QWIP-optika,IR ,poisk F-22 & po teplowomu sledu

Форум » Дискуссии » QWIP-optika,IR ,poisk F-22 & po teplowomu sledu » Ответить

QWIP-optika,IR ,poisk F-22 & po teplowomu sledu

milstar: 3. Consider a QWIP technology “OLS-50M” installed in the PAK-FA. Such a device could be design-optimised for simultaneous detection and tracking of aircraft exhausts, jet-plumes and missile flares to ranges of 70 nm and beyond – the limiting factors are the size of the optics, cooling system and detector area. ########################################################################################## Russia has decades of experience in the integration of infrared sensors into its weapons systems, and QWIPs could well become the primary sensor and radar the secondary. ################################################ This means that the F-22A AN/ALR-94 will be denied signals to detect and track the PAK-FA. ############################################################################################################# na wisote 20 km prjamaja widimost' k objektu na wisote 20 metrow -500 km ,na wisote 20 km -1000 km Ywelichiw apperturu QWIP ( na spuntikax Keyhole 2.5 metra ,na sowetskix Argon -1.5 metra ,podnjat' podobnuju apperturu w wozdux na BPLA ili samolete prosche) mozno poluchit sootw. teplowoj sled ot dwigatelja F-22 .Temperatura gazow neskolko sot grad ,sled ywelichiwaetsja na 500 metrow w sekundu . Illustrativno ############ ATR opredelit na nositele chto letit -F-22,F-35 ili KR i potom tolko raz w sekundu peredast w rezime naibolschej ystojschiwsoti (75 bit/sec) 3 koordinati w centr yprawlenija , S-400 ,ili sootw. samolet ,raketu opredelennaja taktika -zaxod so sotoroni solnza (trebuet bolee wisokogo dinamicheskogo diapazona QWIP) kontrargumet -neskolko yglow poiska Teplowoj sled podlodki pod wodoj / wsego doli gradusa w wode / pri opredelennix yslowijax widen iz kosmosa teplowoj sled samoleta w atmosfere najti prosche na ploschad' 1.3 mln kw.km (krug s radiusom 650 km) centralnnogo rajona Rossii (Moskwa ,Leningrad,Gorkij ) budet dostatochno wpolne realistichnoe chislo stanzij Air Combat: Russia’s PAK-FA versus the F-22 and F-35 http://www.ausairpower.net/APA-NOTAM-300309-1.html Imagine an apocryphal story of three fighter pilots meeting in the bar at an air combat conference in Stockholm, in the year 2015. Chuck is a NATO F-22A Raptor pilot based in Germany, Boris an Su-35-1 Flanker E Plus pilot flying from one of the bases protecting Moscow, and Johan, a F-35A Lightning II pilot from the Netherlands. All are masters of their craft and after drinks, “merely to lubricate the vocal chords”, they do what fighter pilots all over the world do – swap stories and make claims about their beloved aircraft. Chuck starts. “I’m king of the skies,” he claims. “I supercruise at 52,000 feet and Mach 1.7. Boris, I can see you from ~100 nm, and my AIM-120D launch range at this Mach is 70 nm. You are one dead Flanker.” Boris acknowledges the performance of the APG-77 and the Raptor, but replies, “Your missiles are easy to avoid. When you fire, my OLS-35 will see the flare, and I will turn away to out-run the missile. You need to fire closer than ########################################################################### 50 nm – even then at 50,000 feet and Mach 1.2, my Flanker can out-turn your missile. If you are side or rear on I can get a lock-on at ~40 nm and I have a choice of seeker heads, so you might wear an R-77M in the backside.” “No way Boris,” Chuck replies, “I know that game. I’m head on and you can’t see me until about ~15 nm. If I have not killed you at 50 nautical, I’m outa there at the speed of heat.” Boris and Chuck concede that there might be a nil-all draw, with Chuck being untouchable because of the Raptor’s stealth, altitude and speed and the well defended Su-35-1 defeating the Raptor’s missiles [1]. Now Boris makes his point. “Comrade Johan, I have something special for you. My IRBIS-E will see you head-on at ~25nm, but I fly my boys very wide and share the paints on our digital network. At side and rear looks, I see you at ~45 nm and my ramjet RVV-AE-PDs can get you at that range.” “No way”, Johan responds, “my APG-81 radar will see you at ~75 nm and I can launch at 50 nm. If you fire, my DAS will see the missile at launch, so I’ll turn away to break lock”. “And my wingman will see you in the turn, computer network will still know where you are, and we will skewer you in the cross-fire” is Boris’s riposte, “and you will run out of missiles before I do, If I duck your AIM-120D shots, I will win easily”. They bicker about the strengths of their own aircraft and weaknesses of the other’s and Johan grudgingly agrees the Flanker might be the winner. Chuck and Johan stay in the bar after Boris is unexpectedly ‘called away’ by men in dark coats, and agree that work needs to be done on improving the AIM-120D’s terminal lethality. Essentially, this is a deadly play between stealth, agility, sensors and missiles. From the front quarter the Raptor’s 0.0001 square meter Radar Cross Section (RCS) and the Lightning II’s 0.001 square metres make them difficult targets. The Flanker-E Plus, while having a reduced radar signature, still has a residual RCS of about 2 square metres, such that the F-22A and the F-35 will see the Su-35-1 way beyond their missile launch range. The Su-35-1 struggles to see the F-22A on radar, but can find the F-35’s 0.01 square metre lower side and rear RCS. The AIM-120D is a fine missile, but the Su-35-1 has finer defences, so the missile kill probabilities are likely to be low. When out of missiles, the F-22 Raptor can escape. The F-35 Lightning II cannot. A more likely future scenario is that Boris will be banned from subsequent air combat conferences, so we must rely on more conventional air combat operations analyses. If we move forward just a couple of years, say to the year 2017, and the PAK-FA is operational, there is a profound change in air combat engagements. Suppose the Russians don’t quite master stealth to the degree of the F-22A, but manage a RCS of 0.01 square metres from all aspects. The F-22A’s APG-77 will detect the PAK-FA at ~40 nm and the F-35’s APG-81 at ~30 nm. Passive electronic surveillance might increase detection ranges, but this still makes long-range missile shots problematic, as tracking depends upon the opponent emitting, which smart opponents will try not to do. The PAK-FA’s radar can be expected to be an improvement on the IRBIS-E so at front-on aspects might detect the F-22A at ~15 nautical miles and the F-35 at ~28 nautical miles; and from side and rear aspects, the F-22A at ~43 nautical miles and the F-35 at ~51 nautical miles. Infrared sensors are the next growth area in air combat. Every air combat jet has unavoidable infrared signatures – converting kerosene into thrust at prodigious rates does that. The existing OLS-35, developed for the Su-35BM, is credited with the ability to detect a ‘fighter type’ target head on ######################################################################### from 27 nautical miles, and from behind at around 50 nautical miles, through a 90° sector. It uses conventional ####################################################################### detector technology, and provides similar performance to the Eurofighter Typhoon PIRATE infrared sensor. It is likely the PAK-FA will have infrared signature management as is found on the designs of the YF-23A, B-2A and the F-22A, but not on the F-35 [2]. The emerging technology of Quantum Well Imaging Photodetectors (QWIP) is set to cause an upset in this market ################################################################################ sector. ######

