Авиационные оптико-электронные системы прицеливания и наведения (120

нала Uкор) по отношению к его значению на предыдущем этапе

сравнения компаратором. Этот процесс повторяется для ряда одинаковых приращений б в пределах максимально возможного

крена бомбы. Позиция, при которой достигается максимум функции взаимной корреляции сравниваемых видеосигналов (Uкор

Uкор max ), принимается истинной и фиксируется в ЗУэ.

10.МЕТОД ЛАЗЕРНОГО ПОЛУАКТИВНОГО САМОНАВЕДЕНИЯ УПРАВЛЯЕМЫХ АВИАЦИОННЫХ БОМБ

Ссередины 1980-х годов наметилась тенденция создания УАБ на основе модификации обычных бомб путем их оснащения блоком лазерной полуактивной системы самонаведения, устройствами

иповерхностями управления, а также большим по площади крылом для увеличения дальности планирования. Это позволило существенно снизить стоимость УАБ, доведя ее до 3 тыс. долл. [7].

При использовании такого оружия цель облучается лазерным передатчиком, установленным либо на самолете-носителе или автоматически управляемом планере, либо на наземном пункте целеуказания, который имеет радиосвязь с самолетом – носителем бомбы. В головной части УАБ посредством двухосного карданового подвеса устанавливается оптическая головка самонаведения (ОГС), которая воспринимает отраженное от цели излучение лазерного передатчика и с помощью простейшего флюгерного устройства набегающим воздушным потоком разворачивается по вектору скорости бомбы (т. е. оптическая ось ОГС постоянно совмещается с вектором скорости УАБ).

Функциональная схема бортового лазерного целеуказателя (ЛЦУ) представлена на рис. 20. Он включает в себя оптический излучатель – лазер с блоком питания (БП), модулятор и формирующую луч лазера оптическую систему (ФОС). Целеуказатель оптически сопряжен с системой поиска и автоматического сопровождения цели – следящей телекамерой (ТК). Первая часть задачи управления решается с участием наводчика, который, наблюдая на экране ВКУ

41

Рис. 20. Функциональная схема бортового лазерного целеуказателя

телекамеры картину поверхности земли, формирует на выходе командного прибора (КП) сигналы поиска и наведения. Они подаются на гиростабилизированный привод (ГП) сканирующего зеркала (СЗ), обеспечивая предварительное совмещение линии визирования ЛЦУ с обнаруженной целью. После захвата последней система переключается в режим автоматического слежения за целью стабилизированной в пространстве линией визирования целеуказателя. В качестве излучателя чаще всего используется твердотельный лазер на алю- миниево-иттриевом гранате. Он работает в режиме модуляции добротности и генерирует импульсы с длиной волны 1,06 мкм и выходной мощностью около 5…8 МВт, длительностью 10…25 нс и частотой повторения 40….300 Гц. Для повышения помехозащищенности системы лазерного наведения излучатель выдает кодированные по частоте следования импульсы, на которые предварительно настраивается ОГС, установленная на УАБ. Угол расходимости луча ЛЦУ 2 ЛЦУ может изменяться в зависимости от угловых размеров

облучаемой цели в пределах 0,5…5,0 мрад за счет изменения увеличения ФОС.

42

Приемное устройство ОГС состоит из оптической системы (защитный обтекатель 1, интерференционный фильтр 2 и широко-

угольный объектив 3 с 2 об 30 и об 0,67), приемника-ана-

лизатора (ПИ-АИ), который представляет собой четырехплощадочный лавинный кремниевый фотодиод, и электронного тракта (ЭТ) (рис. 21). Для устранения воздействия оптических помех (в первую очередь излучений Солнца и Луны, отраженных от окружающих цель объектов) в ОГС предусмотрена установка узкополосного оптического фильтра, «настроенного» на спектр излучения лазера.

