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是激光制導(dǎo)武器。制導(dǎo)武器在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中起著極為重要的作用,到目前為止,采用激光技術(shù)的制導(dǎo)方式主要為激光半主動尋的制導(dǎo)和激光架束式制導(dǎo)。這兩種制導(dǎo)方式都離不開目標(biāo)指示器。幾種典型的激光制導(dǎo)武器,包括制導(dǎo)導(dǎo)彈、制導(dǎo)炸彈和制導(dǎo)炮彈。 德國于第二次世界大戰(zhàn)期間研制并裝備部隊的V1導(dǎo)彈和V2導(dǎo)彈是世界上最早出現(xiàn)的遠(yuǎn)程制導(dǎo)武器,而在戰(zhàn)爭快要結(jié)束時問世的XH7型反坦克導(dǎo)彈則是最早出現(xiàn)的近程制導(dǎo)武器。從那時起,制導(dǎo)武器經(jīng)歷了幾乎比任何其他武器系統(tǒng)更高的發(fā)展速度。英國皇家軍事科學(xué)院的研究人員甚至認(rèn)為,制導(dǎo)武器在相當(dāng)大的程度上影響著當(dāng)前國防政治、國際戰(zhàn)略與戰(zhàn)術(shù),并有可能預(yù)示著載人攻擊機(jī)和現(xiàn)代主戰(zhàn)坦克概念行將結(jié)束。且不說這一論斷是否正確,但可以肯定的是,現(xiàn)代制導(dǎo)武器的確是決定戰(zhàn)爭勝負(fù)的重要因素之一,1990-1991年的海灣戰(zhàn)爭就是很好的明證。當(dāng)今沒有任何一個國家或任何一名武器系統(tǒng)開發(fā)人員可以忽略對制導(dǎo)武器的研究。 目前已發(fā)展的制導(dǎo)系統(tǒng)種類繁多,相應(yīng)地出現(xiàn)了不同的分類方法。以制導(dǎo)導(dǎo)彈為例,有的根據(jù)導(dǎo)彈發(fā)射點和目標(biāo)的位置分類(如導(dǎo)彈發(fā)射點在地面而目標(biāo)在空中的地對空導(dǎo)彈);有的根據(jù)打擊目標(biāo)進(jìn)行分類(如以坦克為主要目標(biāo)的反坦克導(dǎo)彈);也有的根據(jù)飛行模式分類(如一次加速然后進(jìn)入滑行狀態(tài)的發(fā)射――滑行式導(dǎo)彈);還有的則根據(jù)制導(dǎo)武器系統(tǒng)分類(如依靠彈上導(dǎo)引頭自動跟蹤目標(biāo)的尋的式導(dǎo)彈)。 在上述分類方法中,尤以第一種和最后一種用得較為普遍。按照第一種分類方法,制導(dǎo)導(dǎo)彈以往被分為地對地導(dǎo)彈,地對空導(dǎo)彈,空對地導(dǎo)彈和空對空導(dǎo)彈,其中“地”包括陸地和海面,而“空”過去主要指普通飛機(jī)。 隨著制導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展,上述概念需要加以拓寬。例如,潛艇既可從水下發(fā)射導(dǎo)彈,也可以成為導(dǎo)彈的攻擊目標(biāo)。而“空”,除普通飛機(jī)外,還可能是遙控導(dǎo)航系統(tǒng),繩系平臺,直升機(jī),滑翔機(jī),反導(dǎo)彈導(dǎo)彈乃至衛(wèi)星和宇宙飛船。 按制導(dǎo)系統(tǒng)分類,制導(dǎo)導(dǎo)彈主要可分為尋的式和視線式兩種,尋的式制導(dǎo)導(dǎo)彈結(jié)構(gòu)包括尋的頭或?qū)б^、導(dǎo)彈戰(zhàn)斗部、動力裝置以及控制裝置。尋的頭實際上是一種目標(biāo)自動跟蹤裝置,引導(dǎo)戰(zhàn)斗部尋向目標(biāo),制導(dǎo)導(dǎo)彈的工作依賴于目標(biāo)輻射或反射信號,根據(jù)信號源的不同,尋的式制導(dǎo)又有被動尋的、主動尋的和半主動尋的之分。如果尋的頭所探測的是目標(biāo)本身的輻射,或?qū)ψ匀唤绱嬖诘哪撤N輻射的反射,則稱之為被動尋的式制導(dǎo)導(dǎo)彈,很顯然,雷達(dá)站和通信站就是被動尋的式制導(dǎo)武器的理想目標(biāo),有一種稱為“百舌鳥”的雷達(dá)制導(dǎo)空對地導(dǎo)彈就是采用這類制導(dǎo)方式的一個典型例子。