Typeklassificering og anvendelsesanalyse af pulseret laserafstandsmåler
Som militærudstyr blev den pulserende laserafstandsmåler udviklet i begyndelsen af 1960'erne. Efter mere end 30 års udvikling, udvikling og udstyr har fremmede lande færdiggjort "håndholdt, stativ, periskop, tank, panser, overfladebærer, ubådsperiskop, antiluftskyts, luftbåren, lufthavnssky, missil Der er mere end 400 varianter og modeller i tretten kategorier, inklusive raketopsendelse, kunstig satellit og rumfartøjer, blandt hvilke solid-state pulslaserafstandsmåleren med Nd:YAG som enheden er den mest udstyret, efterfulgt af Raman frekvensskift Nd:YAG og Er:glass og CO2 pulseret laser afstandsmålere.
1. Letvægts bærbar pulserende laserafstandsmåler
Letvægts bærbare pulserende laserafstandsmålere omfatter håndholdte enheder til infanteri- og artilleri-rekognoscering og dobbelt-formål fremadrekognoscering og fremad luftkontrol (FAC) laserafstandsmålere-måldesignatorer. For det ovennævnte system kræves det, at det er fleksibelt, let i gentagelser, lille i størrelse, bruger en batteripakke som strømkilde, høj pålidelighed og vedligeholdelse og lav pris på et enkelt produkt.
Vigtigste tekniske ydeevne: det maksimale måleområde er 4 ~ 10 km, afstandsmålenøjagtigheden er ± 10 m, gentagelsesfrekvensen er enkelt, og stråledivergensvinklen er 1 ~ 2mrad. Det er værd at bemærke, at da den ovennævnte laserafstandsmåler og dens system ofte samarbejder tæt med andre venlige styrker og ikke udfører storstilet træning af panserstyrker, er der ingen samarbejdsmål, og operatøren bærer ikke beskyttelsesbriller osv., er menneskets øjensikkerhed ekstremt vigtig. Derfor har denne type pulseret laserafstandsmåler gradvist ændret sig fra Nd: YAG laserafstandsmåler til Raman frekvensforskydet Nd: YAG og Er: glas 1,54μm øjesikker laserafstandsmåler.
I moderne krigsførelse har de selvstændige operationer af infanteri og artilleri udviklet sig til fælles operationer af specialstyrker bestående af infanteri, artilleri og marinesoldater. Våbensystemet har også gradvist adopteret multifunktionel omfattende højteknologi fra et enkelt jordartilleri og luftværnsartilleri. Derfor har laserafstandsmåleren også udviklet sig fra en bærbar og håndholdt med en enkelt afstandsmåler til en laserafstandsmåler, et dag- og natsigte til infrarød sigtning og en laserinfrarød målindikator til laserafstandsmåler, målindikation og infrarød. sigte.
For eksempel er den lille laser infrarøde observatør (MELIOS) fra American Optoelectronics Company, der bruger Er: glaslasere, en repræsentant for de mere avancerede laserafstandsmålere i nutiden.
2. Jordkøretøjets pulslaserafstandsmåler
Pulslaserafstandsmålere til jordkøretøjer omfatter kampvogne, infanterikampkøretøjer (IFV), ildkontrol, luftforsvar, artilleri- eller missilstyret ildkontrol og den aktuelt udviklede laserafstandsmåler-måldesignator til jordkøretøjer osv.
Dens vigtigste tekniske ydeevne: det maksimale måleområde er 4~10km, afstandsnøjagtigheden er ±5~10m, målopløsningen er omkring 20m, gentagelsesfrekvensen er 0,1~1Hz, og stråledivergensvinklen er 0,4~1mrad.
Anvendelsen af laserafstandsmåleren i tankens brandkontrolsystem er at give information om superhøjdekorrektion af den ballistiske bane, azimutkorrektionsinformation og afstandsinformation forårsaget af modvind eller målbevægelse. Infanterikampkøretøjet bruger hovedsageligt laserafstandsmåleren til at måle, om målet er inden for panserværnsmissilets afstand, og for det andet bruges det til skydekontrol og målsortering. For at laserafstandsmåleren skal være fuldt ud effektiv til at distancere ethvert mål, der kan detekteres, og passivt detektere, identificere og sortere gennem ildkontrolsystemet døgnet rundt, bør disse systemer også omfatte: sigteoptik, fjernsynskameraer og infrarød termik imagers (FLIR) osv. Dette er et system, der er meget påtrængende behov, men som ikke kan opfyldes fuldt ud af nogen enkeltfunktions- og enkeltbølgelængdelaserafstandsmåler. Ifølge udenlandske rapporter bruger Hughes Corporation i USA Raman-frekvensforskudt Nd:YAG-laserafstandsmåler, tv-kamera og infrarød billeddannelse til at danne tank- og pansrede køretøjers laserafstandsmålersystem, som er det nyeste udstyr på nuværende tidspunkt.
Men hvis denne type system anvender 1,06μm Nd:YAG laserafstandsmåler, selvom et dæmpningsfilter er installeret på afstandsmåleren, kan det grundlæggende opfylde sikkerhedskravene til menneskelige øjne under afstandsmålertræningen for samarbejdsmål. Efter demonstration bør kampvognen og operatører, befalingsmænd og kombattanter af infanterioperationer tage menneskelige øjensikkerhedsforanstaltninger eller bruge menneskeligt øje sikkert 1,54 μm laserbølgelængdeområde for grundlæggende at opfylde kravene til menneskelig øjesikkerhed.
