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最强武装直升机光电系统探析(上)_目的_指导

落叶飘零 2025-01-18 01:36:54 0

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AH-64"阿帕奇"系列攻击直升机包括A、A+、B(美国海军陆战队型,未装备)、D(BlockⅠ、BlockⅡ)、E(D BlockⅢ)"守护者"(Guardian)等型号,AH-64D BlockⅠ、BlockⅡ、BlockⅢ"阿帕奇"攻击直升机。

第二代攻击直升机的第一个型号——AH-64A"阿帕奇"攻击直升机,树立了第二代攻击直升机的标杆,起飞质量6552kg,最大翱翔速率365km/h,巡航速率293km/h,航程482km,最大外挂771kg

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AH-64系列"阿帕奇"攻击直升机的主流机型——AH-64D"长弓阿帕奇"攻击直升机的发展路线图,该型号有3个批次——BlockⅠ、BlockⅡ、BlockⅢ,个中AH-64D BlockⅢ"长弓阿帕奇"攻击直升机重新命名为AH-64E"守护者"(Guardian)攻击直升机

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(图片来自网络侵删)

AH-64E"守护者"(Guardian)攻击直升机的作战利用

广义上,AH-64"阿帕奇"(Apache)系列攻击直升机的光电系统包括目标截获-指示系统/翱翔员夜视传感器(TADS/PNVS)、头盔瞄准系统、座舱信息显示-操作系统、空地导弹系统、光-电告警系统、红外辐射滋扰器、滋扰弹发射器、综合光电对抗系统、红外辐射抑制装置等。

1991年,美国陆军航空兵的277架AH-64A"阿帕奇"攻击直升机参加了"沙漠风暴"行动,共翱翔18700h。
1月17日凌晨,8架、4架为一组AH-64A"阿帕奇"攻击直升机首先进入伊拉克境内,在7000m间隔上共发射27枚AGM-114"地狱火"空地导弹,个中15枚命中目标,摧毁了伊军的2座预警雷达站,打响了海湾战役的第一枪。
战役期间,AH-64A"阿帕奇"攻击直升机群共发射2876枚AGM-114"地狱火"空地导弹,击毁数以千计的伊军坦克装甲车等目标。
同年3月11日,第一架AH-64D"长弓阿帕奇"攻击直升机原型机(在AH-64A"阿帕奇"攻击直升机改进)首飞成功。

海湾战役期间,美国陆军航空兵出动的277架AH-64A"阿帕奇"攻击直升机共发射2876枚AGM-114"地狱火"空地导弹,击毁数以千计的伊军坦克装甲车等目标,充分证明了节制制空权后,攻击直升机是名副实在的"坦克杀手",图为战役期间被美军击毁的伊军坦克装甲车辆的残骸

新一代AH-64E"守护者"攻击直升机,采取了全新的通信系统、航电系统、引入无人机掌握能力等

目标截获-指示系统/翱翔员夜视传感器(TADS/PNVS)

实际上,AH-64"阿帕奇"攻击直升机YAH-64"阿帕奇"攻击直升机也试验过类似AH-1"眼镜蛇"攻击直升机M65型的光电瞄准系统。

YAH-64"阿帕奇"攻击直升机在试验过类似AH-1"眼镜蛇"攻击直升机M65型的光电瞄准系统,之后才发展了全新的目标截获-指示系统/翱翔员夜视传感器(TADS/PNVS)用于AH-64"阿帕奇"攻击直升机

"鹰嘴"式机头与目标截获-指示系统/翱翔员夜视传感器(TADS/PNVS)

AH-64"阿帕奇"攻击直升机的目标截获-指示系统(TADS)采取圆柱转鼓构形,以"口衔"方法安装在"鹰嘴"式机头的上、下支撑臂内,翱翔员夜视传感器(PNVS)圆盘式转塔位于目标截获-指示系统(TADS)的圆柱转鼓上方,转鼓和转塔两者分别独立在方位角和俯仰角进行迁徙改变和稳定。
"鹰嘴"式机头担保目标截获-指示系统(TADS)在进行超过±90°迁徙改变时不与机头构造干涉,知足了武器操作员在垂直机身方向和侧后方一定范围内对目标进行搜索、识别和射击的作战哀求。
"鹰嘴"式机头通过一个异形法兰与前机身连接为一个整体。

"鹰嘴"式机头"口衔"住目标截获-指示系统(TADS)转鼓,翱翔员夜视传感器(PNVS)转塔位于转鼓上方

AH-64"阿帕奇"攻击直升机的"鹰嘴"式机头(深绿色部分)"口衔"住目标截获-指示系统(TADS)转鼓(灰色部分),翱翔员夜视传感器/PNVS)转塔(灰色部分)安装在1个圆形支撑法兰上方,两者独立的迁徙改变和稳定,为避免翱翔员夜视传感器(PNVS)对前座武器操作员视界的遮挡,在减小机头尺寸的同时,还抬高了武器操作员座位的高度

