Инфракрасный взрыватель для зенитных снарядов

108 сообщений в этой теме

Опубликовано:

Хм. Японские болометры, использованные в самонаводящихся бомбах в 1944-1945, обладали (по данным экспериментов) способностью засекать различие в 1/30 градуса Цельсия на расстоянии в 1 метр, и уверенно засекали человеческое тепло с 2 км (в идеальных условиях, разумеется)

А бомбардировщики в рекордах летали на 10 км высоты, 10 ккилометров и с 5 тоннами бомб. Только каждый рекорд по отдельности.

Бомба смотрит узенький сектор и копит сигнал десятые доли секунды/секунды. У снаряда грубо сектор обзора в десять раз больше, время на порядок меньше, расстояние не метр а десять. Плюс разница по качеству болометра запихуемового в бомбу и в снаряд.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

СССР использовал очень кривую систему сканирования. Японцы - как ни странно - создали более эффективную, неподвижный болометр и вращающееся эксцентрическое зеркало. Правда, в качестве компенсации, у них хромал автопилот)

К слову о вики и никеле.:) http://www.studfiles.ru/preview/419941/page:7/

Теперь о величине сопротивления и выборе металла для его изготовления. Размеры ленточки болометра (длина, ширина) выбираются исходя из размеров сечения светового пучка на выходе монохроматора (т. е. исходя из размеров выходной щели монохроматора или размеров ее изображения), а толщина – из соображений достаточной механической прочности и жесткости. Таким образом, задача сводится к выбору металла, для которого величина удельного сопротивлениябыла бы максимальной, а теплопроводность (т. е. величина1/?) – минимальной. К счастью, эти требования совпадают.

Дело в том, что и тепло- и электропроводность в проводниках определяются свойствами электронной подсистемы и прямо пропорцио-

65

нальны концентрации электронов и их подвижности. Отношение этих величин практически одинаково для всех проводников.

В отличие от ?, величинадля разных металлов может различаться почти на два порядка. Рекордсменом является,по-видимому,висмут, имеющий= 1,2104 Ом м. Минимальные для металлов значенияимеют серебро и медь, 0,016104 и 0,017104 Ом м соответственно. Они же обладают наибольшей из всех металлов теплопроводностью. Теперь должно быть понятно, что ленточки болометров делаются из висмута, хотя он хрупок и потому не удобен в работе.

Несколько слов о величине питающего тока I. Дело в том, что питающий ток не безобиден, он нагревает ленточки болометра. Это нагревание допустимо до тех пор, пока остается справедливым приближенное выражение вида

T14– T044T3T.

(1.6.9)

В противном случае формула, описывающая работу болометра, становится неверной, его чувствительность падает, а при чрезмерном токе болометр превращается из приемника излучения в его источник – в обыкновенную лампу накаливания.

Таким образом, простота болометра по сравнению с термоэлементом иллюзорна. Неоспоримое же его преимущество заключается в том, что болометр можно питать переменным током достаточно высокой частоты и, следовательно, для усиления полезного сигнала использовать высокочувствительные резонансные усилители, которые легко конструируются на современной элементной базе. Однако усилитель оказывается довольно сложным, поскольку включает:

а) усилитель “высокой” частоты (частоты питания болометра, обычно 4 – 10 кГц);

б) детектор высокой частоты, выделяющий сигнал на частоте модуляции светового потока (обычно около 10 Гц);

в) детектор – демодулятор, выделяющий постоянный “оптический” сигнал;

г) фильтр, определяющий полосу пропускания усилительного тракта (для работы вблизи порога чувствительности ширина полосы пропускания должна быть 1 – 0,1 Гц).