Ответов - 15

milstar: http://www.iaf.fraunhofer.de/pdf/jahresbericht-2006/sensor.pdf

milstar: The Russian MiG-35, an upgraded MiG-29 is now available for export has a new IRST system integrated with optical and laser systems, and it poses a significant challenge even to the stealth fighters F-22 and the F-35. This system is unique in the amount of tasks it can perform when compared to older IRST systems. It can provide targeting solutions for ground and air targets at up to 15 km. It can detect missiles thanks only to the warmth generated by air resistance on their nose and can provide the pilot with a detailed trajectory and it can do all these tasks across the full 360 degrees of the battlefield compared to its predecessors that usually only provided a certain amount of coverage in front of the pilot. http://en.wikipedia.org/wiki/Infra-red_search_and_track

milstar: Infrared signature studies of aerospace vehicles References and further reading may be available for this article. To view references and further reading you must purchase this article. Shripad P. Mahulikar, a, , Hemant R. Sonawanea and G. Arvind Raoa aDepartment of Aerospace Engineering, Indian Institute of Technology—Bombay, P.O. IIT Powai, Mumbai 400076, India http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6V3V-4PGH49H-2&_user=10&_coverDate=11%2F30%2F2007&_rdoc=1&_fmt=high&_orig=search&_sort=d&_docanchor=&view=c&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=80579c257307461a146f85e609387116 Engineering > Progress in Aerospace Sciences Top 25 hottest article ############### 10. Infrared signature studies of aerospace vehicles • Review article Progress in Aerospace Sciences, Volume 43, Issue 7-8, October 2007, Pages 218-245 Mahulikar, S.P.; Sonawane, H.R.; Arvind Rao, G. Cited by Scopus (11) http://top25.sciencedirect.com/subject/engineering/12/journal/progress-in-aerospace-sciences/03760421/archive/15

milstar: The IRST system with infra-red, TV and laser sighting equipment has been developed using the space technologies which were not applied previously in aviation. The system distinctive features are the increased range, detection, tracking, identification and lock-on of air, ground/surface targets in the forward and rear hemispheres, at day and night measuring the distance with laser range-finder as well as the formation of target designation and laser illumination of ground targets. The IRST system and new helmet-mounted target designation system are integrated into the armament control system. In addition to the built-in IRST system the MiG-35 aircraft is equipped with a podded one. http://www.migavia.ru/eng/military_e/MiG_35_e.htm

milstar: Boeing Selects Supplier for Super Hornet Block II Infrared Search and Track Capability ST. LOUIS, July 02, 2007 -- The Boeing Company [NYSE: BA] has selected Lockheed Martin's Missiles and Fire Control division to supply up to 150 Infrared Search and Track (IRST) systems for Super Hornet Block II aircraft. The selection of the Lockheed IRST system for this U.S. Navy program follows a rigorous and competitive request for information process. "IRST is yet another addition to the Super Hornet Block II arsenal, and it will truly change the nature of the air-to-air fight," said Capt. Donald "BD" Gaddis, U.S. Navy F/A-18E/F and EA-18G program manager, PMA-265. "Sensor-fused data from IRST, AESA, ALR-67(v)3 digitally cued receiver and off board information will ensure the Super Hornet Block II dominates and survives against the most challenging air threats well past 2024." Boeing expects to receive the initial IRST development contract from the Navy in the summer of 2008. The total contract value is expected to exceed $500 million through the development and production phases of the program. http://www.globalsecurity.org/military/library/news/2007/07/mil-070702-boeing01.htm

milstar: Суббота, 10 сентября 2011г. * Раздел: * Отраслевые мероприятия * / * Выставки Версия для печати На выставке в Нижнем Тагиле будут продемонстрированы современные оптико-электронные системы УОМЗ На ОАО «ПО «УОМЗ» разработаны и производятся оптико-локационные системы для самолетов «Су» и «МиГ», как серийно выпускающихся, так и перспективных. На выставке вооружений в Нижнем Тагиле вниманию посетителей будут представлены квантовая оптико-локационная станция 13СМ-1 (МиГ-29 и модификации) и оптико-локационная станция ОЛС (Су-27, Су-35 и модификации). Как сообщили в пресс-службе УОМЗ, эти системы разработаны на современной элементной базе. Их главное отличие от систем предыдущего поколения заключается в новых функциональных возможностях - появилась возможность формировать изображения в двух спектральных диапазонах. По сравнению с предыдущими станциями существенно увеличена дальность обнаружения и распознавания целей. Новые тактико-технические характеристики позволяют работать сразу по нескольким воздушным и наземным целям одновременно, а многоканальный автомат захвата и сопровождения целей обеспечивает точность наведения на цель в условиях воздействия естественных и искусственных помех. В сегменте вертолетных систем Уральский оптико-механический завод давно занимает свою нишу, являясь производителем гиростабилизированных оптико-электронных платформ различного назначения. По номенклатуре и качеству производимых изделий предложение УОМЗ по прицельным станциям для отечественных вертолетов является одним из лучших. Представленная на выставке в Нижнем Тагиле модернизированная круглосуточная обзорно-поисковая система ГОЭС-337М предназначена для установки на вертолеты Ми-17. В состав системы входят две телевизионные камеры (монохромная и цветная), тепловизионная камера, лазерный дальномер с безопасной для зрения длиной волны. ГОЭС-337М позволяет осуществлять в любых погодных условиях круглосуточный обзор и поиск объектов, обнаружение и распознавание целей, применение неуправляемого вооружения и авиационных средств поражения, обеспечение посадки вертолета на необорудованные площадки. "ЦАМТО" 7 сентября 2011 года

