白光捕手
在上个世纪的30中，苏联积极寻求创造新型红外线的新方法 武器。 出现了夜视装置，散热器，脉冲雷达站的第一批样品。 国家预算中开发武器（例如光学）的支出份额几乎翻了一番：从52,3的1936百万卢布到100的1937百万卢布（按当前价格计算），1937收到的确切行业，35在21,2年度（RGAE数据）兑1936百万卢布的百万卢布。
“根据红外技术领域的着名专家R. Hudson，苏联在战争结束时和战后时期在红外系统开发领域达到了世界领先地位。 但许多发展都被归类。 “只有一点一滴和个别文件可以猜测在1935-1950中在苏联红外技术领域开展的大量工作。 例如，英国出版的参考书目（5500标题），在1954年出版，以及准备在1957年出版的参考书目的第二部分证明了这一点，有1600标题，其中包括许多具有军事性质的作品，此时被解密“， - 在他的作品“红外技术”（60-ies的开头）Alexander Sergeevich Korovkin。
但是，使用红外武器的鼎盛时期无疑落在了上个世纪的50-60-s上，当时为进一步创造新型武器奠定了另一个基础。
红外技术已成为可靠的盟友，也是战斗行动过程中的重要帮助，因为首先，由于这种武器的外观，由于使用了不可见的眼睛，因此可以进行隐藏的工作。 有可能检测到温度高于绝对零度的目标，因为这些目标是红外线的来源。 与其他属性一起，红外技术具有高分辨率，允许您创建高精度的跟踪系统。
红外技术用于解决许多任务，包括：在黑暗中远距离进行侦察; 用红外线拍摄，以识别在正常条件下不可见的部分; 距离地面，地面和空气源红外线有很远的距离（跟踪天体和航天器，空间方向）; 建筑物控制系统和寻的导弹和其他任务。
但这一切都始于科学家的好奇心，他们在古代试图找出它的属性和性质。 第一个好奇和好奇的是Isaac Newton，他两年（1667-1668年）开始尝试光。 他用百叶窗把房间弄暗了，在一个百叶窗里切了一个圆孔，以便得到一条狭窄的阳光。 在这条射线的路上，科学家放置了一个玻璃三棱柱。 穿过棱镜的光束偏向其底部，在棱镜后面的屏幕上形成一个宽的多色条带，由红色，橙色，黄色，绿色，蓝色，蓝色和紫色条纹组成，不断相互转向。
牛顿称为多色条带光谱，在希腊语中意为“我看”。
牛顿知道光束通过棱镜时屏幕上的光谱出现，但他首先给出了这种现象的正确解释。
在这些和许多其他实验的基础上，牛顿得出结论，白光由许多彩色光线组成。 玻璃棱镜将它们分开。 不同颜色棱镜的光线以不同的方式偏转。 最重要的是，它会偏转红光，最重要的是紫色。
直接与可见光光谱相邻的不可见光线尤其包括红外线 - 光谱的红色光线的延续，以及紫外线 - 光谱紫色光线的延续。
已经确定所有已知的射线：伽马，X射线，紫外线，可见光或光（从红色到紫色），我们感兴趣的红外线，以及无线电波和低频振荡，尽管它们的性质和表现有很大差异，但它们只有一个性质。
光明发现了他惊人品质的第二位科学家是赫歇尔。
英国天文学家赫歇尔在1870年发现之后，可以遏制红外光束：“温度高于绝对零度的任何物体都会持续辐射辐射能量。 根据表面的温度和状态，它会发出特定的辐射。“
肉眼看不见这些光线。 需要特殊的技术手段才能看到隐形光线。
到第二次世界大战开始时，军队中出现了夜视装置 - 苏联，德国，美国和其他军队 - 然而，到达部队的个别部队无法满足对新型武器的真正需求。
实际上，世界上所有主要国家都在上个世纪的30s中间发起了红外武器竞赛，今天不可能确定领导者和失败者，因为胜利和失败的界限是相当传统的，并且由于各方的强大宣传者而不能总是与现实相对应。领导。