Изготовление высококачественных тепловых приемников до настоящего времени остается искусством, секреты которого немногочисленные фирмыизготовители(некоторые состоят из одного человека) тщательно охраняют. В зарубежных инфракрасных спектрометрах ис-

66

 

пользуются, как правило, вакуумные термоэлементы. Отечественные спектрофотометры типа ИКС производства ЛОМО имеют в качестве приемников висмутовые болометры. В дальней ИК-области(частоты меньше 200см-1)обычно требуются приемники с гораздо большей приемной площадкой. В этом случае используют обычно пироэлектрические или оптикоакустические приемники.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Хм. Аргумент.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Там нет «времени реакции вообще», там конкретно надо считать. У пластинки есть теплоёмкость, скорость нагрева обратно пропорциональна ей и прямо пропорциональна тепловому потоку. Он убывает, как квадрат рассояния, то есть на малом будет быстро, но на большом, а учитывая скорость срабатывания схем подрыва, надо сотни метров, медленно. Отчасти снимается концентратором - объективом или зеркалом, собственно, засечка человека на расстоянии - болометр в фокусе зеркала, но тут вопрос утери цели. Вопрос чувствительности - регулировать мостик Уитстона перед каждым выстрелом? А саморегулирующиеся схемы это уже когда радиовзрыватель сделан.

В общем, не вижу перспективы. Если очень хочется боевых болометров, то самонаведение на какие-нибудь «воздушные торпеды», для ночных атак, заодно и вопрос с Солнцем снимется.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Если очень хочется боевых болометров, то самонаведение на какие-нибудь «воздушные торпеды», для ночных атак, заодно и вопрос с Солнцем снимется.

И с размерами агрегата заморочек меньше.:)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

СССР использовал очень кривую систему сканирования. Японцы - как ни странно - создали более эффективную, неподвижный болометр и вращающееся эксцентрическое зеркало. Правда, в качестве компенсации, у них хромал автопилот)

Проблема в том, что это сравнение теоретических характеристик и реальных, хотя бы на полигоне. Теория, она всегда блестяща.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Проблема в том, что это сравнение теоретических характеристик и реальных, хотя бы на полигоне. Теория, она всегда блестяща.

Эм... Практически то же ключевое решение использовали в итоге в "Сайдуиндере") Так что тут практика подтвердила теорию - сканирование эксцентрическим зеркалом при неподвижном элементе работает)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Интересно, а емкостной подрыв возможен?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Интересно, а емкостной подрыв возможен?

Детекторную рамку у миноискателя видели? Здесь её придется "немного" увеличить.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

И с размерами агрегата заморочек меньше.

Со всем меньше.И с питанием, вешается генератор переменного тока нужной частоты, работающий от вертушки, и с настройкой, техник покрутит потенциометр перед пуском, не боясь, что собьётся, и с нагрузками в полёте,и, главное, со стоимостью - взрыватель ценой в десять снарядов оправдать сложнее, чем десятипроцентную добавку к стоимости торпеды

http://airwar.ru/enc/bpla/at.html

А делают пусть японцы, как дополнение к Лонг Лэнсам, запуск с эсминцев, пусковая на носу, чтобы использовать скорость кораблей,задача отвлечь от ночной торпедной атаки.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

практика подтвердила теорию

Только практика совсем иного времени. В двадцатых ни та, ни та идея не пойдёт.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Детекторную рамку у миноискателя видели?

Термен в общем-то обходился без особо большой рамки. Штыревой антенной. На основе своего эффекта он еще и сигнализацию запилил.

Воздушная торпеда с крестообразным крылом. На концах крыльев штыри, которые формируют четыре сигнала.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано: (изменено)

 Именно, инфракрасного взрывателя потому и не было, что он срабатывает, когда самолет и так в фокусе и очень вероятно прямое попадание. Есть инфракрасные ГСН, которые наводят на цель, потому если делать на нем что-то, то ракету с рулями. Радиовзрыватели работают по-другому : они создают поле разрывов на правильной высоте, взрываются и поражают цель снаряды, которые промахиваются метров на 10.

 

Изменено пользователем digger

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

он срабатывает, когда самолет и так в фокусе и очень вероятно прямое попадание.

