激光制导武器的优势与弱点论析
激光制导武器发展与应用研究
%<)
Copyright©博看网 . All Rights Reserved.
机械化工
科技风 "#"$ 年 % 月
三 激光制导武器的未来发展趋势 $&协同制导 为适应复杂多变的战场环境高质量完成关键目标打击 任务需要加大对协同激光制导技术的研发力度 例如由 OBfRLAP- 公司研发的 7?C协同制导系统在武器中配置 V7> \##O引导头在发射装置中同时设置多枚导弹 在导弹发射 后通过 V7> 系统进行中程制导当导弹接近打击目标后于 战场上方保持游弋状态对战场情况进行搜索快速生成三 维成像根据成像结果完成作战任务如直接打击关键目标 评估打击效果向指挥系统传输所捕捉目标三维影像信息 )&激光主动成像制导 以上提及根据 实 际 应 用 情 况 来 看 激 光 主 动 成 像 制 导 武器面临着成像扫描速度慢电源设备体积过大引导头工 作不稳定等技术难题 因此相关机构需要重点研发激光主 动成像制导技术的以下方面第一小型化 优化配套零部 件生产工艺在不 影 响 武 器 性 能 的 前 提 下 尽 可 量 缩 小 电 源 设备与目标指示器等装置的体积重量 第二器件固体化 在激光制导武器结构设计方案中贯彻集成化理念将各类零 散器件与武器装置集成为一体化结构以此改善引导头工作 稳定性能 第三非扫描工作方式 对激光主动成像制导系 统的工作方式进行调整如采取全新的高速采样焦平面探测 器阵列技术通过 三 维 成 像 雷 达 来 满 足 高 帧 频 成 像 需 求 在 短时间内生成目标三维影像 (&多元化攻击模式 在现代化战争中原有的半主动激光制导武器系统的攻 击方式较为单一在打击目标期间易被拦截作战任务的实 际完成度有待提升 针对这一问题需要重点研发激光制导武器的多元化攻 击模式根据现场 情 况 与 任 务 条 件 快 速 切 换 至 其 他 攻 击 方 式以此改善激光制导武器的生存能力以及攻击效能 例 如在 )%$% 年法国研制一款垂直式激光半主动制导导弹 将激光照射点设置于目标周边区域在控制周期结束前将照 射点平移至目标点使得导弹实际照射时间仅为 ) H(]敌方 主动干扰装置难以有效拦截激光制导导弹 3&抗干扰技术 随着军事科技的不断发展为有效拦截激光制导武器 各国纷纷采取多元化的干扰措施常见措施包括强激光压制 干扰欺骗式激光干扰烟幕干扰等 针对于此为提 高 激 光 制 导 武 器 的 实 际 命 中 率 有 效 完 成精确打击任务需要加大对抗干扰ห้องสมุดไป่ตู้术的研发力度 例 如可选择运用波 门 选 通 技 术 在 激 光 导 引 头 中 设 置 脉 冲 录 取波门在导引头接收反射信号时在波门开启时间段导引 头信号处理电路采具备接收与处理同步信号的条件以此避 免杂波干扰 二激光制导武器的应用 一 激光半主动制导武器 现阶段激光半 主 动 制 导 武 器 主 要 包 括 制 导 导 弹 炮 弹 以及炸弹 以美国所研制 海尔法 导弹为例主要装备于
激光制导武器
情报交流本文2006-02-20收到,赵江和徐世录分别系东北电子技术研究所高级工程师和工程师,徐锦系辽宁对外经贸学院本科生激光制导武器赵 江 徐 锦 徐世录摘 要 论述了激光制导武器的原理、特点及制导方式,并简要地介绍了几种激光制导导弹、制导炸弹、制导炮弹的应用与发展趋势。
关键词 激光制导 导弹炸弹 炮弹引 言激光制导是一种先进的制导技术,主要优点是命中率高,在历次现代化战争中发挥了重要的作用。
在第一次海湾战争中,以美国为首的多国部队使用了新一代微型计算机和激光制导系统,使炸弹和导弹的命中率达到了几乎难以置信的程度。
在第二次海湾战争中,美英部队运用激光制导加上GPS 辅助导航定位系统,使得制导导弹、制导炸弹、制导炮弹的命中率几乎达到100%。
1 激光制导[1]激光制导就是以激光为信息载体,把导弹、炮弹或炸弹引向目标而实施精确打击的先进技术。
精准是激光制导武器的鲜明特点,由于激光的单色性好,光束的发散角小,敌方很难对制导系统实施有效干扰,因而使它具有其它制导方式无法匹敌的优势。
所以,当激光制导武器攻击固定或活动目标时,就像长了眼睛一样,命中率极高。
激光制导武器甚至可以从通气孔进入,炸毁地下目标,令对方防不胜防。
而激光制导与红外、雷达、GPS 等实现复合制导,则更有利于提高制导精度和应付各种复杂的战场环境,从而发挥全天候作战的优势。
1.1 原理激光制导的基本原理是:用激光器发射激光束照射目标,装于弹体上的激光接收装置接收照射的激光信号或目标反射的激光信号,算出弹体偏离照射或反射激光束的程度,不断调整飞行轨迹,使战斗部沿着照射或反射激光前进,最终命中目标。
1.2 制导方式激光制导方式有半主动寻的式、主动寻的式和波束式(驾束式)三种。
目前激光制导武器中大都采用半主动激光制导方式,即导引头与激光照射装置分开配置于两地,前者随弹飞行,后者置于弹外。
激光照射器用来指示目标,故又称激光目标指示器。
导引头通过接收目标反射的激光或直接接收照射激光,引导导弹飞向目标。
激光武器原理及应用分析讲解
激光武器原理及应用分析摘要激光武器在现代战争中发挥越来越重要的作用。
本文论述了现阶段激光武器应用原理、毁伤机理、特点及分类。
对激光武器的发展现状进行了介绍和讨论，并对其未来发展趋势和重要作用进行了展望。
着重介绍以美国为主的国家在激光武器技术方面进行的研究和进展。