众所周知，自上世纪30中期以来，关于红外研究和技术的文章已从所有苏联期刊上消失。 就在那时，苏联（主要是在列宁格勒）开设了几个设计办公室，从最初的步骤就取得了重大成果。
从创造电子光学转换器的那一刻起，就已经开始了对红外敌人的胜利的竞赛，现在在现代夜视设备中使用它。
电子光学转换器（EOC）是一种光电子器件，您可以使用它来监测紫外线，可见光或红外线。
图像增强器的原理是落在转换器的光电阴极上的光图像改变并变成电子的，然后在发光屏的帮助下再次转换成光的图像。
电子 - 光学转换器具有两个非常有价值的特性，因此它已广泛用于军事设备的创建。 首先，换能器对比人眼更宽的光谱部分敏感。 这使其可用于观察不可见的红外线或紫外线。 其次，转换器用作亮度放大器。 这使得可以在自然夜晚（无月亮）照明下进行观察，而无需使用人工照明。
如果我们描述第一个电光转换器的设备，它将以最简单的方式排列。 最简单的EOP由两个焊接的玻璃杯组成，在它们之间产生真空。 对红外线敏感的氧 - 银 - 铯光电阴极沉积在第一玻璃的内壁上。 在另一个玻璃底部的光电阴极上施加荧光屏，当电子撞击它时发光。
来自光电阴极的电子在电场中加速，将图像“转移”到屏幕上，在那里它变得可见。
荷兰科学家J. Holst是电子光学转换器的发明者，他使用了飞利浦的材料和技术基础，在1934中创造了第一个有效的模型，它颠覆了光的本质。 是他设法遏制光线并使它们为一个人工作。 但事实上，这将是一个军人，帆布，几乎没有设想。 虽然第一代转换器有其缺点，主要的一个 - 在边缘产生的图像缺乏清晰度 - 在英格兰，美国和德国，军事部门，特别是情报部门，试图做所有事情来获取新设备的样品，并在夜间设备制造愿景。 美国人肯定帮助了霍尔斯塔的学生Zvorykin。
在红外武器的制造中，主要作用是使用锆弧，铯和闪光灯。
脉冲灯在红外技术的创造方面有了质的飞跃。 在苏联，闪光灯 - 大约100 kW每脉冲，工作在从3,5到4米的波长范围内 - 出现在1937年。 在V.V.的指导下开发HPP实验部门列宁格勒实验室。 Cymbaline标志着脉冲雷达诞生的开始。
在4月15上用1937飞机进行的飞机的第一次实验表明，可以在大约17 km的距离处接收信号。
在今年的1940开始时，出现了使用闪光灯工作的电台的原型，并在同年7月的26上出现了第一个这样的电台，其名称为“Russia-2”，证明是非常好的。 苏联科学家的另一项发展显示了出色的结果：安装在卡累利阿地峡上的Redoubt站的实验副本在整个战争期间在A.I.的指导下工作。 Shestakova在列宁格勒防空队中可靠地赢得了无可置疑的权威。
在第二次世界大战期间，锆弧灯被美国陆军的通信设备用作红外线源。 其工作原理基于电弧放电的使用，电弧放电是在电流通过一对金属和气体时发生的，封闭在气缸 - 管中。 这种应用的一个非常有利的因素是锆灯的调制辐射的强度在红外区域中最大。
使用锆灯与光束通信的一个具体例子是自4月1943以来在曼哈顿运行的通信线路。
在这个通信线路中使用的发射器由10瓦特灯组成，该灯由抛物面镜15厘米直径聚焦，焦距等于它。 他给了光束，它在1200米的距离上直径等于3米。
接收器由直径为45 cm的菲涅耳片状透镜组成，将接收的光通量聚焦在铯光电池上。
这些系统在一个方向上以65字的速度工作。
窄光束使得不必滤除红外波以确保传输的保密性 - 它已经发生了。
在理想的条件下 - 绝对晴朗的天气 - 系统只能在50公里外工作。 太阳和云都对光束的强度有显着影响。 雨和雾几乎两次使传输恶化，并且在浓雾和降雪的情况下，连接完全停止。
安装工作了大约三年半。 它是可靠的：由于照明设备的故障，只有3％的工作时间丢失。
铯灯用作通信设备中的红外线源，由于其电极之间的放电而在该灯中产生。
第二次世界大战后有单级电光转换器（第一样品在德国开发），并在近年来开发1959适于喂养各种便携式电子设备原子高电压源启用显著扩大的电光换能器的操作的范围。
然而，科学家仍然有一个未解决的问题 - 图像质量太低。 解决这个问题的第一次尝试可以被认为是由美国RCA实验室在兰卡斯特进行的开发。 这是第一个两级电子光放大器。
然后有报道说是一个五级放大器，另一个开发，由Westinghouse公司进行。 这是一款用于高速摄影的Astracon光放大器。 主要部分 - 管（五级二次电子放大器）以3000倍放大光通量。
然后在英格兰开发了一种光放大器，能够将非常弱的图像的亮度提高到50 000倍。
由于科学家的发展，基本上新设备的出现成为可能。
在1956中，由于新一代电子光学转换器，猫眼出现了。 在上个世纪的50s中间，第一份报告出现在美国一种叫做猫眼的设备上。 该装置中使用的电子光学放大器，在100时间内提供了增加的亮度，为有效观察创造了条件，对应于月夜，当您可以轻松导航地形时。
夜视设备
第一个夜视装置通常由三个主要部分组成：带有电子光学转换器的红外望远镜，照明器和电源装置。
红外照明器用于照亮目标，通常是手电筒，聚光灯或聚光灯，其过滤器可捕获可见光线并透射0,8-1,2微米波长的红外线。 该范围的红外线对应于当时的电子 - 光学转换器的最大灵敏度。
第一个夜视设备用于监视战场，驾驶 坦克 与汽车，各种小型武器的景点装备，在船上提供通讯和导航的装备。
这种便携式夜视装置的范围不超过几百米。 对于大型仪器，该范围达到1千米，主要取决于照明器的光强度。
有许多夜视设备的设计。 其中之一是人类的夜视望远镜。 第一台这样的双筒望远镜包括安装在头盔上的两个红外全视望远镜。 望远镜的电源也安装在头盔上，同时作为配重。
对于汽车，坦克和飞机，开发了不同设计的夜视望远镜，主要不同于附着方法。
在苏联，在V.I.的领导下有一个秘密实验室。 天使，开始在创作关于1935年第一夜视仪的工作，已经进行了第一台红外设备，被称为“秒杀”和“杜德卡” 1939 - 1940年内试验取得了相当的成功。 它们适用于BT-7坦克。 保留了第一个开发的独特照片。
在1942，红军的主要装甲总局的军事装甲专员（KA GABTU）的团政委Vorobyev发送9 1942十月，以下类型的纸张：国防人民委员，旅长政委波波夫同志办公室“主任。 今年10月25向1集团发送了夜间驾驶5套装的装置，以便进行测试。 10.10坦克军的指挥官被命令检查他们在坦克列的行军中实际使用的可能性，并在战斗和测试材料中向GNTX展示GABTU KA。 今年的1942。 为了在组织和进行这些试验方面提供实际帮助，制造这些装置的国家航天器技术标准局和研究所的代表被派往该旅。
在收到测试结果后，将立即提交引入夜间驾驶坦克以进行大规模生产的建议。“ 这是坦克T-34。
在第二次世界大战结束时，红外望远镜被用来观察和在黑暗中进行目标射击。 它们是便携式生产或安装在固定安装中。
红外望远镜的轻便携式结构将望远镜本身和照明器结合在一起。 这种装置中的照明器是普通的灯，由过滤器封闭。 对于瞄准射击，红外望远镜（它们也被称为狙击手和超级狙击手）加强了狙击手和自动步枪，机枪和其他类型的小型武器。 第一次提到使用新型武器涉及美国在1945年度在冲绳进行的行动。
