1 江苏曙光光电有限公司, 扬州 225009
2 中国人民解放军 陆军装备部驻扬州地区军事代表室, 扬州 225009
近距空中支援作为联合作战的典型样式, 在最近多次局部战争中对地面作战的支持方面发挥了重要作用, 其应用的研究正持续更新和完善。对近距空中支援的任务特点进行了概述, 分析了地面激光指示装备的使用需求, 并对国外地面激光指示典型装备在近距空中支援作战中的应用情况进行了概述, 梳理了地面激光指示装备在近距空中支援作战中的任务要素, 最后总结了地面激光指示装备的使用注意事项,可为国内研制和应用类似装备提供参考。
激光技术 近距空中支援应用 激光制导**系统 地面激光指示装备 laser technique close air support applications laser guided weapons ground laser indication equipment
1 中国空空导弹研究院, 河南洛阳 471099
2 航空制导武器航空科技重点实验室, 河南洛阳 471099
随着光学塑料成型技术的不断发展, 光学塑料透镜在各类光学系统中得到了广泛的应用。光学塑料具有便于大批量生产, 设计灵活性高, 重量轻和耐冲击等特点。本文进一步研究了光学塑料的特性, 并结合激光制导**光学系统的特点, 分析光学塑料应用的可行性。在以上分析的基础上针对特定的光学系统参数, 完成基于非球面光学塑料的光学系统设计, 并对系统的光斑成像质量进行了分析, 满足系统的使用要求。最后, 针对光学塑料对温度变化比较敏感的问题, 利用 LightTools软件完成对激光制导**探测系统的建模, 分析不同温度环境下系统输出的和差比幅值偏差和角度的偏差, 进一步验证光学塑料为系统带来的影响, 确定其在光学系统中的适用性。
光学塑料 非球面透镜 激光制导** 光学系统 optical plastic, aspheric lens, laser guided weapo
气体绝缘开关设备(GIS)绝缘缺陷引发的放电会导致SF6分解, 分解产生的低氟硫化物与设备内的微量H2O和O2反应生成具有腐蚀性的物质, 影响设备正常运行, 因此, 研究SF6分解机理对GIS的安全运行具有重要意义。 由于部分分解物在采样过程中发生转化, 因此, 实现SF6分解物的原位检测对于研究SF6分解机理是十分必要的。 采用飞秒激光引导高压放电实现了高压放电空间和时间的精确控制, 并利用飞秒激光引导高压放电产生的空间分辨光谱实现了SF6分解物的原位测量。 首先研究证明了飞秒激光不会引起SF6的分解; 其次, 利用飞秒激光产生的等离子体通道实现了放电空间和时间的精确控制; 最后, 发现分解物中包含由于高能电子碰撞直接或间接产生的大量S和F的离子和原子。 研究证明了基于飞秒激光引导高压放电可以实现SF6分解物的原位检测, 为开展高压放电下SF6分解机理研究提供了一种新的研究手段。
飞秒激光引导高压放电 原位检测 空间分辨光谱 Femtosecond laser-guided high-voltage discharge In-situ detection Spatially resolved spectrum SF6 SF6
通过CEP的计算方法, 推导得到激光制导炸弹的落点偏差。基于序贯截尾检验方法, 采用Monte-Carlo法仿真得到截尾数, 通过分析不同的CEP指标, 对激光制导炸弹的投放精度进行评估。仿真试验亦验证了在设定的截尾数范围内, 增加投弹数量可以适当提高激光制导炸弹投放精度指标。
激光制导炸弹 圆概率误差 序贯截尾检验 laser-guided bomb circular error probable sequential truncated inspection
中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所, 河南 洛阳 470000
激光照射距离是光电观瞄系统照射器和火控系统重要的设计输入。对于激光制导系统, 利用能量传递关系可导出入瞳处的能量密度, 进而分析影响光电观瞄系统激光照射距离的因素。通过目标反射因子和大气透过率经验公式的推导, 建立了照射距离和激光能量、导引头灵敏度阈值、束散角、目标大小等影响因素的函数关系。借助Matlab编程, 实现照射距离的快速求解。计算结果表明, 照射距离随着激光能量提高而增大, 达到一定距离后, 增速明显放缓。对于面目标, 目标靶面法线平行于弹目连线时, 照射距离最大。此外,任务高度、目标大小、导引头灵敏度阈值和气象参数等也是影响照射距离的关键因素。
激光制导系统 激光能量 照射距离 灵敏度阈值 laser-guided system laser energy designation distance sensitivity threshold
根据相似性原理, 分析了激光制导**半实物仿真中激光指示目标的动态特性模拟要求, 提出了偏振方式实现光斑能量的连续变化, 望远光学系统实现光斑尺寸连续变化的技术方案。测试结果表明, 光斑能量动态调节范围大于104倍、动态调节误差小于5%, 光斑尺寸动态调节范围不小于20倍、动态调节误差小于10%, 能够满足激光制导**半实物仿真的要求。
半实物仿真 激光制导 光斑能量 光斑尺寸 hardware-in-the-loop simulation laser-guided energy of laser facular size of laser facular
1 国防科技大学 电子对抗学院，合肥 230037
2 脉冲功率激光技术国家重点实验室，合肥 230037
分析了周期型激光编码的特点和识别要求，提出了一种针对周期型激光编码工作周期的识别方法并进行了仿真验证。对识别过程进行深入分析，得到了工作周期识别正确率与接收激光脉冲个数的关系。仿真结果表明，只要接收到6个信号，工作周期识别正确率就达到了95％，且识别正确率与编码寄存器的位数无关，从而验证了该方法的有效性。
