Geçen yüzyılın 30'inde Sovyetler Birliği aktif olarak yeni kızılötesi türleri yaratmanın yeni yollarını aradı оружия. Gece görüş cihazlarının ilk örnekleri, ısı bulucuları, nabız radar istasyonları göründü. Devlet bütçesinde silahların, örneğin optiklerin geliştirilmesi üzerindeki harcamaların payı neredeyse iki katına çıktı: 52,3'taki 1936 milyon ruble'den 100'taki 1937'taki 1937 milyon ruble'den (bu dönemin cari fiyatlarla), 35, 21,2'te tam sektör 1936 yılında milyon ruble XNUMX yılında milyon ruble (RGAE verileri).
“Kızılötesi teknoloji alanında tanınmış bir uzman olan R. Hudson'a göre, savaşın sonunda ve savaş sonrası Sovyetler Birliği, kızılötesi sistemler geliştirme konusunda dünyadaki öncü konumlara ulaştı. Ancak birçok gelişme sınıflandırıldı. “1935-1950’te SSCB’de infrared teknolojisi alanında yapılan devasa iş miktarını tahmin etmek için sadece birer birer azar ve bireysel belgeler var. Örneğin, bu, 5500 yılında yayınlanmış, İngiltere'de yayınlanan (1954 başlıkları) ve 1957 yılında yayınlanmak üzere hazırlanan, bibliyografinin ikinci bölümünde, bu zamana dek sınıflandırılmamış askeri nitelikteki birçok eserden oluşan 1600 başlıkları vardır. "Kızılötesi teknoloji" adlı eserinde (60-ler'in başlangıcı) Alexander Sergeevich Korovkin.
Ancak kızılötesi silahların kullanımının şüphe götürdüğü kuşkusuz, yeni bir silah türü oluşturmak için başka bir temel atıldığı zaman geçen yüzyılın 50-60'lerine düşüyor.
Kızılötesi teknolojisi, savaş operasyonları sırasında güvenilir bir müttefik ve önemli bir yardım haline gelmiştir, çünkü ilk olarak, bu tür bir silahın ortaya çıkması sayesinde, gözle görünmeyen ışınların kullanımı sayesinde gizli işler yapmak mümkün olmuştur. Mutlak sıfırın üzerinde bir sıcaklığa sahip olan hedefleri tespit etmek mümkündü çünkü bu hedefler kızılötesi ışın kaynaklarıdır. Diğer özelliklerin yanı sıra, kızılötesi teknoloji, yüksek hassasiyetli izleme sistemleri oluşturmanıza olanak sağlayan yüksek bir çözünürlüğe sahiptir.
Kızılötesi teknik, aşağıdakileri içeren bir takım görevleri çözmede kullanılır: keşiflerin karanlıkta uzaktan yapılması; normal koşullarda görünmeyen parçaları tanımlamak için kızılötesi ışınlarda fotoğraf çekimi; kızılötesi ışınların yer, yüzey ve hava kaynaklarından önemli mesafelerde yön bulma (gök cisimlerini ve uzay aracını izleme, uzayda yönlendirme); kontrol sistemleri kurmak ve güdümlü füzeler ve diğer görevler.
Fakat her şey antik çağda özelliklerini ve doğasını bulmaya çalışan bilim adamlarının merakıyla başladı. Bu kadar merak uyandıran ve merak uyandıran ilk kişi iki yıldır (1667-1668 yıllarında) ışıkla deney yapmaya başlayan Isaac Newton'du. Kepenklerle odayı karartmış ve kepenklerden birinde dar bir güneş ışığı almak için yuvarlak bir delik açmıştır. Bu ışın yolunda, bilim adamı bir cam üçgen prizma yerleştirdi. Prizmadan geçen ışık huzmesi, tabanına saptı ve prizmanın arkasındaki ekranda kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi, mavi ve menekşe çizgilerinden oluşan, sürekli olarak birbirlerine dönüşen geniş bir renkli şerit oluştu.
Newton, Yunanca'da “Bakıyorum” anlamına gelen çok renkli şerit spektrumunu çağırdı.
Bir ışık huzmesinin bir prizmadan geçmesi sırasında spektrumun ekranda belirmesi Newton'a biliniyordu, ancak ilk önce bu fenomen için doğru bir açıklama yaptı.
Bunlara ve diğer bazı deneylere dayanarak, Newton beyaz ışığın birçok renkli ışınlardan oluştuğu sonucuna varmıştır. Cam prizma onları ayırır. Farklı renklerde prizmalar, farklı şekillerde yön değiştirir. Hepsinden önemlisi, en önemlisi mor olan kırmızı ışınları saptırır.
Görünür ışığın spektrumuna doğrudan bitişik olan görünmez ışınlar arasında özellikle kızılötesi ışınlar - spektrumun kırmızı ışınlarının devamı ve ultraviyole ışınlarının - spektrumun menekşe ışınlarının devamı bulunmaktadır.
