激光在军事上的应用
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美国空军机载激光武器
美国太空监视系统包括激光反卫星武器
近年来,美军不断加大对太空的投入力度,天基太空监视系统(SBSS)是重点投资项 目之一。 据报道,整个SBSS系统预算已增至8.25亿美元,其中,卫星项目预算占一半以上, 高达4.25亿美元。 SBSS系统由5颗卫星组成,分两个阶段建设。 第一阶段,发射一颗卫星替代原来的MSX卫星,首颗卫星已于2010年9月发射,它 是整个系统的先导星,称为“探路者”,每天能收集40多万条卫星信息。 第二阶段,发射4颗卫星,完成整个系统建设,第二颗卫星计划于2014年年底发射, 后三颗分别于2017~2022年发射。
我国自主研发的激光制导炸弹
激 光 制 导 炸 弹 的 导 引 头
激光制导炸弹相对导弹而言 成本较低,用普通航弹也可 以改装。但是使用上也有局 限:载机必须飞到目标上空 才可投放,而且投放时要保 持一定角度与姿态,容易遭 到地面或空中攻击。一般要 在己方控制制空权的情况下 进行;进行目标指示的激光 束易受干扰,一般释放烟雾 就无法穿透。所以也可以用 电视制导炸弹和GPS定位 制导炸弹。
直升机在进行低空巡逻飞行时,极易与地面小山或建筑物相 撞。为此,研制能规避地面障碍物的直升机机载雷达是人们梦寐 以求的愿望。目前,这种雷达已在美国、德国和法国获得了成功。 美国研制的直升机超低空飞行障碍规避系统,使用固体激光 二极管发射机和旋转全息扫描器可检测直升机前很宽的空域,地 面障碍物信息实时显示在机载平视显示器或头盔显示器上,为安 全飞行起了很大的保障作用。 德国戴姆勒。奔驰宇航公司研制成功的障碍探测激光雷达更 高一筹,它是一种固体1.54微米成像激光雷达,视场为32度×32 度,能探测300―500米距离内直径1厘米粗的电线,将装在新型 EC―135和EC―155直升机上。 法国达索电子公司和英国马可尼公司联合研制的吊舱载 CLARA激光雷达具有多种功能,采用CO2激光器。不但能探测标 杆和电缆之类的障碍,还具有地形跟踪、目标测距和指示、活动 目标指示等功能,适用于飞机和直升机。
绳降特种兵到前沿阵地对目标进行激光照射。
激光制导炮弹
图文:俄勇敢者激光制导炮弹作战过程示意图
http://www.sina.com.cn 2007年10月12日 07:16 兵器知识
激光武器
激光武器是一种利用定向发射的激光束直接毁伤目标 或使之失效的定向能武器。 根据作战用途的不同,激光武器可分为战术激光武器 和战略激光武器两大类。 武器系统主要由激光器和跟踪、瞄准、发射装置等部 分组成,目前通常采用的激光器有化学激光器、固体 激光器、CO2激光器等。 激光武器具有攻击速度快、转向灵活、可实现精确打 击、不受电磁干扰等优点,但也存在易受天气和环境 影响等弱点。 激光武器已有30多年的发展历史,其关键技术也已取 得突破,美国、俄罗斯、法国、以色列等国都成功进 行了各种激光打靶试验。目前低能激光武器已经投入 使用,主要用于干扰和致盲较近距离的光电传感器, 以及攻击人眼和一些增强型观测设备;高能激光武器 主要采用化学激光器,按照现有的水平,今后5—10 年内可望在地面和空中平台上部署使用,用于战术防 空、战区反导和反卫星作战等。 激光武器特点高度集束的激光,能量也非常集中。举 例说;在日常生活中我们认为太阳是非常亮的,但一 台巨脉冲红宝石激光器发出的激光却比太阳还亮200 亿倍。当然,激光比太阳还亮,并不是因为它的总能 量比太阳还大,而是由于它的能量非常集中。例如, 红宝石激光器发出的激光射束,能穿透一张1/3厘米 厚的钢板,但总能量却不足以煮熟一个鸡蛋。
眩晕枪
自二战以来,就有人用强光干扰敌人的注意力。激光不但让那些 所谓的“眩晕”武器更强大,还极大地缩小了它们的尺寸,使之 更便于携带。 2006年,美国陆军给驻伊美军配置了2000支激光眩晕枪,主 要在哨卡使用,警告司机把汽车停下来。但这些眩晕枪并不像人 们认为的那样无害。在2008年至2009年之间的5个月内,伊拉克 的一支部队就报告了14起误伤友军事故。3名士兵被紧急送出伊拉 克接受治疗。一名士兵的一只眼睛永久失明。