milstar: http://www.itar-tass.com/c19/439743.html http://www.itar-tass.com/c19/439743.html В распоряжении Роскосмоса и войск Воздушно-космической обороны в 2014 году появится уникальная наземная оптико-лазерная система. Высокомощный телескоп, единственным аналогом которому будет лишь американская установка AEOS на Гавайских островах, введут в эксплуатацию на базе Алтайского оптико-лазерного центра имени Германа Титова. Вес телескопа, который будет установлен на вершине в 650 м, составит 100 тонн. Несмотря на столь большую массу, он будет достаточно маневренным. Скорость слежения составит 3 градуса в секунду, а точность наведения около 2 угловых секунд. Это позволит обнаруживать малоразмерные космические объекты типа разведывательных спутников; следить за объектами даже при отсутствии солнечной подсветки лишь в инфракрасном свете; лоцировать низкоорбитальные объекты без уголковых отражателей; проводить лазерную локацию Луны для уточнения влияния системы "Луна-Земля" на орбиты спутников системы ГЛОНАСС. Телескоп позволит получать изображения космических объектов с высоким разрешением. На расстоянии 200 км можно будет получить изображение объекта со спичечный коробок. Кроме того, система способна получить фотометрический сигнал от объекта размером в 2-3 см на расстоянии 36 тыс км. Такие технические возможности обеспечит использование адаптивной оптики и размер главного зеркала телескопа. Его диаметр составит 3,12 м. Это в несколько раз больше, чем у уже существующего телескопа на базе Алтайского оптико-лазерного центра. В 2004 году он был введен в строй с диаметром главного зеркала 0,6 м. С помощью действующего оборудования сейчас специалисты проводят на Алтае наблюдения за спутниками группировки ГЛОНАСС. Данные, полученные здесь, позволяют оценить точность работы навигационной системы и в случае необходимости принимать решения о корректировках. Кроме того возможности высокоточной системы обеспечивают участие России в геофизических программах Международной службы лазерной дальнометрии (ILRS) на паритетных началах. С помощью измерений можно следить за подвижками земной коры и предсказывать землетрясения. Контролируют в Алтайском оптико-лазерном центре и запуски космических ракет, выведение на орбиту различных объектов. Полученная с помощью адаптивной оптики телескопа картинка позволяет специалистам по внешним признакам определить полноту раскрытия элементов конструкции космического аппарата и его ориентацию. Эта информация особенно актуальна, если потерян канал радиосвязи, как это, к примеру, произошло с межпланетной станцией "Фобос-грунт".

