсов, установки специального программируемого процессора с повышенным быстродействием и объемом памяти, разработки новых средств математического обеспечения.
В процессе модернизации оборудования кабины планируется установить индикатор с дифракционной (голографической) оптикой (рис.2), поле зрения которого в 2,5 раза больше, чем у имеющегося, что должно значительно улучшить условия обнаружения наземных малоразмерных целей при полетах на малых высотах ночью с использованием устройства ЛАНТИРН и обеспечить индикацию ИК изображения местности и символов целеуказания при полетах в режиме следования рельефу местности.
Рис.2. Внешний вид перспективной передней приборной панели в кабине самолета F-16
Установка аппаратуры систем НАВСТАР и ДЖИТИДС, как указывает зарубежная пресса, позволит существенно повысить возможности по навигации и целеуказанию, поскольку точность определения местоположения самолета достигнет значения 10м независимо от времени полета, высоты и пункта маршрута, а дальность обнаружения воздушных и надводных целей при использовании данных от системы АВАКС составит несколько сотен километров.
Прицельно-навигационное устройство ЛАНТИРН, по оценке иностранных специалистов, обеспечит обнаружение, опознавание и автосопровождение малоразмерных подвижных наземных целей днем и ночью, в условиях околоземной дымки и негустого тумана на дальности до 5км, а также навигацию при следовании рельефу местности на малых и предельно малых высотах (30-60м). Аппаратуру устройства намечается размещать в двух подвесных контейнерах. В ее состав предполагается включить ИК систему переднего обзора, лазерный целеуказатель, малогабаритную РЛС следования рельефу местности и вычислительное устройство. ИК система будет иметь два датчика: с широким полем зрения для получения изображения местности на индикаторе с символами целеуказания и следования рельефу местности и с узким - для обнаружения, опознавания и автосопровождения наземных малоразмерных целей. Наиболее сложным считается разработка устройства обработки сигналов, которое позволит автоматически обнаруживать потенциальные цели и классифицировать их по типам в реальном масштабе времени.
Модернизацию прицельно-навигационной системы истребителя F-16 предполагается завершить в середине 80-х годов. В результате, по мнению американских экспертов, должны повыситься боевые возможности самолета при ведении маневренных воздушных боев и атаках наземных малоразмерных подвижных и неподвижных целей.
В частности, повысится точность самолетовождения как днем, так и ночью в различных метеорологических условиях, возрастут возможности бортового оборудования по поиску и обнаружению воздушных и наземных целей, точность определения их координат и других параметров, а также применения оружия. В то же время автоматизация процессов управления полетом и оружием позволит летчику уделять большее внимание слежению за тактической обстановкой.
ПРИЦЕЛЬНО-НАВИГАЦИОННАЯ СИСТЕМА САМОЛЕТА F-16
МАЙОР-ИНЖЕНЕР О.НИКОЛЬСКИЙ
УСТАНОВЛЕННАЯ на истребители F-16 прицельно-навигационная система, судя по сообщениям зарубежной печати, предназначена для обеспечения самолетовождения днем и ночью в различных метеорологических условиях, обнаружения целей и измерения их параметров, применения бортового оружия по воздушным и наземным целям, автоматического контроля работоспособности блоков аппаратуры и решения некоторых других специальных задач. Она построена на базе центральной ЭВМ и включает: радиолокационную станцию AN/APG-66, прицельную систему типа 666, инерциальную навигационную систему SKN-2416, вычислитель аэродинамических параметров и панель управления. В качестве вспомогательных устройств навигации используются запросчик радиосистемы ближней навигации ТАКАН AN/ARN-118 и радиовысотомер AN/APN-194. Необходимая летчику информация отображается на индикаторах, размещенных на передней приборной панели и на фоне лобового стекла кабины (рис.1). Взаимодействие отдельных блоков системы осуществляется через сеть передачи сигналов с уплотнением, для чего в этих блоках есть соответствующие оконечные устройства.
Рис.1. Внешний вид существующей передней приборной панели в кабине самолета F-16
ЦЕНТРАЛЬНАЯ ЭВМ М362 ("МАЖИК 362F") имеет программное управление и построена на микросхемах среднего уровня интеграции. Емкость памяти машины 32тыс. 16- или 32-разрядных слов, время рабочего цикла 1.2мкс, вес ее 9кг, размер корпуса 500*125*195мм. В ней используется язык ДЖОВИАЛ/J3В. ЭВМ сопряжена с вычислителем воздушных параметров, различными датчиками и индикаторами истребителя F-16. Основной ее функцией является комплексирование и преобразование данных, поступающих от различных датчиков прицельно-навигационной системы. В машине хранится информация о неисправностях в основных блоках системы, возникающих в процессе полета. После полета эту информацию можно извлечь шз запоминающего устройства и отобразить на индикаторе, размещенном на приборной панели самолета.
МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ИМПУЛЬСНО-ДОПЛЕРОВСКАЯ РЛС AN/APG-66 предназначена для всепогодного поиска, обнаружения, автосопровождения, а также измерения параметров воздушных целей на дальностях до 45км и дальности и скорости сближения с визуально видимыми наземными целями.
Станция имеет следующие режимы работы: поиск воздушных целей, их автосопровождение, ближний воздушный бой, обзор земной (водной) поверхности обычным лучом, обзор земной (водной) поверхности заостренным (доплеровское сужение) лучом, запоминание изображения земной поверхности, точное измерение дальности до визуально видимых наземных целей и навигационный (с использованием маяка). Антенное устройство, представляющее собой плоскую щелевую фазированную антенную решетку, обеспечивает зону обзора по азимуту более 120o. При этом допускается автоматическое сканирование лучом антенны в секторах 20, 60 и 120o. По углу места обзор возможен в пределах 120o, а в автоматическом режиме зона сужается до 3, 6 или 12o (по усмотрению летчика).
В иностранной прессе отмечается, что в процессе создания этой РЛС в отличие от разработок предшествующих станций были применены: новый способ уменьшения боковых лепестков за счет волноводно-щелевой фазированной антенной решетки, в результате чего отпала необходимость в канале компенсации; модульный принцип конструирования; методы расчета угловой скорости линии визирования при помощи ЭВМ станции (вместо обычного способа измерения с помощью гироскопов); электромотор для привода антенны; в выходном каскаде передатчика установлена лампа бегущей волны с воздушным, а не обычным жидкостным охлаждением.
При обнаружении воздушных целей, летящих с превышением, станция работает в импульсном режиме, а низколетящих - в импульсно-доплеровском. В обоих случаях захват выбранной цели производится летчиком вручную. Для ведения ближнего воздушного боя обычно устанавливается сектор обзора 20*20o (возможны также значения 10*10o или 40*40o), при этом осуществляются поиск и автоматический захват ближайшей к истребителю цели, начиная с дальности 9км. Кроме того, летчик может произвести захват любой другой цели вручную, а затем она сопровождается уже автоматически в импульсно-доплеровском режиме. Измеренные координаты и скорость сближения с целью поступают в центральную ЭВМ для проведения расчетов на применение выбранного оружия.
В режиме "воздух-поверхность" происходит точное измерение наклонных дальностей до визуально видимых наземных целей и скорости сближения с ними с последующей передачей этих данных в центральную ЭВМ. При известных географических координатах целей летчик может ввести их в запоминающее устройство ЭВМ, чтобы отобразить на индикаторе участок местности, соответствующий положению цели. Для получения детального картографирования местности РЛС переводится в режим обзора заостренным лучом, в котором разрешающая способность по угловым координатам в секторах от +/-15 до +/-45o улучшается более чем в 4 раза за счет сужения луча антенны при помощи специальной обработки доплеровских составляющих сигналов, отраженных от различных участков местности в пределах этого луча. Для повышения скрытности предусмотрен режим запоминания изображения земной поверхности, в котором производится отключение передатчика РЛС, а на индикаторе запоминается изображение местности, полученное перед его отключением. Местоположение самолета указывается специальной отметкой, управляемой инерциальной системой самолета.
По сообщениям зарубежной печати, станция может обнаруживать и надводные цели: при волнении моря до 5 баллов используется импульсный режим, а свыше - импульсно-доплеровский.
ПРИЦЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ТИПА 666 отображает пилотажно-навигационную информацию и вырабатывает данные, необходимые для визуального применения оружия. В ее состав входят: индикатор, отображающий данные на фоне лобового стекла со 127-мм объективом; вычислитель (емкость памяти 16тыс. слов), выдающий на индикатор символы и метки для применения оружия в режимах "воздух-воздух" и "воздух-поверхность"; панель управления, которая позволяет выбирать режимы работы, регулировать яркость символов на индикаторе и устанавливать размах крыла цели; электромеханическое устройство с гиродатчиком для измерения угловых скоростей линии визирования. Вычислитель рассчитывает трассу полета снаряда при стрельбе из пушки в упрежденную точку, разрешенные зоны пуска УР "Сайдвиндер" и точку попадания при бомбометании, пуске неуправляемых ракет и стрельбе из пушки по наземным целям.
Принцип работы прицела основан на вычислении траектории полета снаряда с учетом данных о курсе, тангаже и крене самолета, полученных от инерциальной навигационной системы, а также влияния силы тяжести, аэродинамического сопротивления и угла атаки снаряда. Полученная траектория в виде светящейся линии проецируется на индикатор с нанесенными метками дальности в виде небольших поперечных черточек, длина которых эквивалентна размаху крыла самолета противника на определенном расстоянии, что позволяет летчику визуально оценивать дальность. Считается, что в этом случае не нужно производить сложных расчетов, учитывающих маневрирование цели для вычисления угла упреждения. Пилот должен предвидеть возможный маневр цели и пилотировать самолет таким образом, чтобы она попала на расчетную траекторию в момент начала стрельбы из пушки.
В случае автосопровождения цели с помощью РЛС в прицел поступают данные о дальности до нее и на индикаторе появляется сетка и центральная марка, наложенные на расчетную траекторию. Летчик продолжает пилотирование самолета, как и прежде, но при этом по сетке точно определяет, какая часть траектории должна быть наложена на цель. Маневрируя по азимуту, он должен удерживать цель на траектории и в момент совмещения открывать огонь. Поскольку возможности ведения стрельбы в маневренном воздушном бою у современных самолетов весьма ограниченны, то для увеличения вероятности попадания летчик истребителя F-16 ведет стрельбу в упрежденную точку. Мастерство летчика определяется его навыками удерживать цель на расчетной траектории между соответствующими метками дальности в момент начала стрельбы. Приведение прицела в готовность к работе производится практически мгновенно. К недостаткам прицела иностранные специалисты относят невозможность его работы ночью и в тумане, а также значительное снижение дальности действия во время дождя и при наличии околоземной дымки.
ИНЕРЦИАЛЬНАЯ НАВИГАЦИОННАЯ СИСТЕМА (ИНС), установленная на борту, является базовой для проведения навигационных расчетов. Она позволяет осуществлять счисление пути с точностью 1.85км за 1ч полета, измерять курс, крен, тангаж, путевую скорость и вертикальное ускорение самолета. Кроме того, с ее помощью можно определять пеленг и дальность до нескольких заранее выбранных целей или пунктов маршрута. Существуют два способа выставки системы перед полетом: нормальная (длительностью 15-25мин.) и ускоренная (3-5мин.). В последнем случае погрешность измерения местоположения самолета увеличивается до 5.5км за 1ч полета.
РАДИОНАВИГАЦИОННАЯ СИСТЕМА БЛИЖНЕЙ НАВИГАЦИИ ТАКАН, запросчик которой установлен на борту истребителя, используется для коррекции ИНС за счет более точного определения местоположения на расстояниях, не превышающих 550 км от наземной станции. Она позволяет измерять дальность и определять местоположение с точностью 50-200м, не зависящей от времени полета, а азимут - с точностью 1o. Кроме того, система обеспечивает определение дистанций между самолетами при полете в строю. Диапазон ее рабочих частот (960-1215МГц) разбит на 252 канала, время, затрачиваемое на измерение, составляет 3с.