3. Luftværnsartilleri og missilforsvar pulseret laserafstandsmåler
Pulslaserafstandsmåleren til luftforsvar og luftforsvarets pulslaserafstandsmåler til infanterikampkøretøjer med selvbeskyttelsesforanstaltninger bør fungere i overensstemmelse med kravene til ildkontrolsystemet og kampsystemet og manøvrere ved høj hastighed i luften inden for afstand og afstandshastighed Målet giver stabil sporingsinformation og afstandsinformation for at imødegå truslerne fra bevæbnede helikoptere, stealth-fly, krydsermissiler og anti-strålingsmissiler.
Dette kræver, at laserafstandsmåleren giver en relativt høj datahastighed (høj laserpulshastighed) og en relativt høj afstandsnøjagtighed, såsom en maksimal rækkevidde på 4~20km, en afstandsnøjagtighed på ±2,5~5m, og en gentagelseshastighed på 6~ 20Hz, er stråledivergensvinklen 0,5~2,5mrad osv. Men hvis kampdistancen er ret langt (ca. 20 km eller mere), sker den faktiske konfrontation på så lang afstand under utvetydige atmosfæriske forhold , og laserafstandsmålerens følsomhed er kun lidt højere end tankafstandsmålerens; I nogle sæsoner med høj luftfugtighed eller nogle meteorologiske områder med høj temperatur er den maksimale afstandsmålerkapacitet for langbølgelængde (såsom 10,6 μm CO2) pulslaserafstandsmåler begrænset på grund af den stærke absorption af H2O-molekyler. På dette tidspunkt skal 1,06 bruges. μm Nd:YAG pulseret laserafstandsmåler, eller Raman-frekvensforskydet Nd:YAG og Er:glas (1,54μm) pulseret laserafstandsmåler.
For eksempel bruger det amerikanske Hughes-selskab Raman-frekvensskift Nd: YAG og Er: laserafstandsmåler for fotoelektrisk sporing af glas er et typisk eksempel på det nuværende avancerede system.
4. Luftbåren pulseret laserafstandsmåler
Den luftbårne pulserende laserafstandsmåler kan bruges til at udstyre bevæbnede helikoptere med missilkommandostyring og udstyret med fly med faste vinger til at blokere mål såsom at støtte fotoelektriske fly og opsnappe fly og missilangreb. Disse typiske applikationer bruger generelt en 1,06 μm Nd:YAG laserafstandsmåler med laserafstands- og målpegefunktioner eller en øjensikker Raman-frekvensforskudt Nd:YAG pulseret laserafstandsmåler_mål, der peger på en bølgelængde på 1,54 μm enheder, osv., for at beskytte luftbårne systemer til at fuldføre kampmissioner eller aktivt angribe fotoelektriske mål i luften.
Den primære tekniske ydeevne af den luftbårne pulslaserafstandsmåler: lang rækkevidde (4~10km for bevæbnede helikoptere, 10~20km for fastvingede fly), høj rækkevidde nøjagtighed (±5~10m for bevæbnede helikoptere), for fastvingede fly er ±1~10m), gentagelseshastighed (for bevæbnede helikoptere er 4Hz, for fastvingede fly er 5~20Hz), strålespredningsvinklen er lille (for bevæbnede helikoptere er 0,4~1mrad, for 0,1~0,5mrad for fastvingede fly), og det luftbårne udstyr skal være lille i størrelse, let i vægt og deles med luftfartsindikatorer.
Derfor skal laseren bruge en højeffektiv cirkulerende væske som køler for at opfylde kravene til høje driftshastigheder, ellers skal den bruge gas eller blandet gas boosterkøling. På nuværende tidspunkt bruger "Liden"-lasersystemet (LANTIRN) udviklet af USA den Raman-frekvensforskudte Nd:YAG lasermåldesignator-afstandsmåler, som er et typisk eksempel på den multifunktionelle og udvidede luftbårne anvendelse af moderne laserafstandsmålere.
5. Ombord pulserende laserafstandsmåler
Udviklingen af pulslaserafstandsmåleren ombord er efter den lette bærbare, køretøjsmonterede og luftforsvarslaserafstandsmåler, og den omfatter to kategorier: overfladeskibs- og ubådsperiskop.
Den overfladebærerbårne pulslaserafstandsmåler er den samme som den køretøjsmonterede ildkontrol- og luftforsvarslaserafstandsmåler med hensyn til tekniske ydeevneindikatorer. Kravene til volumen, vægt, elektrisk effektivitet, vedligeholdelsesevne og omkostninger er ikke strenge. Derfor bruges et stort antal flådeskibe på nuværende tidspunkt til at udstyre konventionel ildkontrol og luftforsvar, såsom dækning (stille radar) luftfartøjsbaserede genopretnings- og sporingssystemer bestående af infrarød termisk billeddannelse, fjernsyn osv., alt- vejrovervågning og sporing af luftmål og andre unikke skibe. Online applikationer dukker op, og dets ansøgningsmuligheder er ret brede.
Ubådsperiskopets pulslaserafstandsmåler anvender i øjeblikket to kombinationer. Den første er at installere laserafstandsmåleren, billedforstærkeren og termokameraet i dets periskop, mens afstandsvisningen og udløserknappen er installeret over operatørens hånd. eller i nærheden. Dens fordel er, at lasertabet i den optiske transmissionsvej er lille, men strålen driver, og det er vanskeligt at fange målet; den anden metode installerer de øverste tre dele i bunden af periskopet, og installation, fejlfinding og adskillelse af hele systemet er meget praktisk, men laseren, der bruger denne metode. Strålen skal passere gennem et 12m langt periskoprør og 15 ~20 linser, og energitabet er relativt stort.
De vigtigste tekniske præstationer er: rækkevidde 300~6000m, rækkeviddenøjagtighed ±5~10m, gentagelsesfrekvens 1~5Hz, stråledivergensvinkel 1~1,5mrad.
