Typová klasifikace a aplikační analýza pulzního laserového dálkoměru
Jako vojenské vybavení byl pulzní laserový dálkoměr vyvinut na počátku 60. let. Po více než 30 letech vývoje, vývoje a vybavení zahraniční země dokončily „ruční počítač, stativ, periskop, tank, obrněnec, hladinový nosič, ponorkový periskop, protiletadlové dělo, vzdušné, letištní mrak, střela Existuje více než 400 druhů a modelů ve třinácti kategoriích, včetně raketových startů, umělých satelitů a kosmických lodí, mezi nimiž je nejvybavenější pulsní laserový dálkoměr s Nd:YAG, následovaný Ramanovým frekvenčním posunem Nd:YAG a Er:sklo a pulzní CO2 laserové dálkoměry.
1. Lehký přenosný pulzní laserový dálkoměr
Lehké přenosné pulzní laserové dálkoměry zahrnují ruční přístroje pro pěchotní a dělostřelecký průzkum a dvouúčelové laserové dálkoměry-označovače cílů pro předsunutý průzkum a předsunuté řízení vzduchu (FAC). Pro výše zmíněný systém je požadováno, aby byl flexibilní, lehký při opakování, malé rozměry, používal jako zdroj energie bateriovou sadu, měl vysokou spolehlivost a údržbu a měl nízké náklady na jeden produkt.
Hlavní technický výkon: maximální rozsah měření je 4 ~ 10 km, přesnost měření vzdálenosti je ± 10 m, opakovací frekvence je jednoduchá a úhel divergence paprsku je 1 ~ 2 mrad. Stojí za zmínku, že vzhledem k tomu, že výše zmíněný laserový dálkoměr a jeho systém často úzce spolupracují s ostatními spřátelenými silami a neprovádějí rozsáhlý výcvik obrněných sil, neexistují žádné kooperativní cíle a operátor nenosí ochranné brýle. atd., bezpečnost lidského oka je nesmírně důležitá. Proto se tento typ pulzního laserového dálkoměru postupně změnil z Nd:YAG laserového dálkoměru na Ramanův frekvenčně posunutý Nd:YAG a Er: skleněný 1,54μm pro oči bezpečný laserový dálkoměr.
V moderní válce se nezávislé operace pěchoty a dělostřelectva rozvinuly ve společné operace speciálních sil složených z pěchoty, dělostřelectva a námořní pěchoty. Zbraňový systém také postupně přijal multifunkční komplexní high-tech z jediného pozemního dělostřelectva a protiletadlového dělostřelectva. Proto se také laserový dálkoměr vyvinul z přenosného a ručního s jedinou funkcí měření vzdálenosti na laserový dálkoměr, denní a noční zaměřovač pro infračervené zaměřování a laserový infračervený indikátor cíle pro laserový dálkoměr, indikaci cíle a infračervený míření.
Například malý laserový infračervený pozorovatel (MELIOS) společnosti American Optoelectronics Company využívající lasery Er: glass je zástupcem pokročilejších laserových dálkoměrů v současné době.
2. Pulzní laserový dálkoměr pozemního vozidla
Pulzní laserové dálkoměry pozemních vozidel zahrnují tanky, bojová vozidla pěchoty (IFV), řízení palby, protivzdušnou obranu, dělostřelectvo nebo řízení palby naváděnou střelou a v současné době vyvíjený laserový dálkoměr pozemních vozidel pro označení cíle atd.
Jeho hlavní technický výkon: maximální rozsah měření je 4~10km, přesnost měření je ±5~10m, cílové rozlišení je asi 20m, opakovací frekvence je 0,1~1Hz, a úhel divergence paprsku je 0,4~1mrad.
Použití laserového dálkoměru v systému řízení palby tanku je poskytovat informace o korekci nadmořské výšky balistické trajektorie, informace o korekci azimutu a informace o vzdálenosti způsobené protivětrem nebo pohybem cíle. Bojové vozidlo pěchoty využívá především laserový dálkoměr k měření, zda je cíl ve vzdálenosti protitankové střely, a za druhé slouží k řízení palby a třídění cílů. Aby byl laserový dálkoměr plně účinný při zaměřování jakéhokoli cíle, který lze detekovat, a aby mohl nepřetržitě pasivně detekovat, identifikovat a třídit prostřednictvím systému řízení palby, měly by tyto systémy zahrnovat také: zaměřovací optiku, televizní kamery a infračervené tepelné záření. imagery (FLIR) atd. Jedná se o systém, který je velmi naléhavě potřeba, ale nemůže být plně uspokojen žádným jednofunkčním a jednovlnovým laserovým dálkoměrem. Podle zahraničních zpráv Hughes Corporation of United States používá Ramanův frekvenčně posunutý Nd:YAG laserový dálkoměr, televizní kameru a infračervené zobrazování k vytvoření systému laserového dálkoměru tanku a obrněných vozidel, což je v současnosti nejnovější zařízení.
Pokud však tento druh systému používá 1,06μm Nd:YAG laserový dálkoměr, i když je na dálkoměru nainstalován útlumový filtr, může v zásadě splnit bezpečnostní požadavky lidských očí během výcviku dálkoměru pro kooperativní cíle. Po předvedení by tank a operátoři, velitelé a bojovníci pěchotních operací měli přijmout opatření pro ochranu lidského oka nebo použít rozsah vlnové délky 1,54μm bezpečného pro lidské oko, aby zásadně splnili požadavky na bezpečnost lidského oka.