关键词：激光；武器；应用AbstractLaser weapons are playing a more and more important role in modern warfare. The paper discusses the application of the principle ,damage mechanism, characteristics and classification of the present laser weapon .The status of the development of laser weapons are introduced and discussed, meanwhile the future trends and the important role of the laser weapons are prospected . Focuses on the research and progress of laser weapons technology in the United States-based nations .Keywords: Laser; Weapon; Application引言激光武器是一种定向能武器，它利用强大的定向发射激光束直接毁伤目标或使之失效。
用高能量，大功率的激光束代替常规子弹攻击目标物体，是由于激光武器具有：（1）高速度，激光以光速进行传输，从激光器出口到目标的时间可以不计，争取了作战时间。
（2）反应灵敏，激光器射出的光束质量近于零，可在短时间内对不同方向的来袭目标进行打击。
激光制导武器 [激光制导武器发展现状]
![激光制导武器 [激光制导武器发展现状]](https://img.taocdn.com/s3/m/ee2bcbdea98271fe910ef9dd.png)
激光制导武器[激光制导武器发展现状]1.2.1 激光制导武器发展现状激光制导武器以激光脉冲为制导信源来探测和追踪目标，分为寻的制导和驾束制导，目前应用最为广泛的是激光寻的制导。
激光寻的制导根据指示光源来源不同，分为激光半主动寻的制导和主动寻的制导[8]。
激光半主动寻的制导的指示光源由弹外的目标指示器发出，弹上的激光导引头根据弹外的指示激光进行制导；而激光主动寻的制导能够实现指示激光的自主发射和接收，该过程通过弹上的激光发射器和导引头实现。
目前，由于技术水平和硬件条件的制约，激光主动寻的制导应用难度较大，激光半主动寻的制导研究最为成熟、应用最为广泛。
1.2.1.1 国外发展现状半个多世纪以来，各国的激光制导武器已发展到上百种型号，目前技术研究较为领先的国家有：美国、俄罗斯、日本、法国、英国、以色列等，其中美国研制的激光精确制导武器最为典型[9]~[13]。
1962年，美陆军最早开始研发激光半主动制导武器，并在1968年首次使用于越南战场[14]。
美军最初是通过“宝石路计划Ⅰ”（Pave Way Program Ⅰ）发展的激光精确制导武器，其在普通炸弹上安装激光制导系统和附件（相当于给普通炸弹安装上“光电眼”），使普通炸弹具备制导能力，从而极大地提高了武器的性能，打击精度能达到3米，其代表性的型号有3种：GBU-10A/B、GBU-11A/B、GBU-12 A/B型，但该系列武器存在较大缺陷，如昼夜全天候作战能力较差，对飞机投弹高度要求较高[15]；1974年，美军全面启动了“宝石路计划Ⅱ”（Pave Way Program Ⅱ）系列武器的研制任务，在激光制导系统中，首次加载了激光编码技术，用以提高激光制导武器在战场多目标环境下的抗干扰性能，CEP精度能够达到1~2米，典型的武器型号包括GBU-10 C/D、GBU-12C、GBU-16B、GBU-17B等，该系列武器在马岛战争、叙利亚战争、海湾战争和科索沃战争中取得了辉煌的战绩，但仍对载弹飞机飞行高度有较高要求。
激光制导炮弹的原理
激光制导炮弹的原理
激光制导炮弹的原理
激光制导炮弹，简称LGB（Laser-Guided Bomb），是将激光信号用来指引至特定目标的导弹或炮弹。
激光制导炮弹可以有效改善武器攻击的精确度和效能，并且还可以实现多种攻击模式，如追踪或固定式攻击。
激光制导炮弹的原理是：激光制导炮弹使用一个激光指引装置和一个尾部控制系统来实现其指引方式。
激光指引装置是一种装载在炮弹上的设备，它可以对准一个特定的激光信号，并将该信号反射到地面。
当炮弹飞过目标位置时，它的尾部控制系统会根据反射回来的激光信号做出改变，以便使炮弹命中特定的目标。
激光制导炮弹的核心部件是一个可将激光信号转换为电信号的
接收机，它可以捕捉到激光信号，并将其转换成电信号，随后，尾部控制系统便会根据电信号来控制炮弹的弹道，从而实现炮弹的贴合指引，最终准确命中目标。
更优秀的激光制导炮弹，还可以采用多种模式进行攻击。
例如，可以将激光指引装置安装在炮弹的尾部，使用它来指引炮弹；也可以将攻击从远距离实施，将激光指引装置安装在一辆发射载具上，使用它来指引炮弹，从而实现远程攻击。
总而言之，激光制导炮弹能够有效提高武器攻击的精确度和效能，而且在攻击模式上也非常灵活，可以实现近距离攻击也可以实施远距离攻击，这样一来就可以更安全地实现战术攻击的目的。
激光制导
被动寻的，主动寻的和半主动寻的三种方式。
（3）激光半主动寻的式制导导弹
激光半主动寻的式制导导弹包括激光半主动寻的器和导弹主 舱两部分。其中寻的器由光学头套，探测仪，前置放大器，陀螺 光学装置及电子设备等部分组成。
（4）激光制导武器
激光制导炸弹和炮弹 与常规自由落体炸弹相比，激光制导炸弹利用激光的直线 传播特性进行制导，以增强炸弹落点的精确度。
激光制导技术发展趋势：
从激光制导技术的发展来看，明显的发展趋势为其多样化：
（1）智能化让激光主动寻的。
（2）远程化--增大作用距离。 （3）小型化--减小制导系统的体积和重量。 （4）复合化--着力发展复合制导。 （5）采用对人眼安全波段，新的激光编码方式，以及标准
化和模块化等方向发展。
二激光制导方式：
激光制导分为激光驾束制导和激光寻的制导两种方式：
（1）激光驾束制导
以瞄准线作为坐标基线，将激光束在垂直平面内进行空间位置编码发射，弹 上的寻的器接收激光信息并编码，测出导弹偏离瞄准线的方向和大小，形成控制 信号，控制导弹沿瞄准线飞行，直至击中目标。
（2）激光寻的制导
由弹外或弹上的激光束照射在目标上，弹上的激光寻的器利用目标漫反射的 激光，实现对目标的跟踪和控制导弹。按激光光源所在位置，激光寻的制导分为
