Classificació de tipus i anàlisi de l'aplicació del telèmetre làser polsat
Com a equipament militar, el telèmetre làser polsat es va desenvolupar a principis dels anys 60. Després de més de 30 anys de desenvolupament, desenvolupament i equipament, els països estrangers han completat "portàtil, trípode, periscopi, tanc, blindatge, portador de superfície, periscopi submarí, canó antiaeri, aerotransportat, núvol aeroportuari, míssil. Hi ha més de 400 varietats i models. en tretze categories, incloent llançament de coets, satèl·lit artificial i naus espacials, entre les quals el telèmetre làser de pols d'estat sòlid amb Nd:YAG com a dispositiu és el més equipat, seguit del canvi de freqüència Raman Nd:YAG i Er:vidre i pols de CO2. telèmetres làser.
1. Telèmetre làser polsat portàtil lleuger
Els telèmetres làser polsats portàtils lleugers inclouen ordinadors portàtils per a reconeixement d'infanteria i artilleria i telèmetres làser de control d'aire directe (FAC) de doble propòsit i designadors d'objectius. Per al sistema esmentat anteriorment, s'ha de ser flexible, lleuger en repetició, de mida petita, utilitzar una bateria com a font d'alimentació, alta fiabilitat i manteniment i baix cost d'un sol producte.
Rendiment tècnic principal: el rang de mesura màxim és de 4 ~ 10 km, la precisió de mesura de la distància és de ± 10 m, la freqüència de repetició és única i l'angle de divergència del feix és d'1 ~ 2 mrad. Val la pena assenyalar que, com que el telèmetre làser esmentat anteriorment i el seu sistema sovint cooperen estretament amb altres forces amigues i no duen a terme un entrenament a gran escala de forces blindades, no hi ha objectius cooperatius i l'operador no porta ulleres de protecció. , etc., la seguretat dels ulls humans és extremadament important. Per tant, aquest tipus de telèmetre làser polsat ha canviat gradualment des del telèmetre làser Nd: YAG a un telèmetre làser Raman amb desplaçament de freqüència Nd: YAG i Er: telèmetre làser de vidre de 1,54 μm segur per als ulls.
En la guerra moderna, les operacions independents d'infanteria i artilleria s'han convertit en operacions conjuntes de forces especials formades per infanteria, artilleria i marines. El sistema d'armes també ha adoptat gradualment l'alta tecnologia integral multifuncional a partir d'una única artilleria terrestre i artilleria antiaèria. Per tant, el telèmetre làser també s'ha desenvolupat des d'un portàtil i de mà amb una única funció d'abast fins a un telèmetre làser, una visió diürna i nocturna per a l'objectiu d'infrarojos i un indicador d'objectiu d'infrarojos làser per a telèmetre làser, indicació d'objectiu i infrarojos. punteria.
Per exemple, el petit observador d'infrarojos làser (MELIOS) de l'American Optoelectronics Company que utilitza làsers de vidre Er: és un representant dels telèmetres làser més avançats de l'era contemporània.
2. Telèmetre làser de pols de vehicle terrestre
Els telèmetres làser de pols per a vehicles terrestres inclouen tancs, vehicles de combat d'infanteria (IFV), control de foc, defensa aèria, control de foc guiat per artilleria o míssils, i el designador d'objectius de telèmetre làser de vehicle terrestre desenvolupat actualment, etc.
El seu rendiment tècnic principal: el rang de mesura màxim és de 4~10km, la precisió d'abast és de ±5~10m, la resolució objectiu és d'uns 20m, la freqüència de repetició és de 0,1~1Hz, i l'angle de divergència del feix és de 0,4 ~ 1 mrad.
