Этот пост добавлен читателем Naked Science в раздел «Сообщество». Узнайте как это сделать по ссылке.

372

Лидар для ракеты: китайские исследователи смоделировали обнаружение F-35 ночью

Китайская исследовательская группа, занимающаяся ракетными технологиями, провела компьютерное моделирование лазерной системы самонаведения, способной обнаруживать малозаметный истребитель F-35 с расстояния 61,5 километра в ночное время.

F-35A Lightning II в полете / © U.S. Air Force
F-35A Lightning II в полете / © U.S. Air Force

В основе концепта лежит однофотонный лидар, способный фиксировать чрезвычайно слабые отраженные от самолета лазерные сигналы. Если такую технологию удастся реализовать в виде головки самонаведения ракеты, она может предоставить дополнительный способ обнаружения и сопровождения малозаметных истребителей за пределами прямой видимости.

Исследование рассматривает систему обнаружения, которая могла бы дополнять радиолокационные и инфракрасные средства, уже применяемые в воздушном бою.

Ученые из Китайской академии авиационных ракет смоделировали однофотонный лидар, предназначенный для установки на ракете. Система работает на длине волны 1064 нанометра. Лидар направляет лазерные импульсы на цель и измеряет отраженный свет. Однофотонные системы способны регистрировать исключительно слабые сигналы, что делает их привлекательными для компактных систем обнаружения.

Разработчики ракет сталкиваются с жесткими ограничениями по габаритам, массе и доступной электрической мощности. Поэтому исследователи смоделировали сравнительно небольшую оптическую систему, а не крупный бортовой сенсор.

В ходе моделирования использовались лазерные импульсы энергией один миллиджоуль и объектив диаметром 100 миллиметров. В расчетах также учитывались прозрачность атмосферы, фон от неба и шум детектора.

Особое внимание уделялось времени восстановления детектора. После регистрации фотона ему требуется короткий промежуток времени, прежде чем он сможет зафиксировать следующий сигнал.

Исследователи рассчитали, что для работы системе необходима величина отношения сигнал/шум 8,8 децибел. По их оценке, для формирования устойчивого сопровождения достаточно получить как минимум 9,4 зарегистрированных фотона отраженного сигнала.

Условия освещения существенно влияют на расчетные характеристики системы. Согласно моделированию, днем система самонаведения могла обнаружить F-35C на расстоянии 27,7 километра. Ночью максимальная дальность возрастала до 61,5 километра. Снижение уровня фоновой засветки создавало более благоприятные условия для регистрации слабого отраженного сигнала.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK

Комментарии

1 Комментарий
Предстоящие мероприятия
[miniorange_social_login]