三激光制导武器的优势与劣势：
（1）优势：激光制导武器具有结构简单，作战实
效成本低，抗干扰性能好，命中精度高等优点。
（2）劣势：受天气和战场影响条件大，尤其是战
场上的硝烟，尘埃严重影响激光的传输，从而使激光制
导武器偏离目标；空袭飞机较长时间曝露于防空火力之 下，降低了生存能力；激光光束狭窄，搜索能力差。
激 光 制 导
一激光制导原理：
激光制导导弹原理
激光制导导弹原理激光制导导弹是一种利用激光技术进行精确制导的导弹，它在现代战争中具有重要的作用。
激光制导导弹的原理是利用激光束进行目标瞄准和制导，从而实现对目标的精确打击。
下面将从激光制导导弹的原理、组成部分和工作过程等方面进行详细介绍。
激光制导导弹主要由激光头、飞行控制系统和弹体三部分组成。
激光头是激光制导导弹的核心部件，它包括激光发射器和接收器。
激光发射器用于向目标发射激光束，而激光接收器则用于接收目标反射回来的激光信号。
飞行控制系统包括惯性导航系统、控制翼面和推进系统，它们共同协调导弹的飞行姿态和飞行轨迹。
弹体是激光制导导弹的载体，它携带着激光头和飞行控制系统，完成对目标的精确打击。
激光制导导弹的工作过程可以分为目标瞄准、激光照射和飞行制导三个阶段。
首先，激光制导导弹需要通过飞行控制系统对目标进行瞄准，确定目标的位置和运动状态。
然后，激光头向目标发射激光束，激光束照射在目标上并被目标表面反射回来。
最后，激光接收器接收目标反射回来的激光信号，飞行控制系统根据激光信号的信息对导弹进行飞行调整，确保导弹能够精确命中目标。
激光制导导弹的原理是利用激光技术实现对目标的精确制导和打击，它具有制导精度高、打击效果好的特点。
在现代战争中，激光制导导弹已成为重要的作战武器，被广泛应用于空中、地面和海上作战中。
它不仅可以对传统目标如坦克、战舰进行打击，还可以对小型目标如无人机、导弹进行精确打击，具有较强的全天候作战能力。
总的来说，激光制导导弹是一种利用激光技术进行精确制导的导弹，它通过激光头、飞行控制系统和弹体三部分组成，利用激光瞄准、激光照射和飞行制导三个阶段实现对目标的精确打击。
它在现代战争中具有重要的作用，是一种性能优越的作战武器。
空射激光制导攻击原理
空射激光制导攻击原理空射激光制导攻击是一种高技术战争方式，主要通过空中平台发射激光导弹或制导武器，对地面目标进行精确打击。
其原理基于激光的高度准确性，可以将目标瞬时击中并摧毁，实现快速、准确的打击效果。
本文将对空射激光制导攻击的原理进行详细介绍。
一、概述二、原理1. 捕捉目标需要通过感应器捕捉目标信号并进行实时处理，以确定该目标的移动轨迹、速度和位置等参数。
2. 瞄准目标之后，将激光制导器对准目标，并启动激光光束发射。
激光光束会沿着导弹和发射平台之间的轨迹进行传输，直至瞄准目标。
3. 打击目标当激光光束命中目标时，会引发反应，例如燃烧或爆炸等。
制导武器会利用该反应对目标进行打击。
三、优势1. 准确性高激光制导攻击具有极高的准确性，能够快速、精确地瞄准目标，提高打击精度。
2. 防御性强由于激光光束是无声、无形的，很难被发现和追踪。
在一些难以到达的地方，例如山地和森林，激光制导武器能够有效打击潜在威胁。
3. 灵活性强激光制导武器能够自适应不同环境和作战条件，可以在不同天气条件下进行打击。
4. 控制性强激光制导攻击可以在大气层内和高空范围内进行，具有灵活的控制功能。
四、问题和挑战空射激光制导攻击虽然具有很多优点，但也面临一些问题和挑战。
其中最主要的挑战是激光功率与发射机的重量和大小之间的平衡。
环境因素也会对激光攻击产生影响，例如气候和遮蔽物等。
五、结论空射激光制导攻击是一种高度精确、可靠、有效的远程打击方式。
随着技术的不断发展，激光制导攻击将成为军队进行作战的主要手段之一。
六、应用空射激光制导攻击已广泛应用于现代战争中。
一些国家已将其作为重点发展的军事技术之一，并将其作为未来军事装备的重点开发领域。
1. 对地打击空射激光制导攻击主要针对的是地面目标，主要包括坦克、车辆、建筑物、工事和武器库等。
采用空射激光制导攻击，将可快速、精确地打击这些目标，极大地提高了攻击的效率和精度。
2. 反舰攻击除了对地攻击，空射激光制导技术还可用于反舰攻击。
激光制导武器研究
第1章绪论1.1 课题研究背景及意义近30年来发生的局部现代化战争给全世界上了深刻的一课。
防区外快速准确的进攻已逐渐成为了决定战场态势和取得战争最终胜利的重要战略手段,1991年爆发的第海湾战争，因高端军事科技的广泛应用而被称为划时代的"高技术局部战争"。
在近年发生的历次局部战争中,精确制导武器在各种高技术的战争中已经发挥着越来越重要的地位和作用,在复杂战场的条件下,如何对战争中的目标武器进行远程精确制导打击是我国武器系统技术发展的全过程以及实践中的一个关键和技术难点重大问题,也是武器技术研究的热点之一。
激光制导武器以其具有的制导精度高、干扰能力强、结构简单、成本低廉等优点,逐渐确立了在局部战争中的重要地位。
目前来看，较为成熟的激光制导系统主要是激光半主动（Semi-active Laser，简称SAL）式制导和驾束制导，而主动式激光末制导采用发射后无所谓的策略,具有很高的战斗力。
但由于技术的限制,目前这种方法还不成熟,作为未来发展的主要方向也正处于研究和初步应用阶段。
当前应用最多的是半主动式激光末制导。
激光制导武器的突出优势和特点之一是制导精度高,其最大的优势之处在于单色性良好,光束的发散角小,敌人很难进行有效的干扰。
因此,当利用激光制导武器直接攻击固定或移动中的目标时,精度一般在1米以内,命中率很高。
激光制导的武器甚至可以从排气孔直接进入,炸毁地下目标,使得敌人完全暴露于打击面之内,激光制导与红外、雷达、gps等武器实现了复合制导,它更有利于提高制导的精度和有效应对多种复杂的环境,从而充分实现全天候作战。
导引头是精确制导武器的一个核心部件。