例如，发射了一种轻型机枪，配备了带有中型电子光学转换器的红外望远镜。 并且用于这种瞄准器的照明器用作探照灯，其安装在离机枪一定距离处。
随着红外技术的出现，科学家们开始寻找对抗的方法。 在1946中，会出现特殊检测设备。 其中一个是在法国创建的，并获得了metascop的名称。
在第一次元扫描中，带有透镜的红外图像被投射到屏幕上，荧光体（来自Lat.Lumen - 光和古希腊的φορ） - 载体 - 一种能够将其吸收的能量转换为光（发光）的物质。 屏幕上出现的图像可以通过目镜查看。 如果先前激发磷光体，则发生磷光体直接暴露于红外线的发光。 通过紫外线进行激发，之后持续数天。
法国metascop尺寸小，重量约为200克。 他允许在几公里的距离内探测红外照明器。
另一个原始检测设备IRI-03的工作方式不同。 当红外线撞击它时，由于两个频率f1和f2的跳动而产生声音信号。 频率f2是可变的并且取决于诸如光电池的装置的接收元件的照射程度，频率f1是恒定的。
拍频的音高用于得出关于红外线强度的结论，即 估计来源范围。
热智能设备
在第二次世界大战期间，热勘探设备已被用于寻找和确定轴承（视角），水面舰艇，潜艇，飞机，并在战争结束后 - 导弹及其他物体，以及航天器和人造卫星的空间方位。 特别是在第二次世界大战期间，使用了散热器 - 用于通过其自身热辐射确定目标轴承而无需额外照明的装置。
在苏联，通过1927，在空军和海军引进热探测器方面进行了积极的开发。 我们必须承认，在这方面，海军的进步比其他类型的部队更多。 这就是原因。
在1929，红军军事技术理事会委托全联盟电工学院测试从热（红外）辐射中探测移动飞机的可能性。 事实证明，主要的障碍是天气，或者更确切地说是密集的云层和月亮，它们是由飞机的设备拍摄的。 决定削减这方面的工作，并在军队的其他部门测试新方法。
“寻热器”被海军捕获。
已经在Peypiy Bay的鱼雷船的30-ies上安装了第一个散热器。 在这teplopelengator能检测商船范围为8-9公里巡逻艇 - 12-16公里驱逐舰驱逐舰 - 16-22公里长的海底浮出水面设备可以在该地区赶上3-4公里蒸汽船 - 4-5公里。
根据国防人民军订购计划所附的产品范围，海军人民军 舰队 以及内务人民委员会，计划在1940年制造2个沿海（移动）热定向仪。 这项工作的总费用为800万192万卢布。 在第一季度，主要承包商-造船业人民委员会（NKSP）-将交付两个这样的热定向仪。 应当直接在车队中现场进行安装工作。 热定向仪是在第XNUMX号军事工厂制造的。
在第二次世界大战开始时，黑海舰队15改进了这样的装置，并且到11月舰队接收了18热探测器，这极大地促进了对主要海军基地 - 塞瓦斯托波尔的保护。
总的来说，在战争年代，由领先的研究机构提供的大约七千种不同的装置供应给军队和舰队。
参与远程控制和通信（VGITIS）的全盟国家研究所红外技术的发展，改名在今年1936 10-SRI，而现在 - 海洋研究所的无线电电子学“牵牛星”。 决定在1939年开发出红外技术创造的新方向，在N.D.的指导下建立了一个特殊的热寻找实验室。 斯米尔诺娃。 在实验室里，他们主要从事两个领域 - 汽车和船舶散热器的开发。 员工在创纪录的时间内工作。 在塞瓦斯托波尔实验室成立的那一年，他们进行了汽车散热器的首次测试。 经过微小的改动和必要的修改后，在检测海上运输时测试了相同的测向仪的强度。 结果是30公里。 这个寻热器开始大规模生产;他们配备了沿海海军部队。 紧凑型沿海固定式热探测器 - 加热块（BTP-1939）和船舶取暖器也是在39中创建的，它获得了巡洋舰“红高加索”，成为与德国船只作斗争的可靠手段。