По мнению американских экспертов, прицельно-навигационная система, установленная на F-16, не полностью обеспечивает возможность выполнения задач, которые ставит перед современными истребителями такого класса командование ВВС США. Поэтому в настоящее время в рамках программы поэтапного усовершенствования истребителя производится и модернизация системы. При этом предполагается значительно улучшить возможности бортовой РЛС и усовершенствовать оборудование кабины истребителя с тем, чтобы обеспечить возможность применения новых всепогодных УР AMRAAM с радиолокационной головкой самонаведения, а также новых боеприпасов для поражения наземных малоразмерных целей. Кроме того, рассматривается возможность установки дополнительной бортовой аппаратуры спутниковой навигационной системы НАВСТАР, объединенной тактической системы распределения информации ДЖИТИДС, а также прицельно-навигационного устройства ЛАНТИРН.
Планы модернизации РЛС предусматривают, в частности, увеличение дальности действий за счет повышения мощности излучения при сохранении размеров передатчика и введение нескольких дополнительных режимов работы, в том числе: с высокой частотой повторения импульсов, сопровождения воздушных целей на проходе, 64-кратного доплеровского сужения луча, индикации и сопровождения малоконтрастных наземных движущихся целей, обеспечения следования рельефу местности при полете на малых и предельно малых высотах. Это предполагается осуществить за счет применения в передатчике более мощной лампы бегущей волны, работающей на высоких, низких и средних частотах повторения импульсов, установки специального программируемого процессора с повышенным быстродействием и объемом памяти, разработки новых средств математического обеспечения.
В процессе модернизации оборудования кабины планируется установить индикатор с дифракционной (голографической) оптикой (рис.2), поле зрения которого в 2,5 раза больше, чем у имеющегося, что должно значительно улучшить условия обнаружения наземных малоразмерных целей при полетах на малых высотах ночью с использованием устройства ЛАНТИРН и обеспечить индикацию ИК изображения местности и символов целеуказания при полетах в режиме следования рельефу местности.
Рис.2. Внешний вид перспективной передней приборной панели в кабине самолета F-16
Установка аппаратуры систем НАВСТАР и ДЖИТИДС, как указывает зарубежная пресса, позволит существенно повысить возможности по навигации и целеуказанию, поскольку точность определения местоположения самолета достигнет значения 10м независимо от времени полета, высоты и пункта маршрута, а дальность обнаружения воздушных и надводных целей при использовании данных от системы АВАКС составит несколько сотен километров.
Прицельно-навигационное устройство ЛАНТИРН, по оценке иностранных специалистов, обеспечит обнаружение, опознавание и автосопровождение малоразмерных подвижных наземных целей днем и ночью, в условиях околоземной дымки и негустого тумана на дальности до 5км, а также навигацию при следовании рельефу местности на малых и предельно малых высотах (30-60м). Аппаратуру устройства намечается размещать в двух подвесных контейнерах. В ее состав предполагается включить ИК систему переднего обзора, лазерный целеуказатель, малогабаритную РЛС следования рельефу местности и вычислительное устройство. ИК система будет иметь два датчика: с широким полем зрения для получения изображения местности на индикаторе с символами целеуказания и следования рельефу местности и с узким - для обнаружения, опознавания и автосопровождения наземных малоразмерных целей. Наиболее сложным считается разработка устройства обработки сигналов, которое позволит автоматически обнаруживать потенциальные цели и классифицировать их по типам в реальном масштабе времени.
Модернизацию прицельно-навигационной системы истребителя F-16 предполагается завершить в середине 80-х годов. В результате, по мнению американских экспертов, должны повыситься боевые возможности самолета при ведении маневренных воздушных боев и атаках наземных малоразмерных подвижных и неподвижных целей.
В частности, повысится точность самолетовождения как днем, так и ночью в различных метеорологических условиях, возрастут возможности бортового оборудования по поиску и обнаружению воздушных и наземных целей, точность определения их координат и других параметров, а также применения оружия. В то же время автоматизация процессов управления полетом и оружием позволит летчику уделять большее внимание слежению за тактической обстановкой.
Последний раз редактировалось: Gudleifr (Вс Апр 14, 2024 1:42 am), всего редактировалось 2 раз(а)
Gudleifr- Admin
- Сообщения : 3403
Дата регистрации : 2017-03-29
Re: Военные интерфейсы
ЗАРУБЕЖНОЕ ВОЕННОЕ ОБОЗРЕНИЕ 9/83
РАДИОЭЛЕКТРОННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ САМОЛЕТА "ХОКАЙ"
МАЙОР-ИНЖЕНЕР Л.СЕМЕНОВ
В НАСТОЯЩЕЕ время военное руководство ряда зарубежных стран уделяет повышенное внимание оснащению своих вооруженных сил воздушными системами дальнего радиолокационного обнаружения (ДРЛО) и управления. По мнению иностранных специалистов, подобные системы обладают существенными преимуществами по сравнению с наземными РЛС аналогичного предназначения, в частности имеют значительно большую дальность обнаружения низколетящих иелей, высокую живучесть и гибкость применения в ходе ведения боевых действий.
Одним из самолетов ДРЛО и управления является Е-2С "Хокай", разработанный и выпускаемый американской фирмой "Грумман" (основные характеристики приведены ниже). Первый его полет состоялся в январе 1971 года, а в 1973-м он был принят на вооружение авиации ВМС США. В западной печати отмечается, что командованием ВМС заказано 95 самолетов Е-2С, из которых более 60 уже поставлено. Помимо США, такие машины имеются в Японии (получены первые четыре из восьми заказанных, рис.1) и Израиле (четыре состоят на вооружении ВВС). К самолету проявляют интерес и некоторые другие страны, а именно Франция, Египет, Австралия, Сингапур.
Рис.1. Самолет ДРЛО и управления Е-2С "Хокай" ВВС Японии
Судя по сообщениям зарубежной печати, Е-2С "Хокай" предназначен для обнаружения, опознавания и сопровождения воздушных целей, наведения на них истребителей, а также обнаружения надводных (наземных) целей и управления воздушным движением. Для решения всего комплекса этих задач в состав бортового радиоэлектронного оборудования самолета входят РЛС обнаружения, аппаратура опознавания и станция радиотехнической разведки (РТР), являющиеся основными средствами получения информации, а также подсистемы связи, обработки данных, индикации и управления.
Вес, кг:
- максимальный взлетный .. 23500
- пустого самолета .. 17200
- топлива во внутренних веках .. 5620
Максимальная скорость полета на высоте 6000м, км/ч ..
600
Практический потолок, м .. 9400
Перегоночная дальность, км .. 2580
Продолжительность патрулирования на удалении 320км от места базирования, ч .. 3-4
Продолжительность полета с максимальным запасом топлива, ч .. 6
Взлетная дистанция (до набора высоты 15м), м .. 790
Минимальная длина пробега при посадке, м .. 380
Силовая установка:
- количество * тип двигателя .. 2 * ТВД
- мощность на валу (каждого), л.с. .. 4910
Размеры самолета, м:
- длина .. 17.54
- высота .. 5.58
- размах крыла .. 24.56
Площадь крыла, м2 .. 65.03
Экипаж, человек .. 5
На первых 32 серийных самолетах "Хокай". принятых на вооружение авиации ВМС США, установлена РЛС AN/APS-120, работающая в дециметровом диапазоне волн. Сообщается, что на высоте полета Е-2С примерно 9000м станция может обнаруживать истребители противника на удалении около 370км, измерять азимут, дальность и скорость цели. В РЛС используются когерентная обработка и внутриимпульсная модуляция излучаемых сигналов, поэтому она способна выделять низколетящие цели (ПЛЦ) на фоне подстилающей поверхности и имеет достаточно высокую разрешающую способность при одновременно повышенной дальности обнаружения.
Как считают американские специалисты, основным недостатком РЛС является ограниченная возможность по обнаружению и сопровождению НЛЦ иа фоне земной поверхности. Поэтому с 33-го серийного образца в состав бортового оборудования самолета "Хокай" входит НОВАЯ РЛС AN APS-125, созданная фирмой "Дженерал электрик" на базе станции AN/APS-120. В последующем ее предполагается установить и на первых 32 образцах самолета. Считается. что РЛС AN/APS-125 обеспечивает практически с одинаковой эффективностью обнаружение и автоматическое сопровождение целей как над морской поверхностью, так и над сушей. Это достигнуто за счет введения цифровых методов обработки принимаемых сигналов, увеличения объема памяти центральной ЭВМ, а также использования адаптивных методов поддержания оптимального уровня ложных тревог.
Кроме того, отмечается, что станция обладает высокой помехозащищенностью от воздействия организованных и естественных помех благодаря применению различных видов селекции принимаемых сигналов (в том числе селекции движущихся целей) и автоматической компенсации уровня поступающих сигналов по боковым лепесткам диаграммы направленности антенны. В зависимости от тактической обстановки РЛС может работать и в пассивном режиме, выполняя в этом случае функции станции РТР.
В канале измерения скоростей обнаруженных целей имеются 16 параллельных доплеровских фильтров, каждый из которых рассчитан на предельный интервал изменения скорости - до 23км/ч. Ширина полосы доплеровской системы не охватывает всего возможного диапазона, поэтому сигналы от целей с кратными скоростями (например, 220, 440, 880км/ч) попадают в один фильтр.
Для исключения неоднозначности определения скоростей используется информация о дальности до цели, получаемая за несколько периодов обзора антенны РЛС.
АНТЕННАЯ СИСТЕМА AN/APA-171, расположенная сверху фюзеляжа самолета под дискообразным обтекателем диаметром 7.32м, вращается со скоростью 6об./мин. Она состоит из двух антенн: радиолокационной станции и аппаратуры опознавания. Антенна РЛС представляет собой решетку из десяти излучателей типа "волновой канал".
АППАРАТУРА ОПОЗНАВАНИЯ "свой-чужой", построенная на принципе активной радиолокации, включает запросчик РТ-988/А, ответчик РТ-859 и процессор OL-76/AP. Государственная принадлежность обнаруженных объектов устанавливается путем их облучения определенными на данный период времени кодированными сигналами запросчика и последующей обработкой ответных сигналов.
СТАНЦИЯ РАДИОТЕХНИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ AN/ALR-59 (диапазон ее работы 0.5-18ГГц) предназначена для выявления параметров принимаемых сигналов и типа облучающих радиоэлектронных средств, а также для определения их азимутов. В ее состав входят антенны, расположенные на торцах стабилизатора и в хвостовой части фюзеляжа самолета, супергетеродинные приемники и процессор. Приемное устройство станции РТР перехватывает радиоизлучения в широком диапазоне частот. Анализ принятых сигналов производится путем сужения просматриваемых участков до величин, позволяющих точно определять частоты и оценивать характер поступающих сигналов. Азимут облучающих объектов определяется фазовым интерферометром, совмещенным с устройством сравнения приходящих сигналов по амплитуде. Полученная о разведанных объектах информация обрабатывается процессором станции и подается в центральную ЭВМ самолета для сравнения с данными от других источников.
ПОДСИСТЕМА СВЯЗИ предназначена для двустороннего обмена информацией с самолетами, кораблями и наземными командными пунктами. Ее основу составляют две линии передачи данных - "Линк-4" и "Линк-11", работающие через бортовые связные радиостанции. Первая линия обеспечивает трансляцию сигналов с борта Е-2С "Хокай" о выборе истребителя для выполнения атаки и управления им в ходе ее. При отсутствии подобной аппаратуры на борту истребителей их наведение осуществляется голосом с помощью связных УКВ радиостанций. "Линк-11" применяется при радиообмене "Хокай" с другими самолетами ДРЛО и управления, кораблями и наземными КП. Как считают иностранные специалисты, основными недостатками такой подсистемы связи являются недостаточная скрытность работы, низкая помехозащищенность и ограниченное число каналов связи. Поэтому иа самолете предполагается установить аппаратуру объединенной тактической системы распределения информации JTIDS, которая должна повысить помехозащищенность в процессе автоматизированного обмена данными между корреспондентами при одновременном увеличении количества каналов.
