Classificazione del tipo e analisi dell'applicazione del telemetro laser pulsato
Come equipaggiamento militare, il telemetro laser a impulsi è stato sviluppato all'inizio degli anni '60. Dopo oltre 30 anni di sviluppo, sviluppo e attrezzature, i paesi stranieri hanno completato "palmare, treppiede, periscopio, carro armato, armatura, supporto di superficie, periscopio sottomarino, cannone antiaereo, aereo, nuvola aeroportuale, missile Ci sono più di 400 varietà e modelli in tredici categorie, tra cui lancio di razzi, satellite artificiale e veicolo spaziale, tra cui il telemetro laser a impulsi a stato solido con Nd:YAG come dispositivo è il più equipaggiato, seguito da spostamento di frequenza Raman Nd:YAG ed Er:vetro e CO2 pulsato telemetri laser.
1. Telemetro laser pulsato portatile leggero
I telemetri laser a impulsi portatili leggeri includono palmari per la ricognizione di fanteria e artiglieria e telemetri laser-designatori di bersagli a doppio scopo per la ricognizione in avanti e il controllo aereo in avanti (FAC). Per il suddetto sistema, è necessario essere flessibili, leggeri nella ripetizione, di piccole dimensioni, utilizzare un pacco batteria come fonte di alimentazione, elevata affidabilità e manutenibilità e basso costo di un singolo prodotto.
Principali prestazioni tecniche: il campo di misurazione massimo è di 4 ~ 10 km, la precisione della misurazione della distanza è di ± 10 m, la frequenza di ripetizione è singola e l'angolo di divergenza del raggio è di 1 ~ 2 mrad. Vale la pena notare che poiché il suddetto telemetro laser e il suo sistema spesso collaborano strettamente con altre forze amiche e non effettuano addestramenti su larga scala di forze corazzate, non ci sono bersagli cooperativi e l'operatore non indossa occhiali protettivi , ecc., la sicurezza dell'occhio umano è estremamente importante. Pertanto, questo tipo di telemetro laser a impulsi è gradualmente cambiato da Nd: telemetro laser YAG a telemetro laser a frequenza Raman spostata Nd: YAG ed Er: vetro da 1,54 μm.
Nella guerra moderna, le operazioni indipendenti di fanteria e artiglieria si sono sviluppate in operazioni congiunte di forze speciali composte da fanteria, artiglieria e marines. Il sistema d'arma ha anche gradualmente adottato un'alta tecnologia completa multifunzionale da un'unica artiglieria di terra e artiglieria antiaerea. Pertanto, anche il telemetro laser si è sviluppato da portatile e portatile con un'unica funzione di portata a telemetro laser, un mirino diurno e notturno per la mira a infrarossi e un indicatore di mira a infrarossi laser per telemetro laser, indicazione del bersaglio e infrarossi mirare.
Ad esempio, il piccolo osservatore laser a infrarossi (MELIOS) dell'American Optoelectronics Company che utilizza Er: laser di vetro è un rappresentante dei telemetri laser più avanzati nell'era contemporanea.
2. Telemetro laser a impulsi per veicoli terrestri
I telemetri laser a impulsi per veicoli terrestri includono carri armati, veicoli da combattimento di fanteria (IFV), controllo del fuoco, difesa aerea, artiglieria o controllo del fuoco guidato da missili e il designatore del bersaglio del telemetro laser per veicoli terrestri attualmente sviluppato, ecc.
Le sue principali prestazioni tecniche: il campo di misurazione massimo è di 4~10 km, la precisione della portata è di ±5~10 m, la risoluzione del target è di circa 20 m, la frequenza di ripetizione è di 0,1~1 Hz, e l'angolo di divergenza del raggio è 0,4~1mrad.
