3.1.3. Бортовые лазерные системы

Зарубежная печать сообщает, что в военной авиации стран НАТО и США стали широко использоваться лазерные дальномеры и высотомеры. Поскольку в основе их работы лежат уже рассмотренные нами принципы, то легко оценить их потенциальные возможности: они дают

Рис. 47. Устройство головки самонаведения

высокую точность измерения дальности или высоты, имеют небольшие габариты и легко встраиваются в систему управления огнем. Помимо этих задач на лазерные системы сейчас возложен и ряд других. К ним относятся наведение и целеуказание. Лазерные системы наведения и целеуказания используются на зарубежных военных вертолетах, самолетах и беспилотных летательных аппаратах [6]. Их разделяют на полуактивные и активные. Принцип построения полуактивной системы следующий:

цель освещается излучением лазера или непрерывно или импульсно, но так, чтобы исключить потерю цели лазерной системой самонаведения, для чего подбирается соответствующая частота посылок. Освещение цели обеспечивается либо с наземного, либо с воздушного наблюдательного пункта (вертолет, самолет-корректировщик);

отраженное от цели излучение лазера воспринимается головкой самонаведения, установленной на ракете или бомбе, которая определяет ошибку в рассогласовании положения оптической оси головки с траекторией полета. Эти данные вводятся в систему управления, которая и обеспечивает точное наведение ракеты или бомбы на освещаемую лазером цель.

На рис. 47 [9] приведена схема устройства головки самонаведения. Рассмотрение рисунка показывает, что головка имеет прозрачный для лазерного излучения обтекатель, приемную оптическую систему, фотоприемник, который может выполнять функции координатора, усилители и привод, работающий по двум каналам на рули управления. Эта схема положена в основу и радиолокационных и инфракрасных головок самонаведения.

Однако инфракрасные головки имеют тот недостаток, что могут реагировать на любой теплоизлучающий объект (пожар, осколки бомб и снарядов, обломки уже уничтоженных целей). Зарубежные специалисты считают, что радиолокационные головки имеют ограниченное применение, так как они работают в довольно широкой зоне, в которой могут находиться либо несколько целей, либо цель и ложная цель. Сделать радиолокационную систему с узким полем излучения, как мы теперь знаем, является почти невозможным делом (при заданных габаритах). Поэтому использование лазеров с их очень узким лучом и узкой спектральной полосой сигнала считают очень выгодным. Первое дает возможность выбирать цель, которую необходимо поразить среди других объектов. Это может быть конкретный самолет, конкретный танк, конкретный корабль. Второе — можно сделать систему очень помехозащищенной как от естественных, так и от искусственных помех. Излучение лазера монохроматично, приемник излучения совместно с интерференционным фильтром настроен только на излучение «своего» лазера, установленного на борту и, полагают, что таким образом отсекаются все помехи, в том числе и вызванные солнечным излучением. Лазерные системы, разработанные в США, охватывают следующие виды боеприпасов: бомбы, ракеты класса «воздух — земля», морские торпеды. Боевое применение лазерных систем самонаведения определяется типом системы, характером цели и условиями боевых действий. Например, для управляемых бомб целеуказатель и бомба с головкой самонаведения могут размещаться на одном носителе. В этом случае атака начинается с. большой высоты с тем, чтобы обеспечить возможность уклонения от огня наземной артиллерии и дать бомбам необходимый запас времени для маневрирования. В момент сбрасывания бомбы оператор целеуказателя включает лазер и наводит его на цель, для того, чтобы лазерное пятно было захвачено следящим устройством лазерной головки. Сброшенная бомба маневрирует на цель, освещенную лазером, в соответствии с командами, поступающими на рули. После взрыва бомбы и определения результатов бомбометания самолет совершает уклоняющий маневр и выбирает новую цель [9].

Для борьбы с тактическими наземными целями в зарубежных лазерных системах целеуказание может

производиться с вертолетов или с помощью наземных переносных целеуказателей, а поражение выполняться с вертолетов или самолетов. Но отмечается и сложность использования целеуказания с воздушных носителей. Для этого требуется совершенная система стабилизации для удержания лазерного пятна на цели. В зависимости от назначения целеуказатели разработаны для больших дальностей, а также для малых дальностей. Первые, например «Пейв Уэй» [9], используют лазер на алюминиево-иттриевом гранате с длиной волны излучения 1.06 мкм. В системе поиска и приема отраженных лучей лазера применяют кремниевый фотодетектор. Такие же приемники находятся и в лазерных головках бомб и ракет. Поскольку в лазерной системе наведения требуется непрерывное облучение цели до момента поражения ее бомбой, то для повышения вероятности попадания лазерные детекторы дублируются телевизионными головками самонаведения, работающими по оптическому контрасту между целью и фоном. Целеуказатель системы «Пейв Уэй» имеет стабилизацию для удержания пятна на цели и смонтирован в заднем отсеке самолета . В ряде случаев целеуказатель монтируется в подвесном контейнере. Стабилизация линии визирования осуществляется специальным зеркалом. Слежение за целью производится с помощью телевизионного канала по экрану, прицельная марка которого соответствует центру пятна, создаваемого лазером целеуказателя.

К системам целеуказателей второй группы (малой дальности) относятся «Пейв-Спот», «Пейв-Нейл» и др. Они представляют собой стабилизированный перископический ночной прицел с комбинированным лазерным осветителем-дальномером [9].

Военные специалисты США провели испытания таких систем на ряде театров военных действий. Они констатируют — по усредненным данным бомбы с лазерным наведением попадают точно в пятно с вероятностью 50%. Иногда возможны отклонения от точки прицеливания в 6...9 м и редко ошибка составляет 30 м.