ПОДСИСТЕМА ОБРАБОТКИ ДАННЫХ производит обработку и сопоставление информации о целях, поступающей от бортовой РЛС (при работе как в активном, так и в пассивном режиме), аппаратуры опознавания, станции РТР и от внешних источников - кораблей, наземных командных пунктов, других самолетов ДРЛО и управления. Кроме того, в бортовой вычислительный комплекс вводятся данные о собственном местоположении самолета "Хокай".
Подсистема строится по так называемому иерархическому принципу. На верхнем уровне обработка информации осуществляется центральной цифровой ЭВМ OL-77/ASQ, состоящей из двух процессоров (объем памяти каждого 64тыс. слов), а на нижнем - тремя процессорами: РЛС, аппаратуры опознавания и станции РТР. Такое построение позволяет, по мнению американских экспертов, разгрузить центральную ЭВМ и повысить общее быстродействие подсистемы в процессе анализа поступающей информации.
Полученные в результате совместной обработки данные о принадлежности целей, их типах, координатах, степенях угрозы, скоростях перемещения, а также о координатах своих самолетов, их вооружении и остатке топлива, периодически обновляясь в запоминающем устройстве ЭВМ, поступают на многофункциональные пульты операторов, а часть из них передается по линиям связи внешним потребителям. Как отмечается в зарубежной прессе, описанная подсистема рассчитана на автоматический захват, одновременное сопровождение 250-300 целей и наведение на них около 30 истребителей.
ПОДСИСТЕМА ИНДИКАЦИИ И УПРАВЛЕНИЯ обеспечивает отображение поступающей информации, управление перехватом воздушных целей и нанесением ударов по надводным (наземным) объектам. Информация поступает на три многофункциональных пульта управления, на каждом из которых установлено по два индикатора: тактической обстановки диаметром 300мм и отображения цифровых данных со стороной квадрата 127мм (рис.2). Первый, работая в режиме кругового обзора, позволяет отображать дальность, азимут и траектории движения обнаруженных целей с помощью различных условных символов, обозначающих самолеты противника, а также выполняющие перехват истребители, цели, на которые они наводятся, зону барражирования Е-2С и ряд других сведений (рис.3).
Рис.2. Пульт управления радиолокационной станцией
Рис.3. Индикатор кругового обзора РЛС с отображенными в виде условных символов данными
Квадратный индикатор служит для отображения в буквенно-цифровом виде информации о параметрах движения выделенных целей, об отказах аппаратуры и т.п. Как отмечают зарубежные эксперты, использование в аппаратуре индикации различных символов и представление поступающих данных в буквенно-цифровом виде значительно упрощают анализ тактической обстановки оперативной-группой (три человека) и существенно повышают ее возможности по управлению боевыми действиями авиации.
Такое управление организуется на основе информации, вырабатываемой подсистемой обработки данных самолета "Хокай". При этом каждый из членов оперативной группы, осуществляя контроль за тактической обстановкой, может с помощью соответствующих органов управления изменять объем отображаемой информации, устраняя избыточную или вводя дополнительную. Оценив обстановку, оператор посредством светового карандаша производит выбор целей, предназначенных для перехвата (рис.4), и бортовой вычислительный комплекс начинает вырабатывать данные (курс, высоту, скорость, расстояние до цели), которые передаются на борт наводимых потребителей. После выполнения последними перехвата на них передаются оптимальные маршруты следования на свою базу.
Рис.4. Операторы самолета Е-2С "Хокай" за пультом управления РЛС
Судя по сообщениям иностранной прессы, в самолете Е-2С предусмотрены возможности по проверке работоспособности бортового радиоэлектронного оборудования, которая производится системой встроенного контроля как при подготовке его к вылету, так и в процессе полета. Эта система строится на базе самолетной ЭВМ и позволяет проверить около 85проц. аппаратуры. Поиск неисправностей ведется по команде оператора в случае загорания сигнальной лампочки на пульте управления, свидетельствующей о появлении отказа, при этом с помощью ЭВМ осуществляется "опрос" аппаратуры, оценивается ее состояние вплоть до уровня заменяемого узла, а также готовятся рекомендации по возможному резервированию. Результаты контроля отображаются на квадратном индикаторе оператора. Для более детальной проверки работоспособности бортового оборудования в стационарных условиях (на борту авианосца или аэродроме) используется специальная контрольно-проверочная аппаратура.
РАДИОЭЛЕКТРОННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ САМОЛЕТА "ХОКАЙ"
МАЙОР-ИНЖЕНЕР Л.СЕМЕНОВ
В НАСТОЯЩЕЕ время военное руководство ряда зарубежных стран уделяет повышенное внимание оснащению своих вооруженных сил воздушными системами дальнего радиолокационного обнаружения (ДРЛО) и управления. По мнению иностранных специалистов, подобные системы обладают существенными преимуществами по сравнению с наземными РЛС аналогичного предназначения, в частности имеют значительно большую дальность обнаружения низколетящих иелей, высокую живучесть и гибкость применения в ходе ведения боевых действий.
Одним из самолетов ДРЛО и управления является Е-2С "Хокай", разработанный и выпускаемый американской фирмой "Грумман" (основные характеристики приведены ниже). Первый его полет состоялся в январе 1971 года, а в 1973-м он был принят на вооружение авиации ВМС США. В западной печати отмечается, что командованием ВМС заказано 95 самолетов Е-2С, из которых более 60 уже поставлено. Помимо США, такие машины имеются в Японии (получены первые четыре из восьми заказанных, рис.1) и Израиле (четыре состоят на вооружении ВВС). К самолету проявляют интерес и некоторые другие страны, а именно Франция, Египет, Австралия, Сингапур.
Рис.1. Самолет ДРЛО и управления Е-2С "Хокай" ВВС Японии
Судя по сообщениям зарубежной печати, Е-2С "Хокай" предназначен для обнаружения, опознавания и сопровождения воздушных целей, наведения на них истребителей, а также обнаружения надводных (наземных) целей и управления воздушным движением. Для решения всего комплекса этих задач в состав бортового радиоэлектронного оборудования самолета входят РЛС обнаружения, аппаратура опознавания и станция радиотехнической разведки (РТР), являющиеся основными средствами получения информации, а также подсистемы связи, обработки данных, индикации и управления.
Вес, кг:
- максимальный взлетный .. 23500
- пустого самолета .. 17200
- топлива во внутренних веках .. 5620
Максимальная скорость полета на высоте 6000м, км/ч ..
600
Практический потолок, м .. 9400
Перегоночная дальность, км .. 2580
Продолжительность патрулирования на удалении 320км от места базирования, ч .. 3-4
Продолжительность полета с максимальным запасом топлива, ч .. 6
Взлетная дистанция (до набора высоты 15м), м .. 790
Минимальная длина пробега при посадке, м .. 380
Силовая установка:
- количество * тип двигателя .. 2 * ТВД
- мощность на валу (каждого), л.с. .. 4910
Размеры самолета, м:
- длина .. 17.54
- высота .. 5.58
- размах крыла .. 24.56
Площадь крыла, м2 .. 65.03
Экипаж, человек .. 5
На первых 32 серийных самолетах "Хокай". принятых на вооружение авиации ВМС США, установлена РЛС AN/APS-120, работающая в дециметровом диапазоне волн. Сообщается, что на высоте полета Е-2С примерно 9000м станция может обнаруживать истребители противника на удалении около 370км, измерять азимут, дальность и скорость цели. В РЛС используются когерентная обработка и внутриимпульсная модуляция излучаемых сигналов, поэтому она способна выделять низколетящие цели (ПЛЦ) на фоне подстилающей поверхности и имеет достаточно высокую разрешающую способность при одновременно повышенной дальности обнаружения.
Как считают американские специалисты, основным недостатком РЛС является ограниченная возможность по обнаружению и сопровождению НЛЦ иа фоне земной поверхности. Поэтому с 33-го серийного образца в состав бортового оборудования самолета "Хокай" входит НОВАЯ РЛС AN APS-125, созданная фирмой "Дженерал электрик" на базе станции AN/APS-120. В последующем ее предполагается установить и на первых 32 образцах самолета. Считается. что РЛС AN/APS-125 обеспечивает практически с одинаковой эффективностью обнаружение и автоматическое сопровождение целей как над морской поверхностью, так и над сушей. Это достигнуто за счет введения цифровых методов обработки принимаемых сигналов, увеличения объема памяти центральной ЭВМ, а также использования адаптивных методов поддержания оптимального уровня ложных тревог.
Кроме того, отмечается, что станция обладает высокой помехозащищенностью от воздействия организованных и естественных помех благодаря применению различных видов селекции принимаемых сигналов (в том числе селекции движущихся целей) и автоматической компенсации уровня поступающих сигналов по боковым лепесткам диаграммы направленности антенны. В зависимости от тактической обстановки РЛС может работать и в пассивном режиме, выполняя в этом случае функции станции РТР.
В канале измерения скоростей обнаруженных целей имеются 16 параллельных доплеровских фильтров, каждый из которых рассчитан на предельный интервал изменения скорости - до 23км/ч. Ширина полосы доплеровской системы не охватывает всего возможного диапазона, поэтому сигналы от целей с кратными скоростями (например, 220, 440, 880км/ч) попадают в один фильтр.
Для исключения неоднозначности определения скоростей используется информация о дальности до цели, получаемая за несколько периодов обзора антенны РЛС.
АНТЕННАЯ СИСТЕМА AN/APA-171, расположенная сверху фюзеляжа самолета под дискообразным обтекателем диаметром 7.32м, вращается со скоростью 6об./мин. Она состоит из двух антенн: радиолокационной станции и аппаратуры опознавания. Антенна РЛС представляет собой решетку из десяти излучателей типа "волновой канал".
АППАРАТУРА ОПОЗНАВАНИЯ "свой-чужой", построенная на принципе активной радиолокации, включает запросчик РТ-988/А, ответчик РТ-859 и процессор OL-76/AP. Государственная принадлежность обнаруженных объектов устанавливается путем их облучения определенными на данный период времени кодированными сигналами запросчика и последующей обработкой ответных сигналов.
СТАНЦИЯ РАДИОТЕХНИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ AN/ALR-59 (диапазон ее работы 0.5-18ГГц) предназначена для выявления параметров принимаемых сигналов и типа облучающих радиоэлектронных средств, а также для определения их азимутов. В ее состав входят антенны, расположенные на торцах стабилизатора и в хвостовой части фюзеляжа самолета, супергетеродинные приемники и процессор. Приемное устройство станции РТР перехватывает радиоизлучения в широком диапазоне частот. Анализ принятых сигналов производится путем сужения просматриваемых участков до величин, позволяющих точно определять частоты и оценивать характер поступающих сигналов. Азимут облучающих объектов определяется фазовым интерферометром, совмещенным с устройством сравнения приходящих сигналов по амплитуде. Полученная о разведанных объектах информация обрабатывается процессором станции и подается в центральную ЭВМ самолета для сравнения с данными от других источников.
