時速約 2,000 キロメートルで接近する戦闘機を発見するのは簡単な目標ではありません。ましてや、それが検出されにくいように精密に設計されている場合はなおさらです。アメリカのF-35は、その生存の大部分を、従来のレーダーに対する信号を減らすことに基づいています。しかし、中国の科学者チームは代替案を提案した。 電波で探すのではなく、レーザーを照射して小さなフラッシュが戻ってくるのを待ちます。 彼らの計算によると、単一光子ライダーシステムは夜間に61.5キロメートルでそれを検出できる可能性があります。
この数字は、年に発表された研究に基づいています。 航空兵器 そして主導されてきたのは 李知源 中国空挺ミサイルアカデミーを卒業。この研究では完成した兵器については説明されておらず、このセンサーを装備したミサイルがすでに存在していることも実証されていない。 これは、ライダーが個々の光子を検出できるかどうかを研究することを目的とした数学モデルです F-35Cのようなステルス航空機に対する捜索追跡システムとして使用できる可能性がある。
原理は簡単に説明できます。 LIDAR (の頭字語) 光による検出・測定） 光のパルスを放射し、その光の一部が物体に反射して戻ってくるまでの時間を測定します。その情報を使用して、距離を決定し、システムによっては、その形状の詳細を再構築できます。この場合の違いは感度にあります。 中国モデルは単一光子システムを使用しており、光エコーが非常に弱い場合でも情報を抽出できるように設計されています。
ミサイルに搭載された装置が持つであろう限界に近づけようとするために、 知源 1,064ナノメートルの波長で動作するシステムに加えて、わずか1ミリジュールのレーザーパルスと直径100ミリメートルのレンズを使用しました。計算上 大気中の光透過、空からの背景光、大気分散、検出器自体によって生成されるノイズなどの要因が考慮されました。
そしてまさにそこに夜が現れるのです。シミュレーションで使用された条件では、システムは日中の最大検出距離が 27.7 キロメートルに達するのに対し、夜間では 61.5 キロメートルに達する可能性があります。この違いにはかなり直観的な物理的説明があります。周囲光が少ないほど、背景ノイズの中で対物レンズからの少数の光子を区別するのが容易になります。それはテーブルの上にコインが落ちる音を聞こうとするようなものです。人混みの中よりも静かな部屋の方がずっと聞きやすいのです。 27.7キロメートルで、研究著者らは次のように計算している。 このシステムは、深さ約 20 センチメートルの精度と、約 50 センチメートルの横方向解像度を達成できました。 これらも、コンピューターで計算された結果であり、飛行中に得られた測定値ではありません。
レーザーの選択には、F-35 の性質に関連した理由もあります。飛行機のステルス性は、レーダー部分を減らすことを特に目的としているため、電波を光に置き換えることで、飛行機の位置を特定する別の方法が開かれます。 また、LIDAR は、パッシブ赤外線センサーのように航空機の熱放射に依存する必要がなく、独自の信号を送信してエコーを探します。
今のところ、F-35は同じステルス機のままだ。変わったのは、この研究によって提起された次のような疑問です。 レーダーに映らないように設計された航空機であっても、光を当てると小さな反射を残すことができるでしょうか? 今のところ、中国人の答えは数学的だ。次のステップでは、それを空中で実証する必要があります。