L'applicazione del telemetro laser nel sistema di controllo antincendio del carro armato serve a fornire le informazioni sulla correzione della sopraelevazione della traiettoria balistica, le informazioni sulla correzione dell'azimut e le informazioni sulla distanza causate dal vento contrario o dal movimento del bersaglio. Il veicolo da combattimento della fanteria utilizza principalmente il telemetro laser per misurare se il bersaglio si trova entro la distanza del missile anticarro, e in secondo luogo viene utilizzato per il controllo del fuoco delle armi e l'ordinamento dei bersagli. Affinché il telemetro laser sia pienamente efficace nel misurare qualsiasi bersaglio che può essere rilevato e per rilevare, identificare e smistare passivamente attraverso il sistema di controllo del fuoco 24 ore su 24, questi sistemi dovrebbero includere anche: ottiche di puntamento, telecamere e sensori termici a infrarossi imager (FLIR), ecc. Questo è un sistema che è molto urgente ma non può essere pienamente soddisfatto da nessun telemetro laser a singola funzione e singola lunghezza d'onda. Secondo rapporti esteri, Hughes Corporation degli Stati Uniti utilizza il telemetro laser Nd:YAG a frequenza spostata Raman, la telecamera TV e l'imaging a infrarossi per formare il sistema di telemetro laser per carri armati e veicoli corazzati, che è l'attrezzatura più recente al momento.
Tuttavia, se questo tipo di sistema utilizza un telemetro laser Nd:YAG da 1,06 μm, anche se sul telemetro è installato un filtro di attenuazione, può sostanzialmente soddisfare i requisiti di sicurezza degli occhi umani durante l'addestramento del telemetro per obiettivi cooperativi. Dopo la dimostrazione, il carro armato e gli operatori, i comandanti e i combattenti delle operazioni di fanteria dovrebbero adottare misure di sicurezza per l'occhio umano o utilizzare una lunghezza d'onda laser di 1,54 μm sicura per l'occhio umano, per soddisfare fondamentalmente i requisiti per la sicurezza dell'occhio umano.
3. Telemetro laser pulsato di artiglieria antiaerea e difesa missilistica
Il telemetro laser a impulsi per la difesa aerea e il telemetro laser a impulsi per la difesa aerea per veicoli da combattimento di fanteria con misure di autoprotezione dovrebbero funzionare secondo i requisiti del sistema di controllo del fuoco e del sistema di combattimento e manovrare ad alta velocità nell'aria all'interno del distanza e velocità della distanza Il bersaglio fornisce informazioni di tracciamento stabili e informazioni sulla distanza per contrastare le minacce di elicotteri armati, aerei invisibili, missili da crociera e missili anti-radiazioni.
Ciò richiede che il telemetro laser fornisca una velocità dati relativamente elevata (frequenza di impulso laser elevata) e una precisione della distanza relativamente elevata, come una portata massima di 4~20 km, una precisione della portata di ±2,5~5 m, e una frequenza di ripetizione di 6 ~ 20 Hz, l'angolo di divergenza del raggio è di 0,5 ~ 2,5 mrad, ecc. , e la sensibilità del telemetro laser è solo leggermente superiore a quella del telemetro del serbatoio; In alcune stagioni ad alta umidità o in alcune regioni meteorologiche ad alta temperatura, a causa del forte assorbimento delle molecole di H2O, la capacità di portata massima del telemetro laser a impulsi a lunghezza d'onda lunga (come 10,6μm CO2) è limitata. In questo momento, dovrebbe essere utilizzato 1.06. Telemetro laser pulsato μm Nd:YAG o telemetro laser pulsato Nd:YAG e Er:vetro (1,54μm) con frequenza Raman spostata.
Ad esempio, la società statunitense Hughes utilizza lo spostamento di frequenza Raman Nd: YAG ed Er: il telemetro laser per il rilevamento del tracciamento fotoelettrico in vetro è un tipico esempio dell'attuale sistema avanzato.
