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激光制導

  • 激光制導

利用激光獲得制導信息或傳輸制導指令使導彈按一定導引規(guī)律飛向目標的制導方法。

1.激光駕束制導:激光接收器置于導彈上,導彈發(fā)射時激光器對著目標照射,發(fā)射后的導彈在激光波束內飛行。當導彈偏離激光波束軸線時,接收器敏感偏離的大小和方位并形成誤差信號,按導引規(guī)律形成控制指令來修正導彈的飛行。


2.激光半主動式自動導引:使用位于載機或地面上的激光器照射目標,導彈上的激光導引頭接收從目標反射的激光從而跟蹤目標并把導彈導向目標。

3.激光主動式自動導引:激光照射器裝在導引頭上。這種激光制導的自動化程度高,但實際上還沒有應用到反坦克導彈上。

4.激光傳輸指令制導:用激光脈沖代替紅外半自動指令制導中用來傳輸控制指令的導線。彈上接收機用激光接收器。激光脈沖經編碼后發(fā)射出去,如采用哈明碼(一種能自動糾錯的碼)對激光脈沖進行編碼。

激光波束方向性強、波束窄,故激光制導精度高,抗干擾能力強。但是0.8—1.8微米波段的激光易被云、霧、雨等吸收,透過率低,全天候使用受到限制。如采用10.6微米波段的長波激光,則可在能見度不良的條件下使用。

激光制導是60年代才開始發(fā)展起來的一種新技術。目前已出現(xiàn)激光半主動制導和激光駕束制導的空對地、地對空導彈以及激光制導航空炸彈。激光駕束和激光半主動制導已應用于反坦克導彈技術中。

激光制導武器的防護與對抗戰(zhàn)略

激光制導包括激光尋的制導和激光駕束制導。在激光尋的制導中又包括主動尋的制導、半主動尋的制導和被動尋的制導3種形式。其中技術最成熟、在戰(zhàn)場上使用最多的是半主動尋的制導,激光制導炸彈、激光制導導彈等均使用此種制導方式。

激光半主動尋的制導是將攻擊用彈頭與指引目標用的“激光目標指示器”分開配置的。攻擊時,先從地面或空中用激光目標指示器對準目標發(fā)射激光束,發(fā)射或投放的攻擊性彈頭前端的“尋的器”就會捕獲由目標表面漫反射回來的激光,并控制和導引彈頭對目標進行奔襲,直至擊中目標并將目標炸掉。由于激光束的方向性極好而且發(fā)散角極小,因此,激光制導武器命中精度極高,可以說指哪兒打哪兒。如美國生產和裝備的“寶石路”激光制導炸彈,其命中精度已達到1. 5米。

激光制導炸彈可謂威力非凡。越戰(zhàn)之初,美軍為炸毀河內附近的一座大橋曾出動了600多架飛機,投下2000多噸彈藥,結果大橋安然無恙,而美軍飛機卻被打下20架。1968年初,美軍使用了“寶石路”激光制導實驗炸彈,只出動了12架飛機空投了10余枚激光制導炸彈就徹底摧毀了那座大橋,而美方卻沒有一架飛機損失。在海灣戰(zhàn)爭期間,以美國為首的多國部隊共投擲了6520噸激光制導炸彈,有 90%擊中了目標,同期投下的8萬余噸非制導炸彈的命中率卻只有25%。

目前,各軍事強國紛紛加強激光制導炸彈的研制。在未來戰(zhàn)爭中如何防范激光制導武器的襲擊是一個不可回避的課題。

煙幕―――激光制導的屏障

對付激光制導武器的常用辦法是對目標進行煙幕保護,即在可能被襲擊的目標周圍施放煙幕,把目標隱藏在濃濃的煙幕之中。越戰(zhàn)期間,在美軍首次利用激光制導炸彈取得輝煌戰(zhàn)果之后,越方及時使用了煙幕對電廠橋梁等目標進行了掩護。當美軍又一次對這些目標進行轟炸時,投下的許多激光制導炸彈面對白茫茫的濃煙就都成了看不見目標的“瞎子”,結果竟沒有一枚命中目標。

煙幕使激光制導武器“變瞎”的原因在于煙幕能對光波產生強烈的散射和吸收。這種散射和吸收有效地遮擋了光波的通道,使“激光目標指示器”難以瞄準目標,也使激光制導武器的“尋的器”無法接收到由目標漫反射回來的引導光波。在這種情況下,激光制導武器自然也就變“瞎”了。

