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1960年7月, 美国休斯公司实验室的研究人员梅曼成功演示了世界上第1台红宝石固体激光器,继而,全世界一批批发明家陆续地发明了各种类型的激光器,激光诞生后第1项成熟的应用就是用于军事目的,世界上早期将激光技术用于激光制导炸弹的是美国的“宝石路”,20世纪70年代开始试用并装备部队,在越南战争后期曾使用过。前苏联也于20世纪80年代将“红土地”激光制导炮弹武器系统装备部队,无论是激光激光制导炸弹还是激光制导炮弹武器系统,都配备了地面激光测距目标指示器。早期的激光测距目标指示器采用的是氙灯抽运激光技术,其体积较大、功耗较高、可靠性差,随着工艺技术水平的提升,现在已经基本上完成了半导体抽运激光技术的升级换代,缩小了体积,减轻了重量,提高了可靠性; 使用平台也由单一的炮兵地面向车载、机载、舰载等多平台发展。
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国外研制生产激光测距目标指示器的主要单位包括:美国的诺斯洛普格鲁门(Northrop Grumman)和通讯应用技术公司(L3)公司; 法国的西莱斯(Cilas)和泰雷兹(Thales)公司; 以色列的埃尔比特(Elbit Systems)公司等。
选择国外目前最近装备数量较多、性能比较先进的几款地面激光测距目标指示器,在与武器系统关联的激光能量、激光编码、激光发散角、引导距离、跟踪测角以及定位等指标上进行了对比,同时针对影响到单兵使用便携性的重量以及光斑监视功能进行对比,关注了新一代激光测距目标指示器的抽运方式,统计数据见表 1。
表 1 国外地面激光测距目标指示器主要性能指标比较
指示器产品名称 PLLD LLDR DHY307 PLDRⅡ Director-M 制造商 Elbit Northrop Grumman Cilas Elbit Elbit 抽运模式 二极管抽运 二极管抽运 二极管抽运 二极管抽运 二极管抽运 激光波长/nm 1064 1064 1064 1064 1064 能量/mJ 130 80 80 - 30 编码 - 波段Ⅰ/Ⅱ, 伪随机码 3733 典型编码 抽运编码 发散角/mrad 0.13 0.3 - - 0.5 制导距离/km 10 10 10 10 6 跟踪角测量 固定目标或移动目标 固定目标或移动目标 固定目标或移动目标 固定目标或移动目标 固定目标或移动目标 定位 内置 外置 外置 内置 外置 现场监测 是 否 是 是 否 热成像接口 是 是 是 是 是 点火方式 手动或遥控 手动或遥控 手动或遥控 手动或遥控 手动 主机重量/kg 8 5.2 4.5 6.7 1.76 其它 - - 无预热要求 - - -
美国的诺斯洛普·格鲁门(Northrop Grumman)公司出口的超轻型激光指示测距模块(lightweight laser designator rangefinder, LLDR)系列采用模块化设计,可以通过数字化战场的内部连接,迅速定位捕获并指示重要目标。通过组网方式呼唤远程精确火力打击,赢得前线战场主动权。最初研制的LLDR是用来进行外科手术式清除目标,配备于旧式、过度型和带有火控系统的运输平台。
具备昼夜及恶劣气候条件下的目标侦查,精确定位,并能长时间跟踪指示固定或者移动目标,可以进行数字化链接。
LLDR的产品系列见图 3。
法国西莱斯(Cilas)公司出口的地面激光测距目标指示器(DHY307)系列可以独立安装于三脚架上,给特种部队使用; 也可以安装于光电转塔内,拥有高精度的指示功能; 能为所有的激光制导武器提供指示功能,诸如炸弹、导弹和炮弹等。
具备长周期照射、目标坐标解算(带测角器)等功能,内置存储670种编码,并可编辑更改(北约标准或其它的),可以远程操作,拥有外扩机械接口等功能。
DHY307的产品系列图见图 4。
法国的泰雷兹(Thales)公司开发的轻型激光测距目标指示器LF28A,结构紧凑,性能十分可靠,采用了无需液冷的固态激光器。日常维护简易,人机界面友好,留有检测端口,能在隐蔽处快速展开。装进运输箱或者士兵的帆布包后,可由单个士兵携带然后带走,在全温度范围内拥有极佳的光束发散角和稳定的瞄准轴。
LF28A的产品图见图 5。
以色列的埃尔比特(Elbit Systems)公司研制的手持式轻型激光测距目标指示器(portable lightweight designator/rangefinder, PLDR)系列内置光斑监视功能,可为所有激光制导弹药进行目标指示,单兵可携带,可以远程线控指示。
PLDR的产品图见图 6。
国外地面激光测距目标指示器的发展现状
The abroad development of laser target designation
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摘要: 激光制导武器具有命中精度高、可实施远程精确打击、作战效能高、抗干扰能力强等特点,逐渐成为现代战争武器的主角。激光测距目标指示器作为激光制导武器系统的重要组成部分,受到了国外各国军方的重视,研制并装备了多型激光测距目标指示器。为了便于国内开展类似产品研究,对国外地面激光测距目标指示器的发展历程进行了概述,介绍了激光制导武器以及激光测距目标指示器的基本工作原理,并结合发展现状对地面激光测距目标指示器的发展趋势进行了分析,为国内研制类似产品及光电对抗研究提供参考。Abstract: Laser guided weapons have the characteristics of high hit precision, long-range precision strike, high combat efficiency and strong anti-jamming capability, and gradually become the leading role of modern war weapons. As an important component of laser guided weapon system, laser ranging target indicator has long been paid attention to by foreign countries' military, and many types of laser ranging target indicators have been developed and equipped. In order to facilitate domestic research on similar products, the development history of foreign ground laser ranging target indicators was summarized, the basic working principles of laser guided weapons and laser ranging target indicators were introduced, and the development trend of ground laser ranging target indicators was analyzed based on the development status quo, which provides reference for domestic research on similar products and photoelectric countermeasures.
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Key words:
- laser technique /
- laser guidance /
- trend analysis /
- target designation
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表 1 国外地面激光测距目标指示器主要性能指标比较
指示器产品名称 PLLD LLDR DHY307 PLDRⅡ Director-M 制造商 Elbit Northrop Grumman Cilas Elbit Elbit 抽运模式 二极管抽运 二极管抽运 二极管抽运 二极管抽运 二极管抽运 激光波长/nm 1064 1064 1064 1064 1064 能量/mJ 130 80 80 - 30 编码 - 波段Ⅰ/Ⅱ, 伪随机码 3733 典型编码 抽运编码 发散角/mrad 0.13 0.3 - - 0.5 制导距离/km 10 10 10 10 6 跟踪角测量 固定目标或移动目标 固定目标或移动目标 固定目标或移动目标 固定目标或移动目标 固定目标或移动目标 定位 内置 外置 外置 内置 外置 现场监测 是 否 是 是 否 热成像接口 是 是 是 是 是 点火方式 手动或遥控 手动或遥控 手动或遥控 手动或遥控 手动 主机重量/kg 8 5.2 4.5 6.7 1.76 其它 - - 无预热要求 - - -