Klasifikacija tipova i analiza primjene pulsnog laserskog daljinomjera
Kao vojna oprema, pulsni laserski daljinomjer razvijen je ranih 1960-ih. Nakon više od 30 godina razvoja, razvoja i opreme, strane zemlje su kompletirale "ručni, tronožac, periskop, tenk, oklop, površinski nosač, podmorski periskop, protivavionski top, vazdušni, aerodromski oblak, projektil Postoji više od 400 varijanti i modela u trinaest kategorija, uključujući lansiranje raketa, umjetni satelit i svemirske letjelice, među kojima je najopremljeniji laserski daljinomjer sa impulsnim laserom u čvrstom stanju sa Nd:YAG kao uređajem, a zatim s Ramanovom frekvencijskom pomakom Nd:YAG i Er:staklo i pulsirajući CO2 laserski daljinomjeri.
1. Lagani prijenosni pulsni laserski daljinomjer
Lagani prijenosni pulsni laserski daljinomjeri uključuju ručne za pješadijsko i artiljerijsko izviđanje i laserske daljinomjere s dvostrukom namjenom za izviđanje naprijed i kontrolu zraka (FAC). Za gore pomenuti sistem, potrebno je da bude fleksibilan, lagan u ponavljanju, male veličine, da koristi bateriju kao izvor napajanja, visoku pouzdanost i mogućnost održavanja i nisku cijenu jednog proizvoda.
Glavne tehničke performanse: maksimalni raspon mjerenja je 4~10km, tačnost mjerenja udaljenosti je ±10m, frekvencija ponavljanja je jednostruka, a ugao divergencije snopa je 1~2mrad. Vrijedi napomenuti da, budući da gore spomenuti laserski daljinomjer i njegov sistem često blisko sarađuju s drugim prijateljskim snagama i ne izvode veliku obuku oklopnih snaga, nema kooperativnih ciljeva, a operater ne nosi zaštitne naočale itd., sigurnost ljudskog oka je izuzetno važna. Stoga je ovaj tip pulsnog laserskog daljinomjera postupno promijenjen od Nd:YAG laserskog daljinomjera na Nd:YAG i Er: stakleni laserski daljinomjer sa pomjeranjem Raman frekvencije od 1,54 μm za oči.
U modernom ratovanju, samostalne operacije pješaštva i artiljerije razvile su se u zajedničke operacije specijalnih snaga koje se sastoje od pješaštva, artiljerije i marinaca. Sistem naoružanja je takođe postepeno usvojio multifunkcionalnu sveobuhvatnu high-tech iz jedne kopnene artiljerije i protivavionske artiljerije. Stoga se laserski daljinomjer također razvio od prijenosnog i ručnog s funkcijom samo jednog dometa do laserskog daljinomjera, dnevnog i noćnog nišana za infracrveno nišanjenje i laserskog infracrvenog pokazivača cilja za laserski daljinomjer, pokazivača cilja i infracrvenog ciljanje.
Na primjer, mali laserski infracrveni posmatrač (MELIOS) američke optoelektronske kompanije koji koristi Er: staklene lasere je predstavnik naprednijih laserskih daljinomjera u savremenoj eri.
2. Impulsni laserski daljinomjer zemaljskog vozila
Impulsni laserski daljinomjeri kopnenih vozila uključuju tenkove, borbena vozila pješaštva (IFV), kontrolu vatre, protuzračnu odbranu, artiljeriju ili upravljanje vatrom navođene projektilima i trenutno razvijeni laserski daljinomjer kopnenih vozila-cilja itd.
Njegove glavne tehničke karakteristike: maksimalni raspon mjerenja je 4~10km, tačnost dometa je ±5~10m, rezolucija cilja je oko 20m, frekvencija ponavljanja je 0,1~1Hz, a ugao divergencije snopa je 0,4~1mrad.