4. Telemetro laser a impulsi aviotrasportato
Il telemetro laser a impulsi aviotrasportato può essere utilizzato per equipaggiare elicotteri armati con guida al comando missilistico e dotato di velivoli ad ala fissa per bloccare bersagli come il supporto di velivoli fotoelettrici e intercettare velivoli e attacchi missilistici. Queste applicazioni tipiche generalmente utilizzano un telemetro laser Nd:YAG da 1,06 μm con capacità di rilevamento laser e di puntamento del bersaglio o un telemetro laser pulsato Nd:YAG con spostamento della frequenza Raman_ che punta a una lunghezza d'onda di dispositivi da 1,54 μm, ecc., per proteggere i sistemi aerei per completare missioni di combattimento o attaccare attivamente bersagli fotoelettrici nell'aria.
Le principali prestazioni tecniche del telemetro laser a impulsi aviotrasportato: lungo raggio (4~10km per elicotteri armati, 10~20km per velivoli ad ala fissa), alto raggio precisione (±5~10m per elicotteri armati), per velivoli ad ala fissa è ±1~10m), frequenza di ripetizione (per elicotteri armati è 4Hz, per velivoli ad ala fissa è 5~20Hz), l'angolo di diffusione del fascio è piccolo (per per gli elicotteri armati è di 0,4~1 mrad, per 0,1~0,5 mrad per i velivoli ad ala fissa) e l'equipaggiamento aereo dovrebbe essere di piccole dimensioni, leggero e condiviso con gli indicatori dell'aviazione.
Pertanto, il laser deve utilizzare un liquido circolante ad alta efficienza come refrigerante per soddisfare i requisiti di velocità operativa elevata, altrimenti deve utilizzare il raffreddamento booster a gas o gas misto. Attualmente, il sistema laser "Liden" (LANTIRN) sviluppato dagli Stati Uniti utilizza il telemetro di designazione del bersaglio laser Nd:YAG a frequenza spostata Raman, che è un tipico esempio dell'applicazione aerea multifunzionale ed estesa dei moderni telemetri laser.
5. Telemetro laser pulsato a bordo della nave
Lo sviluppo del telemetro laser a impulsi di bordo è dopo il telemetro laser leggero portatile, montato su veicolo e per la difesa aerea e comprende due categorie: bordo di superficie e periscopio sottomarino.
Il telemetro laser a impulsi trasportato dal vettore di superficie è lo stesso del telemetro laser per il controllo del fuoco e la difesa aerea montato sul veicolo in termini di indicatori di prestazioni tecniche. I requisiti di volume, peso, efficienza elettrica, capacità di manutenzione e costi non sono rigidi. Pertanto, attualmente, un gran numero di navi militari viene utilizzato per equipaggiare il controllo antincendio convenzionale e la difesa aerea, come sistemi di recupero e tracciamento di aeromobili basati su copertura (radar silenzioso) composti da imaging termico a infrarossi, televisione, ecc., tutto- monitoraggio meteorologico e tracciamento di bersagli aerei e altre navi uniche. Le applicazioni online stanno emergendo e le sue prospettive applicative sono piuttosto ampie.
Il telemetro laser a impulsi periscopio sottomarino adotta attualmente due combinazioni. Il primo consiste nell'installare il telemetro laser, l'intensificatore d'immagine e la termocamera nel suo periscopio, mentre il display della distanza e il pulsante di attivazione sono rispettivamente installati sopra la mano dell'operatore. o nelle vicinanze. Il suo vantaggio è che la perdita del laser nel percorso ottico di trasmissione è piccola, ma il raggio si sposta ed è difficile catturare il bersaglio; il secondo metodo installa le tre parti superiori nella parte inferiore del periscopio e l'installazione, il debug e lo smontaggio dell'intero sistema sono molto convenienti, ma il laser che utilizza questo metodo Il raggio deve passare attraverso un tubo periscopio lungo 12 m e 15 ~20 obiettivi e la perdita di energia è relativamente grande.
Le principali prestazioni tecniche sono: range range 300~6000m, precisione range ±5~10m, frequenza di ripetizione 1~5Hz, angolo di divergenza del raggio 1~1.5mrad.