3. Pulzní laserový dálkoměr protiletadlového dělostřelectva a protiraketové obrany
Pulzní laserový dálkoměr pro protivzdušnou obranu a pulzní laserový dálkoměr protivzdušné obrany pro bojová vozidla pěchoty s opatřeními vlastní ochrany by měly fungovat podle požadavků systému řízení palby a bojového systému a manévrovat vysokou rychlostí ve vzduchu v rámci vzdálenost a rychlost vzdálenosti Cíl poskytuje stabilní informace o sledování a informace o vzdálenosti, aby čelil hrozbám ozbrojených vrtulníků, letadel typu stealth, řízených střel a protiradiačních střel.
To vyžaduje, aby laserový dálkoměr poskytoval relativně vysokou datovou rychlost (vysokou rychlost laserových pulsů) a relativně vysokou přesnost vzdálenosti, jako je maximální dosah 4~20 km, přesnost dosahu ±2,5~5m, a opakovací frekvencí 6~20Hz, úhel divergence paprsku je 0,5~2,5mrad atd. Pokud je však bojová vzdálenost poměrně velká (asi 20 km nebo více), ke skutečné konfrontaci na tak dlouhé vzdálenosti dochází za jednoznačných atmosférických podmínek a citlivost laserového dálkoměru je jen o málo vyšší než u tankového dálkoměru; V některých obdobích s vysokou vlhkostí nebo v některých meteorologických oblastech s vysokou teplotou je v důsledku silné absorpce molekul H2O maximální dosahová schopnost dlouhovlnného (např. 10,6μm CO2) pulzního laserového dálkoměru omezená. V tuto chvíli by se mělo používat 1.06. μm Nd:YAG pulzní laserový dálkoměr, nebo Ramanův frekvenčně posunutý Nd:YAG a Er:glass (1,54μm) pulzní laserový dálkoměr.
Například americká společnost Hughes používá Ramanův frekvenční posun Nd:YAG a Er: skleněný fotoelektrický sledovací laserový dálkoměr je typickým příkladem současného pokročilého systému.
4. Palubní pulzní laserový dálkoměr
Palubní pulzní laserový dálkoměr lze použít k vybavení ozbrojených vrtulníků velitelským naváděním raket a vybavení letouny s pevnými křídly k blokování cílů, jako jsou podpůrná fotoelektrická letadla a zachycující letadla a raketové útoky. Tyto typické aplikace obecně používají 1,06μm Nd:YAG laserový dálkoměr s možností laserového měření vzdálenosti a cílení nebo pro oči bezpečný Ramanův frekvenčně posunutý Nd:YAG pulsní laserový dálkoměr_zaměřující na zařízení s vlnovou délkou 1,54μm, atd., k ochraně vzdušných systémů při plnění bojových misí nebo aktivního útoku na fotoelektrické cíle ve vzduchu.
Hlavní technický výkon palubního pulzního laserového dálkoměru: dlouhý dosah (4~10km pro ozbrojené vrtulníky, 10~20km pro letadla s pevnými křídly), velký dosah přesnost (±5~10m pro ozbrojené vrtulníky), pro letadla s pevnými křídly je ±1~10m), opakovací frekvence (pro ozbrojené vrtulníky je 4Hz, pro letadla s pevnými křídly je 5~20Hz), úhel šíření paprsku je malý (pro ozbrojených vrtulníků je 0,4 ~ 1 mrad, pro 0,1 ~ 0,5 mrad pro letadla s pevnými křídly) a palubní vybavení by mělo mít malé rozměry, nízkou hmotnost a mělo by být sdíleno s leteckými ukazateli.
Proto musí laser používat vysoce účinnou cirkulující kapalinu jako chladič, aby splnil požadavky na vysokou provozní rychlost, jinak musí používat chlazení plynem nebo směsným plynem. V současné době používá laserový systém „Liden“ (LANTIRN) vyvinutý Spojenými státy frekvenčně posunutý Ramanův frekvenčně posunutý Nd:YAG laserový cílový dálkoměr, který je typickým příkladem multifunkčního a rozšířeného leteckého použití moderních laserových dálkoměrů.
5. Palubní pulzní laserový dálkoměr
Vývoj lodního pulzního laserového dálkoměru navazuje na lehký přenosný laserový dálkoměr namontovaný na vozidle a protivzdušné obrany a zahrnuje dvě kategorie: povrchový lodní a podmořský periskop.
Pulzní laserový dálkoměr na povrchu nosiče je z hlediska technických ukazatelů stejný jako laserový dálkoměr pro řízení palby a protivzdušné obrany na vozidle. Požadavky na objem, hmotnost, elektrickou účinnost, schopnost údržby a náklady nejsou přísné. Proto se v současné době používá velké množství námořních lodí k vybavení konvenčního řízení palby a protivzdušné obrany, jako jsou krycí (tiché radarové) systémy pro vyprošťování a sledování letadel na bázi infračerveného tepelného zobrazování, televize atd. sledování počasí a sledování vzdušných cílů a dalších unikátních lodí. Online aplikace se objevují a jejich aplikační vyhlídky jsou poměrně široké.
Podmořský periskopový pulzní laserový dálkoměr v současnosti využívá dvě kombinace. Prvním z nich je instalace laserového dálkoměru, zesilovače obrazu a termokamery do periskopu, zatímco displej vzdálenosti a spouštěcí tlačítko jsou instalovány nad rukou operátora. nebo poblíž. Jeho výhodou je, že ztráta laseru v přenosové optické dráze je malá, ale paprsek se driftuje a je obtížné zachytit cíl; druhá metoda instaluje horní tři části na spodní část periskopu a instalace, odladění a demontáž celého systému jsou velmi pohodlné, ale laser používající tuto metodu Paprsek musí projít 12m dlouhou periskopovou trubicí a 15 ~20 čoček a ztráta energie je poměrně velká.
Hlavní technické výkony jsou: dosah 300~6000m, přesnost dosahu ±5~10m, opakovací frekvence 1~5Hz, úhel divergence paprsku 1~1,5mrad.