精确的制导武器通过安装在每个导引头上的陀螺或电子稳定装置测量精确制导武器偏离理想飞行轨道的危险程度，利用导引头通道的失调控制参数形成的控制指令,传递控制信息给导弹的执行机构,控制和稳定弹体的飞行,最终对导弹实现精确的打击,导引头通道控制技术的进步和发展是精确的制导武器和世界先进技术水平的重要体现和标志，因此美国等现代军事大国也十分重视其的发展。
激光制导技术综述
激光制导技术综述—** 摘要激光制导是60年代才开始发展起来的，一种利用目标反射的激光能量获取制导信息，控制导弹(或航弹)飞向目标的制导技术。
关键词激光制导军用前言激光制导技术是目前国外导弹、炸弹和炮弹普遍采用的制导技术，是以激光为信息载体，把导弹、炮弹或炸弹引向目标而实施精确打击的先进技术。
目前已出现激光半主动制导和激光驾束制导的空对地、地对空导弹以及激光制导航空炸弹。
激光驾束和激光半主动制导已应用于反坦克导弹技术中。
本文旨在介绍激光制导技术的发展历程，以及应用前景。
正文一、发展历程激光制导武器的发展现状激光制导武器的首战应用,是1972年5月美军使用第一代“宝石路I”型(GBU-II,其圆概率偏差约为3 m)激光制导炸弹轰炸越南北方的清化铁路、公路两用桥。
据报道,这次发射的激光制导炸弹全部命中目标,弹着点均分布在距离激光束照射点的1.5 m半径的圆圈内。
1986年,美军第二代激光制导武器“宝石路II”型(GBU-12、GBR-16等)激光制导炸弹在中东地区炸毁了5个重要目标,命中误差不超过1 m。
在1991年的海湾战争中,以美军为首的多国部队共投射激光制导炸弹一万多枚,摧毁了伊拉克许多重要的军事目标和高价值的战略目标。
二、特点与优势精准是激光制导武器的鲜明特点，由于激光的单色性好，光束的发散角小，敌方很难对制导系统实施有效干扰，因而使它具有了其他制导方式无法匹敌的优势。
所以，当激光制导武器攻击固定或活动目标时，命中率极高。
此外激光还可与红外、雷达、GPS等实现复合制导，更有利于提高制导精度和应付各种复杂的战场环境，从而发挥全天候作战的优势。
激光制导通常有"视线式"和"寻的式"。
"视线式"的典型代表是激光驾束制导，"寻的式"的典型代表是激光半主动式寻的制导，也是目前最常用的激光制导方式。
激光驾束制导简言之就是激光制导系统瞄准目标并连续发射激光，位于弹尾的激光接收器接收激光，控制弹体像"骑"着激光一样沿光束中心飞行。
[doc]激光制导武器系统作战效能分析
![[doc]激光制导武器系统作战效能分析](https://img.taocdn.com/s3/m/3ab5e92730126edb6f1aff00bed5b9f3f90f7283.png)
激光制导武器系统作战效能分析总第199期2011年第1期舰船电子工程ShipElectronicEngineeringV o1.31No.145激光制导武器系统作战效能分析韩磊丁幼华祝中涛(武汉军械士官学校武汉430075)摘要为定量分析和评估激光制导武器系统的作战使用效能,依据美国工业界武器系统效能咨询委员会(WSEIAC)给出的AI)C模型,建立了激光制导武器系统的作战效能分析模型,并研究了烟雾和高重频激光干扰对激光制导武器系统作战效能的影响.关键词激光制导武器;作战效能;烟雾干扰;高重频激光干扰中图分类号E927 OperationEffectivenessAnalysisoftheLaser—GuidedWeaponSystems HanLeiDingY ouhuaZhuZhongtao (WuhanOrdnanceNoncommissionedOfficersAcademy,Wuhan430075)AbstractToanalyzequantitativelyandevaluatetheoperationeffectivenessof thelaser-guidedweaponsystems,the modeloftheoperationeffectivenessofthelaser-guidedweaponsystemswase stablishedonthebasisoftheADCmodelbythe WeaponSystemEffectivenessIndustryAdvisoryCommittee(WSEIAC).T heinfluenceofsmokescreeninterferenceandhigh-repetitionfrequencylaserinterferenceontheoperationeffectivenessof weaponsystemswasstudied.KeyWordslaser-guidedweapon,operationeffectiveness,smokescreeninter ference,high-repetitionfrequencylaserinterferenceClassNumberE9271引言地评价武器系统,为作战使用提供依据.激光制导武器包括激光制导导弹,激光制导炸弹和激光制导炮弹,从激光制导方式来看,激光制导分为主动式和半主动式制导.由于技术上的原因,目前主动式激光制导难以实现,现装备的激光制导武器多为半主动式.半主动式激光制导的激光指示器与激光接收系统是相互分离的,接收系统装于弹体上.半主动式激光制导武器的作战过程是:先跟踪锁定目标后投弹,初始阶段弹体靠惯性制导飞向预定方向,当导引头接收的激光信号超过阈值时,转为激光制导.激光制导武器具有命中精度高,抗干扰能力强,破坏力大,使用简单等特点,是迅速发展的精确制导武器之一l1j.因此有必要对激光制导武器系统的作战效能进行分析,科学2武器系统作战效能分析的ADC模型[～]美国空军于1963年9月成立了专门的武器系统效能咨询委员会(WSEIAC)来研究系统的效能问题.该委员会于1965年发表的报告中把系统效能的定义为:系统效能是系统能满足一组规定任务要求之程度的量度,它是可用度,可信赖度及能力的函数.WSEIAC给出的系统效能表达式为:E—A?D?C(1)式中:E为系统效能;A为可用性矩阵;D为可信性矩阵;C为能力矩阵.