Bilinen tüm ışınların: gama, X-ışını, ultraviyole, görünür veya ışık (kırmızıdan menekşe), bize ilgi duyulan kızılötesi ışınlar ve dahası, radyo dalgaları ve düşük frekanslı salınımların, özelliklerinde ve tezahürlerindeki büyük farklılıklara rağmen, tek bir ışığa sahip oldukları tespit edilmiştir. doğası.
Işığın şaşırtıcı niteliklerini keşfettiği ikinci bilim adamı Herschel idi.
Kızılötesi ışının engellenmesi, İngiliz gökbilimci Herschel tarafından yapılan 1870 yılındaki keşiften sonra mümkündü: “Mutlak sıfırın üzerinde bir sıcaklığa sahip olan herhangi bir vücut sürekli olarak radyan enerji yayar. Yüzeyin sıcaklığına ve durumuna bağlı olarak, belirli bir radyasyon yayar. "
Çıplak insan gözü bu ışınları algılamaz. Görünmez ışınları görünür kılmak için özel teknik araçlar gerekir.
İkinci Dünya Savaşı'nın başlarında, ordularda - Sovyet, Alman, Amerikan ve diğerleri - gece görüş cihazları ortaya çıktı, ancak birliklere gelen bireysel birimler, yeni bir silah türü için gerçek ihtiyacı karşılayamadı.
Neredeyse dünyanın önde gelen tüm ülkeleri, geçen yüzyılın 30'lerinin ortasında kızılötesi silahlanma yarışını başlattılar ve bugün, liderlerin ve mağlup olanların belirlenmesi imkânsızdır, çünkü zaferlerin ve mağlubiyetlerin sınırları oldukça gelenekseldir ve partilerin güçlü propagandacıları nedeniyle her zaman gerçeğe uygun değildir. liderlik.
Geçen yüzyılın 30'inin ortasından beri, kızılötesi araştırma ve teknoloji hakkındaki makalelerin tüm Sovyet dergilerinden kaybolduğu bilinmektedir. O zamanlar Sovyetler Birliği'nde (çoğunlukla Leningrad'da), ilk adımlardan itibaren önemli sonuçlar elde eden birkaç tasarım ofisi açıldı.
Kızılötesi düşmana karşı kazanılan zafer yarışının başlangıcı, günümüzde modern gece görüş cihazlarında kullanımı gerçekleşen elektron-optik dönüştürücünün yaratıldığı andan itibaren atıldı.
Elektron-optik dönüştürücü (EOC), ultraviyole, görünür veya kızılötesi ışınlarda izleyebileceğiniz fotoelektronik bir cihazdır.
Görüntü kuvvetlendiricinin prensibi, dönüştürücünün foto katoduna düşen ışık görüntüsünün değişmesi ve elektronik hale gelmesi ve daha sonra bir ışıldayan ekran yardımı ile tekrar ışık olana dönüştürülmesidir.
Elektron optik dönüştürücü, askeri teçhizatın oluşturulmasında yaygın olarak kullanıldığı için çok değerli iki özelliğe sahiptir. İlk olarak, dönüştürücü spektrumun insan gözünden daha geniş bir kısmına duyarlıdır. Bu görünmez kızılötesi veya ultraviyole ışınlarında gözlem için kullanılmasını sağlar. İkincisi, dönüştürücü bir parlaklık yükselticisi olarak çalıştı. Bu, yapay aydınlatma kullanmadan, doğal gece (aysız) aydınlatma altında gözlem yapılmasını mümkün kılmıştır.
İlk elektro-optik dönüştürücünün cihazını açıklarsak, en basit şekilde düzenlendiği anlaşılacaktır. En basit tipteki EOP, arasında bir vakumun oluşturulduğu alanda bulunan iki kaynaklı cam bardaktan oluşur. İlk camın iç duvarında kızılötesi ışınlara duyarlı bir oksijen-gümüş-sezyum foto katodu biriktirildi. Elektronlar çarptığında parlayan, bir başka camın altındaki foto katoda karşı bir ışıldayan ekran uygulandı.
Foto katottan elektronlar, elektrik alanında hızlanır, görüntüyü görünür hale geldiği ekrana “aktarır”.
Philips'in malzeme ve teknik tabanını kullanan elektron optik dönüştürücünün mucidi Hollandalı bilim adamı J. Holst, 1934'te ışığın doğası fikrini tersine çeviren ilk geçerli modeli yarattı. Işınları kesmeyi ve bir erkek için çalışmasını sağlayan oydu. Fakat bunun askeri bir adam olacağı gerçeği, Canvas, pek öngörülmüyordu. Ve birinci nesil dönüştürücüler kendi dezavantajlarına sahip olsalar da, en önemlisi - kenarlarda ortaya çıkan görüntünün netliği eksikliği - İngiltere, Amerika ve Almanya'da, askeri birimler, özellikle istihbarat servisleri, yeni cihazın örneklerini almak ve bunlara göre her gece cihazlarına dayanarak her şeyi yapmaya çalıştı. vizyon. Amerikalılar kesinlikle, Holsta'nın öğrencisi olan Zvorykin'e yardım ettiler.