ПОДСИСТЕМА СВЯЗИ предназначена для двустороннего обмена информацией с самолетами, кораблями и наземными командными пунктами. Ее основу составляют две линии передачи данных - "Линк-4" и "Линк-11", работающие через бортовые связные радиостанции. Первая линия обеспечивает трансляцию сигналов с борта Е-2С "Хокай" о выборе истребителя для выполнения атаки и управления им в ходе ее. При отсутствии подобной аппаратуры на борту истребителей их наведение осуществляется голосом с помощью связных УКВ радиостанций. "Линк-11" применяется при радиообмене "Хокай" с другими самолетами ДРЛО и управления, кораблями и наземными КП. Как считают иностранные специалисты, основными недостатками такой подсистемы связи являются недостаточная скрытность работы, низкая помехозащищенность и ограниченное число каналов связи. Поэтому иа самолете предполагается установить аппаратуру объединенной тактической системы распределения информации JTIDS, которая должна повысить помехозащищенность в процессе автоматизированного обмена данными между корреспондентами при одновременном увеличении количества каналов.
ПОДСИСТЕМА ОБРАБОТКИ ДАННЫХ производит обработку и сопоставление информации о целях, поступающей от бортовой РЛС (при работе как в активном, так и в пассивном режиме), аппаратуры опознавания, станции РТР и от внешних источников - кораблей, наземных командных пунктов, других самолетов ДРЛО и управления. Кроме того, в бортовой вычислительный комплекс вводятся данные о собственном местоположении самолета "Хокай".
Подсистема строится по так называемому иерархическому принципу. На верхнем уровне обработка информации осуществляется центральной цифровой ЭВМ OL-77/ASQ, состоящей из двух процессоров (объем памяти каждого 64тыс. слов), а на нижнем - тремя процессорами: РЛС, аппаратуры опознавания и станции РТР. Такое построение позволяет, по мнению американских экспертов, разгрузить центральную ЭВМ и повысить общее быстродействие подсистемы в процессе анализа поступающей информации.
Полученные в результате совместной обработки данные о принадлежности целей, их типах, координатах, степенях угрозы, скоростях перемещения, а также о координатах своих самолетов, их вооружении и остатке топлива, периодически обновляясь в запоминающем устройстве ЭВМ, поступают на многофункциональные пульты операторов, а часть из них передается по линиям связи внешним потребителям. Как отмечается в зарубежной прессе, описанная подсистема рассчитана на автоматический захват, одновременное сопровождение 250-300 целей и наведение на них около 30 истребителей.
ПОДСИСТЕМА ИНДИКАЦИИ И УПРАВЛЕНИЯ обеспечивает отображение поступающей информации, управление перехватом воздушных целей и нанесением ударов по надводным (наземным) объектам. Информация поступает на три многофункциональных пульта управления, на каждом из которых установлено по два индикатора: тактической обстановки диаметром 300мм и отображения цифровых данных со стороной квадрата 127мм (рис.2). Первый, работая в режиме кругового обзора, позволяет отображать дальность, азимут и траектории движения обнаруженных целей с помощью различных условных символов, обозначающих самолеты противника, а также выполняющие перехват истребители, цели, на которые они наводятся, зону барражирования Е-2С и ряд других сведений (рис.3).
Рис.2. Пульт управления радиолокационной станцией
Рис.3. Индикатор кругового обзора РЛС с отображенными в виде условных символов данными
Квадратный индикатор служит для отображения в буквенно-цифровом виде информации о параметрах движения выделенных целей, об отказах аппаратуры и т.п. Как отмечают зарубежные эксперты, использование в аппаратуре индикации различных символов и представление поступающих данных в буквенно-цифровом виде значительно упрощают анализ тактической обстановки оперативной-группой (три человека) и существенно повышают ее возможности по управлению боевыми действиями авиации.
Такое управление организуется на основе информации, вырабатываемой подсистемой обработки данных самолета "Хокай". При этом каждый из членов оперативной группы, осуществляя контроль за тактической обстановкой, может с помощью соответствующих органов управления изменять объем отображаемой информации, устраняя избыточную или вводя дополнительную. Оценив обстановку, оператор посредством светового карандаша производит выбор целей, предназначенных для перехвата (рис.4), и бортовой вычислительный комплекс начинает вырабатывать данные (курс, высоту, скорость, расстояние до цели), которые передаются на борт наводимых потребителей. После выполнения последними перехвата на них передаются оптимальные маршруты следования на свою базу.
Рис.4. Операторы самолета Е-2С "Хокай" за пультом управления РЛС
Судя по сообщениям иностранной прессы, в самолете Е-2С предусмотрены возможности по проверке работоспособности бортового радиоэлектронного оборудования, которая производится системой встроенного контроля как при подготовке его к вылету, так и в процессе полета. Эта система строится на базе самолетной ЭВМ и позволяет проверить около 85проц. аппаратуры. Поиск неисправностей ведется по команде оператора в случае загорания сигнальной лампочки на пульте управления, свидетельствующей о появлении отказа, при этом с помощью ЭВМ осуществляется "опрос" аппаратуры, оценивается ее состояние вплоть до уровня заменяемого узла, а также готовятся рекомендации по возможному резервированию. Результаты контроля отображаются на квадратном индикаторе оператора. Для более детальной проверки работоспособности бортового оборудования в стационарных условиях (на борту авианосца или аэродроме) используется специальная контрольно-проверочная аппаратура.
Последний раз редактировалось: Gudleifr (Вс Апр 14, 2024 1:44 am), всего редактировалось 1 раз(а)
Gudleifr- Admin
- Сообщения : 3403
Дата регистрации : 2017-03-29
Re: Военные интерфейсы
ЗАРУБЕЖНОЕ ВОЕННОЕ ОБОЗРЕНИЕ 6/84
НОВЫЕ АМЕРИКАНСКИЕ РАДИОСТАНЦИИ ДЛЯ ПЕРЕДОВЫХ АВИАЦИОННЫХ НАВОДЧИКОВ
Г.ЛУЧКО
Одним из важных факторов повышения эффективности действий ударных самолетов по непосредственной авиационной поддержке сухопутных войск американские военные специалисты считают точность выхода на цель и ее опознавание. По их мнению, в условиях быстро меняющейся боевой обстановки и ограниченной видимости наведение самолетов на цели с земли могут успешно осуществлять передовые авиационные наводчики, оснащенные соответствующей аппаратурой, в том числе и связными радиостанциями.
Судя по сообщениям зарубежной печати, в конце 1983 года на вооружение ВВС США намечалось принять новое связное радиоэлектронное оборудование, созданное по программе "Пейсер Спик" (Pacer Speak). Оно включает комплекс радиосвязи и ряд отдельных радиостанций, работающих в KB и УКВ диапазонах. В западной прессе отмечается, что это оборудование выполнено на базе одного приемопередатчика RT-1319/URC, являющегося центральным элементом для всех вариантов связных радиостанций: носимой AN/PRC-113 и возимых AN/TRC-176 и AN/VRC-83.
ПРИЕМОПЕРЕДАТЧИК RT-1319/URC работает в диапазоне частот 116-150МГц и 225-400МГц, дежурный прием осуществляется на фиксированной частоте 243МГц. Разнос между частотами составляет 25кГц, восемь фиксированных частот имеют предварительную настройку. Мощность передатчика (2 или 10Вт) может выбираться оператором. Приемопередатчик обеспечивает телефонную и телеграфную связь, а также передачу данных с амплитудной модуляцией.
Конструктивной особенностью RT-1319/URC является наличие одного контактного разъема, с помощью которого возможно подключение к приемопередатчику микротелефонной трубки или аппаратуры засекречивания. Клавишные переключатели на передней панели используются для настройки и выбора частоты, вызова корреспондента и выбора режима работы (переключение производится автоматически). Частота настройки, номер предварительно заданного канала связи и режим работы отображаются на индикаторе, выполненном на жидком кристалле.
Имеющийся в RT-1319/URC специальный блок памяти способен сохранять введенную в него информацию даже после выключения приемопередатчика. Благодаря этому обеспечивается автоматическое восстановление последней выбранной частоты при нажатии кнопки "Частота" или при включении приемопередатчика. Кроме того, предусмотрено дистанционное управление приемопередатчиком, в том числе его включение и выключение.
НОСИМАЯ СВЯЗНАЯ РАДИОСТАНЦИЯ AN/PRC-113 представляет собой вышеописанный приемопередатчик, дополненный блоком электропитания (батареей), антенной и соединительными кабелями (рис.1). Станция (ее вес 3.6кг) помещается в корпусе размером 76*234*300мм. Выполняется в нескольких вариантах. В частности, один из них - AN/PKC-113-1 - совместим с аппаратурой засекречивания в режиме передачи данных, но не имеет схемы защиты от помех. Вариант AN/PRC-113-3 в основном аналогичен предыдущему, но уже оборудован встроенной схемой защиты от помех.
Рис.1. Носимая связная радиостанция AN/PRC-113
В иностранной прессе сообщается, что AN/PRC-113-1 должна заменить находящиеся в настоящее время на вооружении устаревшие радиостанции SKY-515, AN/PRC-41, -66 и -75. Для ВВС США намечено изготовить более 1700 станций AN/PRC-113.
ВОЗИМАЯ РАДИОСТАНЦИЯ AN/TRC-176 состоит из приемопередатчика RT-1319/URC, антенн, микротелефона, микрофона, устройства дистанционного управления и соединительных кабелей (рис.2). Приемопередатчик и все вспомогательное оборудование размещены в корпусе, где находятся также звукоусилитель для встроенного громкоговорителя и источник электропитания для аппаратуры засекречивания связи. Дистанционное устройство обеспечивает управление станцией с расстояния до 6м.
Рис.2. Возимая связная радиостанция AN/TRC-176
Предполагается, что AN/TRC-176 заменит находящуюся на вооружение станцию AN/TRC-68 (для ВВС США их планируется выпустить свыше 500 единиц).
ВОЗИМАЯ РАДИОСТАНЦИЯ AN/VRC-83 включает приемопередатчик RT-1319/URC, комбинированное переходное устройство и соединительные кабели (рис.3). Имеется дистанционное управление. Переходное устройство, обеспечивающее необходимый уровень, сигнала на выходе, включает линейный усилитель мощностью 30Вт, который дает возможность оператору выбирать мощность передачи: 2, 10 или 30Вт. Один из вариантов - AN/VRC-83-1 - совместим с аппаратурой засекречивания, а другой - AN/VRC-83-2 - имеет еще и схему защиты от помех. Такими станциями предусматривается заменить устаревшие AN/VRC-24 (для ВВС США будет выпущено 250 единиц).
Рис.3. Возимая связная радиостанция AN/VRC-83
КОМПЛЕКС РАДИОСВЯЗИ AN/GRC-206 может устанавливаться на различных транспортных средствах, в частности "джипах" Ml 51 (рис.4), бронетранспортерах M113 и многоцелевых армейских автомобилях "Хаммер". Стойка с оборудованием комплекса в зависимости от варианта весит 140-190кг. AN/GRC-206 выполняется в трех вариантах: с аппаратурой засекречивания связи; без нее (предназначается главным образом на экспорт); с такой аппаратурой и схемой защиты от помех. Комплекс обеспечивает следующие режимы работы: коротковолновую (KB) на одной боковой полосе частот, КБ с амплитудной модуляцией, ультракоротковолновую (УКВ) с амплитудной модуляцией и KB с частотной модуляцией.
Рис.4. Связной радиоцентр AN/GRC-206, установленной в кузове автомобиля "джип" M1S1
Для работы в первом режиме используется диапазон частот 2-30МГц (280тыс. каналов связи). Этот режим работы осуществляется с помощью приемопередатчика RT-1209 (модернизированный приемопередатчик носимой KB радиостанции AN/PRC-104, снабженный устройством дистанционного управления) и KB усилителя мощности с антенным согласующим устройством (модифицированный вариант аналогичного устройства из носимой KB радиостанции AN/PRC-105, выходная мощность 150Вт).