milstar: Так, одна американская фирма [16, 17] разработала фотоэлементы из германия, легированного золотом и охлаждаемого до температуры жидкого азота (—195°С). Эти фотоэлементы имеют пороговую чувствительность 5*10-11 вт, постоянную времени 0,2 мксек и максимум излучения на 10 мк. Так, например, обтекатель из трехсернистого мышьяка (фирменное название — сервофакс) пропускает приблизительно 70% инфракрасной энергии в диапазоне волн от 1,5 до 10 мк и относительно недорог. Однако этот материал не может удовлетворительно работать при температуре свыше 150° С, возникающей вследствие аэродинамического нагрева обтекателя при больших скоростях полета [18]. На рис. 28 изображены кривые пропускания для кварца, искусственного сапфира, фтористого лития (LiF), кристалла окиси магния (MgO) и флюорита (CaF2). Из графиков видно, что эти материалы по-разному пропускают инфракрасные лучи до 9—11 мк [6]. Оптические системы. Оптическая система тепловой головки устанавливается в головной части ракеты и предназначена для собирания лучистого потока, падающего на приемное окно координатора цели, и направления его на чувствительный элемент. Оптическая система, используемая для тепловых координаторов цели, может быть линзовой, зеркальной или смешанной. Линзовая оптическая система состоит из одной линзы или нескольких линз. Испускаемый фоном и целью лучистый поток приходит к поверхности первой линзы в виде пучка параллельных лучей. Обычно в координаторах применяют собирательную линзовую систему, поэтому лучи после преломления собираются в фокальной ПЛОСКОСТИ; (рис. 29), в которой устанавливается чувствительный элемент. Площадь приемного окна для линзовых систем определяется диаметром объектива d. Чем больше площадь приемного окна, тем большее количество лучистой энергии может быть собрано и сфокусировано на чувствительный элемент. Но не весь лучистый поток, попадающий на приемное окно теплового координатора, проходит линзовую оптическую систему. Часть лучистой энергии теряется. Потери обусловлены поглощением, рассеянием и отражением лучистой энергии в оптике. Это основной недостаток линзовой системы. Зеркальная оптическая система (рис. 30) представляет собой параболическое зеркало, которое собирает лучи в одной точке (фокусе), в которой располагают чувствительный элемент. Поверхность тщательно обработанного зеркала покрывают тонким слоем хорошо отражающего инфракрасные лучи материала (серебро, золото, медь или алюминий), который для инфракрасных лучей длиной волны в 1—2 мк имеет коэффициент отражения выше 95% [19]. Такие зеркала хорошо отражают и более http://samonavedenie-raket.ru/sistemy-samonavedeniya/passivnaya-infrakrasnaya-sistema-samonavedeniya

milstar: Сравнение ИК и радиодиапазонов приводит к выводу, что работоспособность в относительно густом тумане может обеспечиваться в диапазоне волн 3 мм. По величине затухания излучения в дожде ИК и радиоканалы сопоставимы и сохраняют работоспособность ( затухание не более 1 дБ/км) при относительно слабом дожде с интенсивностью около 1 мм/ч на трассе длиной около 1 км (распространение в одном направлении), либо при более сильном дожде на части трассы. http://oeps.ifmo.ru/uchebn/thermography.pdf

milstar: Российские истребители пятого поколения Су-57 получили «умную обшивку». Антенны радиолокационной станции Н036 «Белка» теперь размещаются не только в носу машины (что позволяет видеть объекты в передней полусфере), но и распределены по поверхности самолета. По оценке экспертов, это обеспечит российскому истребителю расширенные возможности. Машина получит круговой обзор на сотни километров, и пилот будет своевременно предупрежден об опасности. Испытание боем Зачем в Сирию направили истребители Су-57 Традиционно антенны радара устанавливаются в носовой части истребителя в специальных обтекателях из радиопрозрачного материала. При этом станция плотно вписана в конструкцию самолета и не снижает его скорость и маневренность. Теоретически такое размещение РЛС обеспечивает обзор примерно на 180 градусов. Радар не видит противника, который атакует сзади или со стороны крыльев. В Научно-исследовательском институте приборостроения им. В.В. Тихомирова (НИИП, входит в концерн ВКО «Алмаз-Антей») «Известиям» заявили, что в ходе летных испытаний радиолокационная станция Н036 подтвердила заявленные параметры. Эта РЛС обеспечит превосходство российского самолета над любым противником, в том числе американскими истребителями пятого поколения: F-22 и F-35. — Характеристики радара подтверждены в основных режимах — при сканировании воздушного пространства и земной поверхности, — рассказал «Известиям» гендиректор НИИП Юрий Белый. — Мы сумели оценить недостатки предшествующих разработок и использовать последние научные достижения. Например, в части так называемой умной обшивки — когда активные фазированные антенные решетки разных диапазонов распределены по телу истребителя. «Белка» выполнена по технологии АФАР. Традиционную антенну заменяет так называемая антенная решетка — конструкция из сотен небольших элементов, которые самостоятельно излучают и принимают сигнал. Одна такая система размещена в носовой части Су-57, еще две — в предкрылках (отклоняемые поверхности на передних кромках крыла). Всего в конструкции Су-57 предусмотрено шесть радиолокационных систем, но их точная конфигурация не разглашается. При этом антенны комплекса работают в разных диапазонах. Школа для истребителя Что означает принятие Су-57 в опытно-боевую эксплуатацию По сравнению с традиционными локаторами, РЛС с АФАР имеют увеличенную дальность обнаружения целей, получают более точную картинку как воздушных, так и наземных объектов. Они также лучше защищены от радиоэлектронных помех. Поэтому «Белка» способна решать широкий спектр задач: поиск и обнаружение воздушных и наземных целей, применение оружия, навигация и картографирование. Как рассказал «Известиям» военный эксперт Алексей Леонков, распределение по поверхности Су-57 элементов РЛС обеспечит фактически полный обзор воздушной обстановки. — Летчик увидит всё, что вокруг него происходит, по всем направлениям, — отметил Алексей Леонков. — В современном воздушном бою, когда по самолету бьют и ПВО, и авиация противника, круговой обзор дает большое преимущество. На Су-57 компоненты РЛС, скорее всего, размещены в передней кромке крыла, сверху фюзеляжа и под ним, а также в хвостовом оперении. Использование антенн, работающих в разных диапазонах, практически сводит на нет все стелс-новации F-22 и F-35. Самолет Т-50 (прототип Су-57) совершил первый полет 29 января 2010 года. Летные испытания с бортовой РЛС с АФАР продолжаются с 2012 года. Ожидается, что серийные поставки Су-57 (эти машины в перспективе придут на смену Су-27) российским ВКС начнутся в 2019 году. На днях агентство «Интерфакс» со ссылкой на информированные источники сообщило о перебазировании двух Су-57 в Сирию и о возможности боевых испытаний истребителей в этой стране.

