§ 2. Фотоматериалы

Фотоматериалы (аэрофотопленки), применяемые при аэрофотосъемке, разнообразны: они различаются по светочувствительности, контрастности, то спектральной чувствительности, фотографической широте и разрешающей способности. Изучение свойств фотоматериалов — сенситометрия — это специальный раздел научной фотографии. В СССР имеются общесоюзные стандарты на методы сенситометрических испытаний.

Рис. 1.З. Характеристики аэрофотопленки панхром 10Н-10ОО (проявитель № I по ГОСТ):

а—характеристические кривые; б—кривая спектральной чувствительности;

в—плотность почернения; г—количество освещения

При ночных аэрофотосъемках используются пленки максимально высокой светочувствительности.

По спектральной чувствительности фотоматериалы подразделяют на ортохроматические и изо-ортохроматические с длинноволновым пределом чувствительности соответственно до 0,58 и 0,60 мкм; изохроматические, чувствительные до 0,64 мкм; панхроматические и изопанхроматические с пределом чувствительности 0,68—0,70 мкм; инфрахрома-тические, чувствительные к видимому свету и, кроме того, обладающие чувствительностью в инфракрасной части спектра (до 0,76—0,85 мкм) [59], [31].

Рис. 12.4. Кривые спектральной чувствительности (Л и фотоакти-ничного потока (А\) под красным светофильтром КС-14 (2) инфра-хроматической аэрофотопленки

Так как максимум излучения пламени фотосоставов лежит в ближней инфракрасной части спектра, то для лучшего использо визо-панхрОМатичеокие ания световой энергии применяют панхроматические или аэропленки с максимумом чувствительности в части спектра. оранжево-красной Наилучшего фотографического действия следует использовании ожидать при инфрахромати-ческих материалов. По сообщению в прилагаются усилия для США использовадия ИК-фотоматериалов при ночной На рис. 12.3 и 12.4 аэрофотосъемке. представлены характеристические кривые и кривые чувствительности спектральной панхроматической и инфрахроматической аэропленок.

§ 3. Фотоавиабомбы

Основное требование, предъявляемое к фотоавиабомбе,— это максимальная сила света вспышки при ее взрыве. При условии согласования с работой фотоаппарата и высокой чувствительностью фотопленки это должно обеспечить получение негативов удовлетворительного качества при заданных условиях фотографирования (НАФА, скорость и высота полета).

Рис. 12.5. Схема взаимного расположения НАФА, вспышки фотобомбы и фотографируемой местности:

и—угол отставания ФОТАБ; а—половина угла зрения объектива НАФА; h—высота взрыва ФОТАБ; Н—высота полета самолета

Конструктивные и баллистические качества фотоавиабомбы должны обеспечивать разрыв ее ¦B заданной точке траектории. Сила света вспышки фотобо,мбы и высота ее разрыва над местностью определяют в основном количество освещения, получаемое фотографируемым участком местности, н равномерность его освещения.

Оптимальное положение точки взрыва фотобомбы обычно предварительно рассчитывается и зависит от высоты фотосъемки и скорости полета самолета, качества пленки, угла зрения и светосилы объектива НАФА и отражательной способности фотографируемой местности. Как показано на рис. 12.5, положение фотобомбы в момент разрыва может быть точно определено заданным углом отставания и высотой разрыва. Угол отставания должен быть значительно больше половины угла зрения НАФА, чтобы была исключена возможность попадания на аэропленку прямых лучей вспышки ФОТАБ.

При нормальной величине угла отставания 0 оптимальная высота разрыва фотобомбы h,при которой потребная сила света ФОТАБ будет минимальной, равна примерно 0,6 высоты полетаН.

Конструкция фотоавиабомбы должна допускать возможность регулирования высоты разрыва и угла отставания бомбы. Это достигается использованием дистанционных взрывателей, а также применением различных тормозных устройств, увеличивающих аэродинамическое сопротивление бомбы и соответственно ее отставание от самолета.

Должно быть обеспечено однообразие характеристик фотобомб; светотехнические и временные характеристики вспышки отдельной бомбы не должны значительно отклоняться от величин, установленных для фотобомб данного типа.

Кроме того, фотобомбы должны удовлетворять требованиям простоты и безопасности процесса снаряжения и эксплуатации, неизменности состава снаряжения и основных характеристик при долговременном хранении.

Фотобомбы ВВС различных стран содержат обычно следующие основные элементы: стальной цилиндрический корпус с ушками для подвески, стабилизатор, механический дистанционный взрыватель, контровочные устройства, тормозное устройство, пиротехническое снаряжение.

