Лазарев Л. П.
Л 17 Оптико-электронные приборы наведения летательных аппа-ДЛЯ технических вузов. -^ 4-е изд., перераб.
Гппп мм ДЛЯ технических вузов. -^ 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1984. — 480 с., ил. В пер.: 1 р. 50 к.
VSSSS&ZZ
^^^
ПРЕДИСЛОВИЕ
Во второй половине XX века в развитии техники, использующей электромагнитные волны, наступил новый важный этап — массовое применение электромагнитных колебаний оптического диапазона с частотами от 3-1016 до 3-1010 Гц. Использование энергии электромагнитных излучений наиболее высоких частот заметно расширяет возможности многих областей науки и техники. Быстрому развитию оптико-электронных приборов в значительной мере способствует открытие и промышленное освоение лазеров, излучение которых, обладающее высокой монохроматичностью, когерентностью и спектральной интенсивностью лучистой энергии, позволило создавать приборы с существенно улучшенными характеристиками.
В первой части учебника рассмотрены вопросы излучения воздушных целей и внешней среды, а также распространения электромагнитной энергии в атмосфере и космосе. Во второй части изложены основы теории встречи летательных аппаратов, без знания которой невозможно рассматривать материалы третьей части книги: «Основные элементы оптико-электронных приборов самонаведения и наведения летательных аппаратов».
Автор отступил от распространенного в литературе способа освещения вопросов расчета и проектирования машин и приборов путем включения в книгу их подробных описаний. В книге изложены принципы построения структурных схем приборов в целом и приведены отдельные примеры их конструктивных решений. Основное внимание уделено проектированию важнейших элементов приборов. Такой метод позволяет обеспечить большую глубину изложения материала при оди-' наковом его объеме, исключает ненужные повторения, а также помогает читателю сосредоточить внимание на достаточно однородных по используемым физическим принципам и методам проектирования устройствах. Такой метод изложения особенно эффективен в данном случае, так как основные элементы современных приборов самонаведения и наведения построены на различных физических принципах: оптическом, оптико-электронном, оптико-механическом, лазерном, гироскопическом, электронном, электромеханическом.
В четвертом издании, учитывая пожелания читателей, автор ввел новую главу «Оптическое моделирование в тренажерах и исследовательских стендах», а Также переработал и дополнил содержание всех глав о созданных или значительно развившихся в последние годы методах разработки и построения оптико-электронных приборов с учетом развития системотехники и автоматизированного проектирования; лазеров; многоцветных, пироэлектрических и с зарядовой связью приемников лучистой энергии; оптических систем и материалов; анализаторов изображения, электронных элементов. В соответствии с установившейся терминологией вместо прежнего наименования книги «Инфракрасные и световые приборы самонаведения и наведения летательных аппаратов» принято более краткое: «Оптико-электронные приборы наведения летательных аппаратов».
Цифровой материал и конкретные примеры приборов и устройств приведены по Данным, опубликованным в отечественных и зарубежных литературных источниках.
Автор выражает благодарность заведующему кафедрой «Оптико-электронные приборы» ЛИТМиО д-ру техн. наук, профессору Л. Ф. Порфирьеву за ценные рекомендации и замечания, сделанные при рецензировании рукописи четвертого издания и другим работникам вузов и оптической промышленности за полезные советы и замечания.
