Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Инфрақызыл сәуле шығаратын объектілерді анықтау және қадағалау әдісі
Method for detecting and tracking objects which give off infrared radiation
Инфрақызыл іздеу және қадағалау (IRST) жүйесі (кейде инфрақызыл бақылау және қадағалау деп те аталады) – инфрақызыл сәуле шығаратын объектілерді, мысалы, реактивтік ұшақтар мен тікұшақтардың инфрақызыл іздерін анықтау және қадағалау әдісі. IRST – бұл алға қарап инфрақызыл (FLIR) жүйесінің жалпыланған түрі, яғни алға қараудан бастап, айналадағы жағдайды толық бақылауға дейін. Мұндай жүйелер пассивті (термографиялық камера) болып табылады, яғни радардан айырмашылығы, өздері сәуле шығармайды. Бұл оларды анықтауды қиындатады. Дегенмен, атмосфера инфрақызыл сәулені біршама әлсіретеді (көрінетін жарықтан гөрі аз), ал қолайсыз ауа райы да оны әлсіретуі мүмкін (көрінетін жүйелерге қарағанда нашаррақ), сондықтан олардың радиолокациялық қашықтығы шектеулі. Қашықтықта IRST-тің бұрыштық ажыратымдылығы толқын ұзындығының қысқа болуына байланысты радардан жоғары.
An infrared search and track (IRST) system (sometimes known as infrared sighting and tracking) is a method for detecting and tracking objects which give off infrared radiation, such as the infrared signatures of jet aircraft and helicopters. IRST is a generalized case of forward looking infrared (FLIR), i. e. from forward looking to all round situation awareness. Such systems are passive (thermographic camera), meaning they do not give out any radiation of their own, unlike radar. This gives them the advantage that they are difficult to detect. However, because the atmosphere attenuates infrared to some extent (although not as much as visible light) and because adverse weather can attenuate it also (again, not as badly as visible systems), their range compared to a radar is limited. Within range, an IRST's angular resolution is better than radar due to the shorter wavelength.
Ертедегі жүйелер
IRST жүйесі алғаш рет F 101 Voodoo, F 102 Delta Dagger және F 106 Delta Dart ұшқыштарында қолданылған. F 106 ұшағындағы алғашқы IRST орнатылысы 1963 жылы өндірістік қайта жиналатын орнатылыспен ауыстырылды. IRST сондай-ақ Vought F 8 Crusader (F 8E нұсқасы) құрамына енгізілді, бұл жылу шығарылымдарын пассивті түрде қадағалауға мүмкіндік берді және кейінірек F 4 Phantom ұшақтарына орнатылған Texas Instruments AAA 4 сияқты болды. F 4 Phantom ұшақтарының алғашқы өндіріс үлгілері F 4B және F 4C-де Texas Instruments AAA 4 инфрақызыл іздеу құрылғысы болды, бірақ мүмкіндіктері шектеулі болғандықтан кейінгі F 4D үлгілерінде орнатылмады, бірақ дөңгелек сақталды және кейбір F 4D ұшақтарында IRST қабылдағышы өзгертілген түрінде қайта орнатылды. Импульстік Доплер радарымен жабдықталған F 4J, сондай-ақ мұрын астындағы AAA 4 IRST қабылдағышы мен дөңгелектен құтылды. Еуразиялық елдерде IRST-ді алғаш рет қолданған – Микоян-Гуревич МиГ-23 ұшағы, ол (TP 23ML) IRST-ді пайдаланды; кейінгі нұсқалары (26SH1) IRST-ді қолданды. Микоян-Гуревич МиГ-25ПД ұшағы да мұрын астында шағын IRST-мен жабдықталған. Швед Saab J 35F2 Draken (1965) ұшағы да Hughes Aircraft Company N71 IRST-ді пайдаланды.