Ayrıca kızılötesi silahların oluşturulmasında önemli bir rol oynamıştır zirkonyum ark, sezyum ve flaş lambaları.
Darbeli lambalar, kızılötesi teknolojinin oluşturulmasında niteliksel bir sıçrama yaptı. Sovyetler Birliği'nde, 100 yılında, flaşlar - 3,5 ile 4 metre arasındaki dalga boyu aralığında çalışan, darbe başına 1937 kW civarında - göründü. HES Deneysel Sektörünün Leningrad laboratuvarının V.V yönetiminde geliştirilmesi. Zil ilacı, darbeli radarın doğumunun başlangıcını belirledi.
Nisan 15'te 1937 uçağı ile yapılan uçaklarla yapılan ilk deneyler, sinyalin yaklaşık olarak 17 km mesafede alınabileceğini gösterdi.
Yılın 1940'unun başında, flaş lambaları kullanan istasyonların prototipleri ortaya çıktı ve aynı yılın Temmuz ayının 26'inde, mükemmel olduğu kanıtlanan "Russia-2" adını taşıyan ilk istasyon ortaya çıktı. Sovyet bilim adamlarının bir başka gelişmesiyle de mükemmel sonuçlar ortaya çıktı: Karelya İsthmus'a kurulan Redoubt istasyonunun deneysel bir kopyası, savaş boyunca A.I. Shestakova ve güvenilir bir şekilde Leningrad Hava Savunma Birliği'nde tartışmasız bir otorite kazandı.
ABD Ordusu'nun iletişim ekipmanlarında kızılötesi ışın kaynağı olarak İkinci Dünya Savaşı sırasında zirkonyum ark lambası kullanıldı. Çalışma prensibi, bir elektrik akımı bir tüpün içine yerleştirilmiş bir çift metal ve gazdan geçtiğinde meydana gelen bir ark boşalmasının kullanılmasına dayanır. Böyle bir uygulama için son derece elverişli bir faktör, bir zirkonyum lambanın modüle edilmiş radyasyonunun yoğunluğunun kızılötesi bölgede maksimum düzeyde olduğu ortaya çıkmasıdır.
Bir ışık huzmesiyle iletişim için zirkonyum lambaların kullanımına özel bir örnek, Nisan 1943'ten bu yana Manhattan'da çalışan iletişim hattıdır.
Bu iletişim hattında kullanılan verici, kendisine eşit odak uzunluğuna sahip bir parabolik ayna 10 santimetre çapında odaklanmış bir 15-watt lambasından ibaretti. 1200 metre mesafeden üç metreye eşit bir çapa sahip olan ışını verdi.
Alıcı, alınan ışık akısını bir sezyum fotoseline odaklayan, 45 cm çapında bir Fresnel lapa lapa mercekten oluşuyordu.
Bu sistemler bir dakikadaki 65 kelimelerinin dakika hızında çalıştı.
Dar ışın, iletimin gizliliğini sağlamak için kızılötesi dalgaları filtrelemeyi gereksiz kılmıştır - çoktan gerçekleşmişti.
İdeal koşullar altında - kesinlikle temiz hava - sistem sadece 50 kilometre uzakta çalışabilir. Hem güneş hem de bulutlar ışının şiddeti üzerinde önemli bir etkiye sahipti. Yağmur ve sis neredeyse iki katı şanzımanı kötüleştirdi ve yoğun sis ve kar yağışı durumunda bağlantı tamamen durdu.
Kurulum yaklaşık üç buçuk yıl çalıştı. Güvenilirdi: Çalışma zamanının sadece yüzde üçü aydınlatma ekipmanının hatalı çalışmasından dolayı kaybedildi.
Bu cihazda elektrotları arasındaki elektriksel deşarjın bir sonucu olarak üretilen kızılötesi ışın kaynağı olarak iletişim ekipmanlarında sezyum lamba kullanılmıştır.
İkinci Dünya Savaşı'ndan sonra, tek aşamalı elektron optik dönüştürücüler ortaya çıktı (ilk örnekler Almanya'da geliştirildi) ve 1959'un sonunda geliştirilen yüksek voltajlı bir atom kaynağı, çeşitli taşınabilir elektronik ekipmana güç vermek için uygun hale geldi ve elektron-optik dönüştürücünün çalışma kapsamını önemli ölçüde genişletti.
Bununla birlikte, bilim adamları hala çözülmemiş bir problem yaşadılar - görüntü kalitesi çok düşüktü. Bu sorunu çözmek için ilk girişim, Lancaster’daki Amerikan RCA laboratuarı tarafından yürütülen gelişme olarak kabul edilebilir. İlk iki aşamalı elektron optik amplifikatördü.