Автор просит читателей прислать свои отзывы и критические замечания по адресу: 107076, Москва, Б-76, Стромынский пер., 4, Ордена Трудового Красного Знамени изд-во «Машиностроение», 7
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие
Часть первая. КАНАЛЫ СВЯЗИ И ВНЕШНЯЯ СРЕДА ПРИБОРОВ НА-
ВЕДЕНИЯ 4
Глава 1. 1.1. Основные параметры внешней среды. . . 4
Физические основы 1.2. Электромагнитные излучения в каналах
действия каналов связи приборов наведения ....... 11
связи 1.3. Радиоволны сантиметрового и миллиметро-
вого диапазонов ........... 16
1.4. Инфракрасное излучение ... ..... 23
1.5. Энергетические и светотехнические вели-
чины ................. 25
1.6. Законы инфракрасного излучения .... 30
Глава 2. 2.1. Расчет молекулярного поглощения лучи-
Прохождение стой энергии атмосферой . ....... 38
оптического излучения в атмосфере и космосе 2.2. Расчет молекулярного рассеяния лучистой энергии атмосферой . . ......... 45
2.3. Расчет общего ослабления лучистой энер-
гии чистой атмосферой ......... 47
2.4. Графики пропускания лучистой энергии
атмосферой и особенности прохождения
лазерного излучения . . . . ...... 48
2.5. Рассеяние лучистой энергии в атмосфере
инородными частицами ......... 55
2.6. Расчет прохождения лучистой энергии
в дымке и тумане . , ......... 57
2,7. Экспериментальные данные о прозрачно-
сти туманов, облаков и дождя ..... 66
2,8, Рассеяние лучистой энергии в атмосфере
твердыми инородными частицами .... 70
2.9. Поглощение лучистой энергии а атмосфер!
на неоднородных наклонных трассах ' 72
Г Л 1 В А 3. 3,1. Лучистая энергия серых и спектральных
Излучение целей излучателей .............. 74
и внешней среды 3.2. Коэффициенты полезного действия и экви-
валентные температуры излучателей . . . 82
3.3. Влияние среды на реальные излучатели 85
3.4. Излучение летательных аппаратов .... 85
3.5. Излучение внешней среды ........ 107
Часть вторая. ОСНОВЫ ТЕОРИИ ВСТРЕЧИ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ 113
Глава 4, 4,1. Краткие сведения из аэродинамики , . . . ИЗ
OCHQ зные понятия 4.2. Летательные аппараты ......... 119
теории траектории встречи летательных аппаратов 4.3. Начальные гипотезы теории встречи лета-тельных аппаратов ........... 128
, 476
4.4. Траектории встречи летательных аппаратов 130
4.5. Методика оценки траекторий встречи летательных аппаратов......... 141
4.6. Оценка траекторий преследования . . . 143
4.7. Оценка траекторий сближения..... 150
4.8. Аналитическое исследование траектории пропорционального сближения ..... 152
Глава 5. 5.1. Условие старта снаряда ........ 157
Прицельные схемы 5.2. Прицельная схема старта снаряда вдоль старта снаряда вектора воздушной скорости летательного
с летательного аппарата-носителя........... 161
аппарата-носителя & 3 Прицельная схема старта снаряда под углом к вектору воздушной скорости летательного аппарата-носителя...... 163
5.4. Полетное время снаряда........ . 166
5.5. Расчет поправки на отставание снаряда 168
5.6. Расчет поправки на гравитационное понижение снаряда ............. 172
5.7. Расчет поправки на параллакс оружия . . . 175
5.8. Расчет поправки на скольжение снаряда] 177
5.9. Расчет поправки на вращательный эффект снаряда ................ 179
Часть третья. ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРОВ САМОНАВЕДЕНИЯ И НАВЕДЕНИЯ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ
Глава 6. 6.1. Методы самонаведения ......... 182
Оптико- 6.2. Принцип действия измерительного и еле* электронные дящегр приборов самонаведения..... 186
• ««f^.^.0««^u« в-3' Схемы систвм и оптико-электронных при-ммведшяя летательных 6орт сам0наведения.......... 191
6.4. Оптико-электронные пеленгаторы .... 199
6.5. Структурные схемы оптических стрелковых прицелов летательных аппаратов ..... 207
Глава 7. 7.1. Структурные схемы оптических систем 211