Primena laserskog daljinomera u sistemu za upravljanje vatrom tenkova je da obezbedi informacije o korekciji super-elevacije balističke putanje, informacije o korekciji azimuta i informacije o udaljenosti izazvane čeonim vetrom ili kretanjem cilja. Borbeno vozilo pješadije uglavnom koristi laserski daljinomjer za mjerenje da li je cilj unutar udaljenosti od protutenkovske rakete, a drugo se koristi za kontrolu vatre i sortiranje ciljeva. Kako bi laserski daljinomjer bio potpuno efikasan u dometanju bilo kojeg cilja koji se može otkriti i da pasivno otkriva, identifikuje i sortira sistem za kontrolu vatre 24 sata dnevno, ovi sistemi bi također trebali uključivati: nišansku optiku, televizijske kamere i infracrvene termalne snimači (FLIR) itd. Ovo je sistem koji je vrlo hitno potreban, ali ga ne može u potpunosti zadovoljiti nijedan jednofunkcionalni i jednovalni laserski daljinomjer. Prema stranim izvještajima, Hughes Corporation iz Sjedinjenih Država koristi Nd:YAG laserski daljinomjer sa pomjeranom frekvencijom Raman, TV kameru i infracrvenu sliku za formiranje laserskog daljinomjera tenkova i oklopnih vozila, što je najnovija oprema trenutno.
Međutim, ako ovakav sistem koristi 1,06 μm Nd:YAG laserski daljinomjer, čak i ako je filter za slabljenje ugrađen na daljinomjer, on u osnovi može zadovoljiti sigurnosne zahtjeve ljudskih očiju tokom obuke daljinomjera za kooperativne ciljeve. Nakon demonstracije, tenk i operateri, komandanti i borci pješadijskih operacija treba da preduzmu mjere sigurnosti ljudskog oka ili da koriste laserske talasne dužine od 1,54 μm bezbjedne za ljudsko oko, kako bi u osnovi ispunili zahtjeve za sigurnost ljudskog oka.
3. Impulsni laserski daljinomjer protivavionske artiljerije i raketne odbrane
Pulsni laserski daljinomer za PVO i PVO pulsni laserski daljinomer za borbena vozila pešadije sa merama samozaštite treba da rade u skladu sa zahtevima sistema za upravljanje vatrom i borbenog sistema i manevrišu velikom brzinom u vazduhu u okviru udaljenost i brzina udaljenosti Cilj pruža stabilne informacije o praćenju i informacije o udaljenosti kako bi se suprotstavio prijetnjama naoružanih helikoptera, stelt aviona, krstarećih projektila i raketa protiv radijacije.
Ovo zahtijeva da laserski daljinomjer obezbijedi relativno visoku brzinu podataka (visoku brzinu laserskog pulsa) i relativno visoku tačnost udaljenosti, kao što je maksimalni domet od 4~2{7}}km, tačnost dometa od ±2,5~5m, i stopom ponavljanja od 6~20Hz, ugao divergencije snopa je 0,5~2,5mrad, itd. Međutim, ako je borbena udaljenost prilično velika (oko 20km ili više), stvarna konfrontacija na tako velikoj udaljenosti događa se pod nedvosmislenim atmosferskim uslovima , a osjetljivost laserskog daljinomjera je samo nešto veća od osjetljivosti daljinomjera tanka; U nekim sezonama visoke vlažnosti ili nekim meteorološkim regijama visoke temperature, zbog jake apsorpcije molekula H2O, maksimalna sposobnost dometa dugovalnih (kao što je 10,6 μm CO2) pulsnog laserskog daljinomjera je ograničena. U ovom trenutku treba koristiti 1.06. μm Nd:YAG pulsni laserski daljinomjer ili Nd:YAG i Er:staklo (1,54 μm) impulsni laserski daljinomjer sa pomaknutom Raman frekvencijom.
Na primjer, američka kompanija Hughes koristi Ramanov pomak frekvencije Nd: YAG i Er: stakleni laserski daljinomjer sa fotoelektričnim praćenjem je tipičan primjer trenutnog naprednog sistema.
