美国激光制导武器的发展现状与趋势

美国激光制导武器的发展现状与趋势
摘 要文章重点介绍了激光制导的原理和方式,同时用几种典型的激光制导武器说明了美国在此方面的发展,对激光武器的优缺点及其发展趋势也作出了深刻的分析.
  关键词精确制导武器,激光制导,半主动式,全主动式,波束式制导 
 
  The status and future development of laser\|guided weapons in the USA 
 
  GENG Shun\|Shan 
  (School of Photoelectric Science & Engineering, National University of Defense Technology, Changsha 410073,China) 
  AbstractThe principle and methods of laser guidance are reviewed, with several typical models of laser-guided weapons as examples to illustrate the development in this field in the USA.The relative merits and future development of precision guided weapons are also
analyzed in depth.The principle and methods of laser guidance are reviewed, with several typical models of laser-guided weapons as examples to illustrate the development in this field in the USA.The relative merits and future development of precision guided weapons are also analyzed in depth.
  Keywordsprecision guided weapon, laser guidance, semi\|active form, active form,beam guidance  塑料光纤收发器
 
  1 引言
  水质改良
  现代战争愈加重视武器的“百发百中”,开发新的精确制导武器及改善制导技术已经成为各国竞相研究的重点项目.激光制导武器以其命中精度高、抗干扰能力强等独特的优点备受各国军事家的青睐.
  世界上最早的远程制导武器是第二次世界大战期间德国研制并装备部队的V1和V2,从那时起,制导武器经历了几乎比任何其他武器系统更高的发展速度.与此同时,制导技术也得到惊人的发展,先后出现了程序控制、惯性制导、天文导航、多普勒导航、地形匹配、卫
星定位等众多制导方式.激光制导技术也随着激光技术的不断成熟而得到快速发展.
 
  2 激光制导的原理及主要方式
 
  激光制导是用来控制飞行器飞行方向,或引导兵器击中目标的一种激光技术.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则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(战斗部是导弹用于毁伤目标的装置,它由壳体、战斗装药、和保险装置等组成)沿着照射或反射激光前进,最终命中目标.
  激光制导方式有半主动寻的式、全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. 
  2.1 半主动式激光制导
  这种制导方式下,导引头(它安装在弹上,被用来自动跟踪目标并测量弹的飞行误差)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,导引头通过接收目标反射的激光照射器照射的激光或直接接收照射激光,引导导弹飞向目标.
zn21 
  其工作过程是:激光发射机作为信号源装在地面、车船或飞机上,发射激光束为制导武器指示目标,弹上的激光导引头接收目标反射的激光信号,并跟踪目标上出现的激光光斑,引导战斗部飞向激光光斑,最终命中目标(见图1).半主动式回波制导广泛应用于各种武器的制导系统中,如激光制导、激光制导导弹、激光制导炮弹等,是所有制导武器中制导精度最高的. 
  2.2 全主动式激光制导
  在这种制导方式下,激光目标照射器和激光寻的器装在同一武器上,激光目标照射器不断地向目标发射激光束,激光寻的器自动接收从目标反射回来的激光信号,并通过自动控制系统,引导武器准确地飞向目标.(见图2)
 
  激光主动制导采用发射后不管的方式,预先将打击目标的激光成像特征装订在导弹中,采用主动式成像方式,通过激光扫描,获得目标的三维图像,用来对目标进行细致观察.因为分辨率很高,所以可以很容易从图像中分辨出目标的型号和毁伤程度,有选择地攻击目标,实现实时的智能化打击. 
  2.3 波束式激光制导
  激光波束制导又叫激光驾束制导,其工作过程是:激光目标照射器先捕捉并跟踪目标,给出目标所在方向的角度信息,然后经火控计算机控制弹体发射架,以最佳角度发射导弹,使它进入激光波束中(进入波束的方向要尽可能与激光束轴线的方向一致).弹体在飞行过程中,弹上激光接收机接收到激光器直接照射到弹上的激光信号,经过处理,得出制导所需的误差量,即弹体轴线与激光束轴线的偏离方向和大小,并将这个误差量送入弹的控制系统,由控制系统控制弹的飞行方向和姿态,始终保持弹与激光照射光束的重合,最终将战斗部引导到目标上(见图3).此种制导方式就像让导弹骑在激光束上滑行一样,所以俗称“驾束制导”.微弱信号检测
 
  3 典型的激光制导武器
 
  制导武器一般是指制导导弹、制导和制导炮弹.因此相应地有激光制导导弹、激光制导和激光制导炮弹. 
  3.1 激光制导导弹
  目前最有“名气”的激光半主动寻的式制导导弹就是美国马丁·马丽埃塔公司(Martin Marietta)
防震床制造的“地狱火”(又名“海尔法”,它的英文名为“Hellfire”)式导弹.海尔法导弹由激光寻的头和导弹主舱组成.夜间发射试验证明,黑夜并不影响海尔法导弹的攻击能力.此外,如果有多个目标指示器同时照射几个不同目标,则海尔法导弹能够以高于每秒1次的速率进行重复发射,以攻击这些目标.海尔法导弹主要装备于美国休斯公司研制的阿帕奇先进武装直升机,主要用来攻击坦克,但也用于攻击地面其他小型目标.训练和实战都显示出这种导弹具有强大威力和较高的性能.目前已发展成包括多种型号和具有多种作战功能的导弹家族.汤盆
  AGM-114A是基本型,使用半主动激光导引头,装备美国陆军;AGM-114B则具有半主动激光、射频/红外和红外成像三种导引头选择,采用低烟火箭发动机并装有引信保险备炸装置,在尺寸、质量上比基本型略长略大,其中红外成像导引型装有爆破杀伤战斗部,用于装备美国海军陆战队;AGM-114C型与AGM-114B型基本相同,只是没有引信保险备炸装置;AGM-114F装有串列装药战斗部,较基本型更长,质量更大.

本文发布于:2024-09-22 15:43:47,感谢您对本站的认可!

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标签:激光   目标   激光制导   导弹   制导   照射   武器   装置
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