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激光在国防领域有着广泛且重要的应用
来源: | 作者:medical-001 | 发布时间: 50天前 | 240 次浏览 | 分享到:
激光在国防领域应用广泛,主要包括武器制导、激光测距、激光通信、激光侦察、激光对抗、激光武器和激光加工等方面。激光制导方式如激光半主动制导和激光驾束制导,具有高命中精度和抗干扰性能。激光测距技术因其高精度、速度快和抗干扰能力强,广泛应用于军事装备。激光通信在空间和水下通信中具有重要应用前景,满足高速、安全通信需求。激光侦察和对抗技术可有效截获和干扰敌方激光威胁,保护己方目标。激光武器如高能激光武器和低能激光武器,具有快速、精确的打击能力。激光加工技术在国防装备制造和维修中发挥重要作用,提高装备的可靠性和耐用性。激光陀螺则用于精确导航和定位。


激光在国防领域有广泛且重要的应用,主要包括以下方面:


1、武器制导

  • 激光半主动制导:这是目前技术最成熟、在战场上使用最多的制导方式之一。将攻击用弹头与指引目标用的激光目标指示器分开配置。攻击时,先从地面或空中用激光目标指示器对准目标发射激光束,发射或投放的攻击性弹头前端的寻的器就会捕获由目标表面漫反射回来的激光,并控制和导引弹头对目标进行攻击,直至击中目标。例如美国的宝石路激光制导炸弹、海尔法反坦克导弹等都采用了这种制导方式,具有命中精度高的优点。

  • 激光驾束制导:激光接收器置于导弹上,导弹发射时激光器对着目标指示照射,发射后的导弹在激光波束内飞行。当导弹偏离激光波束轴线时,接收器敏感偏离的大小和方位并形成误差信号,按导引规律形成控制指令来修正导弹的飞行。该方式抗干扰性能好,适用于反坦克导弹等武器。


2、激光测距激光因其亮度高、单色性好和方向性强而成为理想的测距光源。与普通测距方式相比,激光测距具有测量距离远、精度高、速度快、抗干扰、无盲区等优点,在坦克、舰艇、飞机等军事装备上广泛应用,并且发达国家已将激光测距技术用在潜艇的潜望镜中,与红外热像仪和电视摄像机等组合使用。


3、激光通信

  • 空间激光通信:在卫星通信、空间站通信以及高空飞行器之间的通信等方面具有重要应用前景。激光通信的信息容量大、保密性强、可传送距离较远、设备轻便,能够满足国防领域对高速、安全通信的需求。例如,美国空军曾计划在全球鹰无人机、MC2A 多传感器指挥和控制飞机和 U-2 侦察机等作战平台上安装空间激光通信终端。

  • 水下激光通信:对于海军来说,水下通信一直是一个难题,而激光通信在水下具有一定的应用潜力。虽然激光在水中的传播会受到一定的限制,但在短距离、高保密的水下通信场景中具有独特优势,可用于潜艇之间、潜艇与水面舰艇之间的通信。


4、激光侦察

  • 激光被动侦察:利用激光告警接收机截获、侦察来袭的激光威胁信号,具有波长识别、编码识别和方位识别等功能,可截获激光目标指示器和激光测距机发出的激光信号,为实施激光干扰提供决策依据。

  • 激光主动侦察:利用激光源向来袭光电威胁目标发射激光探测信号,通过接收目标反射的回波信号,对来袭威胁目标种类进行分析和识别,并探测威胁目标的一些技术参数,通常与激光战术致盲武器配合使用。


5、激光对抗

  • 主动式激光对抗:利用一定的设备,采取主动还击、干扰、破坏敌方军事装置的方式,使其不能发挥作用,如激光致僵武器、激光欺骗干扰、激光噪声干扰、激光致盲干扰、激光摧毁式干扰等。这些手段可以在复杂电磁环境中有效地对抗敌方的光电设备,降低敌方武器装备的效能。

  • 被动式激光对抗:主要采取以防为主的原则,事先对一些目标进行伪装防护,如激光隐身、烟幕干扰等。通过降低目标对激光的反射率或使用烟幕等手段,使敌方的激光制导武器难以准确命中目标。


6、激光武器这是激光在国防领域最具潜力和威慑力的应用之一:

  • 高能激光武器:利用高亮度强激光束携带的巨大能量摧毁或杀伤敌方飞机、导弹、卫星和人员等目标。具有速度快、精度高、拦截距离远、火力转移迅速、不受外界电磁波干扰、持续战斗力强等优点,可用于防空、反导、反卫星等作战任务。例如,美国、俄罗斯等国家都在积极研发高能激光武器系统,并进行了相关的试验和部署。

  • 低能激光武器:包括激光致盲武器等,主要用于使敌方人员的眼睛暂时或永久性失明,或者破坏敌方的光电传感器、观瞄设备等,使其失去作战能力。


7、激光加工在国防装备的制造和维修中,激光加工技术发挥着重要作用。例如,利用激光切割可以精确地切割各种金属和非金属材料,用于制造武器装备的零部件;激光焊接可以实现高强度、高质量的焊接,提高装备的可靠性和耐用性;激光打孔可以在材料上加工出微小的孔,用于制造航空发动机的叶片等零部件。


8、激光陀螺利用光的多普勒效应来精确测量飞行器、舰船的转速,从而实现导航,是激光雷达、激光测距仪的重要部件。与普通机械陀螺相比,激光陀螺精度提高了上百倍,而且体积更小,广泛应用于导航、定位及航空航天等国防领域。