В этом режиме работы обеспечивается телефонная связь или передача данных при непрерывном излучении на нижней либо на верхней боковой полосе частот. Эксплуатируется аппаратура как при движении транспортного средства, на котором она установлена, так и на стоянке. В первом случае применяется гибкая KB антенна АТ-1011, выдвигаемая на высоту 5м, во втором в зависимости от решаемых задач - та же антенна, выдвигаемая на высоту 5 или 10м, либо антенна натяжного типа. Считается, что такая возможность выбора позволяет осуществлять устойчивую связь на расстоянии до 485км.
Для работы в режиме с частотной модуляцией используется диапазон 30-76МГц. Мощность передатчика этого диапазона составляет 35Вт. Работа обеспечивается с помощью приемопередатчика RT-246 и антенны AS-1729, которые заимствованы из радиостанции AN/VRC-12. Приемопередатчик снабжен устройством дистанционного управления, с его помощью можно выбрать одну из десяти предварительно настроенных рабочих частот, включить и выключить звук, В другом варианте (AN/GRC-206-2) смонтирован приемопередатчик RT-524, также взятый из радиостанции AN/VRC-12, но не имеющий предварительной настройки частот.
Работа с амплитудной модуляцией в диапазонах 116-150МГц и 225-400МГц обеспечивается двумя радиостанциями AN/VRC-83 с комбинированными широкополосными антеннами.
Управление всеми четырьмя радиостанциями, входящими в комплекс радиосвязи, осуществляется с унифицированного пульта, который может обслуживаться одним или двумя операторами, использующими либо унифицированный, либо индивидуальный пульт. В последнем случае все операции контролируются микро-ЭВМ, что исключает разноречивые команды.
Команды на включение того или иного режима работы смешиваются с информационным сигналом, который преобразуется в цифровую форму. Затем смешанный сигнал подается на устройство распределения сигналов, где он разделяется на составные элементы, а информация преобразуется и направляется в соответствующую радиостанцию согласно команде. При передаче команды на прием процесс преобразования в аналоговую форму происходит в обратном порядке. В этом режиме по желанию операторов на пульт могут быть выведены сигналы от всех четырех радиостанций. Если один пульт управления используется для местного управления, а другой - для дистанционного, то предусмотрено наличие переговорного устройства между операторами. К пульту могут подсоединяться микротелефонная трубка Н-250, шлемофон DH-132, которым оснащаются экипажи боевых машин, а также цифровое связное оконечное устройство PSC-2.
В зарубежной прессе отмечается, что AN/GRC-206 является первым американским комплексом, в котором применяются волоконно-оптические кабели, связывающие выносной унифицированный пульт управления с устройством распределения сигналов. Благодаря сравнительно низким потерям в таких кабелях (6дБ/км) дистанционное управление комплексом возможно с расстояния 3.3км без линейных усилителей. Кроме того, волоконно-оптический кабель по сравнению с коаксиальным имеет малый погонный вес (менее 34кг/км), фактически не излучает сигнала, и информация, проходящая по нему, практически не подвержена каким-либо помехам.
Новым комплексом радиосвязи планируется заменить состоящие на вооружении устройства AN/MRC-107 и -108, которые считаются устаревшими. В ближайшее время его предполагается изготовить в количестве почти 430 штук: 300 - для ВВС США, а остальные - на экспорт.
НОВЫЕ АМЕРИКАНСКИЕ РАДИОСТАНЦИИ ДЛЯ ПЕРЕДОВЫХ АВИАЦИОННЫХ НАВОДЧИКОВ
Г.ЛУЧКО
Одним из важных факторов повышения эффективности действий ударных самолетов по непосредственной авиационной поддержке сухопутных войск американские военные специалисты считают точность выхода на цель и ее опознавание. По их мнению, в условиях быстро меняющейся боевой обстановки и ограниченной видимости наведение самолетов на цели с земли могут успешно осуществлять передовые авиационные наводчики, оснащенные соответствующей аппаратурой, в том числе и связными радиостанциями.
Судя по сообщениям зарубежной печати, в конце 1983 года на вооружение ВВС США намечалось принять новое связное радиоэлектронное оборудование, созданное по программе "Пейсер Спик" (Pacer Speak). Оно включает комплекс радиосвязи и ряд отдельных радиостанций, работающих в KB и УКВ диапазонах. В западной прессе отмечается, что это оборудование выполнено на базе одного приемопередатчика RT-1319/URC, являющегося центральным элементом для всех вариантов связных радиостанций: носимой AN/PRC-113 и возимых AN/TRC-176 и AN/VRC-83.
ПРИЕМОПЕРЕДАТЧИК RT-1319/URC работает в диапазоне частот 116-150МГц и 225-400МГц, дежурный прием осуществляется на фиксированной частоте 243МГц. Разнос между частотами составляет 25кГц, восемь фиксированных частот имеют предварительную настройку. Мощность передатчика (2 или 10Вт) может выбираться оператором. Приемопередатчик обеспечивает телефонную и телеграфную связь, а также передачу данных с амплитудной модуляцией.
Конструктивной особенностью RT-1319/URC является наличие одного контактного разъема, с помощью которого возможно подключение к приемопередатчику микротелефонной трубки или аппаратуры засекречивания. Клавишные переключатели на передней панели используются для настройки и выбора частоты, вызова корреспондента и выбора режима работы (переключение производится автоматически). Частота настройки, номер предварительно заданного канала связи и режим работы отображаются на индикаторе, выполненном на жидком кристалле.
Имеющийся в RT-1319/URC специальный блок памяти способен сохранять введенную в него информацию даже после выключения приемопередатчика. Благодаря этому обеспечивается автоматическое восстановление последней выбранной частоты при нажатии кнопки "Частота" или при включении приемопередатчика. Кроме того, предусмотрено дистанционное управление приемопередатчиком, в том числе его включение и выключение.
НОСИМАЯ СВЯЗНАЯ РАДИОСТАНЦИЯ AN/PRC-113 представляет собой вышеописанный приемопередатчик, дополненный блоком электропитания (батареей), антенной и соединительными кабелями (рис.1). Станция (ее вес 3.6кг) помещается в корпусе размером 76*234*300мм. Выполняется в нескольких вариантах. В частности, один из них - AN/PKC-113-1 - совместим с аппаратурой засекречивания в режиме передачи данных, но не имеет схемы защиты от помех. Вариант AN/PRC-113-3 в основном аналогичен предыдущему, но уже оборудован встроенной схемой защиты от помех.
Рис.1. Носимая связная радиостанция AN/PRC-113
В иностранной прессе сообщается, что AN/PRC-113-1 должна заменить находящиеся в настоящее время на вооружении устаревшие радиостанции SKY-515, AN/PRC-41, -66 и -75. Для ВВС США намечено изготовить более 1700 станций AN/PRC-113.
ВОЗИМАЯ РАДИОСТАНЦИЯ AN/TRC-176 состоит из приемопередатчика RT-1319/URC, антенн, микротелефона, микрофона, устройства дистанционного управления и соединительных кабелей (рис.2). Приемопередатчик и все вспомогательное оборудование размещены в корпусе, где находятся также звукоусилитель для встроенного громкоговорителя и источник электропитания для аппаратуры засекречивания связи. Дистанционное устройство обеспечивает управление станцией с расстояния до 6м.
Рис.2. Возимая связная радиостанция AN/TRC-176
Предполагается, что AN/TRC-176 заменит находящуюся на вооружение станцию AN/TRC-68 (для ВВС США их планируется выпустить свыше 500 единиц).
ВОЗИМАЯ РАДИОСТАНЦИЯ AN/VRC-83 включает приемопередатчик RT-1319/URC, комбинированное переходное устройство и соединительные кабели (рис.3). Имеется дистанционное управление. Переходное устройство, обеспечивающее необходимый уровень, сигнала на выходе, включает линейный усилитель мощностью 30Вт, который дает возможность оператору выбирать мощность передачи: 2, 10 или 30Вт. Один из вариантов - AN/VRC-83-1 - совместим с аппаратурой засекречивания, а другой - AN/VRC-83-2 - имеет еще и схему защиты от помех. Такими станциями предусматривается заменить устаревшие AN/VRC-24 (для ВВС США будет выпущено 250 единиц).
Рис.3. Возимая связная радиостанция AN/VRC-83
КОМПЛЕКС РАДИОСВЯЗИ AN/GRC-206 может устанавливаться на различных транспортных средствах, в частности "джипах" Ml 51 (рис.4), бронетранспортерах M113 и многоцелевых армейских автомобилях "Хаммер". Стойка с оборудованием комплекса в зависимости от варианта весит 140-190кг. AN/GRC-206 выполняется в трех вариантах: с аппаратурой засекречивания связи; без нее (предназначается главным образом на экспорт); с такой аппаратурой и схемой защиты от помех. Комплекс обеспечивает следующие режимы работы: коротковолновую (KB) на одной боковой полосе частот, КБ с амплитудной модуляцией, ультракоротковолновую (УКВ) с амплитудной модуляцией и KB с частотной модуляцией.
Рис.4. Связной радиоцентр AN/GRC-206, установленной в кузове автомобиля "джип" M1S1
Для работы в первом режиме используется диапазон частот 2-30МГц (280тыс. каналов связи). Этот режим работы осуществляется с помощью приемопередатчика RT-1209 (модернизированный приемопередатчик носимой KB радиостанции AN/PRC-104, снабженный устройством дистанционного управления) и KB усилителя мощности с антенным согласующим устройством (модифицированный вариант аналогичного устройства из носимой KB радиостанции AN/PRC-105, выходная мощность 150Вт).
В этом режиме работы обеспечивается телефонная связь или передача данных при непрерывном излучении на нижней либо на верхней боковой полосе частот. Эксплуатируется аппаратура как при движении транспортного средства, на котором она установлена, так и на стоянке. В первом случае применяется гибкая KB антенна АТ-1011, выдвигаемая на высоту 5м, во втором в зависимости от решаемых задач - та же антенна, выдвигаемая на высоту 5 или 10м, либо антенна натяжного типа. Считается, что такая возможность выбора позволяет осуществлять устойчивую связь на расстоянии до 485км.
Для работы в режиме с частотной модуляцией используется диапазон 30-76МГц. Мощность передатчика этого диапазона составляет 35Вт. Работа обеспечивается с помощью приемопередатчика RT-246 и антенны AS-1729, которые заимствованы из радиостанции AN/VRC-12. Приемопередатчик снабжен устройством дистанционного управления, с его помощью можно выбрать одну из десяти предварительно настроенных рабочих частот, включить и выключить звук, В другом варианте (AN/GRC-206-2) смонтирован приемопередатчик RT-524, также взятый из радиостанции AN/VRC-12, но не имеющий предварительной настройки частот.
Работа с амплитудной модуляцией в диапазонах 116-150МГц и 225-400МГц обеспечивается двумя радиостанциями AN/VRC-83 с комбинированными широкополосными антеннами.
Управление всеми четырьмя радиостанциями, входящими в комплекс радиосвязи, осуществляется с унифицированного пульта, который может обслуживаться одним или двумя операторами, использующими либо унифицированный, либо индивидуальный пульт. В последнем случае все операции контролируются микро-ЭВМ, что исключает разноречивые команды.
Команды на включение того или иного режима работы смешиваются с информационным сигналом, который преобразуется в цифровую форму. Затем смешанный сигнал подается на устройство распределения сигналов, где он разделяется на составные элементы, а информация преобразуется и направляется в соответствующую радиостанцию согласно команде. При передаче команды на прием процесс преобразования в аналоговую форму происходит в обратном порядке. В этом режиме по желанию операторов на пульт могут быть выведены сигналы от всех четырех радиостанций. Если один пульт управления используется для местного управления, а другой - для дистанционного, то предусмотрено наличие переговорного устройства между операторами. К пульту могут подсоединяться микротелефонная трубка Н-250, шлемофон DH-132, которым оснащаются экипажи боевых машин, а также цифровое связное оконечное устройство PSC-2.
В зарубежной прессе отмечается, что AN/GRC-206 является первым американским комплексом, в котором применяются волоконно-оптические кабели, связывающие выносной унифицированный пульт управления с устройством распределения сигналов. Благодаря сравнительно низким потерям в таких кабелях (6дБ/км) дистанционное управление комплексом возможно с расстояния 3.3км без линейных усилителей. Кроме того, волоконно-оптический кабель по сравнению с коаксиальным имеет малый погонный вес (менее 34кг/км), фактически не излучает сигнала, и информация, проходящая по нему, практически не подвержена каким-либо помехам.
Новым комплексом радиосвязи планируется заменить состоящие на вооружении устройства AN/MRC-107 и -108, которые считаются устаревшими. В ближайшее время его предполагается изготовить в количестве почти 430 штук: 300 - для ВВС США, а остальные - на экспорт.
Последний раз редактировалось: Gudleifr (Вс Апр 14, 2024 1:47 am), всего редактировалось 1 раз(а)
Gudleifr- Admin
- Сообщения : 3403
Дата регистрации : 2017-03-29
Военные интерфейсы
ЗАРУБЕЖНОЕ ВОЕННОЕ ОБОЗРЕНИЕ 7/84
ИК СИСТЕМА ПЕРЕДНЕГО ОБЗОРА НА САМОЛЕТАХ ВМС США
ПОЛКОВНИК М.ПАНИН
НА РУБЕЖЕ 80-х годов командование ВМС США начало внедрять на самолетах морской авиации инфракрасные (ИК) системы обнаружения целей и наведения ракетного оружия. В настоящее время в ВМС США палубные штурмовики типов А-7Е "Корсар" и А-6Е "Интрудер". а также базовые патрульные самолеты Р-ЗС "Орион" оборудуются ИК системами переднего обзора FLIR (Forward Looking Infrared Receiver) типа AN/AAS-36 (рис.1).
Рис.1. ИК система переднего обзора FLIR типа AN/AAS-36: 1 - телевизионный индикатор; 2 - блок управления сервомеханизмами; 3 - рукоятка управления; 4 - приемник-преобразователь; 5 - блок управления ИК станцией; 6 - блок питания
Теплоизлучающий объект и окружающий его фон образуют тепловое поле ИК спектра (длина волны 8-14мкм). Именно в этих пределах чувствительный элемент детектирует ИК излучение. В результате формируется постоянное изображение фона местности, где выделяются объекты, тепловое излучение которых имеет различную интенсивность. Они могут быть "теплее" или "холоднее" общего фона местности (поверхности моря). ИК система способна обнаруживать цели, несмотря на темноту, наличие дымки, дыма и камуфляжа. Однако поскольку влажность в воздухе (плотный туман, облака, дождь) абсорбирует и рассеивает лучистую энергию, дальность ее действия в таких условиях значительно снижается.
Рис.2. ИК детектор
Центральным элементом системы FLIR типа AN/AAS-36 является ИК детектор, который воспринимает тепловое излучение цели. Он представляет собой плату диаметром 25мм, состоящую из 180 ртутно-кадмиево-теллуриевых чувствительных элементов (рис.2). Плата помещена в вакуумную камеру и охлаждается до -196oС криогенным устройством на жидком азоте. Тепловое излучение поступает из района нахождения цели, телескопической оптикой фокусируется на одной из сторон двустороннего сканирующего зеркала и, отражаясь от него, попадает на детектор, который превращает ИК энергию в электрические сигналы, преобразующиеся и усиливающиеся видеоусилителем. Затем они поступают на матрицу светоиэлучающих диодов и превращаются в видеосигналы. Видимое изображение с матрицы формируется обратной стороной сканирующего зеркала и проецируется на входную оптику передающей телевизионной камеры, где сигналы вновь усиливаются и превращаются в стандартный телевизионный видеосигнал, а на самолетном индикаторе телевизионного типа с растром 875 строк (рис.3) отображается цель. Яркость и контрастность изображения можно регулировать.
Рис.3. Изображение цели на телевизионном экране
Инфракрасная система переднего обзора на самолетах морской авиации США позволяет просматривать всю нижнюю полусферу впереди самолета. Входное приемное устройство с чувствительным элементом установлено на гиростабилиэированной платформе и может сканировать по азимуту на +/-200o и углу места от +15 до -82o.
У палубных штурмовиков А-6Е "Интрудер" под носовым обтекателем антенны РЛС установлена турель (диаметр около 50см), на которой смонтированы приемник системы FLIR, лазерный приемопередатчик и лазерный приемник. Все указанные подсистемы согласованы с продольной осью самолета и перекрестием РЛС. Цели отображаются на индикаторах летчика и штурмана.
Дальность действия самолетной ИК системы позволяет экипажу атаковать цель с первого захода без предварительного пролета для опознавания и уточнения исходных данных, но она меньше, чем у РЛС. Поэтому штурман, обнаружив вначале цель на экране РЛС, подает летчику команду выполнить доворот на нее и на расчетной дальности действия включает в работу ИК систему переднего обзора. Для опознавания заданной цели в ордере кораблей штурман применяет оптический трансфокатор, увеличивающий ее инфракрасное изображение на индикаторе станции. Затем он вручную совмещает перекрестие индикатора с изображением цели и включает режим автосопровождения. Головка самонаведения УР, имея ИК систему, аналогичную бортовой и сопряженную с ней, захватывает цель, и начинается автоматическое слежение. После этого на определенной дальности до цели ракету можно запустить, а летчик должен выполнить противозенитный маневр и уйти из района. По сообщениям американской военной печати, УР с ИК системой наведения позволяют наносить удары в наиболее уэязвимые части корабля - ватерлинию или машинное отделение.
На американских штурмовиках А-7Е "Корсар" основные ИК подсистемы размещаются в подвесном контейнере на одном из пилонов по правому борту. В них входит инфракрасное приемное устройство, следящая система, устройство охлаждения, а также контрольный видеомагнитофон. В кабине имеются выключатели и ручки управления.
ИК системы переднего обзора, по мнению иностранных военных специалистов, облегчают пилотирование самолетов на предельно малых высотах над морем ночью и позволяют эффективно применять оружие. В настоящее время они проходят испытания на новых палубных штурмовиках А-18 "Хорнет".
ИК СИСТЕМА ПЕРЕДНЕГО ОБЗОРА НА САМОЛЕТАХ ВМС США
ПОЛКОВНИК М.ПАНИН
НА РУБЕЖЕ 80-х годов командование ВМС США начало внедрять на самолетах морской авиации инфракрасные (ИК) системы обнаружения целей и наведения ракетного оружия. В настоящее время в ВМС США палубные штурмовики типов А-7Е "Корсар" и А-6Е "Интрудер". а также базовые патрульные самолеты Р-ЗС "Орион" оборудуются ИК системами переднего обзора FLIR (Forward Looking Infrared Receiver) типа AN/AAS-36 (рис.1).
Рис.1. ИК система переднего обзора FLIR типа AN/AAS-36: 1 - телевизионный индикатор; 2 - блок управления сервомеханизмами; 3 - рукоятка управления; 4 - приемник-преобразователь; 5 - блок управления ИК станцией; 6 - блок питания
Теплоизлучающий объект и окружающий его фон образуют тепловое поле ИК спектра (длина волны 8-14мкм). Именно в этих пределах чувствительный элемент детектирует ИК излучение. В результате формируется постоянное изображение фона местности, где выделяются объекты, тепловое излучение которых имеет различную интенсивность. Они могут быть "теплее" или "холоднее" общего фона местности (поверхности моря). ИК система способна обнаруживать цели, несмотря на темноту, наличие дымки, дыма и камуфляжа. Однако поскольку влажность в воздухе (плотный туман, облака, дождь) абсорбирует и рассеивает лучистую энергию, дальность ее действия в таких условиях значительно снижается.
Рис.2. ИК детектор
Центральным элементом системы FLIR типа AN/AAS-36 является ИК детектор, который воспринимает тепловое излучение цели. Он представляет собой плату диаметром 25мм, состоящую из 180 ртутно-кадмиево-теллуриевых чувствительных элементов (рис.2). Плата помещена в вакуумную камеру и охлаждается до -196oС криогенным устройством на жидком азоте. Тепловое излучение поступает из района нахождения цели, телескопической оптикой фокусируется на одной из сторон двустороннего сканирующего зеркала и, отражаясь от него, попадает на детектор, который превращает ИК энергию в электрические сигналы, преобразующиеся и усиливающиеся видеоусилителем. Затем они поступают на матрицу светоиэлучающих диодов и превращаются в видеосигналы. Видимое изображение с матрицы формируется обратной стороной сканирующего зеркала и проецируется на входную оптику передающей телевизионной камеры, где сигналы вновь усиливаются и превращаются в стандартный телевизионный видеосигнал, а на самолетном индикаторе телевизионного типа с растром 875 строк (рис.3) отображается цель. Яркость и контрастность изображения можно регулировать.
Рис.3. Изображение цели на телевизионном экране
Инфракрасная система переднего обзора на самолетах морской авиации США позволяет просматривать всю нижнюю полусферу впереди самолета. Входное приемное устройство с чувствительным элементом установлено на гиростабилиэированной платформе и может сканировать по азимуту на +/-200o и углу места от +15 до -82o.
У палубных штурмовиков А-6Е "Интрудер" под носовым обтекателем антенны РЛС установлена турель (диаметр около 50см), на которой смонтированы приемник системы FLIR, лазерный приемопередатчик и лазерный приемник. Все указанные подсистемы согласованы с продольной осью самолета и перекрестием РЛС. Цели отображаются на индикаторах летчика и штурмана.
Дальность действия самолетной ИК системы позволяет экипажу атаковать цель с первого захода без предварительного пролета для опознавания и уточнения исходных данных, но она меньше, чем у РЛС. Поэтому штурман, обнаружив вначале цель на экране РЛС, подает летчику команду выполнить доворот на нее и на расчетной дальности действия включает в работу ИК систему переднего обзора. Для опознавания заданной цели в ордере кораблей штурман применяет оптический трансфокатор, увеличивающий ее инфракрасное изображение на индикаторе станции. Затем он вручную совмещает перекрестие индикатора с изображением цели и включает режим автосопровождения. Головка самонаведения УР, имея ИК систему, аналогичную бортовой и сопряженную с ней, захватывает цель, и начинается автоматическое слежение. После этого на определенной дальности до цели ракету можно запустить, а летчик должен выполнить противозенитный маневр и уйти из района. По сообщениям американской военной печати, УР с ИК системой наведения позволяют наносить удары в наиболее уэязвимые части корабля - ватерлинию или машинное отделение.
На американских штурмовиках А-7Е "Корсар" основные ИК подсистемы размещаются в подвесном контейнере на одном из пилонов по правому борту. В них входит инфракрасное приемное устройство, следящая система, устройство охлаждения, а также контрольный видеомагнитофон. В кабине имеются выключатели и ручки управления.
ИК системы переднего обзора, по мнению иностранных военных специалистов, облегчают пилотирование самолетов на предельно малых высотах над морем ночью и позволяют эффективно применять оружие. В настоящее время они проходят испытания на новых палубных штурмовиках А-18 "Хорнет".
Последний раз редактировалось: Gudleifr (Вс Апр 14, 2024 1:50 am), всего редактировалось 1 раз(а)
Gudleifr- Admin
- Сообщения : 3403
Дата регистрации : 2017-03-29
Re: Военные интерфейсы
ЗАРУБЕЖНОЕ ВОЕННОЕ ОБОЗРЕНИЕ 12/79
УСТРОЙСТВА ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ НА КОМАНДНЫХ ПУНКТАХ ВВС США
ПОДПОЛКОВНИК-ИНЖЕНЕР В.ТАМАНСКИЙ, КАНДИДАТ ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК
МИЛИТАРИСТСКИЕ круги США в ходе постоянно усиливающихся приготовлений к развязыванию новых агрессивных войн, учитывая влияние результатов научно-технической революции на характер, масштабы и темпы боевых действий, большое внимание уделяют автоматизации процессов управления. Важным элементом современных автоматизированных систем управления (АСУ) являются устройства отображения информации. Они позволяют в удобном для восприятия виде представлять офицерам штабов и командирам различную информацию, необходимую для оценки обстановки и принятия решения на управление подчиненными силами и средствами. Эти устройства, как отмечается в зарубежной печати, американские специалисты подразделяют на два класса: коллективного и индивидуального пользования.