Ardından, Westinghouse firması tarafından yürütülen, başka bir gelişme olan beş aşamalı bir amplifikatörün raporları vardı. Yüksek hızlı fotoğrafçılık için Astracon ışık amplifikatörüydü. Ana kısım - tüp (beş aşamalı ikincil elektronik amplifikatör) 3000 zamanındaki ışık akısını arttırdı.
Sonra İngiltere'de, çok zayıf görüntülerin parlaklığını 50 000 zamanına kadar artırabilen bir ışık amplifikatörü geliştirilmiştir.
Bilim insanlarının gelişimi sayesinde, temelde yeni cihazların ortaya çıkması mümkün oldu.
1956'te, yeni nesil elektron-optik dönüştürücüler sayesinde kedinin gözü ortaya çıktı. Geçen yüzyılın 50'lerinin ortasında ilk rapor, ABD'de kedi gözü adı verilen bir cihazın geliştirilmesinde ortaya çıktı. Bu cihazda kullanılan elektron-optik amplifikatör, 100 zamanlarında parlaklıkta bir artış sağladı; arazide kolayca gezinebileceğiniz, ay ışığının aydınlattığı geceye karşılık gelen etkili gözlem koşulları yarattı.
Gece Görüş Cihazları
İlk gece görüş cihazları genellikle üç ana bölümden oluşur: elektron optik dönüştürücülü kızılötesi bir teleskop, aydınlatıcı ve güç kaynağı ünitesi.
Kızılötesi aydınlatıcı, hedefi aydınlatmak için kullanıldı ve bir kural olarak, görünür ışık ışınlarını yakalayan ve bir 0,8-1,2 mikrometre dalga boyuna sahip kızılötesi ışınları ileten filtrelerle bir el feneri, spot ışığı veya spot ışığıydı. Bu aralığın kızılötesi ışınları, o zamanın elektron-optik dönüştürücülerinin maksimum hassasiyetine karşılık geldi.
İlk gece görüş cihazları savaş alanını izlemek için kullanıldı tanklar ve otomobil, iletişim ve navigasyon sağlayan gemi ekipman, çeşitli küçük silah manzaraları ekipman.
Portatif tipte bu tür gece görüş cihazları, birkaç yüz metreyi geçmedi. Büyük modellerin aletleri için, aralık 1 kilometreye ulaştı ve büyük ölçüde aydınlatıcı ışık yoğunluğuyla belirlendi.
Gece görüş cihazlarının birçok tasarımı var. Bunlardan biri, insanlar için gece görüşlü dürbünlerdir. Bu tür ilk dürbünler, kask kaskı üzerine monte edilmiş iki kızılötesi periskopik teleskoptan oluşuyordu. Teleskopun güç kaynağı da bir kaska monte edildi ve aynı zamanda karşı ağırlık olarak kullanıldı.
Otomobiller, tanklar ve uçaklar için, esas olarak tutturma yöntemiyle farklı olan, farklı tasarımlara sahip gece görüşlü dürbünler geliştirilmiştir.
Sovyetler Birliği'nde V.I. liderliğinde gizli bir laboratuvar vardı. 1935 çevresinde ilk gece görüş cihazının yaratılması için çalışmaya başlayan Arkhangelskiy, "Gemi" ve "Boru" olarak bilinen ilk kızılötesi cihazlar için X-NUMX-1939 testlerinde önemli başarılar elde etti. BT-1940 tankları için tasarlandılar. İlk gelişmelerin eşsiz fotoğrafları korunmuş.
1942'te, Zırhlı Ana Otomobil ve Kızıl Ordu Zırhlı Müdürlüğü (GABTU KA) askeri komiseri Vorobyov'un askeri komiseri olan Vorobyov, 9. 1942 setindeki tankların gece sürüşü cihazları bu yılın Ekim 25'i test için beşinci tank ordusuna gönderildi. 1 Tank Ordusu komutanına, tank sütununun yürüyüşündeki pratik kullanım olasılığını kontrol etmek ve savaş ve test malzemelerinde GABTU KA'yı 5'e sunmak için sipariş edildi. Yılın 10.10. Yukarıdaki testlerin düzenlenmesi ve yürütülmesinde pratik yardım sağlamak için, Uzay Aracı Teknik Standartlar Bürosu ve bu cihazları yapan Enstitü temsilcileri, teçhizata gönderildi.
Test sonuçlarının alınmasından sonra, seri üretim için gece sürüş tanklarının tanıtımı için teklifler derhal sunulacak. ” Tanklar T-34'le ilgiliydi.
İkinci Dünya Savaşı'nın sonunda, karanlıkta hedeflenen yangını gözlemlemek ve yürütmek için kızılötesi teleskoplar kullanıldı. Taşınabilir üretildiler veya sabit tesisatlara monte edildiler.