Оптические системы 7.2. Технические требования к оптическим си-приборов самонаведения стенам приборов самонаведения..... 215
и наведения летательных 7 3 конструктивные схемы оптических систем
аппаратов приборов самонаведения ........ 219
7.4. Материалы внутренних деталей оптических систем................. 245
7.5. Оптические системы авиационных стрелковых прицелов ............. 262
7.6. Перспективы применения лазерных оптико-электронных приборов в системах наведения
и самонаведения ЛА .,,.,.,... 273
Глава 8. 8.1. Пространственная фильтрация . . . . . 282
Анализаторы 8.2. Анализаторы изображения без несущих ко-
изображения лебаний . ............ . . . 28б:
оптико-электронных g 3 Основные СВОйства колебаний лучистого
приооров потока в анализаторе изображения . . . 291
8.4. Двухчастотные анализаторы изображения с амплитудно-фазовой непрерывной модуляцией................ 296
8.5. Частотная и фазовая непрерывные модуляции в анализаторе изображения .... 304
8.6. Двухчастотные анализаторы изображения
с частотной и фазовой модуляцией .... 308
8.7. Импульсная модуляция в анализаторе изображения............ 319
8.8. Методика приближенной оценки анализаторов изображения .......... 324
Г л а в а 9. 9.1. Построитель упреждения с трехстепенным Электромеханические отклоняющимся гироскопом ...... 327
оптико-электмннь^х 9'2' Построитель упреждением с двухстепен-
оптико-электронных ы нулевым гироСкопом....... 354
приборов самонаведения J н
и наведения летательных 9.3. Оптико-электронные следящие координа-
аппаратов торы цели с гироскопической системой . . "^ 357 9.4. Преобразователи координат оптико-электронных приборов самонаведения..... 366
Глава 10. 10.1. О системотехнике и автоматизированном Методика разработки проектировании оптико-электронных при-
оптико-электронных боров ................ 369
приборов JQ 2_ Выполнение этапов разработки оптико-электронных приборов......... 374
10.3. Выбор приемника лучистой энергии и обеспечение условий его действия .... 384
10.4. Методика энергетического расчета оптико-электронных приборов i........ 420
Глава 11. 11.1. Значение тренажеров и исследовательских
Оптическое стендов в разработке приборов самонаве-
моделирование дения и наведения летательных аппаратов
в тренажерах и в подготовке летного состава..... 435
и исследовательских ц 2 Оптические имитаторы быстродвижущихся
стендах • Одъектов в исследовательских стендах и
тренажерах.............. 439
11.3. Окулометрические оптико-электронные приборы контроля деятельности оператора на тренажерах и стендах....... 443
ПРИЛОЖЕНИЕ............................ 446
Таблица 1. Параметры оптических материалов, применяемых для прозрачных обтекателей ..................... 446
Таблица 2. Параметры оптических материалов инфракрасной области для
внутренних деталей . ->..........,....... 448
Коэффициент излучения, или суммарная излучательная способность ее начального излучения различных материалов . . .
449
Таблица 3.
Таблица 4. Коэффициент излучения, или суммарная излучательная способность ев нормального излучения металлов, оптических материалов и других веществ................... 450
Таблица 5. Спектральный коэффициент излучения, или спектральная излучательная способность конструкционных материалов в инфракрасной области при температуре 295 К.......... 452
Таблица 6. Размеры советских промышленных фоторезисторов из сернистого • кадмия, селенистого кадмия и сернистого свинца...... 453
Таблица 7. Характеристики основных типов приемников излучения . . . 454
Таблица 8. Параметры советских промышленных фоторезисторов . . . 460
Таблица 9. Технические условия эксплуатации советских фоторезисторов . 462
Таблица 10. Параметры советских промышленных фотодиодов и фототриодов 464
Таблица 11. Самонаводящиеся снаряды класса «воздух—воздух»..... 466
Список литературы..................... 468
Предметный указатель ........................ 473
Оглавление.................... ...... 475
Цена: 150руб.