УСТРОЙСТВА ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ КОЛЛЕКТИВНОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ, предназначенные для представления на больших экранах (планшетах) или табло выходной информации АСУ группе офицеров штаба, находятся главным образом на командных пунктах высших звеньев управления. По принципу технической реализации их подразделяют на проекционные, дискретные и комбинированные, Судя по сообщениям иностранной прессы, в настоящее время наиболее широко распространены проекционные, среди которых можно выделить фотографические, электромеханические и электронные.
Фотографическими устройствами оборудованы различные командные пункты, в частности, как отмечается в печати, центр слежения за обстановкой в Белом доме, командные пункты штаба ВВС (Пентагон) и стратегического авиационного командования ВВС США (рис.1). Их работа основана на методе, заключающемся в преобразовании изображения, получаемого на экране электронно-лучевой трубки, в изображение на фотопленке с последующим его проецированием на большой экран. Для получения цветного изображения делаются три или четыре отдельных кадра, а затем каждый проецируется через соответствующую систему линз и цветных фильтров. В дальнейшем путем аддитивного смешения цветов получается любой желаемый цвет. Можно также получить изображение на фоне карты местности. Это достигается за счет использования отдельного проектора, в котором имеется необходимый набор диапозитивов. Отработанность технологии, высокое качество изображения при больших размерах экрана обусловили широкое применение на практике устройств данного типа (их тактико-технические характеристики приведены в таблице). Однако американские специалисты считают, что им присущ и ряд существенных недостатков, например большое время обновления информации (10-15 с), сложность обслуживания и довольно значительные эксплуатационные расходы.
Рис.1. Экраны для отображения информации коллективного пользования на командном пункте штаба САК ВВС США. Фото из журнала "Авиэйшн уик энд спейс текнолоджи"
ТАКТИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ УСТРОЙСТВ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ КОЛЛЕКТИВНОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ
Электромеханическое устройство отображения информации, как отмечается в зарубежной печати, установлено на командном пункте объединенного командования ПВО Североамериканского континента. Несмотря на отличия в конструктивных решениях конкретных устройств, общие принципы их работы и построения сходны и заключаются в следующем. Диапозитив со специальным непрозрачным покрытием используется в качестве материала для записи пером или резцом необходимой информации, которая проецируется на большой экран. Управление движением резца по координатным осям X и Y осуществляется по командам из ЭВМ, поступающим на соответствующие сервоприводы. Хотя скорость записи невысока (10-20 символов в секунду), устройство может непрерывно реагировать на входные сигналы, поэтому оно применяется для отображения динамической информации (например, траекторий движения воздушных целей), что неосуществимо в фотографических устройствах. Однако вычерченные траектории и символы стереть нельзя. В связи с этим через определенное время изображение становится слишком загроможденным и возникает необходимость в новом диапозитиве. Благодаря наличию цветных фильтров информация может быть представлена в нескольких цветах.
Электромеханические устройства отображения отличаются простотой конструкции и высоким качеством изображения. Тем не менее специалисты отмечают отдельные недостатки этого метода: высокий уровень шумов (из-за работы сервоприводов, вентиляторов и других электромеханических устройств), большое время обновления данных, необходимость материального обеспечения и постоянного технического обслуживания.
В иностранной прессе рассматривается несколько направлений совершенствования этих устройств. Одно из них заключается в сочетании обычного диапозитива с фотохромной пленкой, изменяющей под действием ультрафиолетового излучения свое состояние от прозрачного до непрозрачного. Таким образом происходит автоматическое стирание изображения, что предотвращает чрезмерное загромождение диапозитива информацией. Другое направление связано с использованием лазера для вычерчивания необходимого изображения на диапозитиве, которое затем подсвечивается от постороннего источника света. В таком случае устройство перестает быть электромеханическим и переходит в класс электронных, рассматриваемых ниже.
Применение электронных устройств отображения связано, как свидетельствует иностранная пресса, со стремлением существенно снизить время обновления данных и повысить надежность работы при сохранении приемлемых размеров экрана и высокого качества отображения информации. В американской печати упоминается несколько наиболее распространенных электронных устройств: непосредственного проецирования изображения с экрана электронно-лучевой трубки и светоклапанного типа.
Принцип действия первых состоит в оптическом увеличении изображения, создаваемого на экране трубки с повышенной яркостью свечения. Основным их достоинством является возможность представления информации в реальном масштабе времени (время обновления данных около 0.03с). Однако по сравнению с фотографическими и электромеханическими устройства этого типа имеют некоторые недостатки. В частности, для них характерны невысокие яркость изображения и разрешающая способность. Цветное изображение можно получить с помощью системы, включающей три электронно-лучевые трубки, изображение с которых проецируется через соответствующую систему линз и фильтров на один экран.
Работа проекционных светоклапанных устройств основана на использовании деформаций, возникающих на поверхности некоторых материалов (например, масляной пленки) под действием электронного луча. Полученное на материале рельефное изображение модулирует свет, идущий из проекционной системы. В качестве источника света служит мощная лампа, а оптической системы - зеркало Шлирена. Основным достоинством данного устройства является малое время обновления данных (0.05с), что делает возможным отображение информации в реальном масштабе времени. К его недостаткам американские специалисты относят низкое качество изображения, невысокую надежность (время наработки на отказ 50-200ч) и громоздкость аппаратуры.
В связи с этим в настоящее время ведутся работы по совершенствованию этих устройств. Так, делаются попытки заменить масляную пленку (технология ее создания определяет надежность устройств и качество изображения) термопластическими или фотопластичеекныи материалами. Такие меры позволяют улучшить качество изображении, однако, судя по материалам зарубежной печати, конкретного практического применения модернизированные устройства пока не нашли и находятся в стадии опытных и демонстрационных образцов.
Американские специалисты разрабатывают электронные устройства отображения и других типов, в частности лазерные и на жидких кристаллах. Перспективность лазерных устройств определяется возможностью реализовать высокую разрешающую способность и яркость при необходимых размерах экрана, а также получить объемное изображение. В соответствии с приводимыми в иностранной печати данными получение изображения на экране достигается несколькими методами: непосредственным проецированием луча лазера на экран, управлением излучением экрана, выполненного из активных элементов (фотохромного, электролюминесцентного или другого материала), проецированием изображения с диапозитива, на который оно наносится лазерным лучом.
Работы по созданию устройств отображения на жидких кристаллах обусловлены перспективностью получения экономичных малогабаритных устройств, обеспечивающих достаточно высокое качество изображения. В 1978 году американской фирмой "Хьюз эркрафт" были изготовлены опытные образцы таких устройств, которые должны были буть оценены специалистами ВВС и ВМС США. Конструктивно выполненные в виде единого блока индикации (размеры 53*64*84см, вес около 120кг), они способны отображать информацию на экране в виде условных символов и знаков, граничных линий и буквенно-цифровых данных в двух цветах - янтарном и красном (рис.2). В 1978 году та же фирма предполагала изготовить опытный образец устройства, способного давать информацию в натуральных цветах. Для достижения этого планировалось использовать традиционный метод аддитивного смешения цветов изображении, создаваемых первоначально на трех различных источниках.
Рис.2. Экран устройства отображения на жидких кристаллах. Фото из журнала "Авиэйшн уик энд спейс текнолоджи"
Основой устройств отображения на жидких кристаллах является электронно-оптический преобразователь - модулятор света. Он состоит из двух стеклянных пластин с нанесенными на них с внутренней стороны прозрачными электродами, между которыми помещается слой жидких кристаллов и граничащий с ним слон фотополупроводника. При отсутствии изображения сопротивление фотопроводящего слоя значительно превосходит сопротивление слоя жидких кристаллов, вследствие чего большая часть напряжения падает на фотополупроводник, а напряжение на жидких кристаллах не достигает порогового значения, необходимого для изменения их прозрачности.
В качестве первичного источника информации используется световой поток записи, поступающий от электронно-лучевой трубки через оптико-волоконный кабель к одной из пластин модулятора. Этот световой поток освещает фотопроводник, и его сопротивление уменьшается пропорционально световой энергии. Напряжение на слое жидких кристаллов возрастает, изменяя их прозрачность. Вследствие этого записанное на фотополупроводнике изображение переносится на слой жидких кристаллов и сохраняется на нем, как на диапозитиве. Путем подсветки полученного диапозитива световым потоком проекционной лампы изображение проецируется на большой экран.
Работы по созданию устройств отображения на элементах дискретной техники связаны со стремлением преодолеть два основных недостатка, присущих практически всем проекционным устройствам: необходимость достаточного пространственного объема для прохождения проецирующих лучей, а также ограниченное количество света, которое любая проекционная система может собирать и фокусировать на большом экране. Принцип действия устройств на элементах дискретной техники состоит в управлении с помощью электрического или магнитного поля состоянием отдельных элементов, их набор составляет большой экран. В качестве элементов могут использоваться электролюмииесцентные, жидкокристаллические, светодиодные, электрохимические, плазменные и оптико-магнитные ячейки. К настоящему времени, как отмечается в иностранной печати, практическое применение находят устройства отображения на электролюминесцентных элементах. Они представляют собой табло для отображения состояния сил и средств в виде буквенно-цифровой информации и символов. Устройства других типов из-за присущих им недостатков пока находятся в стадии испытаний экспериментальных образцов.
Комбинированные устройства отображения информации коллективного пользования строятся на основе сочетания методов, присущих проекционным и дискретным устройствам. Разработано несколько экспериментальных образцов устройств этого класса, однако пока они не нашли конкретного применения.
УСТРОЙСТВА ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ ИНДИВИДУАЛЬНОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ являются составной частью автоматизированных рабочих мест и предназначены для представления требуемой информации на экранах сравнительно небольших размеров (0.4-0.9м) для одного-двух офицеров штаба. По принципу Технического выполнения устройства подразделяют на два подкласса: отображения на электронно-лучевой трубке и с использованием элементов дискретной техники (матричные индикаторы). Наибольшее распространение получили первые. Однако в последнее время в войска стали поступать и устройства на элементах дискретной техники. Экран в них выполняется а основном на плазменных или на светодиодных ячейках.
Приведенные выше данные свидетельствуют о том, что на командных пунктах ВВС США применяются разнообразные устройства отображения как коллективного, так и индивидуального пользования. Американские специалисты продолжают работы по модернизации имеющихся и разработке новых устройств, что, по их мнению, позволит более эффективно управлять подчиненными силами и средствами.
УСТРОЙСТВА ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ НА КОМАНДНЫХ ПУНКТАХ ВВС США
ПОДПОЛКОВНИК-ИНЖЕНЕР В.ТАМАНСКИЙ, КАНДИДАТ ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК
МИЛИТАРИСТСКИЕ круги США в ходе постоянно усиливающихся приготовлений к развязыванию новых агрессивных войн, учитывая влияние результатов научно-технической революции на характер, масштабы и темпы боевых действий, большое внимание уделяют автоматизации процессов управления. Важным элементом современных автоматизированных систем управления (АСУ) являются устройства отображения информации. Они позволяют в удобном для восприятия виде представлять офицерам штабов и командирам различную информацию, необходимую для оценки обстановки и принятия решения на управление подчиненными силами и средствами. Эти устройства, как отмечается в зарубежной печати, американские специалисты подразделяют на два класса: коллективного и индивидуального пользования.