Kızılötesi teleskopların hafif portatif yapıları teleskopun kendisini ve aydınlatıcıyı tek bir cihaz olarak birleştirdi. Bu tür cihazlardaki aydınlatıcılar, bir filtreyle kapatılan sıradan ışıklardı. Ateşi hedeflemek için, keskin nişancı ve otomatik tüfekler, makineli tüfekler ve diğer küçük silah türleri üzerinde kızılötesi teleskoplar (ayrıca keskin nişancı ve süper şniper olarak da adlandırılır) güçlendirildi. Yeni bir silah kullanımının ilk belirtisi, 1945 yılında Okinawa'da gerçekleştirilen Amerikan operasyonu ile ilgilidir.
Örneğin, orta büyüklükte bir elektron optik konvertöre sahip kızılötesi teleskopla donatılmış hafif bir makineli tüfek fırlatıldı. Ve böyle bir görüşe yönelik aydınlatıcı, makineli tüfekle bir mesafede yerleştirilmiş bir projektör olarak görev yaptı.
Kızılötesi teknolojinin ortaya çıkışıyla, bilim adamları karşı koymanın yollarını aramaya başladı. 1946'te özel algılama cihazları görünür. Bunlardan biri Fransa'da kuruldu ve metascop adını aldı.
İlk meta taramasında, lensli bir kızılötesi görüntü, absorbe ettiği enerjiyi ışığa (lüminesans) dönüştürebilen bir madde olan fosforlu bir ekrana (Lat. Lümen - ışık ve eski Yunan )φρ) - taşıyıcıya) yansıtıldı. Mercek içinden izlenebilecek bir görüntü belirdi. Fosfor önceden uyarılmışsa, fosforun doğrudan kızılötesi ışınlara maruz kalmasından kaynaklanan ışıldaması meydana geldi. Eksitasyon, ultraviyole ışıkla gerçekleştirildi, daha sonra birkaç gün sürdü.
Fransız metaskopu küçüktü ve yaklaşık 200 gramdı. Kızılötesi aydınlatıcıları tespit etmek için birkaç kilometre mesafeye izin verdi.
Orijinal tespit cihazlarından biri olan IRI-03 farklı şekilde çalıştı. Kızılötesi ışınlar çarptığında, iki frekansın f1 ve f2 atması sonucu bir ses sinyali yaratıldı. F2 frekansı değişkendir ve bir fotosel gibi cihazın alıcı elemanının ışınlanma derecesine bağlıdır, f1 frekansı sabittir.
Atım frekansının aralığı, kızılötesi ışınların yoğunluğu hakkında bir sonuç çıkarmak için kullanıldı, yani. kaynağa göre tahmin edilen aralık.
Termal zeka cihazları
İkinci Dünya Savaşı sırasında, yüzey gemilerinin, denizaltıların, uçakların ve savaş sonrası füzelerin ve diğer nesnelerin yanı sıra uzay aracı ve uyduların mekansal yönelimlerinin yataklarını (görüş açısı) aramak ve belirlemek için termal keşif cihazları kullanılmaya başlandı. Özellikle, İkinci Dünya Savaşı sırasında, ısı bulucuları kullanıldı - hedef aydınlatmayı ek ışıklandırma olmadan kendi termal radyasyonuyla belirleme cihazları.
Sovyetler Birliği'nde, 1927 ile, Hava Kuvvetleri ve Deniz Kuvvetleri'ndeki ısı bulma araçlarının tanıtımı konusunda aktif bir gelişim gerçekleştirildi. Ve bu yönde Donanmanın diğer birlik türlerinden daha fazla geliştiğini kabul etmeliyiz. Ve işte neden.
1929'te Kızıl Ordu Askeri Teknik Müdürlüğü, hareket halindeki bir uçağı termal (kızılötesi) radyasyonundan saptama olasılığını test etmek için All-Union Elektroteknik Enstitüsü'nü görevlendirdi. Başlıca engelin hava durumu ya da daha doğrusu uçağın ekipmanı tarafından çekilen yoğun bulutlar ve ay olduğu ortaya çıktı. Bu alanda çalışmayı azaltmaya ve yeni yöntemi ordunun diğer kollarında test etmeye karar verildi.
Donanma'da "ısı bulucu" yakalandı.
Zaten Peypiy Körfezi'ndeki torpido botlarındaki 30-ler'de ilk ısı bulucu kuruldu. Isı bulucunun ticari bir gemiyi tespit edebileceği aralık, 8-9 kilometre, devriye 12-16 kilometre, filo 16-22 kilometrelik gemi filosu, denizaltı, aşal 3-4 kilometre.
Halk Savunma Komiseri sipariş planına eklenen ürün yelpazesine göre, Halk Denizcilik Komiseri filo ve Halk İçişleri Komiseriği, 1940 yılında sekiz kıyı (mobil) ısı yön bulucu üretilmesi planlandı. Çalışmanın toplam maliyeti 2 milyon 800 bin ruble idi. İlk çeyrekte, ana yüklenicinin - Gemi İnşa Endüstrisi Halk Komiseri'nin (NKSP) - bu tür iki ısı yönlendirici bulması gerekiyordu. Montaj işinin doğrudan yerinde, filoda yapılması gerekiyordu. Isı yönü bulucuları 192 numaralı askeri tesiste üretildi.