RBS-70系统操纵员在瞄准
“海尔法”II激光制导导弹
洛.马公司近日宣布,该公司生产 的“海尔法”II激光制导导弹和 M299灵巧发射器正装备在欧洲直 升机公司为澳大利亚陆军生产的 “虎”武装侦察直升机(ARH) 上。该公司说,洛.马公司和欧洲 直升机公司成功地完成了一系列 发射器与平台的综合试验,验证 了“海尔法”II激光制导导弹及其 M299数字发射器系统与“虎”直 升机的界面。从而为“虎”直升 机携载“海尔法”II激光制导导弹 系列铺平了道路,同时允许其它 国家采购的“虎”直升机也装备 这种导弹。
机载海洋激光雷达
美国卡曼航天公司研制成功的机载水下成像激光 雷达,最大特点是可对水下目标成像。由于成像 激光雷达的每个激光脉冲覆盖面积大,因此其搜 索效率远远高于非成像激光雷达。另外,成像激 光雷达可以显示水下目标的形状等特征,更加便 于识别目标,这已是成像激光雷达的一大优势。
直升机障碍物规避激光雷达
另一种正在研制中的激光枪 更厉害。它全称“单兵便携式非致 命激光步枪”,结合了两种激光: 一种让人目眩失去方向,另一种在 人的皮肤上产生剧烈的灼伤感
激光制导炸弹
激光制导炸弹是在普通航空炸弹上加装可控弹 翼和激光导引头而组成的。它的作战模式是由 载机+引导机组成。引导机在目标上空使用激 光指引吊舱对准目标发射一道激光束,然后由 激光制导炸弹的导引头捕捉到激光的反射信号, 载机再释放炸弹。然后炸弹就在弹翼的控制下 向目标冲去。担任指示的也可以是地面的特种 部队,可以使用手持式激光引导装置对目标进 行指引。
半主动寻的制导方式的激光源和寻的器分开放置,寻的器在导弹上,而激光源可以 放在载机上或地面上。以激光源放在载机上为例,激光制导系统由弹上和载机上两部分 设备组成。弹上放置有激光导引头(内装激光接收器),载机上有瞄准吊舱(内装激光照射 器用于照射目标)和红外成像仪(用于探测目标)。它的工作原理是:从载机上的瞄准吊舱 发射一束激光,这束激光照在目标上反射,被导弹上的激光接收器接收,导弹就向激光 照射点飞去。导弹在飞行中如果偏离方向,制导系统会形成误差信号,控制导弹进行校 正。这就好像“投篮”战术:激光照射器设置了一个“篮筐”,放在目标上,激光制导 导弹自动往里钻 。美制“海尔法”激光制导导弹就是半主动激光寻的导弹的典型代表, 主要用于攻击坦克、各种战车、雷达等地面军事目标。
一旦该系统建成,美军就会具有强大的太空态势感知能力,拥有绝对的非对称太空优 势。
“看”的本领:目标更多,精度更高,能力更强
美军反卫星攻击示意图,SBSS系统的建成,让美军具有绝对的太空感知优势。
SBSS系统有五个特性。一是监测跟踪目标多。SBSS可对地球同步轨道(GEO)以下所有 太空目标进行监测和跟踪,可对直径大于0.1米的1.7万个太空目标编目,监视直径在0.01 米以上的太空物体30万个,跟踪800多颗在轨卫星。 二是编目更新周期短。与太空监视网(SSN)配合,SBSS系统的编目更新周期将由原 一是监视各种太空威胁。SBSS系统是美国导弹防御 来的7天缩短到2天。 系统的支柱,能及时发现别国的秘密卫星、攻击卫星等目标。一旦 三是定轨精度高。SBSS对低轨道定位误差不超过10米,对高轨道定轨误差不超过 发现某一卫星偏离原来轨道,就会发出预警,跟踪定位该卫星,同 500米,这一点很重要,可及时提醒己方航天器规避轨道碎片。 时告知反卫星武器做好准备。 四是深空探测能力强。SBSS系统建成后,可在任意时刻都能保证有一颗卫星对 二是实施反卫星攻击。SBSS系统所携带的激光武 GEO进行全轨道监测,对GEO目标监测能力将提高50%以上。 器,能给敌以致命的打击,这也是美太空激光武器计划的一部分。 五是不受天候影响,可全天候工作。SBSS系统不受恶劣天候的影响,能一天24小 虽然美以“防御”为由加强太空监视能力,但实际上,它是变相地 时连续不断的工作。 加强太空打击能力。
美科学家拟用地面激光器击落太空垃圾
设想中的激光系统,它将帮助清理轨道上的太空垃圾,保障卫星和火箭发射安全