大多数武器系统在执行任务过程中是不可修复系统.将这类系统的工作状态分为”正常工作”和”发生故障”两种.用武器系统*收稿日期:2010年8月7日,修回Et期:2010年9月9日作者简介:韩磊,男,硕士研究生,研究方向:电子设备维修. 46韩磊等:激光制导武器系统作战效能分析总第199期毁伤目标的概率作为系统能力量度.这时系统的可用性矩阵,可用性矩阵和能力矩阵可分别表示为:A一(2)一dAaD]C(2)===(&,2)一{....{j{(2)式中,a为系统在执行任务开始时处于第i种状态的概率,下标l表示正常工作,下标2表示发生故障;d.,为系统在开始执行任务时处于第i种状态, 而在执行任务过程中处于第J种状态的概率;C为系统在执行任务过程中处于第i种状态时毁伤目标的概率.由于武器系统在执行任务过程中是不可修复系统,则系统的效能向量为:.):Idl1d12][]一caldllc100,1L-J3激光制导武器系统作战效能分析将武器系统分为光电侦察装置,发射装置和激光制导武器(导弹,炸弹,炮弹)三部分,这里假设发射通道为r个,武器系统的可靠性方框图如图l所图1武器系统的可靠性方框图3.1武器系统的可用度和可信度假设系统中光电侦察装置,发射装置和激光制导武器的可用度分别为a,.和a.,平均故障间隔时间分别为MTBF,MTBF2和MTBF,平均修复时间分别为MTTR,MTTR:和MTTR.,可信度分别为尺,尺.和R.,在讨论系统的可信度时,一般都假设故障和维修服从指数分布.根据可靠性理论可得:M—TBFMT丽TR(3)(4)”,+’’,R,一e而(i一1,2,3)(5)式中丁为系统的任务工作时间.则r通道系统的可用度和可信度分别为:口1一d1l1一(1口2口3)j(6)dI一RI1一(1一R2R.)J(7)3.2武器系统的能力用武器系统毁伤目标的概率作为系统能力量度.武器系统毁伤目标的概率为:C1一PlP2P3P4(8)式中P为光电侦察装置发现目标的概率;P.为激光制导武器发射成功的概率;P.为激光制导武器的生存概率;为单发激光制导武器毁伤目标的概率.3.2.1激光半主动制导武器发现目标的概率l6] 由于现装备的激光制导武器多为半主动式,所以这里主要研究激光半主动制导武器.激光半主动制导武器的导引头接收到的激光功率可以用公式(9)表示:p一:二::二:竺:!一7【(尺+RM)(9)式中,P,为激光器发射功率,它是激光脉冲能量E 和脉宽z.的函数,P===E/r;P为寻的器接收到的功率;t为激光发射系统的透过率;t,为寻的器接收系统的透过率;为大气衰减系数;R为指示器至目标的距离;RM为寻的器至目标的距离;传输路径上的大气透过率z-===ea(Rd+RM;为目标反射率;为目标反射角;A,为接收孑L径面积.当脉冲回波信号之间的信号起伏是独立的,称之为脉冲脉冲统计模型,这种回波信号的起伏,经常用接收机信噪比的统计特性作为判据.其输入功率信噪比概率密度函数为:1/1一,P一圭exp(兰)(三三=0)(10)正\工,式中,z是输入信号的功率信噪比SNR,是SNR的统计平均值.理论上讲,一个目标可以被分成几个反射面积大致相等的独立部分,即使只能分成四个或者五个数目不多的部分,具有统计特性反射体,其概率密度函数接近于指数函数.大多数飞行器,如飞机,导弹和舰艇等目标所观测数据符合式(10)的指数形式的概率密度形式.3.2.2单发导弹毁伤目标的概率l_4j单发导弹对目标的毁伤概率为:r1-..r——r+o.PIIIf(y,z)O1(x/y,)(,)GJ…√..√—一(,Y,z)dxdydz(11)式中f(y,)是制导误差(,)的概率密度,又称为制导误差规律,(x/y,)为给定制导误差(,)时引信引爆点沿轴的散布规律,(,)为引信的引爆概率,G(x,Y,2)为导弹战斗部杀伤单元在点(,,)爆炸时对目标的毁伤概率.为了获得单发导弹的毁伤概率,必须研究以下问题:导弹武器系统的制导误差;战斗部,引信的类型和参数以及引信的引爆特性和战斗部破片的飞散特性;引战配合特性;导弹与目标的遭遇条件;目标的易损性以2011年第1期舰船电子工程47及各种对抗措施等.4烟雾和高重频激光干扰对激光制导制导武器系统效能的影响4.1烟幕[卅如果为保护一个目标需要在距离目标S处,在目标和激光目标指示器之间形成一个方位角从一到a,俯仰角从到),,厚度为L的烟雾,则此烟雾的宽度w和高度H分别为:W一2S?tan(a)(12)H=S?(tan(y)--tan(~))(13)假设使用的烟雾材料的质量分布为M,其质量消光截面为GM,且假设烟雾是均匀分布的,则该烟雾的透过率r可以由下式计算:,M,一PI一’■LJ—ex(一GMP’)(14)一I一’而J¨烟幕的散射,吸收使激光能量衰减,使到达寻的器的激光能量低于其响应阈值,从而影响激光制导武器的制导精度.设未实施烟幕干扰时制导武器的制导精度为,实施干扰后脱靶量大小为Ar.一般以3为界限判定实施干扰时制导误差是否超出正常制导精度允许范围,则可以按照以下标准判定干扰是否有效:当△r3ao时,本次干扰无效;当△r>3时,本次干扰有效.4.2高重频激光干扰E1,1o~11]假设激光导引头的选通波门宽度为△f,若激光干扰机的重复频率厂三三=1/△,则对应每一个选通波门必有一个干扰信号能进入.如果干扰信号的功率足够大,理论上其干扰成功率能达到100.如果制导系统采用实时性波门,根据实时波门是首脉冲录取的特点,如果这时实时波门与指示信号严格同步,即脉冲峰值出现在波门中点,干扰脉冲重复频率厂三三=1/△就可以100干扰,但是受到光程的不断变化等因素影响,指示器信号峰值在波门开启时间△f内任何时间出现都是可能的,不妨假设指示器信号,干扰信号在时间△内出现是等概率的,当厂>2/△,通过条件概率计算可得,干扰概率为:p一一if~d:r十1—75事实上,为了保证指示器信号能被导引头接收到,指示器信号脉冲峰值应被控制在波门中点位置附近出现,如果指示器信号被控制在[一7/4,E4]范围内,同理计算干扰概率为:一1lfo+丢.s9/6因此,激光器重复脉冲频率厂一2A-时,可以达到干扰要求.