Karadeniz Filosunda II. Dünya Savaşı'nın başlangıcında 15 bu tür tesislerin geliştirilmesini sağladı ve Kasım ayında filo, ana deniz üssünün - Sevastopol'un korunmasını büyük ölçüde kolaylaştıran 18 ısı bulucularını aldı.
Toplamda, savaş yılları boyunca, önde gelen araştırma enstitüleri tarafından sağlanan yaklaşık yedi bin farklı cihaz orduya ve filoya verildi.
1936 adını Bilimsel Araştırma Enstitüsü-10 olarak değiştiren All-Union State Telemekanik ve İletişim Enstitüsü (VGITIS) ve şimdi de Radyo Elektroniği Altair Deniz Araştırma Enstitüsü de kızılötesi teknolojinin geliştirilmesinde yer aldı. 1939 yılında kızılötesi teknolojinin oluşturulması için yeni bir yönün geliştirilmesine karar verildi, N.D altında özel bir ısı bulma laboratuvarı kuruldu. Smirnova. Laboratuarda, esas olarak iki alanda çalıştılar - arabalar ve gemiler için ısı bulma cihazlarının geliştirilmesi. Çalışanlar rekor sürede çalıştı. Zaten Sivastopol'daki laboratuarın oluşum yılında, otomotiv ısı bulucusunun ilk testlerini yaptılar. Küçük değişiklikler ve gerekli değişikliklerden sonra, deniz taşımacılığını tespit ederken aynı yön bulucu kuvvet açısından test edildi. Sonuç 30 kilometredir. Bu ısı bulucu seri üretilmeye başlandı, kıyı deniz birimleri ile donatıldılar. Ayrıca 1939'te oluşturulan kompakt sahil sabit ısı bulucu-ısı bloğu (BTP-39) ve "Kırmızı Kafkasya" kruvazörünü alan gemi ısı bulucusu, Alman gemilerine karşı güvenilir bir mücadele aracı haline geldi.
Karadeniz Filosunun tüm denizcilik personeli, Omega-VEI yön bulucularının, Gamma-K dürbünlerinin ve Olyga ortak navigasyon ekipmanlarının nasıl kullanılacağını öğrenir.
Pasif çalışma prensibi sayesinde, ısı bulucu, diğer termal keşif cihazları ve arama cihazları gibi, radarlara göre birçok avantaja sahipti.
Isı bulucu, aşağıdaki ana parçalardan oluşmuştur:
- odağı kızılötesi ışınların alıcısı olan (termoelement, bolometre, foto direnç) 60-150 santimetre çapında parabolik aynalı bir alıcı;
- hedeften alıcıya giden yolda kızılötesi ışınlarını kesmek (modüle etmek) için delikleri olan döner bir disk şeklinde modülatör;
- bir amplifikatör - bir alıcıdan bir sinyali izleme otomatiklerini tetiklemek için yeterli bir değere yükseltmek için bir elektronik cihaz;
- Hedefi ve ekrandaki etkisini gösteren göstergeler.
Amaç ve gerçekleştirilen görevlere bağlı olarak, ısı bulucu tasarım ve düzen açısından farklılık göstermektedir.
Isı bulucu, ısı bulucu görüş alanındaki açısal yer değiştirmeleri nispeten yavaş olan deniz gemilerini aramak için kullanılmışsa, içindeki kızılötesi ışın alıcıları bir ısıyla ya da bir bolometre olarak işlev görmüştür. Böyle bir ısı bulucunun mekanik tasarımı, görüş hattını sadece azimutta gözlemlemek gerektiğinden görüş hattını yükseklikte hareket ettirmek için ek cihazlara ihtiyaç duymuyordu.
Uçağı izlemek için uçaksavar ısı bulucusunda, termoelektrikler ve bolometreler büyük atalet nedeniyle uygun değildi. Foto direnç kullanmaya başladı. Böyle bir ısı bulucunun tasarımında, nesneyi yükseklik ve azimutta monte etmek için bir cihaz bulunur. İkinci Dünya Savaşı sırasında kullanılan ısı bulucuları arasında, bir antimon bolometreli Alman ısı bulucu Donau-60 bilinmektedir. Büyük gemilerde hareket alanı 30-35 kilometre idi.
Sülfür kurşun foto dirençli uçaksavar bulucu 1 / 10 derece yön bulma doğruluğuna sahipti ve açık havada hava motorunda 20 kilometreye ulaşan ağır bir bombardıman uçağı üzerindeki hareket aralığı.
Savaştan sonra, jet uçaklarının ve uzun menzilli güdümlü füzelerin hızının artmasıyla birlikte, gövde kaplamasının aerodinamik ısıtması çarpıcı bir şekilde arttı; bu da kızılötesi radyasyonun yoğunluğunu ve kızılötesi teknolojisinin verimliliğini arttırdı.