По типу применяемого снаряжения фотобомбы разделяют на:

1) ФОТАБ, снаряжаемые фотосмесями;

2) ФОТАБ металлопылевого типа;

3) ФОТАБ раздельного снаряжения (с «сегрегированным» окислителем).

Первые образцы фотобомб снаряжались фотосмесями, применявшимися в ту тору в бытовой фотографии, т. е. смесями .магниевого порошка и порошка какого-либо окислителя. Позже было установлено, что магниевые фотосмесн дают растянутые вспышки с относительно невысокой силой света. Путем замены магния порошком сплава А1—Mg удалось существенно повысить светотехнические характеристики фотобомб.

На рис. 12.6 показано устройство фотоавиабомбы, снаряженной фотосмесью, а в табл. 12.1 приведены основные характеристики некоторых фотобомб этого типа.

Рис. 12.6. Схема типичной фотобомбы, снаряженной фотосмесью:

/—дистанционный взрыватель; 3—разрывной заряд; 3—контро-вочная проволока; 4— подвесное ушко; 5—фотосмесь

Таблица 12.1

Характеристики ФОТАБ, снаряженных фотосмесями

Страна	Индекс бомбы	Длина и деаметр мм	Обшая масса кг	Количество фотосмеси кг	Максимальная сила света млн. св.	Время достижения максимальной силы света мс	Свето млн.	сумма св*с	Продолжите льность вспышки мс
							Общая	за лучшие 40 мс
США	М120	1330Х203	68	32	3490	6	165	76	153
США	М120А1	1330Х203	76	37	4490	6	223	96	188
США	Т-94 (опыт	1765Х477	420	204	5600	6,5	666	163	299
	ная)
СССР	ФОТАБ-50(35)	890х203	35	18	500	8,5	38		160
	(устарев
	шая)
Примечани максимальному излу	е. Термин чению фото	«лучшие вспышки	» озна i.	чает от	резок в	ремени,	отвеча	ющий

Типичная кривая свет — время вспышки фотобомбы представлена на рис. 12.7.

Рис. 12.7. Кривая свет — время вспышки американской фотобомбы М-120А1, снаряженной фотосмесью

Фотобомбы, снаряженные фотосмесями, довольно опасны в эксплуатации, так как легко детонируют при простреле пулями или осколками. Разработка более безопасных фотобомб, проводившаяся в ряде стран, завершилась созданием так называемых металлопылевых фотобомб. Их снаряжают металлическими порошками магния, алюминия или А1—Mg сплава. В таких бомбах по оси заряда металлического порошка размешается воапламенительно-разрывной заряд (ВРЗ) из взрывчатого вещества (тетрил, тротил+алюминий и др). При взрыве бомбы продукты сгорания ВРЗ распыляют порошок металла в воздухе и воспламеняют его. Сгорая за счет кислорода воздуха, металлический порошок образует пламя больших размеров с ярким кратковременным свечением. Пламя имеет форму кольца с характерной несветящейся зоной в центре, наличие которой обусловлено газообразными плохо излучающими продуктами разложения ВРЗ. В некоторых случаях (например, немецкая бомба BLC-50) металлический порошок (А1-луд-ра) выбрасывается с помощью подвижной диафрагмы через хвостовой срез корпуса и образует три сгорании яркую огневую трассу. Было установлено, что создать фотобомбы удовлетворительного качества «а основе магниевого порошка невозможно. Наилучшие результаты были получены при применении порошка сплава А1—Mg.

Стандартная американская ФОТАБ металлопылевого типа (М122), имеющая общий вес 50 кг, снаряжена 34 кг порошка сплава А1—Mg 35/65 с размером частиц 20±5 мк и осевым цилиндрическим ВРЗ диаметром 25 .мм, содержащим 0,9 кг сплава тротила с алюминием 70/30. Бомба дает вспышку с /шах= ==820 млн. ев (кд), временем достижения максимума 40 мс исве-тосуммой за лучшие 40 мс 32 млн. св. с. Кривая свет — время вспышки этой (бомбы представлена на рис. 12.8. Бомба позволяла получать аэронегативы удовлетворительного качества с высот до 6 км.

Рис. 12.8. Кривые, свет — время:

/—для металлопылевой фотобомбы (М-122); 2—для фотобомбы (M-I20A1), снаряженной фотосмесью

Стремясь совместить положительные качества бомб обоих описанных выше типов — большую силу света бомб с фотосмесями и безопасность к прострелу пулей или осколком, присущую бомбам металлопылевого типа, разрабатывали фотобомбы раздельного снаряжения, в которых осевой тротиловый ВРЗ, алюминиевый порошок и окислитель — перхлорат калия — помещались раздельно в коаксиальных (имеющих одну и ту же ось) цилиндрах, так что слой окислителя находился между ВРЗ и металлом.