milstar: The current state of the art in MWIR focal plane arrays (FPAs) is roughly 4,000 by 4,000 detectors; for LWIR FPAs, it is closer to 2,000 by 2,000. The ARGUS sensor being developed by DARPA has 1.8 gigapixels https://www.ida.org/-/media/feature/publications/a/at/a-tutorial-on-e-lectro--opticalinfrared-eoir-theory-and-systems/ida-document-d-4642.ashx

milstar: •How many pixels are required to give a 50% probability of an observer discriminating an object to a specified level?•Experiments with observers yielded the following−Detect (determine if an object is present)1.5 pixels−Recognize (see what type of object it is; e.g., person, car, truck)6 pixels−Identify (determine if object is a threat)12 pixels•These are the number of pixels that must subtend the critical dimension of the object, determined by statistical analysis of the observations−Critical dimension of human0.75 m−Critical dimension of vehicle2.3 m•Hence for a human, the requirements are−Detect2 pixels/meter−Recognize8 pixels/meter−Identify16 pixels/meter•For a man who is 1.8 m x 0.5 m, this corresponds to requirements of −Detect3.6 pixels tall by 1 pixel wide−Recognize14.4 pixels tall by 4 pixels wide−Identify28.8 pixels tall by 8 pixels wideJohnson Criteria https://www.ida.org/-/media/feature/publications/a/at/a-tutorial-on-e-lectro--opticalinfrared-eoir-theory-and-systems/ida-document-d-4642.ashx

milstar: Images Illustrating Johnson Criteria https://www.ida.org/-/media/feature/publications/a/at/a-tutorial-on-e-lectro--opticalinfrared-eoir-theory-and-systems/ida-document-d-4642.ashx

milstar: Military systems are largely focused on the SWIR spectral band for two reasons. First, most materials have high reflectivities in this region, and their reflectivity spectra differ strongly due to material-dependant molecular-absorption bands. Second, the strong solar illumination available during the day provides the very high signal levels needed to achieve an adequate SNR given the lack of light when working in very narrow spectral bands. https://www.ida.org/-/media/feature/publications/a/at/a-tutorial-on-e-lectro--opticalinfrared-eoir-theory-and-systems/ida-document-d-4642.ashx

milstar: Images of a 1 m x 2 m conical target are shown below for a seeker with 1.4 degree FOV, a 25 cm aperture, and a 256 x 256 FPA at λ=10 μm. https://www.aticourses.com/sampler/Modern_Missile_Analysis.pdf r>20 km 1 pixel r=5km 8 pixel

полная версия страницы