Uzun menzilli, açısal koordinatların belirlenmesinde yüksek doğruluk, yörünün son kısmındaki roketlerin açısal koordinatlarını ölçmek için yörüngenin son kısmındaki termal keşif cihazlarının, yapay yerküre uydularının, yörüngenin son kısmındaki balistik füzelerin, yörüngenin açılı koordinatlarının (motorun çalışma alanındaki), keşif alanının keşfedilmesini mümkün kılmıştır. başka amaçlar.
Yörüngenin son bölümündeki bir balistik füzenin baş gövdesini izlemek için, spektrumun kızılötesi bölgesinde çalışan özel radyometreler giderek daha fazla kullanılmaktadır. Özellikle roketin baş gövdesinin atmosferin yoğun katmanlarına girmesinde bunun için elverişli koşullar yaratılmıştır. Atmosfere giren baş gövdesi şok dalgasının cephesini yarattı. Bu cephenin arkasında yüksek sıcaklık katmanı oluşur. Bu tabakada hava yoğun şekilde iyonlaştırılır ve yayılır. Baş muhafazasının önündeki yüksek sıcaklıktaki aydınlık hava alanı, hem kızılötesi aygıtlarla hem görsel algılama hem de izleme için mükemmel bir "ipucudur".
Birbiri ardına roket uçuşlarını takip etmek için cihazlar yaratılıyor. Prensip olarak, her biri, ikincisinin izleme sistemini kullanmak için bir radar antenine de monte edilebilen portatif bir kızılötesi radyasyon alıcısıydı.
Örneğin, ABD'de, Jüpiter'in kıtalararası balistik füzesinin baş gövdesinin kızılötesi radyasyonunun spektral ve radyometrik testleri yapıldı. Aynı zamanda, ana izleme cihazı olarak bir kızılötesi portatif radyometre kullanılmaya başlandı. Bu tip bir radyometrede, alıcı kurşun sülfitin veya bir germanyum bolometrenin fotorezistansıdır. Alıcının önüne çentikli dönen bir disk yerleştirildi, 100 tarafından roketin ana gövdesinden gelen radyasyon akışını modüle etti ve arkaplan (gökyüzü) radyasyonu pratik olarak modüle edilmedi. Çıktıda, roket kafa gövdesinin radyasyon akısından değişken bir sinyal elde edildi. Çeşitli genişlikte kesikli diskler kullanıldığı için, böyle bir radyometrenin çalışması günün farklı saatlerinde gerçekleştirildi. Bu tip radyometrenin ağırlığı, 6-10 kilogram idi.
Mücadelede eşit derecede önemli olan, hareket yörüngesinin ilk bölümünde bir balistik füze izlemesidir. Elde edilen veriler roketin ana gövdesinin uçuş yolunu hesaplamak için kullanıldı.
Örneğin, ABD Hava Kuvvetleri test roketi merkezinde, ilk izleme denemeleri Atlas ve Jüpiter füzelerinde 16 kilometreden daha uzak bir mesafede yapıldı. Kızılötesi cihaz, radar istasyonunun anten cihazının çerçevesine monte edildi ve elektronik düğüm, anten temelinde kuruldu. İzleme sistemi radar veya kızılötesi cihazlar tarafından otomatik olarak kontrol edilebilir. Alıcının yakınına, konumlandırıcının arkasındaki operatörün roketi fırlatmadan önce cihazın görüş alanına sokabileceği bir televizyon kamerası monte edildi. Egzoz alevinin gelmesiyle, izleme cihazı onu yakaladı ve motor çalıştığı süre boyunca alevi otomatik olarak izledi. 16 kilometreyi aşan mesafelerde, bir radar takip sistemi tanıtıldı.
Bu çalışmalarla eşzamanlı olarak, bilim adamları uzaydan istihbarat bilgisi elde etmek için kızılötesi araçların aktif olarak geliştirilmesini gerçekleştirdiler. Uzaydan keşif yapmak birçok önemli avantaja sahiptir. Bunlardan biri, Dünya'yı kısa bir süre içinde bir bütün olarak görme ve Dünyadaki sıcaklık dağılımı, termal radyasyondaki değişim ve sıcaklıkla ilgili diğer önemli parametreler hakkında bilgi edinme yeteneğidir. Ancak uzay istihbaratının asıl amacı, iddia edilen düşman hakkında bilgi toplamak.
1960’te, Tyros serisinin Amerika Birleşik Devletleri Meteorolojik Uyduları, iki tür radyometre biçiminde kızılötesi ışın sensörleri tanıttı. Kasım 1960'teki üç aşamalı Tor roketlerinin yardımıyla Tyros-2 piyasaya sunuldu ve Tyros-3 Temmuz ayında piyasaya sürüldü, 1961. Kızılötesi alıcı ve optik sistem, uydunun dönme eksenine göre sağlam bir şekilde sabitlendi. Uydunun dönüşü nedeniyle, Dünya yüzeyine bakıldı. Alıcı çıkışından gelen sinyal yükseltildi ve bir kayıt cihazına kaydedildi. Uydu okuma istasyonunun üzerinden geçtiğinde, bilgi dünyaya telemetrik kanal üzerinden iletildi. Böyle bir cihazın çalışma prensibi, bir Paul Nipkov diskli televizyon tarama sisteminin eski modası ilkesine benziyordu.