多士书巨J;日日本文依据WSEIAC给出的ADC模型,分析研究了激光制导武器系统的可用度,可信度和系统能力,建立了系统效能的计算公式,最后讨论了烟幕和高重频激光干扰对激光制导武器系统效能的影响.本文的研究内容为定量分析激光制导武器系统的作战使用效能奠定了基础.参考文献[1]孙晓泉,吕跃广.激光对抗原理与技术[M].北京:解放军出版社,2000[2]方有培.对激光制导武器的干扰技术研究[J].航天电子对抗,1999(3):18~23E3]牛燕雄,汪岳峰,张雏,等.激光制导武器的对抗系统EJ].红外与激光工程,1998,27(2):47~48E4]李廷杰.导弹武器系统的效能及其分析[M].北京:国防工业出版社,2000,8[5]罗兴柏,刘国庆.陆军武器系统作战效能分析[M].北京:国防工业出版社,2007,6[6]邓仁亮.光学制导技术[M].北京:国防工业出版社, 1992.7[7]戴永江.激光雷达原理[M].北京:国防工业出版社,2002,1[8]沈涛,宋建社.烟幕对抗激光制导武器的仿真研究[J]. 系统仿真,2008,20(1):210--213[9]童忠诚,龚忠清,杨希伟,等.烟雾干扰光学制导武器的有效性分析[J].红外技术.2007,29(3):125～128Elo]许鹏程,孙晓泉.高重频激光对实时波门选通信号干扰的分析EJ].光电技术应用,2005,20(1):20~23[11]车进喜,薛建国,陈勇.高重频激光对半主动激光制导武器干扰机理分析及实施方法探讨EJ].光电技术应用,2006,21(6):29～33。
激光末制导炮弹构造与毁伤特点分析
激光末制导炮弹构造与毁伤特点分析一．基本情况激光末制导炮弹是一种采用激光半主动制导技术的炮弹，它通过在炮弹前部加装激光导引头，实现在弹道飞行末段实施导引、控制炮弹的制导方式。
在作战过程中，激光末制导炮弹的发射与普通炮弹相同，但在弹道末段，激光末制导炮弹会转入导引飞行，通过激光指示器的作用，炮弹前部的导引头接收从目标反射回的激光信号，并引导炮弹准确飞向目标。
这种制导方式具有高命中精度、远射程、高威力、使用方便等特点，使得激光末制导炮弹成为一种非常有效的打击武器。
它可以用于远距离毁伤坦克、车辆、舰艇等目标，具有很强的适用性。
此外，激光末制导炮弹的制导头也被称为寻的器，它需要与激光照射器配合使用，激光照射器发出激光波束照射目标，目标对照射激光形成反射，激光半主动导引头接收到激光反射信号后，经过对信号的综合处理，锁定并跟踪目标。
总的来说，激光末制导炮弹是一种利用激光半主动制导技术实现高精度打击的炮弹，具有较高的命中率和适用性，是一种非常有前景的武器。
许多国家对末制导炮弹都有所研究，其中前苏联和美国研究的较早较典型。
各国末制导炮弹的性能如表所示。
末制导炮弹性能表末制导炮弹可以由地面火炮发射，结合了地面火炮的高精度、大威力和远射程的优势，同时制导技术较为先进，能够在较为复杂的地形中，精确命中装甲装备。
故其综合了常规弹药和末端制导二者的优点，是一种集常规弹药的初始精度和末端制导的准确精度于一体的精确制导弹药，既操作便利，又首发命中率高。
和其他制导弹药相比，末制导炮弹用常规的火炮就能发射，不需要精密复杂的发射装置，故能降低敌方的搜索难度，但火炮的发射过载较大，故其要承受较大的过载，且抗过载装置要实现小型化。
相较于末敏弹，其制导系统较为精确，命中精度较高，并能够打击移动目标，但构成相对复杂些；相较于战术导弹，其制导方式只局限于末端，而战术导弹能够实现全程制导。
故其性能相对来说较为实用，在战场上使用较为广泛，和常规炮弹相比取得了质的飞跃，渐渐变成现代炮兵弹药的重要组成部分，应用前景越来越广阔。
高能激光武器的应用与技术挑战分析
高能激光武器的应用与技术挑战分析在当今科技飞速发展的时代，武器技术也在不断革新。
高能激光武器作为一种具有巨大潜力的新型武器系统，正逐渐引起各国军事领域的高度关注。
一、高能激光武器的应用领域1、防空作战高能激光武器在防空领域具有显著的应用潜力。
它能够以光速迅速瞄准和摧毁来袭的飞机、导弹等空中目标。
相较于传统的防空导弹系统，激光武器具有反应速度极快、射击精度高、成本相对较低等优势。
可以在短时间内对多个目标进行连续打击，有效填补防空体系的漏洞。
2、反卫星作战在太空领域，高能激光武器可用于反卫星作战。
能够对敌方的卫星进行干扰、致盲甚至直接摧毁，从而削弱敌方的通信、侦察、导航等能力。
这对于在现代战争中夺取制天权具有重要意义。
3、海上作战在海战中，高能激光武器可以用于拦截来袭的导弹、无人机等威胁。
还能够对敌方舰艇的光电设备进行破坏，使其失去侦察和作战能力。
此外，对于近距离的小型快艇等目标，激光武器也能迅速发挥作用，提供有效的防御和打击手段。
4、地面作战在陆地战场上，高能激光武器可用于对付敌方的坦克、装甲车、火炮等装备。
能够精准打击其观瞄设备、通信系统甚至直接破坏其装甲，降低敌方作战能力。
同时，也可以用于防御敌方的无人机攻击和特种作战力量的渗透。
二、高能激光武器所面临的技术挑战1、能源供应问题要产生强大的激光束，需要大量的能源支持。
目前的能源供应技术还难以满足高能激光武器在实战中的持续、高强度使用需求。
例如，现有的电池技术或发电装置在功率密度、储能能力等方面存在限制，导致激光武器的作战时间和发射频率受到很大制约。
2、大气传输问题大气环境对激光的传输会产生多种影响，如吸收、散射、折射等。
这些因素会导致激光能量的衰减和光束的扭曲，从而降低武器的有效射程和打击精度。
尤其是在恶劣天气条件下，如雾霾、大雨、大雪等，激光武器的性能会受到更严重的影响。
3、散热问题高能激光武器在工作时会产生大量的热量，如果不能及时有效地散热，将会影响武器系统的稳定性和可靠性，甚至导致设备损坏。
