Техника и вооружение 1993 03

Подобные приборы применяются практически во всех прицельных и обзорных системах бронетанковых, авиационных и морских комплексов вооружения армий стран НАТО. Принцип их действия основан на приеме собственного теплового (инфракрасного) излучения объектов. К числу основных достоинств тепловизоров относят способность работать в любое время суток, в условиях радиоэлектронной борьбы, а также по целям, выполненным в соответствии с технологией "Стеле". По пространственному разрешению (определяется отношением размера приемной апертуры к длине волны принимаемого излучения) они во много раз превосходят радиолокационные системы. Эти приборы невосприимчивы к световым помехам.

Полный кадр тепловизионного изображения в реальном масштабе времени формируют многоэлементные фотоприемные устройства с чувствительными элементами в виде линеек, субматриц (многорядных линеек) или SPRITE-структур в сочетании с механическими развертывающими устройствами и электронными блоками (коммутаторами, усилителями, процессорами обработки изображений). Однако тепловизионные приборы на основе матричных устройств с электрическим сканированием пока не получили столь широкого распространения, как приборы с механическим сканированием. По оценкам экспертов вооруженных сил США, потенциальная потребность сухопутных войск, авиации и флота в тепловизорах составляет примерно 45 ООО единиц. При этом цена одного образца около 200-300 тыс.долларов. По мнению зарубежных специалистов, высокая стоимость таких приборов определяется многообразием конструкций. При заказе каждого нового тепловизора большинство узлов, имеющих аналогичное назначение, конструировалось заново, что препятствовало организации серийного производства и внедрению прогрессивной технологии.

Снизить затраты позволила концепция "Общих модулей" ("Common Modules"), разработанная специалистами лаборатории ночного видения (форт Белвуар), преобразованной впоследствии в межвидовой Центр ночного видения и электронной оптики. На ее основе создана базовая конструкция тепловизора. Применен параллельный принцип сканирования на базе фотоприемных устройств в виде линейки с числом элементов 180, 130 или 60 в зависимости от назначения (рис.1). В состав системы "Covmon Modules" вошли следующие унифицированные узлы (модули): фотоприемное устройство, газохолодильная машина, предварительный и оконечный усилители, механический сканер, блок управления усилителем, светоизлучающие диоды, коллиматор видимого излучения, формирователь инфракрасного изображения, модули управления сканером, чересстрочной развертки и цифровой обработки сигнала. В тепловизионных приборах выделяют три основные части: собственно тепловизионный ка: нал, афокальную телескопическую насадку и индикаторное устройство. Две последние отвечают специфическим требованиям тепловизионных приборов в части полей зрения, увеличения оптики, диаметра входного зрачка, вида индикатора (окуляр, телевизионный или нашлемный тип) и не входят в состав общих модулей. Тепповизионный канал состоит, в зависимости от назначения, из 9-11 модулей. Тепловизоры, построенные на основе единой базовой схемы с использованием ограниченного числа модификаций модулей, соответствуют, требованиям всех видов ВС США.

По данным зарубежных источников, внедрение модульных принципов конструирования в рамках реализации программы "Common Modules" позволило США при приемлемых затратах в сравнительно короткий срок (до 5 лет) развернуть крупносерийное производство унифицированных узлов (модулей) и тепловизионных приборов на их основе. Такими устройствами оснащены комплексы вооружений всех видов вооруженных сил (танки М-1 "Абраме", М-60АЗ, вертолеты АН-64А "Апач", самолеты А-7, А-10 F18, F-111 и другие).

Великобритания и Франция, использовав те же, что и США, подходы, создали и внедрили в начале 80-х годов собственные системы общих модулей. Определило выбор той или иной схемы состояние технологической базы промышленности, влияющее на общую стоимость программ разработки и закупки тепловизоров. В каждой из систем в основу конструирования положено, как правило, одно базовое техническое решение. В Великобритании применен принцип последовательно-параллельного сканирования при просмотре картинной плоскости. Он реализован на основе фотоприемного устройства в виде субматрицы (для переносных приборов) и с внутренним накоплением сигнала SPRITE (для приборов, предназначенных для размещения на носителях). Во Франции осуществлен тот же принцип на основе фотоприемных устройств в виде субматрицы формата 5x11 элементов.