AH-64"阿帕奇"攻击直升机的"鹰嘴"式机头的上"钳"形支撑梁支撑1个圆形法兰盘,既用于支撑目标截获-指示系统(TADS)圆柱形转鼓,又用于支撑翱翔员夜视传感器(PNVS)的圆盘式转塔

"鹰嘴"式机头粗壮的右侧"钳"形支撑梁为圆柱形转鼓的紧张承力构造,较细的下支撑梁起赞助浸染

AH-64"阿帕奇"攻击直升机的"鹰嘴"式机头的背面,在目标截获-指示系统(TADS)圆柱形转鼓中间有一道加强箍,使"鹰嘴"式机头的上、下支撑梁连成一体,可靠的衔住目标截获-指示系统

采取"鹰嘴"式机头设计,担保了目标截获-指示系统(TADS)圆柱形转鼓在进行±90°迁徙改变时不与机头构造干涉,知足了AH-64"阿帕奇"攻击直升机武器操作员对垂直机身方向进行搜索、识别目标和进行射击的作战哀求

"鹰嘴"式机头担保了目标截获-指示系统(TADS)圆柱形转鼓的方位角达±120°,俯仰角达-60°~30°

总装中的"阿帕奇"机头处固定着一个高强度高刚性的异形法兰盘,"鹰嘴"式机头通过该异形法兰盘连接到前机身

目标截获-指示系统/翱翔员夜视传感器(TADS/PNVS)

AH-64"阿帕奇"攻击直升机最主要的机载光电系统——目标截获-指示系统/翱翔员夜视传感器(TADS/PNVS)发展了2代:

第一代——目标截获-指示系统/翱翔员夜视传感器(TADS/PNVS),自1981年起,超过900套第一代目标截获-指示系统/翱翔员夜视传感器(TADS/PNVS)交付包括美国、埃及、希腊、以色列、荷兰、沙特、阿联酋和英国等国家的陆军航空兵利用。
实际上,第一代目标截获-指示系统/翱翔员夜视传感器(TADS/PNVS)是两个功能不同且相对独立的光电系统,即AN/ASQ-170型目标截获-指示系统(TADS)和AN/AAQ-11型翱翔员夜视传感器(PNVS)。

AH-64"阿帕奇"攻击直升机目标截获-指示系统/翱翔员夜视传感器(TADS/PNVS)的构成,个中AN/ASQ-170型目标截获-指示系统(TADS)包括武器操作员夜视传感器(Gunner's night vision sensor)——也称为前视红外或热像仪、直视不雅观察光学传感器(Direct view optics sensor)——此处的sensor实为瞄准镜、电视传感器(TV optical sensor)、激光测距机和目标指示器(Laser rangefinder&Target designator),AN/AAQ-11型翱翔员夜视传感器(PNVS)紧张是1个大视场热像仪

第二代——当代化目标截获-指示系统/翱翔员夜视传感器(Modernized- TADS/PNVS),也称为2000型目标截获-指示系统/翱翔员夜视传感器(TADS/PNVS 2000),或称为前辈瞄准系统/前辈翱翔员系统(Advanced Targeting System/Advanced Pilotage System——ATS/APS)。

AN/ASQ-170型目标截获-指示系统(TADS)

AN/ASQ-170型目标截获-指示系统(TADS)包括两轴迁徙改变-稳定机构、热像仪、武器操作员直视不雅观察光学瞄准镜、电视、激光测距机/目标指示器、安装构造等。

AN/ASQ-170型目标截获-指示系统(TADS)的两轴迁徙改变-稳定机构包括方位角圆盘式迁徙改变-稳定机构和俯仰角圆环形迁徙改变-稳定机构。
圆环形迁徙改变-稳定机构的右侧刚性的安装着热像仪部分,左侧刚性的安装着可见光、电视和激光部分,热像仪部分、圆环形迁徙改变-稳定机构和可见光、电视和激光部分集成后成为目标截获-指示系统(TADS)圆柱形转鼓。

AN/ASQ-170型目标截获-指示系统(TADS)圆柱形转鼓的两轴独立的迁徙改变-稳定机构衔在"鹰嘴"式机头上"钳"式支撑梁和下支撑臂上,目标截获-指示系统(TADS)圆柱形转鼓在方位角上的整体迁徙改变和稳定由圆盘式方位迁徙改变-稳定机构实现,在俯仰角上的迁徙改变和稳定由衔在盘式方位迁徙改变-稳定机构和下支撑臂之间的圆环迁徙改变-稳定机构实现,圆环迁徙改变-稳定机构的右侧集成热像仪部分,左侧集成电视/激光部分,3者集成后形成完全的圆柱形转鼓

AN/ASQ-170型目标截获-指示系统(TADS)圆柱形转鼓的两轴独立的迁徙改变-稳定机构,上方的圆盘为方位角迁徙改变-稳定机构的一部分,其下方的圆环为俯仰角迁徙改变-稳定机构

AN/ASQ-170型目标截获-指示系统(TADS)圆柱形转鼓的两轴独立的迁徙改变-稳定机构及其电缆线,上方的圆盘为方位角迁徙改变-稳定机构的一部分,其下方的圆环为俯仰角迁徙改变-稳定机构