L'aplicació del cercador làser al sistema de control d'incendis del tanc és proporcionar la informació de correcció de super-elevació de la trajectòria balística, la informació de correcció d'azimut i la informació de distància causada pel vent en contra o el moviment de l'objectiu. El vehicle de lluita d'infanteria utilitza principalment el cercador de distància làser per mesurar si l'objectiu es troba a la distància del míssil antitanc i, en segon lloc, s'utilitza per al control de tirs i la classificació d'objectius. Perquè el telèmetre làser sigui totalment eficaç a l'hora de localitzar qualsevol objectiu que es pugui detectar i detectar, identificar i classificar de manera passiva el sistema de control de foc durant tot el dia, aquests sistemes també haurien d'incloure: òptica d'orientació, càmeres de televisió i tèrmica infraroja. imatges (FLIR), etc. Aquest és un sistema que es necessita amb molta urgència, però que no es pot satisfer completament amb cap telèmetre làser d'una sola funció i longitud d'ona. Segons informes estrangers, Hughes Corporation dels Estats Units utilitza un telèmetre làser Nd:YAG amb desplaçament de freqüència Raman, una càmera de televisió i imatges infrarojes per formar el sistema de telèmetre làser de tancs i vehicles blindats, que és l'equip més recent.
Tanmateix, si aquest tipus de sistema utilitza un telèmetre làser Nd:YAG de 1,06 μm, fins i tot si hi ha instal·lat un filtre d'atenuació al telèmetre, bàsicament pot complir els requisits de seguretat dels ulls humans durant l'entrenament del telèmetre per a objectius cooperatius. Després de la demostració, el tanc i els operadors, comandants i combatents de les operacions d'infanteria haurien de prendre mesures de seguretat per a l'ull humà o utilitzar una longitud d'ona làser de 1,54 μm de seguretat per a l'ull humà, per complir fonamentalment els requisits de seguretat dels ulls humans.
3. Telèmetre làser polsat d'artilleria antiaèria i defensa de míssils
El telèmetre làser de pols per a la defensa aèria i el telèmetre làser de pols de defensa aèria per a vehicles de combat d'infanteria amb mesures d'autoprotecció han de funcionar segons els requisits del sistema de control de foc i el sistema de combat, i maniobrar a gran velocitat a l'aire dins del distància i velocitat de distància L'objectiu proporciona informació de seguiment estable i informació de distància per contrarestar les amenaces d'helicòpters armats, avions furtius, míssils de creuer i míssils antiradiació.
Això requereix que el telèmetre làser proporcioni una velocitat de dades relativament alta (freqüència de pols làser alta) i una precisió de distància relativament alta, com ara un rang màxim de 4~20km, una precisió d'abast de ±2,5~5m, i una freqüència de repetició de 6 ~ 20 Hz, l'angle de divergència del feix és de 0,5 ~ 2,5 mrad, etc. Tanmateix, si la distància de combat és força llunyana (uns 20 km o més), l'enfrontament real a una distància tan llarga es produeix en condicions atmosfèriques inequívoques. , i la sensibilitat del telèmetre làser només és lleugerament superior a la del telèmetre del tanc; En algunes estacions d'alta humitat o algunes regions meteorològiques d'alta temperatura, a causa de la forta absorció de molècules d'H2O, la capacitat màxima d'abast del telèmetre làser de pols de longitud d'ona llarga (com ara 10,6 μm CO2) és limitada. En aquest moment, s'hauria d'utilitzar 1.06. Telèmetre làser polsat Nd:YAG de μm, o telèmetre làser polsat Nd:YAG i Er:vidre (1,54μm) amb desplaçament de freqüència Raman.
Per exemple, l'empresa nord-americana Hughes utilitza el canvi de freqüència Raman Nd: YAG i Er: el telèmetre làser de detecció de seguiment fotoelèctric de vidre és un exemple típic del sistema avançat actual.