Atlas iki aşamalı roket kullanılarak Ocak 2'te piyasaya sürülen ABD Samos-1960 keşif uydusu da kızıl ötesi ekipmanla donatıldı.
Ertesi yıl, 1961, Amerika Birleşik Devletleri, Midas keşif uydularını kıtalararası balistik füzelerin fırlatılmalarını tespit etmek için tasarlanmış kızılötesi motorlu ekipmanlarla donattı. Bu nedenle, Ekim 4’te Midas-1961 uydusunu kullanarak, Titan roketi, Dünya’nın üstünde 90 kilometre yüksekliğinde 60’in başlamasından birkaç saniye sonra tespit edildi. Bu algılamadaki veriler yer istasyonlarına iletildi.
Kızılötesi güdümlü sistemler
Yeni cihazların ortaya çıkmasıyla birlikte, homing sistemlerinin oluşturulması mümkün oldu. Sovyetler Birliği'nde bir kerede 30-ler'in ortasından itibaren birkaç tasarım bürosu, güdümlü mermiler oluşturma görevine başladı. Bunlardan ilki, 1 araştırma enstitüsü (A.A. Rozanov başkanlığında) ve diğer tasarım büroları tarafından çalışılan, kendi kendine yönlendirmeli planlama torpidosu idi.
Planın yapısına ve çalışma prensibine göre, kızılötesi arama sistemleri kapalı bir otomatik kontrol döngüsüdür (bu sistemlere daha sonra izleme denir).
Hedefin izlenmesi ve roketin kontrol edilmesi, kontrol sistemine dahil olan aşağıdaki ana bileşenler tarafından yapılmıştır: kızılötesi ışınlara karşı saydam bir kaplama ile kapatılmış, optik bir sistem ve kızılötesi ışın türünde bir kızılötesi ışın alıcısı ile kapatılan bir izleme yönlendirme başlığı. Daha sonra, izleme ana kafaları jiroskopik ve jiroskopik hale getirilmiş sistemlere monte edildi.
Ayrıca, sinyalleri alıcıdan otomasyon ve elektrik motorlarını tetiklemek için yeterli bir değere dönüştürmek ve yükseltmek için bir amplifikatör ve bir komut seçme ünitesi içeren bir elektronik sistemi de içermekteydi. Elektrikli tahrikler ve otomatlar, hedef kafanın optik eksenini hedef yönünde tutmanın yanı sıra roket dümenlerini eğim ve yalpa açılarında saptırmak için tasarlanmıştır.
Hedef arama kafasının izleme sistemi, uzaydaki roketin geometrik ekseninin pozisyonundaki değişime bakılmaksızın, optik ekseninin kızılötesi radyasyonla hedefe doğru yönde sürekli tutulmasını sağlamıştır.
Hedef başın görüş alanı dışındaysa, elektronik sistemin çıkışında bir elektrikli aktüatör vasıtasıyla kafanın hedefi açmasına neden olan bir sinyal görünür.
Bu durumda, kafanın optik ekseni ile roketin geometrik ekseni arasındaki açıya orantılı olarak roket kontrol sistemine sinyaller gönderildi. Dümenlerin elektrik aktüatörlerine etki eden elektriksel bir hata sinyali roketi hedef üzerinde döndürür.
Savaş sonrası yıllarda, ABD, İngiltere, Fransa, İtalya ve İsviçre'de havadan havaya, havadan yere ve yerden yere füzeleri kontrol etmek için kızılötesi güdümlü sistemler kurulması üzerine çalışmalar yapıldı. Amerikalılar, Sidnerinder ve Falcon havadan havaya füzelerine yerleştirilen kızılötesi güdüm sistemi ile övünebilirlerdi; bu da Donanma ve ABD Hava Kuvvetleri savaşçılarını havaüstü hedefleri süpersonik hızlarla yenmek için silahlandırdı. Örneğin, F9F-8 avcı uçağından çıkan Sidewinder mermisi, uçan uzaktan kumandalı bir hedef F6F kanadının ucuna monte edilmiş bir izleyiciye (ışık kaynağı) çarptı ve hedefe zarar vermedi.
... Bu konu şaşırtıcı ve çok büyük. Geçtiğimiz yıllarda kızılötesi teknoloji aşina ve sıradan bir hal aldı. Yeni gelişmelere dayanarak, kullanımı her savaşçının vicdanı üzerinde olan yeni silah türleri yaratılıyor. Şimdi satışta, bir ünite için 10000 ruble fiyatını artıran mağazalarda, kızılötesi manzaraları ve gerekli tüm ekipmanları satın alabilirsiniz. 30 lerde devlet için önemli bir nesne olduğu ve kesinlikle sınıflandırıldığı gerçeği, bugün ortak özellik haline geldi.