Оптическая головка самонаведения представляет собой ампли- тудно-импульсный оптический пеленгатор, который формирует команды управления по каждой из осей рассогласования (Y и Z ) в процессе сравнения сигналов, снимаемых с противолежащих чувствительных площадок ПИ-АИ. Выполнение команд, вырабатываемых каждой парой ПИ-АИ при отклонении вектора скорости бомбы от направления на цель, и соответствующая коррекция траектории УАБ осуществляются с помощью установленных в хвостовой ее части элеронов-рулей, которые приводятся в действие пневматическим приводом.

Рис. 21. Принципиальная схема оптической головки самонаведения УАБ

43

Угловая характеристика такой ОГС по каждому каналу управления имеет вид, представленный на рис. 22, где

Здесь п – половина углового размера светового пятна ЛЦУ, отраженного от цели; ОГС – половина углового поля ОГС; ОГС –

пороговый угол рассогласования на уровне надежного срабатывания Ucp системы (порог угловой чувствительности ОГС).

Рис. 22. Угловая характеристика ОГС

К достоинствам полуактивной лазерной системы самонаведения УАБ следует отнести: 1) относительную простоту исполнения ОГС, а поэтому и малую стоимость всей системы (в 5–6 раз дешевле системы телевизионного самонаведения); 2) значительную свободу маневра для самолета-носителя, особенно если ЛЦУ установлен на планере или наземном пункте целеуказания; 3) высокую методическую точность наведения УАБ на цель, которая определяется на-

клонной дальностью от бомбы до цели lОГС в момент прекращения

процесса управления, погрешностью следящей системы наведения луча ЛЦУ на цель и порогом угловой чувствительности ОГС

ОГС. Очевидно, что максимально допустимая погрешность наведения ЛЦУ равна половине его полного угла расходимости, а с уче-

44

том текущего удаления ЛЦУ и УАБ от цели порог угловой чувствительности ОГС рассчитывается и по формуле

Поэтому при случайном характере сложения угловых составляющих суммарной погрешности наведения УАБ ее ожидаемая

линейная погрешность 0 будет равен

В заключение следует отметить, что как телевизионная, так и лазерная полуактивная системы наведения УАБ не обеспечивают полной безопасности самолета-носителя от противодействия ПВО противника. Кроме того, цель необходимо предварительно обнаружить визуально или электронно-оптическими средствами, что ограничивает дальность возможного применения УАБ в зависимости от метеоусловий в районе нахождения цели. В настоящее время ведутся работы по совершенствованию систем самонаведения УАБ с использованием как новых методов управления их движением, так и способов доставки оружия к цели в условиях «сильного» ПВО и электронного противодействия противника. К таким системам в первую очередь можно отнести системы космического наведения УАБ, когда устанавливаемая на УАБ дополнительная аппаратура управления получает необходимую информацию от навигационных спутников Земли, обеспечивая предварительное выведение планирующей бомбы в район нахождения наземной цели с известными географическими координатами. После ее захвата оптико-электронной системой УАБ бомба с высокой точностью наводится на цель по методу самонаведения [7].

45

ЛИТЕРАТУРА

1.Оптико-механические приборы / Под ред. С.В. Кулагина. М.: Машиностроение, 1984. 256 с.

2.Дикарев В.Н., Илюхин И.М. Основы теории и приборы бомбометания. М.: МВТУ им. Н.Э. Баумана, 1971. 54 с.

3.Кириллов В.И. Бомбометание. М.: Воениздат, 1960. 286 с.

4.Всепогодные системы наведения управляемого оружия для поражения наземных целей // Зарубежноевоенное обозрение. 1988. №6. С. 39.

5.Телевизионные системы наведения управляемых снарядов // Зарубежная радиоэлектроника. 1991. № 12. С. 79.

6.Перспективы развития управляемого оружия класса воздух – поверхность // Зарубежное военное обозрение. 1988. № 10. С. 40.

7.Американские программы совершенствования управляемых авиационных бомб // Зарубежное военное обозрение. 2003. № 3. С. 32.

46

47