4. Telèmetre làser polsat aerotransportat
El telèmetre làser polsat aerotransportat es pot utilitzar per equipar helicòpters armats amb guia de comandament de míssils i equipar-se amb avions d'ala fixa per bloquejar objectius com ara donar suport a avions fotoelèctrics i interceptar atacs amb avions i míssils. Aquestes aplicacions típiques utilitzen generalment un telèmetre làser Nd:YAG de 1,06 μm amb capacitats d'apuntament de distància i objectiu làser, o un telèmetre làser Nd:YAG polsat_dispositiu amb una longitud d'ona de 1,54 μm amb desplaçament de freqüència Raman segur per als ulls. etc., per protegir els sistemes aerotransportats per completar missions de combat o atacar activament objectius fotoelèctrics a l'aire.
El rendiment tècnic principal del telèmetre làser de pols aerotransportat: llarg abast (4~10km per a helicòpters armats, 1{0~2{0km per a avions d'ala fixa), alt abast precisió (± 5 ~ 10 m per a helicòpters armats), per a avions d'ala fixa és de ± 1 ~ 10 m), la taxa de repetició (per a helicòpters armats és de 4 Hz, per a avions d'ala fixa és de 5 ~ 20 Hz), l'angle de propagació del feix és petit (per a helicòpters armats és de 0,4 ~ 1 mrad, per a 0,1 ~ 0,5 mrad per a avions d'ala fixa), i l'equip aerotransportat ha de ser de mida petita, lleuger i compartit amb indicadors d'aviació.
Per tant, el làser ha d'utilitzar un líquid circulant d'alta eficiència com a refrigerador per complir els requisits d'alta velocitat de funcionament, en cas contrari, ha d'utilitzar un refredament de reforç de gas o mixt. Actualment, el sistema làser "Liden" (LANTIRN) desenvolupat pels Estats Units utilitza el telèmetre de designació d'objectius làser Nd:YAG amb desplaçament de freqüència Raman, que és un exemple típic de l'aplicació aerotransportada multifunció i ampliada dels telèmetres làser moderns.
5. Telèmetre làser polsat a bord
El desenvolupament del telèmetre làser de pols a bord és després del telèmetre làser lleuger, muntat en vehicle i de defensa aèria, i inclou dues categories: periscopi de superfície i periscopi submarí.
El telèmetre làser de pols transportat a la superfície és el mateix que el telèmetre làser de control de foc i defensa aèria muntat al vehicle pel que fa als indicadors de rendiment tècnic. Els requisits sobre volum, pes, eficiència elèctrica, capacitat de manteniment i cost no són estrictes. Per tant, actualment, un gran nombre de vaixells navals s'utilitzen per equipar el control de foc convencional i la defensa aèria, com ara sistemes de recuperació i seguiment d'avions basats en portaavions de cobertura (radar silenciós) composts per imatges tèrmiques d'infrarojos, televisió, etc., tot- seguiment i seguiment del temps d'objectius aeris i altres vaixells únics. Les aplicacions en línia estan sorgint i les seves perspectives d'aplicació són força àmplies.
El telèmetre làser de pols periscopi submarí adopta actualment dues combinacions. El primer és instal·lar el telèmetre làser, l'intensificador d'imatge i la càmera tèrmica al seu periscopi, mentre que la visualització de distància i el botó d'activació estan instal·lats respectivament a sobre de la mà de l'operador. o a prop. El seu avantatge és que la pèrdua del làser en el camí òptic de transmissió és petita, però el feix es deriva i és difícil capturar l'objectiu; el segon mètode instal·la les tres parts superiors a la part inferior del periscopi, i la instal·lació, la depuració i el desmuntatge de tot el sistema són molt convenients, però el làser utilitza aquest mètode El feix ha de passar per un tub periscopi de 12 m de llarg i 15 ~ 20 lents, i la pèrdua d'energia és relativament gran.
Les principals prestacions tècniques són: rang d'abast 300 ~ 6000 m, precisió d'abast ± 5 ~ 10 m, freqüència de repetició 1 ~ 5 Hz, angle de divergència del feix 1 ~ 1,5 mrad.