激光编码 工作周期 编码识别 laser guided signal code working period code identification
中国洛阳电子装备试验中心, 河南 洛阳 471003
激光制导**半实物仿真系统的弹目视线复现精度是评估半实物仿真精度的一项关键参数。在分析弹目视线运动的静态和动态误差来源的基础上, 采用多体系统理论建立了具有明确物理意义的弹目视线运动模型。对正弦、指数和典型战情三种运动过程中的弹目视线角分别进行了仿真计算和实验测试, 利用实测数据对仿真结果进行了对比验证。结果表明: 弹目视线角仿真结果与实测结果误差小于2.68′, 误差均值小于0.30′, 两者具有较好的一致性, 模型能够准确反映弹目视线角的变化规律。
多体系统 弹目视线 半实物仿真 激光制导** multi-body system line of sight HWIL simulation laser guided weapon 红外与激光工程
2018, 47(11): 1106002
中国洛阳电子装备试验中心, 河南 洛阳 471003
激光制导**半实物仿真中通过对激光能量精确控制, 来逼真模拟战场环境下激光导引头接收到的激光能量。需要对激光能量模拟误差进行分析研究, 以保证半实物仿真的可信度。重点分析了半实物仿真中激光信号传输的全过程, 给出了激光信号传输各环节引起的能量控制不确定度; 提出了激光能量密度模拟误差模型和误差分析方法, 举例说明了该误差分析方法的具体应用, 并设计实验验证了模型准确性。根据误差分析模型, 可有效评估激光能量密度模拟误差, 优化仿真想定设计, 保证半实物仿真结果精度。
半主动激光制导** 半实物仿真 激光能量 误差 semi-active laser guided weapon hardware-in-the-loop simulation laser energy error 红外与激光工程
2018, 47(10): 1006005
Author Affiliations
Abstract
1 State Key Laboratory of High Field Laser Physics, Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences, China
2 Centre d’Optique, Photonique et Laser (COPL) and D′epartement de physique, de g′enie physique et d’optique, Universit′e Laval, Qu′ebec, Qu′ebec G1V 0A6, Canada
We report on a systematic experimental study on the fluorescence spectra produced from a femtosecond laser filament in air under a high electric field. The electric field alone was strong enough to create corona discharge (CD). Fluorescence spectra from neutral and ionic air molecules were measured and compared with pure high-voltage CD and pure laser filamentation (FIL). Among them, high electric field assisted laser FIL produced nitrogen fluorescence more efficiently than either pure CD or pure FIL processes. The nonlinear enhancement of fluorescence from the interaction of the laser filament and corona discharging electric field resulted in a more efficient ionization along the laser filament zone, which was confirmed by the spectroscopic measurement of both ionization-induced fluorescence and plasma-scattered 800 nm laser pulses. This is believed to be the key precursor process for filament-guided discharge.2011CB808103), the Chinese Academy of Sciences and the State Key Laboratory of High Field Laser Physics, the 100 Talents Program of Chinese Academy of Sciences, and theShanghai Pujiang Program.
femtosecond laser filamentation femtosecond laser filamentation filament induced fluorescence spectroscopy filament induced fluorescence spectroscopy laser guided discharges laser guided discharges High Power Laser Science and Engineering
2016, 4(1): 010000e8