煙幕保護不僅可用于對付激光制導武器,而且還可以對付其他類型的光學精確制導武器,例如紅外制導武器、電視成像制導武器等。但煙幕必須在敵方的光學制導武器來襲之前的適當時間開始施放,還要選擇在上風頭的必要部位進行。如果在敵方襲擊開始時煙幕不濃或不能充分遮掩目標,就會大大削弱其保護作用。因此煙幕保護不僅需要有效的預警系統(tǒng)相配合,而且還需要消耗大量的發(fā)煙器材,對于敵人突如其來的襲擊很難及時進行有效的防御。

黑化―――吸收激光于無形

激光制導武器之所以能夠逞威,關鍵在于被襲擊的目標通常都會對照射激光產生較強的漫反射作用。為了美觀,許多建筑物都采用淺色外表,而這恰恰能夠對照射激光產生強烈的漫反射,為激光制導武器提供較強的目標指示信號。既然激光制導離不開目標對照射激光的漫反射,那就應當想方設法盡可能地降低目標對激光的漫反射強度。黑化表面是減小漫反射強度的一種有效方法。

激光制導武器通常使用波長1.06微米的激光作照射光(也有用10.6微米的)。一般建筑物表面對照射光的反射率都比較大,通常在50%左右,白色表面甚至可以達到90%左右。所以,它們很容易成為被激光制導武器打擊的目標。如果用對1 .06微米和10.6微米波長的光具有高吸收率低反射率的材料覆蓋表面,就可以在很大程度上實現(xiàn)對激光制導武器的“隱形”,使激光制導武器接收不到足夠的反射激光,因而也就無法對目標進行準確的襲擊。例如,燈黑涂料對1.06微米和10.6 微米光波的反射率只有5%左右。這樣微弱的漫反射光就很難被激光制導武器接收到。

使用黑色材料覆蓋表面的方法有多種,既可以用涂料直接涂在建筑物表面,也可以用黑化后的板、片、膜、布等類型的材料臨時覆蓋(或遮掩)在建筑物表面,同時要注意經常清除黑化面上的塵土,因為塵土會增強漫反射,還要注意經常在黑化面上灑些水,使其保持濕潤。濕潤的黑化面可以增強對光波的吸收而減少反射,還可以起到散熱降溫的作用。

鏡面―――讓激光制導“脫靶”

激光制導武器尋找目標靠的是從目標漫反射回來的照射激光。因為漫反射是向四面八方進行的,才使得激光制導武器的尋的器隨時都能捕捉到由目標反射回來的激光并把攻擊方向對準目標。如果在目標的表面使用平面鏡進行防護,無論照射目標的激光束來自空中還是地面,平面鏡都將對照射其上的激光按反射定律產生集中的定向反射。反射光同樣是很窄的光束。激光制導武器的尋的器極難捕捉到它,即使偶然碰到了反射光束,由于互相運動也很快就會錯開反射光束而“ 脫靶”。而且由于鏡面反射激光的能量集中,尋的器的光學元件在碰到反射光束時也容易被炸毀而失效。

防護鏡可以用玻璃、有機玻璃、聚酯等材料光潔透明的板或片(甚至較硬的薄膜)經過鍍金屬反光膜來制造。玻璃鏡耐久性好,便于平戰(zhàn)兩用,而有機材料輕便且不易破碎,更適合戰(zhàn)爭環(huán)境。尤其是有機材料便于裁割,易于貼在各種大小不一的目標表面。

采用鏡面防護時,由于建筑物比較大,防護鏡面通常都是由許多平面鏡組成的。因此要注意盡量使處于同一平面的鏡面在安裝時保持方向一致,這樣作可以減小目標被發(fā)現(xiàn)的幾率。

為達到更好的保護效果,還可以將施放煙幕、黑化表面以及鏡面保護組合搭配使用。由于黑化表面和鏡面保護是經常性起作用的,這就彌補了煙幕保護的缺陷,即使預警系統(tǒng)沒有對敵人的來襲作出預警,來襲的激光制導武器也很難逞威。如果臨戰(zhàn)再施放一些煙幕,不論其覆蓋能力如何,都會更進一步使來襲的光學制導武器喪失準確制導能力。
 


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