3.1.4. Лазерные системы разведки

Для разведки с воздушных носителей в зарубежных армиях используются самые различные средства: фотографические, телевизионные, инфракрасные,

радиотехнические и др. Сообщается, что наибольшую емкость полезной информации дают средства фоторазведки. Но им присущи такие недостатки, как невозможность ведения скрытной разведки в ночных условиях, а также длительные сроки обработки передачи и представления материалов, несущих информацию. Передавать оперативно информацию позволяют телевизионные системы, но они не позволяют работать ночью и в сложных метеоусловиях. Радиосистемы дают возможность работать ночью и в плохих метеоусловиях, однако они имеют относительно невысокую разрешающую способность.

Принцип действия лазерной системы воздушной разведки заключается в следующем. Излучение с бортового носителя облучает разведуемый участок местности и расположенные на нем объекты по-разному отражают упавшее на него излучение. Это хорошо видно из приведенных табл. 21 и 22 [46].

Таблица 21 (см. скан) Характеристики отражения материалов

Таблица 22 (см. скан) Характеристика отражения фонов

Можно заметить, что один и тот же объект, в зависимости от того, на каком фоне он расположен, имеет различный коэффициент яркости, следовательно, он имеет демаскирующие признаки, Его легко выделить на окружающем фоне. Отраженной подстилающей поверхностью и объектами, на ней расположенными, лазерное излучение собирается приемной оптической системой и направляется на чувствительный элемент (фотоприемник или фотоумножитель). Приемник преобразует отраженное от поверхности излучение в электрический сигнал, который будет промодулирован по амплитуде в зависимости от распределения яркости. Поскольку в лазерных системах разведки реализуется, как правило, строчно-кадровая развертка, то такая система близка к телевизионной. Узконаправленный луч лазера развертывается перпендикулярно направлению полета самолета. Одновременно с этим сканирует и диаграмма направленности приемной системы. Это обеспечивает формирование строки изображения. Развертка по кадру обеспечивается движением самолета. Изображение регистрируется либо на фотопленку, и тогда она будет поставляться с некоторым опозданием, либо может воспроизводиться на экране электронно-лучевой трубки. На рис. 48 [9] видно, что. в данной системе для регистрации используется излучение аргонового лазера, которым производится облучение земной поверхности. Часть этого излучения направ ляется на модулятор, работающий от приемной системы. Излучение, прошедшее модулятор, оказывается промодулированным по амплитуде в зависимости от отражающих свойств просматриваемого участка местности. Таким образом на фотопленке формируется изображение подстилающей поверхности. Для данной системы были разработаны два типа лазеров. Один на с рабочей длиной волны в и мощностью в 200 Вт при непрерывном режиме работы. Масса лазера довольно значительна и составляет 45,3 кг. Другой тип лазера имел в качестве активного вещества его средняя мощность составляла а рабочая длина волны 5 мкм. Дальнейшие работы направлены на возможность использования в такой системе лазера с перестраиваемой длиной волны, это, по мнению специалистов фирмы «Laser Scinses», обеспечит работу в условиях противодействия. Кроме того, утверждается, что это важно для использования, окон прозрачности атмосферы.

Рис. 48. Лазерная система воздушной разведки

Известно, что в таких «окнах» лазерное излучение испытывает наименьшее поглощение. Если лазер будет работать на длине волны; где имеется наименьшее поглощение излучения атмосферой, то, во-первых, растет дальность действия системы разведки, а, во-вторых, улучшается качество получаемых изображений. Кроме того, перестраиваемый лазер даст возможность создать систему разведки селективного типа. Она позволит получать изображения на различных длинах волн (см. табл. 23), а это повышает дешифрируемость объектов. Для этого фирма «Laser Scinses» создала лазер, который может излучать в красной, голубой и зеленой частях спектра. Характер работы сканирующей части системы понятен из рисунка. Хорошо видно, что излучение лазера направляется на зеркальный барабан, вращающийся от электропривода. Приемное оптическое устройство состоит из объектива кассагреновского типа, интерференционного фильтра и фотоприемника. Основные характеристики разработанных лазерных систем воздушной разведки представлены в табл. 23.

Таблица 23 (см. скан) Лазерные системы воздушной разведки [8]