The first use of an IRST system appears to be the F 101 Voodoo, F 102 Delta Dagger and F 106 Delta Dart interceptors. The F 106 had an early IRST mounting replaced in 1963 with a production retractable mount. The IRST was also incorporated into the Vought F 8 Crusader (F 8E variant) which allowed passive tracking of heat emissions and was similar to the later Texas Instruments AAA 4 installed on early F 4 Phantoms. The F 4 Phantom had a Texas Instruments AAA 4 infrared seeker under the nose of early production aircraft F 4B's and F 4C's and not installed on later F 4 D's due to limited capabilities, but retained the bulge and indeed some F 4D's had the IRST receiver retrofitted in a modified form. The F 4J which had a pulse Doppler radar also eliminated the AAA 4 IRST receiver and bulge under the nose. The first use of IRST in an Eurasian country was the Mikoyan Gurevich MiG 23, which used the (TP 23ML) IRST; later versions used the (26SH1) IRST. The Mikoyan Gurevich MiG 25PD was also equipped with a small IRST under the nose. The Swedish Saab J 35F2 Draken (1965) also used an IRST, a Hughes Aircraft Company N71.
Кейінгі жүйелер
IRST жүйелері 1980 жылдары 2D сенсорлардың енгізілуімен қайта пайда болды, бұл сенсорлар көлденең және тік бұрыштарды анықтауға мүмкіндік берді. Сезімталдық та күрт жақсарды, нәтижесінде ажыратымдылығы мен қашықтығы арта түсті. Соңғы жылдары жаңа жүйелер нарыққа шықты. 2015 жылы Northrop Grumman компаниясы Leonardo сенсорын қолданатын OpenPod IRST подкосын ұсынды. Қазіргі уақытта АҚШ Әуе күштері F-15, F-16 және F-22 сияқты өздерінің истребительдер паркіне IRST жүйелерін енгізіп жатыр. IRST жүйелері көбінесе ұшақтарда кездеседі, бірақ құрлықтағы, кемедегі және су асты жүйелері де қолжетімді.
IRST systems re appeared on more modern designs starting in the 1980s with the introduction of 2 D sensors, which cued both horizontal and vertical angle. Sensitivities were also greatly improved, leading to better resolution and range. In more recent years, new systems have entered the market. In 2015, Northrop Grumman introduced its OpenPod IRST pod, which uses a sensor by Leonardo. The United States Air Force is currently incorporating IRST systems for its fighter aircraft fleet, including the F 15, F 16, and F 22. While IRST systems are most common amongst aircraft, land based, ship and submarine systems are available.
Таратылған диафрагмалық жүйелер
F-35 әуе кемесі инфрақызыл іздеу және қадағалау жүйесімен жабдықталған – AN/AAQ-37 Айналған апертура жүйесі (DAS), ол ұшақтың айналасында орналасқан алты инфрақызыл сенсордан тұрады және толық сфералық көруді қамтамасыз етеді, күндіз және түнде бейне түсіруге мүмкіндік береді, сондай-ақ IRST және зымыранға қарсы ескерту жүйесі ретінде жұмыс істейді. Чэнду J-20 және Шэньян FC-31 ұшақтарының жүйелері де ұқсас конструкциялық қағидаға негіделген болуы мүмкін. IRST жүйелері кейбір жағдайларда дәстүрлі радардан жақсырақ жасырын ұшақтарды анықтауға қолданылуы мүмкін.
The F 35 equipped infrared search and track system AN/AAQ 37 Distributed Aperture System (DAS), which consists of six IR sensors around the aircraft for full spherical coverage, providing day/night imaging and acting as an IRST and missile approach warning system. Chengdu J 20 and Shenyang FC 31 is assumed to share the similar design concept with their system. IRST systems can also be used to detect stealth aircraft, in some cases, outperforming traditional radar.
Технология
Бұл инфрақызыл сенсоры бар, алдында горизонталь айналатын жалюзи орнатылған қарапайым жүйелер болды. Жалюзи ұшқыш кабинасындағы басқа кескіш радар дисплейінің астындағы дисплеймен байланыстырылған. Сенсорға түскен кез келген инфрақызыл сәуле дисплейде "сигнал" тудыратын, ерте радарларда қолданылған B-дисплейлеріне ұқсас қалыпта. Дисплейдің басты мақсаты – радар операторына радарды нысананың шамамен бұрышына қолмен бұруға мүмкіндік беру болды, дәл сол кезде радар жүйелерін қолмен "бекітуге" тура келген. Жүйе пайдалы емес деп есептелді, және көбірек автоматтандырылған радарлар енгізілгеннен кейін ол ұшақ конструкцияларынан біраз уақытқа жоғалып кетті.