4. Vazdušni pulsni laserski daljinomjer
Pulsni laserski daljinomjer u zraku može se koristiti za opremanje naoružanih helikoptera s komandnim navođenjem projektila i opremljen avionima s fiksnim krilima za blokiranje ciljeva kao što su fotoelektrični avioni za podršku i presretanje aviona i raketnih napada. Ove tipične aplikacije obično koriste Nd:YAG laserski daljinomjer od 1,06 μm sa laserskim daljinomjerom i mogućnostima usmjeravanja cilja, ili siguran za oči Ramanov pulsni laserski daljinomjer sa pomakom Nd:YAG frekvencije_ciljom koji pokazuje na valnu dužinu uređaja od 1,54 μm, itd., za zaštitu vazdušnih sistema za dovršavanje borbenih misija ili aktivni napad na fotoelektrične ciljeve u vazduhu.
Glavne tehničke karakteristike vazdušnog pulsnog laserskog daljinomjera: veliki domet (4~10km za naoružane helikoptere, 10~20km za avione s fiksnim krilima), veliki domet tačnost (±5~10m za naoružane helikoptere), za avione sa fiksnim krilima je ±1~10m), stopa ponavljanja (za naoružane helikoptere je 4Hz, za avione sa fiksnim krilima je 5~20Hz), ugao širenja zraka je mali (za naoružani helikopteri su 0,4~1mrad, za 0,1~0,5mrad za avione sa fiksnim krilima), a oprema u vazduhu treba da bude male veličine, male težine i zajednička sa avijacijskim indikatorima.
Stoga, laser mora koristiti visokoefikasnu cirkulirajuću tekućinu kao hladnjak da bi zadovoljio zahtjeve velike radne brzine, u suprotnom mora koristiti plinsko ili miješano plinsko hlađenje. Trenutno, laserski sistem "Liden" (LANTIRN) koji su razvile Sjedinjene Američke Države koristi Nd:YAG laserski daljinomjer sa pomjeranom frekvencijom Nd:YAG, što je tipičan primjer višenamjenske i proširene primjene modernih laserskih daljinomjera u zraku.
5. Brodski pulsni laserski daljinomjer
Razvoj brodskog pulsnog laserskog daljinomjera je nakon lakog prijenosnog laserskog daljinomjera koji se montira na vozila i protivvazdušne odbrane, a uključuje dvije kategorije: površinski brodski i podmorski periskop.
Impulsni laserski daljinomjer na površini nosioca je isti kao laserski daljinomjer za upravljanje vatrom na vozilu i laserski daljinomjer za protuzračnu odbranu u smislu tehničkih pokazatelja performansi. Zahtjevi za zapreminu, težinu, električnu efikasnost, sposobnost održavanja i cijenu nisu strogi. Stoga se u ovom trenutku veliki broj pomorskih brodova koristi za opremanje konvencionalne kontrole vatre i protivvazdušne odbrane, kao što su sistemi za oporavak i praćenje aviona bazirani na pokrivanju (tihi radar), koji se sastoje od infracrvene termalne slike, televizije itd., sve- praćenje vremena i praćenje vazdušnih ciljeva i drugih jedinstvenih brodova. Online aplikacije se pojavljuju, a izgledi za njihovu primjenu su prilično široki.
Podmorski periskopski pulsni laserski daljinomjer trenutno ima dvije kombinacije. Prvi je da se u njegov periskop ugradi laserski daljinomjer, pojačivač slike i termovizir, dok su displej udaljenosti i okidač postavljeni iznad ruke operatera. ili u blizini. Njegova prednost je što je gubitak lasera na optičkoj putanji prijenosa mali, ali se snop pomjera i teško je uhvatiti cilj; druga metoda postavlja gornja tri dijela na dno periskopa, a instalacija, otklanjanje grešaka i demontaža cijelog sistema su vrlo zgodni, ali laser koji koristi ovu metodu Zrak mora proći kroz 12m dugu periskopsku cijev i 15 ~20 sočiva, a gubitak energije je relativno velik.
Glavne tehničke performanse su: raspon dometa 300~6000m, tačnost raspona ±5~10m, frekvencija ponavljanja 1~5Hz, ugao divergencije snopa 1~1.5mrad.