黑海舰队的整个海军工作人员学习如何处理Omega-VEI测向仪，Gamma-K双筒望远镜和Olyga联合导航设备。
由于采用了被动操作原理，散热器与其他热探测跟踪和搜索设备一样，与雷达相比具有许多优势。
散热器由以下主要部件组成：
- 带有抛物面镜的接收器，其直径为60-150厘米，其焦点是红外线接收器（热电偶，辐射热测量计，光敏电阻）;
- 具有孔的旋转盘形式的调制器，用于在从目标到接收器的途中中断（调制）红外线;
- 放大器 - 用于将来自接收器的信号放大到足以触发跟踪自动跟踪的值的电子设备;
- 指示器显示目标及其在屏幕上的方位。
根据所执行的目的和任务，散热器的设计和布局各不相同。
如果使用散热器搜索海洋船舶，其在寻热器的视场中的角位移相对较慢，则其中的红外线接收器用作热电偶或辐射热测量计。 这种散热器的机械设计不需要额外的装置来移动视线的高度，因为必须仅在方位角上观察。在用于跟踪飞机的防空热探测器中，由于惯性较大，热电偶和辐射热测量计不适用。 它开始使用光敏电阻。 这种散热器的设计具有用于将物体安装在仰角和方位角上的装置。 在第二次世界大战期间使用的散热器中，德国散热器Donau-60与锑辐射热测量计是众所周知的。 它在大型船舶上的行动范围是30-35公里。
具有硫铅光敏电阻的防空探测器具有1 / 10度的测向精度，并且在晴朗的天气中，带有活塞发动机的重型轰炸机的作用范围达到20千米。
战后，随着喷气式飞机和远程导弹速度的增长，船体电镀的空气动力学加热急剧增加，从而增加了红外辐射的强度和红外技术的效率。
确定角度坐标的远距离，高精度使得可以使用热探测装置远程探测飞机，人造地球卫星，弹道导弹在轨道的最后部分，用于测量火箭在轨道初始部分（在发动机操作区域）的角度坐标，空间的侦察和其他目的。
为了在轨迹的最后部分跟踪弹道导弹的头部主体，在频谱的红外区域中工作的特殊辐射计已经越来越多地被使用。 特别有利的条件是在火箭头部入口处进入密集的大气层。 进入大气层的头部身体创造了冲击波的前部。 在该正面后面形成高温层。 在该层中，空气被强烈电离并辐射。 头部外壳前方的高温发光区域是用红外设备进行视觉检测和跟踪的极佳“暗示”。
一个接一个地创建了用于跟踪火箭飞行的装置。 原则上，它们中的每一个都是便携式红外辐射接收器，其也可以安装在雷达天线上以便使用后者的跟踪系统。
例如，在美国，进行了木星洲际弹道导弹头部红外辐射的光谱和辐射测试。 同时，红外便携式辐射计开始被用作主要跟踪装置。 在这种类型的辐射计中，接收器是硫化铅或锗辐射热计的光敏电阻。 带有凹口的旋转圆盘安装在接收器前面，100百分比调制了火箭主体的辐射通量，背景（天空）辐射几乎没有被调制。 在输出端，从火箭头船体的辐射通量获得可变信号。 由于使用了具有不同宽度的切口的盘，所以这种辐射计的工作在一天的不同时间进行。 这种辐射计的重量是6-10千克。
在战斗中同样重要的是在运动轨迹的最初部分跟踪弹道导弹。 获得的数据然后用于计算火箭主体的飞行路径。
例如，在美国空军试验火箭中心，第一次跟踪实验是在距离超过16公里的Atlas和Jupiter导弹上进行的。 红外设备安装在雷达站天线装置的框架上，电子节点安装在天线的基础上。 跟踪系统可由雷达或红外设备自动控制。 在接收器附近安装了一台电视摄像机，位于定位器后面的操作员可以在发射前将火箭引入装置的视野内。 随着排气火焰的出现，跟踪装置捕获它并在发动机运转的整个时间内自动监测火焰。 在超过16千米的距离，引入了雷达跟踪系统。