武器系统中的高能激光技术应用研究
武器系统中的高能激光技术应用研究在当今的军事领域，科技的飞速发展不断推动着武器系统的革新，高能激光技术便是其中一项引人瞩目的创新成果。
这种技术凭借其独特的性能和优势，在武器系统中得到了越来越广泛的应用，为现代战争带来了全新的作战理念和战略格局。
一、高能激光技术的基本原理要理解高能激光技术在武器系统中的应用，首先需要了解其基本原理。
简单来说，激光是通过受激辐射产生的一种具有高度单色性、相干性和方向性的光。
而高能激光则是指具有高能量输出的激光，其能量密度极高。
高能激光的产生通常依赖于一些关键的组件和过程。
首先是激光增益介质，这是能够放大光强的物质，如某些晶体或气体。
其次是激励能源，用于为增益介质提供能量，激发原子或分子产生受激辐射。
此外，还需要光学谐振腔来增强和选择特定频率的光，从而形成高质量的激光束。
二、高能激光技术在武器系统中的应用优势相比传统武器，高能激光技术在武器系统中的应用具有诸多显著优势。
首先是高精度打击能力。
激光束以光速传播，几乎瞬间到达目标，且具有极高的指向精度，能够实现对目标的精确打击，大大降低了误伤的风险。
其次是快速响应能力。
从准备发射到击中目标，高能激光武器的响应时间极短，能够迅速应对突发威胁。
再者是成本效益。
与传统弹药相比，激光武器只要有能源供应，就可以持续发射，减少了弹药的储备和运输成本。
另外，高能激光武器具有“无声无息”的特点，作战过程中不易被敌方察觉，具有一定的隐蔽性。
三、高能激光武器系统的分类目前，在武器系统中应用的高能激光武器主要可以分为以下几类：固态激光武器是其中一种常见类型。
其采用固体材料作为激光增益介质，具有结构紧凑、稳定性高的特点，适用于多种作战平台。
气体激光武器则利用气体作为增益介质，能够产生较高功率的激光输出，但系统相对较为复杂。
自由电子激光武器是一种较为先进的类型，通过自由电子的受激辐射产生激光，具有波长可调、功率高等优点。
四、高能激光技术在防空反导中的应用在防空反导领域，高能激光技术展现出了巨大的潜力。
前进中的激光武器系统
前进中的激光武器系统作者：炮火来源：《航空世界》2012年第10期近日，美国一个军事爱好者网站曝光一名美国军迷“偷拍”的美国海军军舰照片，在照片中我们可以清晰看见在“阿列·伯克”级导弹驱逐舰DDG-106“斯托克戴尔” （Stockdale）号的舰尾直升机平台上安装有一个激光发射装置和辅助设备。
据外网报道，这是美国首次上舰试验防空型激光炮。
根据图片上的信息，这种激光炮是由美国雷神（Raytheon）公司研制的“激光武器系统”（LaWS，Laser Weapons System）。
激光武器的优劣我们经常可以在反映未来战争的电影中看到威力强大的激光武器，而在目前的技术条件下，激光武器还没有电影中的威力，也有一定的局限性，但它仍然拥有某些超过现有武器装备的优点。
首先是使用成本低。
虽然研发并制造激光武器需要巨额资金投入，但在武器的使用过程中的成本却相当的低。
例如，如果利用舰上的燃料发电产生的电力来产生激光，那么每发射一次激光所需要的电力折算成燃料消耗的话还不到1美元（此观点引自“Navy Shipboard Lasers f or Surface, Air, andMissile Defense: Background and Issues for Congress”，作者为海军事务专家Ronald O’Rourke，2012年8月10日发表），换句话说激光武器每次射击的成本只有约1美元。
如果是化学激光器，发射一次所需要消耗的化学物质也仅需数百到数千美元。
相比之下，美国海军目前装备的各种防空导弹成本每枚约十几万美元到数百万美元不等，而能拦截弹道导弹的“标准”III导弹更是需要上千万美元一枚。
如果目标是一些低成本的小型目标，例如无人机，那么使用导弹去攻击它们则很不划算，此时就可以用激光武器去拦截，以提高攻击的费效比。
其次是发射次数多。
军舰所携带的导弹数量有限，远程导弹通常数量在百枚左右，近防导弹的数量在几十枚左右，而“密集阵”等近防炮所带的弹药也仅能进行少量次数的射击。
新概念武器论文——激光武器
低能激光武器是指发射功率较的激光轻武器，也叫战术激光武器，如激光枪、激光致盲武器等。主要用于射击单个敌人，使之失明、死亡或衣服着火而丧失战斗力，也可以使各种光学瞄准观察器失灵。
（二）激光对抗
激光对抗就是交战双方采取专门措施，干扰、破坏对方的激光装备，使其丧失功能和战斗力，同时保护己方的军事装备和人员免遭激光武器的攻击。
（五）机载激光武器
机载激光武器是靠射低能激光束来跟踪导弹，测出其距离和大气引起的误差，并引导高能激光束照射目标3—5秒钟，即可摧毁空中目标。经过改造，将这种机载激光武器安装在战斗机上，还可用来拦截敌方飞机，也可装在轰炸机上，深入敌方纵深地域，执行空中轰炸任务，摧毁敌方防空导弹和高射炮阵地。
机载激光器是美国导弹防御局目前正在大力推进的战区弹道导弹助推段拦截方案之一。该计划自1996年实施以来经历了多次调整，最近于2004年底成功完成了两个重要的“里程碑”试验，即6模块激光器集成后输出“第一束激光”，以及安装部分光束控制系统之后飞机的“第一次飞行”试验。美国国防部总审计局在2005年初的一份报告中对这两次试验进行了比较公正的评价，它指出“第一束激光”持续时间太短以致不能对其功率和光束质量作出有价值的预测，而“第一次飞行”也只是一次适航性飞行试验。目前该计划仍在发展用于杀伤性论证的系统部件，美国最终希望形成由7架飞机组成的作战机群，构成单战区弹道导弹助推段防御能力。如果该系统能够实现对数百千米远的助推段弹道导弹有效拦截，它将具备摧毁低轨卫星的能力，因为卫星的毁伤阈值比导弹要低一个数量级以上，但是要实现该能力可能需要对关键部件等进行改装或升级。
四、典型产品
（一）激光致盲枪