А ничего , что оптическая ось может быть и не параллельна оси снаряда ? А вовсе даже и перпендикулярна ?

 

инфракрасного взрывателя потому и не было

Гугль несогласен !

 

Радиовзрыватели работают по-другому : они создают поле разрывов на правильной высоте, взрываются и поражают цель снаряды, которые промахиваются метров на 10.

Я один наблюдаю тут зваимоисключающие параграфы ?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

>что оптическая ось может быть и не параллельна оси снаряда ? А вовсе даже и перпендикулярна ?

 

Обычный снаряд  слишком быстро вращается, а болометр инерционный,  для него не подходит.Если у нас ракета , то делать просто взрыватель без управления уже невыгодно.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано: (изменено)

Обычный снаряд  слишком быстро вращается, а болометр инерционный,  для него не подходит.

Вы сказали "инфракрасный взрыватель" - про то , что он должен быть непременно болометрический , ничего .

Более того ,технически нет препятствий сделать взрыватель , вращающийся на пару порядков медленнее тела снаряда ...

Изменено пользователем Tungsten

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

 В принципе можно - торчащий наружу и вращающийся на подшипнике.Можно сделать окошки в снаряде сбоку и нагревать проволочку по центру, тогда будет взрываться от всего,что попадает в боковой обзор,но тогда возникает проблема со слишком быстрым пролетом. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Более того ,технически нет препятствий сделать взрыватель , вращающийся на пару порядков медленнее тела снаряда ...

Хм... т.е. что-то вроде носового взрывателя на подшипнике с крыльчаткой, направленной против вращения снаряда?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Японские болометры, использованные в самонаводящихся бомбах в 1944-1945, обладали (по данным экспериментов) способностью засекать различие в 1/30 градуса Цельсия на расстоянии в 1 метр, и уверенно засекали человеческое тепло с 2 км (в идеальных условиях, разумеется)

Вот только кидались на испытаниях японцы по костру 10 на 20 метров, разожженному на плоту на воде. Более контранстной цели придумать сложно.

Плюс, есть сомнения, что взрыватель различит тепло двигателя поршневого самолета.

Вспомните "Сайдуиндеры" - двигатели "Хеллкэтов" и "Биркэтов" они не видели, пришлось дополнительные трассеры прикручивать

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Вспомните "Сайдуиндеры" - двигатели "Хеллкэтов" и "Биркэтов" они не видели, пришлось дополнительные трассеры прикручивать

Они их "не видели" с требуемой дистанции ( километры ) . Взрывателю достаточно сработать на расстоянии до десяти метров .

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

 Кажется, я неправильно понял : оптики и фокусировки там вообще нет, просто площадка, прикрытая ИК-прозрачным колпаком.Подносим к чему-нибудь теплому - взрывается.Тогда желательно убрать затеняющие элементы сверху.Но тогда очень сложно отфильтровать Солнце, в реальных ГСН это делает диафрагма и оптика.Другой вариант  - сделать колодец и освещение только с передних углов, тогда проблема Солнца решается, если не стрелять в его направлении, но не будет видеть самолет сбоку.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Как взрыватель будет работать, при нагреве корпуса снаряда до нескольких сот градусов? Охлаждать его жидким азотом?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

Как взрыватель будет работать, при нагреве корпуса снаряда до нескольких сот градусов?

Зачем взрывателю работать , если снаряд плавится в домне ???

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Опубликовано:

 При выстреле же,но охлаждение в любом случае надо и не потому.Не азотом, а скорее пропан-бутаном или фреоном,просто охлаждающимся при вытекании из баллончика под давлением.Но с этим неудобство : если инициировать охлаждение выстрелом, оно должно успеть охладиться секунд за 5-10 пока долетит, может не успеть,а если вручную, то неудобство расчету.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Создайте учётную запись или войдите для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учётную запись

Зарегистрируйтесь для создания учётной записи. Это просто!


Зарегистрировать учётную запись

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.


Войти сейчас