Оптичний координатор самонаведення для лазерного цілевказівника
| dc.contributor.advisor | Чиж, Ігор Генрихович | |
| dc.contributor.author | Храбан, Андрій Андрійович | |
| dc.date.accessioned | 2021-06-30T13:54:40Z | |
| dc.date.available | 2021-06-30T13:54:40Z | |
| dc.date.issued | 2021-06 | |
| dc.description.abstracten | The paper describes the results of practical development of the laser seeker optical system for high-precision guided weapons. Active design and testing of such devices began in the late 1960s. At the early stages, their use was somewhat limited, but in the beginning of 1991, during the Gulf War, the use of guided munitions changed the philosophy of warfare, when in one month American and coalition forces destroyed about 90% of enemy equipment and 80% of large-scale strategic infrastructure objects used by the enemy to deploy and relocate their military forces. This war clearly demonstrated that the need for “carpet” bombing of entire city districts in order to hit 1 or 2 important enemy military targets is no longer necessary as the probability of reaching the target by the guided munitions is almost 100%, which makes the war considerably more “humane” and very fast, as almost no civilian casualties are killed in the process, and civilian homes and uncritical infrastructure remain intact. The cost of fighting such a war drops dozens of times for the party that utilizes guided weapons. One of the main types of guided weapons are laser seeker munitions (missiles, bombs, shells). Laser seekers are “brains” of such systems. They are built into the munitions and are intended to adjust the trajectory of the munition on the fly to make sure it accurately hits the target with a probability close to 100%. Such laser seekers typically consist of an optical system, a photodetector, an amplifier, and a microchip that transmits commands to ammunition navigation systems to adjust the flight trajectory accordingly. The paper offers a detailed review of the relevant literature, provides examples of interesting extensions and research conducted by ammunition researchers and designers, as well as the most significant results published in the literature. The experimentally obtained results are then compared to the results accomplished by a group of Indian researchers, whose laser seeker optical system is very close to the optical system developed in the course of the thesis project development. The advantages of the proposed optical system are shown, the corresponding sketches and calculations are attached. Laser guided technology can be used not only for military purposes, but also in transportation, construction, agriculture, and even in "smart house" technological developments, where laser seekers help robot-based vacuum cleaners to clean the premises, and guide drones used to deliver pizza to remote or hard to get areas. Feasibility study of mass production of optical pods containing the laser seeker systems is provided, which concludes that in case of mass production, a high-precision laser seeker optical unit will cost up to USD 400, which is at least ten times more affordable than the optical units currently purchased and installed by the contractors of the armies of the United States, UK, France, and China. | uk |
| dc.description.abstractuk | У роботі описуються результати практичної розробки оптичної системи цілевказівника для високоточної керованої зброї. Активне проектування та випробовування таких пристроїв почалося з кінця 1960-х років. Спершу їх використання було дещо обмеженим, а вже на початку 1991 року під час Війни в Затоці використання керованої зброї змінило філософію ведення військових дій, коли за місяць американські та коаліційні війська вивели з ладу близько 90% техніки супротивника та 80% великих інфраструктурних споруд стратегічного призначення, якими користувався ворог для пересування своїх військових сил. Ця війна показала, що потреба у тотальних бомбардуваннях цілих районів міст з метою влучення у 1-2 важливих військових об’єкта ворога повністю відпадає, бо ймовірність влучення керованими боєприпасами складає майже 100%, що робить війну гуманною та швидкою, так як при цьому майже повністю виключаються втрати серед мирного населення та не руйнуються мирні оселі та некритичні об’єкти інфраструктури, які довелося б все одно відновлювати після закінчення війни. Вартість ведення таких бойових дій падає у десятки разів для сторони, яка використовує керовану зброю. Однією з головних видів керованої зброї є боєприпаси (ракети, бомби, снаряди), які керуються за допомогою лазерних систем. Основою таких систем є оптичні лазерні цілевказівники, що встановлюються на боєприпас і під час польоту до цілі відповідним чином коригують траєкторію боєприпаса, щоб він міг досягти враження з ймовірністю близькою до 100%. Такі цілевказівники, як правило, складаються з оптичної системи (лінзи), фотодетектора, підсилювача та мікросхеми, що передає команди навігаційним системам боєприпаса на коригування траєкторії польоту. У роботі наводиться огляд релевантної літератури, показані приклади цікавих розширень та пошуків, які проводяться дослідниками та конструкторами, а також показані результати, опубліковані у літературі. Результати розробки порівнюються з результатами, отриманими групою індійських дослідників, чия оптична система цілевзказівника дуже близька до оптичної системи, розробленої під час виконання дипломного проекту. Показано переваги запропонованої оптичної системи, наводяться відповідні креслення та розрахунки. Технологія лазерного цілевказівника може використовуватися не тільки у військових цілях, але і у транспорті, будівництві, сільському господарстві і навіть у технологічних розробках “smart house”, де лазерне керування допомагає роботам-пилососам прибирати у приміщеннях, а дронам проводити адресну доставку піци на складнодоступні об’єкти. Наведено техніко-економічне обгрунтування масового виробництва оптичних блоків, яке показує, що за умови масового виготовлення високоточний оптичний блок буде коштувати до 400 дол. США, що є у десятки разів доступнішим, ніж оптичні блоки, які зараз використовуються арміями США, Великобританії, Франції та Китаю. | uk |
| dc.format.page | 60 с. | uk |
| dc.identifier.citation | Храбан, А. А. Оптичний координатор самонаведення для лазерного цілевказівника : дипломний проєкт ... бакалавра : 151 Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології / Храбан Андрій Андрійович. – Київ, 2021. – 60 с. | uk |
| dc.identifier.uri | https://ela.kpi.ua/handle/123456789/41932 | |
| dc.language.iso | uk | uk |
| dc.publisher | КПІ ім. Ігоря Сікорського | uk |
| dc.publisher.place | Київ | uk |
| dc.subject | високоточна керована зброя | uk |
| dc.subject | лазерний цілевказівник | uk |
| dc.subject | оптична система для лазерного цілевказівника | uk |
| dc.subject | керовані лазером роботи | uk |
| dc.subject | чотирьохквадрантний фотодетектор | uk |
| dc.subject | Гауссова модель розподілу енергії плями | uk |
| dc.subject | four-quadrant photodetector | uk |
| dc.subject | Gaussian spot energy distribution model | uk |
| dc.subject | high-precision guided weapons | uk |
| dc.subject | laser seeker | uk |
| dc.subject | laser seeker optics | uk |
| dc.subject | laser guided robots | uk |
| dc.title | Оптичний координатор самонаведення для лазерного цілевказівника | uk |
| dc.type | Bachelor Thesis | uk |
Файли
Контейнер файлів
1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
- Назва:
- Thraban_bakalavr .docx
- Розмір:
- 5.12 MB
- Формат:
- Microsoft Word XML
- Опис:
Ліцензійна угода
1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
- Назва:
- license.txt
- Розмір:
- 9.01 KB
- Формат:
- Item-specific license agreed upon to submission
- Опис: