柴嘉奇?諸德放?孫鵬飛

摘 要：結(jié)合激光的產(chǎn)生、特點(diǎn)、分類等特性，從激光近炸引信、激光制導(dǎo)炸彈、機(jī)載瞄準(zhǔn)吊艙三方面對(duì)于激光技術(shù)在機(jī)載武器上的應(yīng)用進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：激光技術(shù)；機(jī)載武器

20世紀(jì)60年代，美國(guó)科學(xué)家梅曼博士在實(shí)驗(yàn)室里研制出了世界上第一臺(tái)激光器-紅寶石激光器，標(biāo)志著激光的誕生。從此，經(jīng)過幾十年的研究，激光技術(shù)日趨成熟并得到了廣泛的應(yīng)用。特別是在軍事上，激光被應(yīng)用到各種領(lǐng)域。例如，利用激光進(jìn)行測(cè)距、通信、制導(dǎo)等。自海灣戰(zhàn)爭(zhēng)以來，機(jī)載武器得到了世界各國(guó)的重視。正是由于作戰(zhàn)樣式與戰(zhàn)訓(xùn)模式的轉(zhuǎn)變，更多的激光技術(shù)也被應(yīng)用與機(jī)載武器上。近年來，隨著我國(guó)與周邊國(guó)家由于海洋利益不斷產(chǎn)生摩擦，未來我軍將更多的會(huì)在海上進(jìn)行作戰(zhàn)。一些傳統(tǒng)的機(jī)載武器的作用方式將不能滿足海上作戰(zhàn)的需求。所以利用激光能量高、方向性好等特性，使激光技術(shù)更多的應(yīng)用于機(jī)載武器上，會(huì)使機(jī)載武器的性價(jià)比和作戰(zhàn)效能大大提高。

1 激光近炸引信

激光近炸引信是一種主動(dòng)式光電引信。它通過發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)將特定幅值、時(shí)域和空域特性的激光光束對(duì)目標(biāo)進(jìn)行照射，光電接收系統(tǒng)接收目標(biāo)反射回波，并進(jìn)行實(shí)時(shí)的識(shí)別和處理。當(dāng)引信在預(yù)定距離內(nèi)檢測(cè)到目標(biāo)，當(dāng)導(dǎo)彈或戰(zhàn)斗部處在最佳炸點(diǎn)位置時(shí)，就通過電子系統(tǒng)產(chǎn)生起爆信號(hào)啟動(dòng)戰(zhàn)斗部。其主要采取激光近感探測(cè)技術(shù)，通過紅外的激光源實(shí)現(xiàn)對(duì)于目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)[1]。

激光技術(shù)應(yīng)用在于激光的收發(fā)組件。激光組件的主要作用是實(shí)現(xiàn)激光的發(fā)射與接收。其工作原理為激光激勵(lì)源提供的大電流重復(fù)脈沖注入到激光二極管，以形成發(fā)射激光束。發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)用簡(jiǎn)單的凸透鏡，使激光束以一定的方向和角度發(fā)射出去。激光束遇到目標(biāo)發(fā)生漫反射，有一部分反射的激光被引信接收器接收。接收光學(xué)系統(tǒng)由目標(biāo)反射回來的激光束聚焦于光敏元件上。光電轉(zhuǎn)換器采用光敏元件使接收到的信號(hào)轉(zhuǎn)換成為電信號(hào)，并對(duì)其進(jìn)行放大。前置放大器保證系統(tǒng)有足夠的信噪比，增強(qiáng)探測(cè)能力。除了將信號(hào)放大外，還可改善波形，并進(jìn)一步提高信噪比[2]。

正是由于激光近炸引信體積小、重量輕、彈上配置簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，自其出現(xiàn)以來，變得到了很好的發(fā)展。特別是它的一些特性能適應(yīng)現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中引信電子對(duì)抗技術(shù)的發(fā)展變化，所以倍受重視，應(yīng)用領(lǐng)域日趨廣泛。未來激光近炸引信向著大功率小型化、復(fù)合體制的引信、制導(dǎo)引信一體化、及仿真技術(shù)等方面發(fā)展。

2 激光制導(dǎo)炸彈

所謂制導(dǎo)，是指控制和導(dǎo)引飛行器，使其按照選擇的基準(zhǔn)飛行路線進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的過程[3]。而激光制導(dǎo)是指以激光作為傳遞信息的工作物質(zhì)的制導(dǎo)。從激光制導(dǎo)方式來看，激光制導(dǎo)分為主動(dòng)式和半主動(dòng)式制導(dǎo)。由于技術(shù)上的原因，目前主動(dòng)式激光制導(dǎo)難以實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)裝備的激光制導(dǎo)炸彈多為半主動(dòng)式。半主動(dòng)式激光制導(dǎo)的激光指示器與激光接收系統(tǒng)是相互分離的。

激光制導(dǎo)炸彈主要由導(dǎo)引頭艙、戰(zhàn)斗部艙、制導(dǎo)艙、氣動(dòng)控制面以及機(jī)彈間的機(jī)械接口和電氣接口等組成。激光制導(dǎo)炸彈一般都是在原來武器系統(tǒng)的基礎(chǔ)上裝上一個(gè)激光半主動(dòng)式導(dǎo)引頭和特殊的尾翼。而激光半主動(dòng)式導(dǎo)引頭是由彈外的激光照射到目標(biāo)上，彈上的導(dǎo)引頭利用目標(biāo)的漫反射的激光能量，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的跟蹤和對(duì)炸彈的控制[8]。其作戰(zhàn)使用過程為：先跟蹤鎖定目標(biāo)后投彈，初始階段彈體靠慣性制導(dǎo)飛向預(yù)定方向，當(dāng)導(dǎo)引頭接收的激光信號(hào)超過閾值時(shí)，轉(zhuǎn)為激光制導(dǎo)。激光制導(dǎo)武器具有命中精度高、抗干擾能力強(qiáng)、破壞力大、使用簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，是迅速發(fā)展的精確制導(dǎo)武器之一。

激光制導(dǎo)炸彈得到了世界各國(guó)的高度重視。激光制導(dǎo)炸彈自其研制成功以來，通過數(shù)次的靶試實(shí)驗(yàn)與戰(zhàn)爭(zhēng)的檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)其可以大大提高武器的命中率、并進(jìn)而降低成本，提高效費(fèi)比。并且，激光制導(dǎo)炸彈可同時(shí)攻擊多個(gè)來襲目標(biāo)，即把激光信號(hào)經(jīng)過編碼以數(shù)個(gè)指示器分別控制數(shù)枚導(dǎo)彈，打擊來襲目標(biāo)。激光制導(dǎo)技術(shù)是以激光為信息載體，把炸彈引向目標(biāo)而實(shí)施精確打擊的先進(jìn)技術(shù)。精準(zhǔn)是激光制導(dǎo)武器的鮮明特點(diǎn)，由于激光的單色性好，光束的發(fā)散角小，敵方很難對(duì)制導(dǎo)系統(tǒng)實(shí)施有效干擾，因而使它具有了其他制導(dǎo)方式無(wú)法匹敵的優(yōu)勢(shì)，在精確制導(dǎo)武器中占有重要地位[4]。

3 機(jī)載瞄準(zhǔn)吊艙

機(jī)載瞄準(zhǔn)吊艙主要用于對(duì)地面目標(biāo)實(shí)施精確打擊。其主要包含一個(gè)用于觀察景物的攝像機(jī)和一個(gè)采用吊艙形式同軸激光照射器來照射目標(biāo)。機(jī)載瞄準(zhǔn)吊艙必須能給飛行員提供足夠詳細(xì)的視景圖像，這樣才能決定是否對(duì)目標(biāo)進(jìn)行連續(xù)照射。目前世界各國(guó)空軍都裝備有許多現(xiàn)役的瞄準(zhǔn)吊艙，主要與導(dǎo)彈配合使用，達(dá)到精確指示目標(biāo)的作用。瞄準(zhǔn)吊艙的主要功能是：利用前視紅外和電視傳感器，在晝夜條件下完成對(duì)地面目標(biāo)的搜索、發(fā)現(xiàn)和識(shí)別。識(shí)別目標(biāo)后，自動(dòng)跟蹤目標(biāo)并實(shí)時(shí)為載機(jī)火控系統(tǒng)提供目標(biāo)位置信息。通過激光測(cè)距，為火控系統(tǒng)提供目標(biāo)距離信息。通過激光照射，引導(dǎo)激光制導(dǎo)武器精確命中目標(biāo)。這種瞄準(zhǔn)吊艙的特點(diǎn)是體積小、質(zhì)量輕，且分辨率高識(shí)別能力強(qiáng)。同時(shí)它可以在防區(qū)外對(duì)各種目標(biāo)進(jìn)行自動(dòng)探測(cè)、跟蹤、識(shí)別和交戰(zhàn)[5-6]。

激光技術(shù)在機(jī)載武器上的應(yīng)用，使得機(jī)載武器的武器性能得到大幅度的飛躍，大大提高了載機(jī)的精確打擊能力，進(jìn)而提高了作戰(zhàn)效能。未來機(jī)載武器激光技術(shù)的應(yīng)用將向著新體制、新領(lǐng)域、新應(yīng)用不斷發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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