在这些工作的同时，科学家们积极开发红外仪器，以便从太空获取情报信息。 从太空探索有许多重要的优点。 其中之一是能够在短时间内观察整个地球的能力，并获得有关地球温度分布，热辐射变化和其他与温度相关的重要参数的信息。 但太空情报的主要目的是收集有关被指控敌人的信息。
在1960中，Tyros系列的美国气象卫星以两种辐射计的形式引入了红外线传感器。 在11月1960的三级Tor火箭的帮助下，推出了Tyros-2，并于7月推出了Tyros-3，1961。 红外接收器和光学系统相对于卫星的旋转轴刚性固定。 由于卫星的旋转，人们看到了地球的表面。 来自接收器输出的信号被放大并记录在磁带录音机上。 当卫星经过读取站时，信息通过遥测信道传输到地球。 这种装置的操作原理类似于具有Paul Nipkov盘的那个时间电视扫描系统的过时原理。
美国萨摩斯-2侦察卫星于1月1960使用Atlas两级火箭发射，并配备了红外动力设备。
在接下来的一年里，美国的1961为其Midas侦察卫星配备了红外动力设备，用于探测洲际弹道导弹的发射。 因此，在10月4使用Midas-1961卫星时，Titan火箭在地球上空90公里的高度发射后几秒钟被探测到。 有关此检测的数据已传输至地面站。
红外寻的系统
随着新设备的出现，导航系统的创建成为可能。 从30-s中间开始，苏联的几个设计局开始创建寻的弹丸。 第一个是自导式计划鱼雷，由研究机构1（由A.A. Rozanov领导）和其他设计局制定。
根据该方案的构造和操作原理，红外寻的系统是自动控制的闭环（这种系统后来被称为跟踪）。
通过控制系统中包括的以下主要部件来跟踪目标并控制火箭：跟踪归航头，用对红外线透明的整流罩封闭，具有光学系统和光敏电阻类型的红外线接收器。 跟踪导引头随后安装在陀螺仪和陀螺仪系统上。
它还包括一个电子系统，包括一个放大器和一个命令选择单元，用于将来自接收器的信号转换和放大到足以触发自动化和电动机的值。 电驱动和自动装置被设计成将导航头的光轴保持在目标的方向上，以及以俯仰角和偏航角偏转火箭舵。
归位头的跟踪系统通过红外辐射确保其光轴在朝向目标的方向上的连续保持，而不管火箭在空间中的几何轴的位置如何变化。
如果目标不在头部，则在电子系统的输出端出现信号，该信号通过电动致动器使头部转向目标。
在这种情况下，信号被发送到火箭控制系统，该系统与磁头的光轴和火箭的几何轴之间的角度成比例。 作用在方向舵的电动致动器上的电误差信号使火箭转向目标。
在战后年代，在美国，英国，法国，意大利和瑞士开展了创建红外导航系统以控制空对空，空对地和地对地导弹的工作。 美国人可以夸耀安装在Sidewinder和Falcon空对空导弹上的红外导航系统，该系统武装海军战士和美国空军以超音速击败空中目标。 例如，从F9F-8战斗机发射的Sidewinder射弹击中安装在飞行遥控目标F6F机翼末端的示踪器（光源），而不会损坏目标本身。
......这个话题令人惊叹且无比巨大。 在过去的几十年中，红外技术已经变得熟悉和平凡。 在新的事态发展的基础上，正在建立新型武器，其使用方式取决于每个交战国的良知。 现在发售，你可以在商店购买红外瞄准具和所有必要的设备，其价格高达一个单位的10000卢布的价格。 事实上，在30-ies是一个国家重要的对象并且严格分类，今天已成为共同财产。
信息