Желтый утенок
«Желтый утенок» был ранней разработкой инфракрасной камеры линейного сканирования , разработанной для обнаружения подводных лодок во время холодной войны . Название принадлежит к серии Британских Радужных Кодов . [1]
В системе использовался инфракрасный детектор, расположенный перед увеличительным зеркалом. Весь аппарат вращался со скоростью 150 об/мин, создавая горизонтальные полосы изображения. Движение патрульного самолета обеспечивало вертикальное сканирование, создавая 2D-изображение, которое перемещалось вниз по дисплею по мере полета самолета.
Первоначальная идея заключалась в том, что погруженная подводная лодка будет смешивать более холодную воду из глубины с более теплой водой на поверхности, в результате чего на поверхности образуется видимый участок с более низкой температурой. В ходе многочисленных испытаний система оказалась неспособной обнаружить такую разницу температур, и система не была запущена в производство.
Происхождение
[ редактировать ]Инфракрасные системы обнаружения рассматривались еще в 1930-х годах. [2] Во время Второй мировой войны немцы были новаторами в этой области. Исследования трофейного FuG.280 Kielgerät с Ju 88G ночного истребителя показали использование детектора сульфида свинца (PbS). Британцы из TRE разработали детектор из теллурида свинца (PbTe) и использовали охлаждение жидким азотом для повышения чувствительности и расширения нижнего диапазона температур, которые он мог обнаружить. [1] Килгерет также продемонстрировал использование вращающегося «прерывающего» зеркала и простого интегратора товарной вагоны для извлечения полезного сигнала из шумного детектора.
Эти первые детекторы не имели возможности сканирования или визуализации: они обнаруживали источники тепла в одном месте. Чтобы сделать их полезными в военном отношении, их обычно устанавливали как часть крепления «следящего за объектом», где головку детектора можно было держать направленной на цель. Эта работа привела к созданию ракет класса «воздух-воздух» с тепловым наведением, таких как ГСН Green Thistle для de Havilland Blue Jay (позже Firestreak ) и улучшенная ГСН Violet Banner, используемая на Red Top . [1] Другой подход, разрабатываемый с использованием этих детекторов, заключался в использовании звездного трекера для навигации ракет. ГСН «Голубая лагуна» была разработана как часть трекеров « Голубой сапфир» и «Оранжевый тартан» для использования в ракете «Голубая луна» . Эти искатели сканировали из стороны в сторону и могли измерять положение целевых звезд. Было признано, что если трекер перевернуть так, чтобы он был направлен вниз, его сканирование создаст тепловую картину карты местности. [1]
Обнаружение пробуждения
[ редактировать ]До сих пор обнаружение подводных лодок основывалось на их обнаружении в надводном положении. Инфракрасные подходы были направлены на обнаружение тепла их выхлопных газов во время работы на поверхности дизельных двигателей.
Более ранние детекторы подводных лодок, такие как «Автолик» или поисковый радар, стали неэффективными с переходом СССР на атомные подводные лодки в 1960-х годах; который мог работать под водой без необходимости плавать с маской и трубкой . Искали новые методы обнаружения затопленной подводной лодки.
Некоторые из этих методов обнаруживали не саму подводную лодку, а возмущения, которые она производила в море. Если бы при его прохождении смешались слои холодной поверхности и лежащей под ней теплой воды, это немного повысило бы видимую температуру поверхности. Это изменение температуры можно обнаружить с помощью инфракрасного термометра. Хотя это невозможно определить путем измерения температуры следа, визуализация температуры всего моря покажет, что след выделяется из него. [1]
Описание
[ редактировать ]«Желтый утенок» начал с работ в «Голубой лагуне», используя его в качестве сканера морской поверхности в попытке обнаружить возмущенный след затопленной подводной лодки и ее тепловую сигнатуру. Детекторный элемент представлял собой квадрат PbTe толщиной 6 мм. [1]
В 1953 году первое испытательное оборудование было поднято на борт самолета Handley Page Hastings , WD484. В более поздних тестах будет использоваться TG514 после потери WD484. [я] Эти более поздние испытания проводились вокруг Мальты в поисках HMS Sea Devil , последней подводной лодки S-класса времен Второй мировой войны , которая все еще находится в эксплуатации. Было обнаружено, что детектор PbTe способен обнаружить надводную подводную лодку, но ни одну подводную лодку, подводное плавание или ее след. [1]
Был разработан улучшенный детектор с новым элементом и новым сканером. Детекторный элемент представлял собой большой квадрат размером 15 мм из легированного медью германия , охлажденный до температуры жидкого водорода . Это было потенциально чувствительно к разнице температур в 1/2000 °C. В новом сканере использовалось зеркало диаметром 24 дюйма (610 мм) с фокусным расстоянием 12 дюймов (300 мм) . Вся сборка, зеркало и детектор, непрерывно вращалась со скоростью 150 об/мин. Его ось была наклонена под углом 30° к вертикали, чтобы обеспечить обзор вперед и немного вниз. Вращение дало боковое сканирование линии, [ii] при этом сканирование движения самолета перпендикулярно этому. [1]
Новый германиевый детектор был не более чувствителен, чем более ранний элемент PbTe, но считался более простым в использовании. Результаты его обнаружения были неутешительными: в ходе испытаний 1956 года он обнаружил только около 20% подводных лодок, даже когда их местоположение было уже известно. Он не мог обнаружить подводную лодку на глубине более 100 футов (30 м). Они находились в оптимальных условиях теплого и спокойного Средиземноморья ночью, а не в бурной Атлантике, как это возможно в его вероятных условиях эксплуатации. [1]
Не особо полезен в море, [4] он использовался экспериментально на суше во время вооруженной борьбы ЭОКА на Кипре в конце 1950-х годов. [1] Никогда не являвшийся важной частью оборудования с точки зрения противолодочной обороны, «Желтый утенок» положил начало очень важной области инфракрасного линейного сканирования, которая была важным методом военной разведки на протяжении 1960-х и 1970-х годов. [1]
Клинкер
[ редактировать ]Интерес к обнаружению следов вновь возник в начале 1960-х годов, чтобы решить проблему атомных подводных лодок. Yellow Duckling получил дальнейшее развитие как Clinker. [1] Различие между двумя системами неясно, но имя Клинкера упоминается в исследованиях 1962 года. [5]
Либо Клинкер, либо Желтый Утенок требовался в качестве системы обнаружения следа подводной лодки для части ОР.350 , [6] Эксплуатационные требования к поступлению на вооружение нового морского патрульного самолета к 1968 году. [7] [8] Он был включен, установленный в гондолы крыла, как часть BAC One-Eleven и Vickers Vanguard в ответ на OR.381 1964 года, самолет временного морского патруля. [9]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ WD484 был потерян 2 марта 1955 года, два человека погибли в результате аварии при взлете с авиабазы Королевских ВВС Боскомб Даун , когда замки лифта были оставлены включенными. [3]
- ^ Это движение «линейного сканирования» дало более поздним инфракрасным системам линейного сканирования. название
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л Гибсон, Крис (2015). Бытие Нимрода . Публикации Хикоки. стр. 25–26. ISBN 978-190210947-3 .
- ^ Jones, R.V. (1978). Most Secret War .
- ^ «Хэндли Пейдж Гастингс C.2 WD484» . Сеть авиационной безопасности .
- ^ «Инфракрасный комитет: полевые испытания техники «Желтый утенок» . Национальный архив, Кью. 1954. AC 13351/WO 195/13347.
- ^ Гибсон (2015) , с. 203.
- ^ Гибсон (2015) , стр. 116–117.
- ^ Гибсон (2015) , стр. 114–115.
- ^ Air Staff Target OR.350 , 18 июля 1960 г.
- ^ Гибсон (2015) , стр. 161–162.