除此之外,噴氣發(fā)動機(jī)的尾管及輪船的煙囪等也是易受被動尋的式制導(dǎo)武器攻擊的目標(biāo)。 不難理解,探測器性能對于被動尋的制導(dǎo)來說極為重要,近年來,隨著焦平面陣列,電荷耦合裝置(CCD)等紅外探測與記錄器件的發(fā)展及圖像傳感技術(shù)走向?qū)嵱没粍訉さ氖街茖?dǎo)已成為當(dāng)前制導(dǎo)領(lǐng)域重要課題之一。 如果信號源不是目標(biāo)本身,而是裝在導(dǎo)彈上的目標(biāo)照射器或目標(biāo)指示器,則屬于主動尋的式制導(dǎo)。由目標(biāo)反射的能量被導(dǎo)彈尋的頭探測,不斷發(fā)射,不斷探測,從而實現(xiàn)導(dǎo)彈對目標(biāo)的跟蹤,直到擊中目標(biāo)為止。這種制導(dǎo)系統(tǒng)一般來說,結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,價格昂貴,通常用于復(fù)合制導(dǎo)的最后階段,即當(dāng)其他方式的制導(dǎo)已將導(dǎo)彈引導(dǎo)到和目標(biāo)距離較近時,再改用主動尋的制導(dǎo)。 如果輻射源既不是目標(biāo)本身,也不是安裝在導(dǎo)彈上的目標(biāo)照射器,而是另外的可見光,紅外或無線電波源,導(dǎo)彈上的純被動傳感器接收由目標(biāo)反射的信號,從而實現(xiàn)對目標(biāo)的跟蹤,則系統(tǒng)稱為半主動尋的式制導(dǎo)。半主動尋的制導(dǎo)的最大優(yōu)點是不需要增加導(dǎo)彈本身的體積,重量和復(fù)雜性,便可大大提高照射到目標(biāo)上的能量,從而實現(xiàn)小型化,遠(yuǎn)距離精密制導(dǎo)。半主動尋的式制導(dǎo)早期曾使用雷達(dá)作為目標(biāo)照射器,近幾年來則廣泛采用工作在紅外波段的激光器,它是激光制導(dǎo)的一種主要方式。 視線式制導(dǎo)則主要分為視線駕束制導(dǎo)和指令視線制導(dǎo),后者又包括人控指令視線制導(dǎo),半自動指令視線制導(dǎo)及自動指令視線制導(dǎo)三種方式。至于駕束制導(dǎo),顧名思義,是指導(dǎo)彈處在某種輻射束中飛向目標(biāo)。早期的輻射束為雷達(dá)波,而現(xiàn)代駕束制導(dǎo)系統(tǒng)中的輻射束則主要采用激光束。因而,視線架束式制導(dǎo)方式是激光制導(dǎo)的另一種主要方式。 目標(biāo)指示器用于對目標(biāo)進(jìn)行精確定位,這在軍事上無疑是十分重要的,如果無法在一定距離以外對要打擊的目標(biāo)進(jìn)行精確定位,那么就只能有兩種替代方法:要么與目標(biāo)足夠靠近,以確保能夠準(zhǔn)確擊中它;要么就采取某種地毯式的飽和轟炸,或在大范圍內(nèi)盲目炮擊。當(dāng)目標(biāo)本身也具有攻擊能力時,過于接近目標(biāo)顯然是非常危險的,并會導(dǎo)致高的傷亡率;盲目轟炸或炮擊則需要消耗大量的武器彈藥,而對摧毀預(yù)定目標(biāo)卻未必有效,因而要求發(fā)展智能化武器,以便對特定目標(biāo)精確定位,激光目標(biāo)指示器就是這類裝置中的重要組成部分。 在智能化導(dǎo)彈系統(tǒng)中,來自目標(biāo)指示器的已編碼激光指向靶標(biāo),由目標(biāo)反射的激光脈沖向各個方向上散射,并被安裝在導(dǎo)彈頭部的目標(biāo)搜索器探測,引導(dǎo)導(dǎo)彈準(zhǔn)確地?fù)糁胁⒋輾繕?biāo)。這里,激光束的編碼是非常關(guān)鍵的,只有目標(biāo)搜索器才能識碼。光束編碼的另一個優(yōu)點是可以同時識別或指示同一區(qū)域的幾個不同目標(biāo),它們各自具有不同的編碼,以防相互干擾。 激光目標(biāo)指示器的核心部件是激光器。目前 ,在激光半自動尋的式制導(dǎo)系統(tǒng)中,使用最多的是工作在近紅外波段的Nd:YAG激光器。脈沖寬度在10納秒左右,脈沖頻率10-20赫茲,脈沖能量取決于目標(biāo)與指示器和導(dǎo)彈發(fā)射平臺的相對位置,指示器光學(xué)系統(tǒng),導(dǎo)引頭光學(xué)系統(tǒng)以及現(xiàn)場大氣對光束的透過率等因素。