These were fairly simple systems consisting of an infra red sensor with a horizontally rotating shutter in front of it. The shutter was slaved to a display under the main interception radar display in the cockpit. Any IR light falling on the sensor would generate a "pip" on the display, in a fashion similar to the B scopes used on early radars. The display was primarily intended to allow the radar operator to manually turn the radar to the approximate angle of the target, in an era when radar systems had to be "locked on" by hand. The system was considered to be of limited utility, and with the introduction of more automated radars they disappeared from fighter designs for some time.
Тактикасы
Инфрақызыл басқару немесе "атып, ұмыт" зымырандарымен жауынгер ұшағы радарларын қоспай-ақ нысананы атқылауға мүмкіндік алады. Әйтпесе, қажет болған жағдайда, ұшақ радарды қосып, оқ атар алдында бірден нысананы анықтай алады. Сондай-ақ, ұшақ артиллериялық қашықтыққа жақындасып, сол арқылы да шабуылдай алады. Радарларын қолданған немесе қолданбаған күйде, IRST жүйесі оларға күтпеген шабуыл жасауға мүмкіндік береді. IRST жүйесі IRST жабдықталған ұшақтың нысананы алыс қашықтықтан анықтауына көмектесетін тұрақты ұлғайтылған оптикалық көздеуге ие болуы мүмкін. Қалыпты алға бағытталған инфрақызыл жүйеден өзгеше, IRST жүйесі механикалық (немесе электрондық) басқарылатын радарлар сияқты, ұшақтың айналасындағы кеңістікті сканерлейді. Сканерлеу әдісінен F-35-тің DAS жүйесі ерекшеленеді, ол бірден барлық бағытта қарап, шексіз нысананы бір мезгілде анықтап, ұшақтар мен зымырандарды автоматты түрде таниды және хабарлайды. Бір немесе бірнеше потенциалды нысананы тапқанда, ол ұшқыштарды ескертіп, әр нысананың ұшаққа қатысты орналасқан жерін экранда көрсетеді, бұл радар сияқты жұмыс істейді. Радардың жұмыс принципіне ұқсас, оператор IRST-ге қызығушылық тудырған нысананы анықтағаннан кейін оны іздеуді немесе нысана бар деп саналса, белгілі бір бағытта сканерлеуді тапсыруы мүмкін (мысалы, AWACS немесе басқа ұшақтың ескертуіне сүйене отырып). IRST жүйелері лазерлік қашықтық өлшегіштерді қамти алады, осылайша артиллериялық ату немесе зымырандарды ұшыру үшін толық басқару шешімдерін ұсынады (Optronique secteur frontal). Атмосфералық таралу моделі, нысананың көрінетін беті және нысананың қозғалысын талдау (TMA) арқылы IRST қашықтықты есептей алады.
With infrared homing or fire and forget missiles, the fighter may be able to fire upon the target without having to turn its radar sets on at all. Otherwise, the fighter can turn the radar on and achieve a lock immediately before firing if desired. The fighter could also close to within cannon range and engage that way. Whether or not they use their radar, the IRST system can still allow them to launch a surprise attack. An IRST system may also have a regular magnified optical sight slaved to it, to help the IRST equipped aircraft identify the target at long range. As opposed to an ordinary forward looking infrared system, an IRST system will actually scan the space around the aircraft similarly to the way in which mechanically (or even electronically) steered radars work. The exception to the scanning technique is the F 35's DAS, which stares in all directions simultaneously, and automatically detects and declares aircraft and missiles in all directions, without a limit to the number of targets simultaneously tracked. When they find one or more potential targets they will alert the pilot(s) and display the location of each target relative to the aircraft on a screen, much like a radar. Again similarly to the way a radar works, the operator can tell the IRST to track a particular target of interest, once it has been identified, or scan in a particular direction if a target is believed to be there (for example, because of an advisory from AWACS or another aircraft). IRST systems can incorporate laser rangefinders in order to provide full fire control solutions for cannon fire or launching missiles (Optronique secteur frontal). The combination of an atmospheric propagation model, the apparent surface of the target, and target motion analysis (TMA) IRST can calculate the range.