美国军工演示舰载激光炮 可以应对成群小艇攻击
据军事与航空航天电子学网站2011年9月7日报道 过去常在外层空间 小说出现的激光武器概念,不久将会成为现实。高能激光和及其潜在应 用成为军事研究和开发的主要内容。 在上周,波音公司和BAE系统公司宣布,他们联合演示了原型激光 炮,该激光炮可以固定到战舰的甲板上,能遏制海盗、毒品走私,以及 成群的小艇攻击,这些威胁海军水面部队已经在波斯湾遭遇过。 实验性的激光武器,即MK38 mod2型战术激光系统,可以配置在舰 艇上,同时保持舰船的整体整齐性。
激光制导导弹
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。激光束指向哪儿, 弹体就飞到哪儿,紧紧“咬”住目标不放,直到命中。但激光驾束制导必须在通视条 件下才能实现,因而适合在短程作战使用,射程一般在3公里以内。瑞典RBS-70便携 式导弹即属此类,由于其命中率极高,已成为反低空飞机的得力武器。
激光与军事
激光雷达 激光瞄准 激光制导
激光武器
激光雷达
激光雷达(laser radar)是指用激光器作为辐射源的 雷达。激光雷达是激光技术与雷达技术相结合的产物 。 由发射机 、天线 、接收机 、跟踪架及信息处理等部 分组成。发射机是各种形式的激光器,如二氧化碳激 光器、掺钕钇铝石榴石激光器、半导体激光器及波长 可调谐的固体激光器等;天线是光学望远镜;接收机 采用各种形式的光电探测器,如光电倍增管、半导体 光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探 测器件等。激光雷达采用脉冲或连续波2种工作方式, 探测方法按照探测的原理不同可以分为米散射、瑞利 散射、拉曼散射、布里渊散射、荧光、多普勒等激光 雷达。
激光瞄准
激光瞄准具主要由激光器和连接装 置组成。激光发射按钮用软线与瞄 准具本体相连,因此可安置于武器 合适位置上。瞄准具本体可用北约 标准支座或特别的支座与武器连接。 该瞄准具发射一束激光,光轴经校 正与武器轴线平行后,可用激光光 斑指示武器对目标的瞄准点。该瞄 准具必须与夜视眼镜一起使用,射 手才能迅速捕捉到目标。 射手用夜视眼镜看到目标后, 按下激光发射钮,发射出肉眼看不 到的激光光束,将光斑移到目标上, 即可射击。
海尔法”II激光制导导弹
我军陆航新型激光制导导弹投入实弹演练
四 机 火 箭 弹 齐 射
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命中海上目标
7月10日,我陆军航空兵新武器新弹 药生成战斗力演练在某地举行。 上午9点,伴随着指挥员一声口 令,18架武装直升机迅速升空,在空 中组成了双机、四机和六机编队,进 入预定空域。 武装直升机在几十米的低空发射 干扰弹后,又在平飞状态下连续发射 多枚火箭弹和激光制导导弹,伴随着 干扰弹筑起了几道白色屏障,远处海 面靶标区溅起一阵阵巨大的浪花,火 箭弹和导弹全部命中目标。 总参陆航部副部长孙德龙告诉记 者,这次演练,陆航部队大胆探索了 四架直升机快速轮番战术攻击、双机 地面照射发射某新型激光制导导弹等 贴近实战的战法,有效提升了直升机 的最大作战效能,深化了对陆航火力 突击、机降作战等作战样式的理论认 知,进一步增强了陆航官兵实战化训 练的责任感和使命感。
瑞典RBS-70便携式防空导弹系统
当今世界最著名的便携式防空导弹系统,除了 美国的“毒刺”、俄罗斯的“箭”、“针”之 外,还有率先采用激光制导方式的瑞典RBS-70 系统。目前,共有13个国家装备这种导弹系统。 RBS-70防空系统多次经过现代化改进,能 及时适应现代战争对近程防空兵器不断增长的 要求,其最新改型能高效对抗现役和前景空袭 兵器。 RBS-70与大多数轻型防空系统最大的区别 在于它率先使用激光制导方式。RBS-70具有的 激光通道采用激光指令制导方式,大大减轻了 弹载电子设备重量,大幅提高射程,一些武器 专家因此视其为近程,而不是超近程防空系统。 激光制导方式和模块式战斗部的使用,还可保 障RBS-70系统不仅用于防空防御,还可主动攻 击地面和水面目标。