УСТРОЙСТВА ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ КОЛЛЕКТИВНОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ, предназначенные для представления на больших экранах (планшетах) или табло выходной информации АСУ группе офицеров штаба, находятся главным образом на командных пунктах высших звеньев управления. По принципу технической реализации их подразделяют на проекционные, дискретные и комбинированные, Судя по сообщениям иностранной прессы, в настоящее время наиболее широко распространены проекционные, среди которых можно выделить фотографические, электромеханические и электронные.
Фотографическими устройствами оборудованы различные командные пункты, в частности, как отмечается в печати, центр слежения за обстановкой в Белом доме, командные пункты штаба ВВС (Пентагон) и стратегического авиационного командования ВВС США (рис.1). Их работа основана на методе, заключающемся в преобразовании изображения, получаемого на экране электронно-лучевой трубки, в изображение на фотопленке с последующим его проецированием на большой экран. Для получения цветного изображения делаются три или четыре отдельных кадра, а затем каждый проецируется через соответствующую систему линз и цветных фильтров. В дальнейшем путем аддитивного смешения цветов получается любой желаемый цвет. Можно также получить изображение на фоне карты местности. Это достигается за счет использования отдельного проектора, в котором имеется необходимый набор диапозитивов. Отработанность технологии, высокое качество изображения при больших размерах экрана обусловили широкое применение на практике устройств данного типа (их тактико-технические характеристики приведены в таблице). Однако американские специалисты считают, что им присущ и ряд существенных недостатков, например большое время обновления информации (10-15 с), сложность обслуживания и довольно значительные эксплуатационные расходы.
Рис.1. Экраны для отображения информации коллективного пользования на командном пункте штаба САК ВВС США. Фото из журнала "Авиэйшн уик энд спейс текнолоджи"
ТАКТИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ УСТРОЙСТВ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ КОЛЛЕКТИВНОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ
Характеристики | Тип устройства | ||||||
Фотографические | Электромеханические | Проецирование с экрана электронно-лучевой трубки | Светоклапанные | Лазерные | На жидких кристаллах | Электролюминесцентные | |
Размер экрана, м | 3*3-6*6 | 2*2-4*4 | 2*2-3*3 | До 9*12 | 1.5*1.5 | - | |
Яркость, кд/м2 | 60-150 | 100-150 | 70-80 | 60-70 | 60-70 | 80-100 | 40-60 |
Контрастность | 100:1 | 100:1 | 30:1 | 70:1 | . | . | 40:1 |
Разрешающая способность, линий/экран | 2000 | 1000 | 800 | 400-600 | 1000-2000 | 1000 | - |
Время обновления данных, с | 10-15 | До 120 | 0.03 | 0.05 | 0.5 | 0.3 | 0.1 |
Среднее время наработки на отказ, ч | До 180 | До 750 | . | 100 | . | 5000 | . |
Точность совмещения динамической информации со статической в зависимости от высоты экрана, проц. | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.5 | . | - | - |
Изображение | Черно-белое или цветное | Черно-белое или цветное | Черно-белое или цветное | Черно-белое или цветное | Черно-белое или цветное | Цветное | Цвет зависит от используемого люминофора |
Электромеханическое устройство отображения информации, как отмечается в зарубежной печати, установлено на командном пункте объединенного командования ПВО Североамериканского континента. Несмотря на отличия в конструктивных решениях конкретных устройств, общие принципы их работы и построения сходны и заключаются в следующем. Диапозитив со специальным непрозрачным покрытием используется в качестве материала для записи пером или резцом необходимой информации, которая проецируется на большой экран. Управление движением резца по координатным осям X и Y осуществляется по командам из ЭВМ, поступающим на соответствующие сервоприводы. Хотя скорость записи невысока (10-20 символов в секунду), устройство может непрерывно реагировать на входные сигналы, поэтому оно применяется для отображения динамической информации (например, траекторий движения воздушных целей), что неосуществимо в фотографических устройствах. Однако вычерченные траектории и символы стереть нельзя. В связи с этим через определенное время изображение становится слишком загроможденным и возникает необходимость в новом диапозитиве. Благодаря наличию цветных фильтров информация может быть представлена в нескольких цветах.
Электромеханические устройства отображения отличаются простотой конструкции и высоким качеством изображения. Тем не менее специалисты отмечают отдельные недостатки этого метода: высокий уровень шумов (из-за работы сервоприводов, вентиляторов и других электромеханических устройств), большое время обновления данных, необходимость материального обеспечения и постоянного технического обслуживания.
В иностранной прессе рассматривается несколько направлений совершенствования этих устройств. Одно из них заключается в сочетании обычного диапозитива с фотохромной пленкой, изменяющей под действием ультрафиолетового излучения свое состояние от прозрачного до непрозрачного. Таким образом происходит автоматическое стирание изображения, что предотвращает чрезмерное загромождение диапозитива информацией. Другое направление связано с использованием лазера для вычерчивания необходимого изображения на диапозитиве, которое затем подсвечивается от постороннего источника света. В таком случае устройство перестает быть электромеханическим и переходит в класс электронных, рассматриваемых ниже.
Применение электронных устройств отображения связано, как свидетельствует иностранная пресса, со стремлением существенно снизить время обновления данных и повысить надежность работы при сохранении приемлемых размеров экрана и высокого качества отображения информации. В американской печати упоминается несколько наиболее распространенных электронных устройств: непосредственного проецирования изображения с экрана электронно-лучевой трубки и светоклапанного типа.
Принцип действия первых состоит в оптическом увеличении изображения, создаваемого на экране трубки с повышенной яркостью свечения. Основным их достоинством является возможность представления информации в реальном масштабе времени (время обновления данных около 0.03с). Однако по сравнению с фотографическими и электромеханическими устройства этого типа имеют некоторые недостатки. В частности, для них характерны невысокие яркость изображения и разрешающая способность. Цветное изображение можно получить с помощью системы, включающей три электронно-лучевые трубки, изображение с которых проецируется через соответствующую систему линз и фильтров на один экран.
Работа проекционных светоклапанных устройств основана на использовании деформаций, возникающих на поверхности некоторых материалов (например, масляной пленки) под действием электронного луча. Полученное на материале рельефное изображение модулирует свет, идущий из проекционной системы. В качестве источника света служит мощная лампа, а оптической системы - зеркало Шлирена. Основным достоинством данного устройства является малое время обновления данных (0.05с), что делает возможным отображение информации в реальном масштабе времени. К его недостаткам американские специалисты относят низкое качество изображения, невысокую надежность (время наработки на отказ 50-200ч) и громоздкость аппаратуры.
В связи с этим в настоящее время ведутся работы по совершенствованию этих устройств. Так, делаются попытки заменить масляную пленку (технология ее создания определяет надежность устройств и качество изображения) термопластическими или фотопластичеекныи материалами. Такие меры позволяют улучшить качество изображении, однако, судя по материалам зарубежной печати, конкретного практического применения модернизированные устройства пока не нашли и находятся в стадии опытных и демонстрационных образцов.
Американские специалисты разрабатывают электронные устройства отображения и других типов, в частности лазерные и на жидких кристаллах. Перспективность лазерных устройств определяется возможностью реализовать высокую разрешающую способность и яркость при необходимых размерах экрана, а также получить объемное изображение. В соответствии с приводимыми в иностранной печати данными получение изображения на экране достигается несколькими методами: непосредственным проецированием луча лазера на экран, управлением излучением экрана, выполненного из активных элементов (фотохромного, электролюминесцентного или другого материала), проецированием изображения с диапозитива, на который оно наносится лазерным лучом.
Работы по созданию устройств отображения на жидких кристаллах обусловлены перспективностью получения экономичных малогабаритных устройств, обеспечивающих достаточно высокое качество изображения. В 1978 году американской фирмой "Хьюз эркрафт" были изготовлены опытные образцы таких устройств, которые должны были буть оценены специалистами ВВС и ВМС США. Конструктивно выполненные в виде единого блока индикации (размеры 53*64*84см, вес около 120кг), они способны отображать информацию на экране в виде условных символов и знаков, граничных линий и буквенно-цифровых данных в двух цветах - янтарном и красном (рис.2). В 1978 году та же фирма предполагала изготовить опытный образец устройства, способного давать информацию в натуральных цветах. Для достижения этого планировалось использовать традиционный метод аддитивного смешения цветов изображении, создаваемых первоначально на трех различных источниках.
Рис.2. Экран устройства отображения на жидких кристаллах. Фото из журнала "Авиэйшн уик энд спейс текнолоджи"
Основой устройств отображения на жидких кристаллах является электронно-оптический преобразователь - модулятор света. Он состоит из двух стеклянных пластин с нанесенными на них с внутренней стороны прозрачными электродами, между которыми помещается слой жидких кристаллов и граничащий с ним слон фотополупроводника. При отсутствии изображения сопротивление фотопроводящего слоя значительно превосходит сопротивление слоя жидких кристаллов, вследствие чего большая часть напряжения падает на фотополупроводник, а напряжение на жидких кристаллах не достигает порогового значения, необходимого для изменения их прозрачности.
В качестве первичного источника информации используется световой поток записи, поступающий от электронно-лучевой трубки через оптико-волоконный кабель к одной из пластин модулятора. Этот световой поток освещает фотопроводник, и его сопротивление уменьшается пропорционально световой энергии. Напряжение на слое жидких кристаллов возрастает, изменяя их прозрачность. Вследствие этого записанное на фотополупроводнике изображение переносится на слой жидких кристаллов и сохраняется на нем, как на диапозитиве. Путем подсветки полученного диапозитива световым потоком проекционной лампы изображение проецируется на большой экран.
Работы по созданию устройств отображения на элементах дискретной техники связаны со стремлением преодолеть два основных недостатка, присущих практически всем проекционным устройствам: необходимость достаточного пространственного объема для прохождения проецирующих лучей, а также ограниченное количество света, которое любая проекционная система может собирать и фокусировать на большом экране. Принцип действия устройств на элементах дискретной техники состоит в управлении с помощью электрического или магнитного поля состоянием отдельных элементов, их набор составляет большой экран. В качестве элементов могут использоваться электролюмииесцентные, жидкокристаллические, светодиодные, электрохимические, плазменные и оптико-магнитные ячейки. К настоящему времени, как отмечается в иностранной печати, практическое применение находят устройства отображения на электролюминесцентных элементах. Они представляют собой табло для отображения состояния сил и средств в виде буквенно-цифровой информации и символов. Устройства других типов из-за присущих им недостатков пока находятся в стадии испытаний экспериментальных образцов.
Комбинированные устройства отображения информации коллективного пользования строятся на основе сочетания методов, присущих проекционным и дискретным устройствам. Разработано несколько экспериментальных образцов устройств этого класса, однако пока они не нашли конкретного применения.
УСТРОЙСТВА ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ ИНДИВИДУАЛЬНОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ являются составной частью автоматизированных рабочих мест и предназначены для представления требуемой информации на экранах сравнительно небольших размеров (0.4-0.9м) для одного-двух офицеров штаба. По принципу Технического выполнения устройства подразделяют на два подкласса: отображения на электронно-лучевой трубке и с использованием элементов дискретной техники (матричные индикаторы). Наибольшее распространение получили первые. Однако в последнее время в войска стали поступать и устройства на элементах дискретной техники. Экран в них выполняется а основном на плазменных или на светодиодных ячейках.
Приведенные выше данные свидетельствуют о том, что на командных пунктах ВВС США применяются разнообразные устройства отображения как коллективного, так и индивидуального пользования. Американские специалисты продолжают работы по модернизации имеющихся и разработке новых устройств, что, по их мнению, позволит более эффективно управлять подчиненными силами и средствами.
Gudleifr- Admin
- Сообщения : 3403
Дата регистрации : 2017-03-29
Страница 1 из 1
Права доступа к этому форуму:
Вы не можете отвечать на сообщения