激光致盲枪是激光武器中最基础、最先出现的一种激光武器，能产生使人致盲的激光束，速度快、灵活性好、精确度高，瞬发即中，可使人的眼睛瞬间受到严重伤害，甚至致盲。
军用激光技术与激光武器论文讲解
军用激光技术与激光武器上过了军用激光与激光武器这门课，我受益匪浅，我对激光及激光在军事上的应用有了更深的认识。
激光最初的中文名叫做“镭射”、“莱塞”，是它的英文名称LASER的音译，是取自英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的各单词的头一个字母组成的缩写词。
意思是“受激辐射的光放大”。
“受激辐射”是基于伟大的科学家爱因斯坦在1916年提出的一套全新的理论。
这一理论是说在组成物质的原子中，有不同数量的粒子（电子）分布在不同的能级上，在高能级上的粒子受到某种光子的激发，会从高能级跳到（跃迁）到低能级上，这时将会辐射出与激发它的光相同性质的光，而且在某种状态下，能出现一个弱光激发出一个强光的现象。
这就叫做“受激辐射的光放大”，简称激光。
激光主要有四大特性：激光高亮度、高方向性、高单色性和高相干性。
激光的高亮度：固体激光器的亮度更可高达1011W／cm2Sr。
不仅如此，具有高亮度的激光束经透镜聚焦后，能在焦点附近产生数千度乃至上万度的高温，这就使其可能可加工几乎所有的材料。
激光的高方向性：激光的高方向性使其能在有效地传递较长的距离的同时，还能保证聚焦得到极高的功率密度，这两点都是激光加工的重要条件激光的高单色性：由于激光的单色性极高，从而保证了光束能精确地聚焦到焦点上，得到很高的功率密度。
激光的高相干性：相干性主要描述光波各个部分的相位关系。
正是激光具有如上所述的奇异特性因此在工业加工中得到了广泛地应用。
目前激光已广泛应用到激光焊接、激光切割、激光打孔（包括斜孔、异孔、膏药打孔、水松纸打孔、钢板打孔、包装印刷打孔等）、激光淬火、激光热处理、激光打标、玻璃内雕、激光微调、激光光刻、激光制膜、激光薄膜加工、激光封装、激光修复电路、激光布线技术、激光清洗等。
经过30多年的发展，激光现在几乎是无处不在，它已经被用在生活、科研的方方面面：激光针灸、激光裁剪、激光切割、激光焊接、激光淬火、激光唱片、激光测距仪、激光陀螺仪、激光铅直仪、激光手术刀、激光炸弹、激光雷达、激光枪、激光炮……，在不久的将来，激光肯定会有更广泛的应用。
利用激光的高方向性
的大小。非对称脉冲序列进入自动跟踪控制器后，即产生目标
方位偏差信号。通过伺服系统可使望远镜光轴重新对准目标。
不管目标怎样运动雷达始终盯住它(即跟踪)。
11
2019/10/16
采用析象管的连续激光雷达自动跟踪系统
12
2019/10/16
激光雷达的研制
在激光雷达故研制工作中，要精心设计和认真解决下列几个
角。 为V目标与雷达的相对运动速度。
6
2019/10/16
只要知道多普勒频率大小，就可以推算出目标对雷达的 相对径向速度。因为激光的频率高，故可用于测量高速和低 速。由于频率测定精度极高，所以激光测速精度也高。比如， 用氦氖激光观测每秒一厘米的慢速运动目标，由于光频变化 量(多普勒频率)与波长成反比，可以得到30千赫的频率变化 量；而若用波长3厘米的微波，只能得到0.7赫的频率变化量， 显然，数值太小很难测量。对于每秒仅干分之几厘米的超低 速运动目标，微波雷达就无能为力了，而激光雷达却能精确 测定。目前，多利用气体激光的频率精度进行激光多普勒测
10
2019/10/16
连续波激光跟踪精度比脉冲激光跟踪精度更高。它特别适
于对火箭、导弹和飞机的精密自动跟踪。这是一种较理想的空
防雷达系统，也是光武器不可缺少的配套系统。它的光电探测
器常采用析象管(如图所示)，并放在接收望远镜的焦点上。析
象管是利用物体的二次电子发射放大光电流的一种特殊光电倍
增管。它有一个向外延伸的部分，上面装有双向偏转系统，能
出，就表示目标偏上或偏下；若2或4上有信号输出，就表示
目标偏右成偏左。不同光电探测器的误差信号进入自动跟踪
控制署时，就产生一个方位差值指令电信号推动伺服系统，
使望远镜光轴重新对准目标。这样就实现了自动跟踪。从雷
激光武器能摧毁弹道导弹？像红外笔照子弹，难度比雾霾防激光还高
激光武器能摧毁弹道导弹？像红外笔照子弹，难度比雾霾防激光还高激光武器与电磁炮一样都是近年来大火的军事话题，其中，呼声最高的是激光武器摧毁弹道导弹。
激光武器真的能摧毁弹道导弹吗？难度类似于用激光笔照射子弹一样，要说雾霾防激光都比这要靠谱。
对于太空的和平利用是人类可持续发展的追求，但是就是有一撮人希望把战火烧到外层空间上，把和平的太空变成杀戮的地带。
历史上外层空间试图直接干预地球上战术目标的举动往往伴随的是鸡无法实现的空中楼阁，可惜不是所有观察家都能保持清醒。
激光武器是定向能武器的其中一种，其最大的特点在于能量的转换与现有的火炮导弹完全不一样。
火炮燃烧发射药产生动能推动炮弹飞出，同时炮弹中的化学能装药爆炸造成杀伤；导弹也因为燃料的燃烧产生推力命中目标，起爆造成杀伤。
激光武器则不同，激光武器不需要以动能作为杀伤的第一能量来源，而是用电能催化化学材料产生高能量的激光，通过透镜聚集能量照射目标，将目标摧毁。
其作用的方式可以想象得到，直接在弹道导弹上打出一个孔洞，随即让弹道导弹产生剧烈的爆炸。
天基的激光武器能够获得一刻不停的机动性，围绕地球公转从而打击全球，缺点在于它需要布置大量的轨道器来确保全球覆盖，而不能指哪打哪。
天基激光武器在上世纪曾经被美苏两国研发出来，据说已经实用化，能够跟踪摧毁弹道导弹。
要想在天上照射摧毁激光导弹并不是容易的事情，其难度相当于用红外笔照射一枚飞行中的子弹。
但即使是这么高难度的事情，所做的事情也只是近年来概念很火的“中段反导”，并且中段反导现时开始出现了地面的解决方案，无疑用天基激光武器来解决中段反导是吃力不讨好，杀鸡用牛刀。
人类一思考，上帝就发笑。
人类往往把在地面上不能做到的事情寄望在太空实现，冠以黑科技的名头。
一旦地面上的科技跟上了，所谓的天基武器也成了笑柄。