AN/ASQ-170型目标截获-指示系统(TADS)圆柱形转鼓的圆环形俯仰轴独立的迁徙改变-稳定机构的一个安装示意图

转鼓右侧的圆柱形壳体中集成了一个基于美国第一代热成像通用组件开拓的热像仪。
红外镜头采取3视场设计,个中双视场(窄视场和中视场)为一体化设计——用于探测、识别目标,宽视场为独立设计——用于不雅观察场景、作为翱翔员夜视传感器(PNVS)的备份,2组红外镜头形成一个马蹄形红外光学窗口。
只管转鼓内部圆柱形的空间已全部用于放置前视红外,但为了容纳宽视场红外镜头,还利用转鼓上方壳体的突出让出一分空间。

AN/ASQ-170型目标截获-指示系统(TADS)的右侧转鼓内为热像仪,采取DT-594/UA型长波红外碲镉汞180元线列光导探测器组件、光机并扫描形成图像分辨率为480×360的热图像,再由电视摄像管将其变为标准RS-170的电视图像,其热成像视频旗子暗记同时送武器操作员和翱翔员的阴极射线管显示器。

转鼓右侧圆柱形空间内放置热像仪,因红外镜头2+1视场设计形成一个马蹄形红外光学窗口和配套红外窗口保护罩

AN/ASQ-170型目标截获-指示系统(TADS)转鼓(右侧)热像仪的红外镜头采取2+1分离式视场设计,宽视场光学部分支配在转鼓上方,窄视场光学部分支配在转鼓下方,形成一个马蹄形红外光学窗口,镀类金刚石膜的锗材质红外窗口表面对可见光具有靠近镜面的反射,把稳红外窗口的底部无光学镜头

转鼓的热像仪部分——右侧转鼓上方壳体有突出,以让出宽视场红外光学镜头所需的一分空间

目标截获-指示系统(TADS)热像仪(FLIR)拍摄的热图像,可以识别出是一架在翱翔的AH-64"阿帕奇"攻击直升机

AN/ASQ-170型目标截获-指示系统(TADS)的左侧转鼓内为可见光瞄准镜、电视、激光测距机/目标指示器(图24),可见光瞄准镜采取卡塞格林光学设计,电视采取低照度CCD,与激光测距机共用吸收光学镜头

AN/ASQ-170型目标截获-指示系统(TADS)可见光瞄准镜/电视/激光测距机/目标指示器可以为本机发射的半主动激光制导AGM-114"地狱火"空地导弹供应目标指示,也可以为其它发射平台发射的半主动激光制导AGM-114"地狱火"空地导弹供应目标指示。
此外,还可与炮兵协同作战,为炮兵发射的155毫米的M712型"铜斑蛇"(Copperhead)半主动激光制导炮弹供应目标指示。

转鼓左侧激光吸收机物镜、电视、激光测距机/目标指示器,发射激光的小光学镜头位于下方的大透镜之下

打开转鼓左侧外壳的AN/ASQ-170型目标截获-指示系统(TADS)的可见光瞄准镜/电视/激光测距机/目标指示器模块,激光吸收机(上)采取卡塞格林光学设计,从其主反射镜可见周围场景的像,电视(下)采取折射式光学镜头

AN/AAQ-11型翱翔员夜视传感器(PNVS)

AN/AAQ-11型翱翔员夜视传感器(PNVS)为圆盘形转塔,包括独立的方位角迁徙改变-稳定机构、热像仪俯仰角迁徙改变-稳定机构等,可随动于翱翔员的头盔显示-瞄准系统——即AN/AAQ-11型翱翔员夜视传感器(PNVS)转塔随翱翔员的视线运动。
为担保热像仪在俯仰角方向迁徙改变时,红外光学窗口采取半圆环形构造以实现在任何角度时的等光程。

AN/AAQ-11MKⅢ型翱翔员夜视传感器(PNVS)的组成示意图,热像仪随圆盘整体迁徙改变-稳定,热像仪有独立的俯仰角迁徙改变-稳定机构,两者组合为知足翱翔稳定哀求的两轴迁徙改变-稳定机构

AN/AAQ-11翱翔员夜视传感器(PNVS)采取圆盘式转塔,可独立于AN/ASQ-170目标截获-指示系统(TADS)转鼓进行迁徙改变-稳定,图中AH-64A"阿帕奇"攻击直升机的AN/AAQ-11翱翔员夜视传感器(PNVS)圆盘式转塔和AN/ASQ-170目标截获-指示系统(TADS)转鼓位于不同方向

AN/AAQ-11翱翔员夜视传感器(PNVS)的圆盘式转塔(上),当在翱翔中不该用时,将其迁徙改变90°(例如向左)或更大的角度,以免气流中的砂子等硬物体损伤精密的红外光学窗口

AN/AAQ-11翱翔员夜视传感器(PNVS)圆盘式转塔、"鹰嘴"式安装构造的"钳"式左支撑梁的局部构造

AN/AAQ-11的热像仪有半圆环形红外光学窗口,以实现在任何角度时的光程相等而担保成像清晰

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