Применение лазеров в военной технике
в установленных пределах в заданных условиях эксплуатации.
1.1 НАЗЕМНЫЕ ЛАЗЕРНЫЕ ДАЛЬНОМЕРЫ
Лазерная дальнометрия является одной из первых областей
практического применения лазеров в зарубежной военной технике. Первые
опыты относятся к 1961г., а сейчас лазерные дальномеры используются в
наземной военной техники(артиллеристские, танковые), и в авиации
(дальномеры, высотомеры, целеуказатели), и на флоте. Эта техника прошла
боевые испытания во Вьетнаме и на Ближнем Востоке. В настоящее время ряд
дальномеров принят в армиях капиталистических стран.
Задача определения расстояния между дальномером и целью сводится
к измерению соответствующего интервала времени между зондирующим сигналом
и сигналом, отраженным от цели. Различают три метода измерения дальности
в зависимости от того, какой характер модуляции лазерного излучения
используется в дальномере: импульсный фазовый или фазо-импульсный.
Сущность импульсного метода дальнометрирования состоит в том, что к
объекту посылают зондирующий импульс, он же запускает временной счетчик
в дальномере. Когда отраженный объектом импульс приходит к дальномеру,
то он останавливает работу счетчика. По временному интервалу автоматически
высвечивается перед оператором расстояние до объекта. Погрешность такого
метода измерения 30см. Зарубежные специалисты считают, что для решения
ряда практических задач это вполне достаточно.
При фазовом методе дальнометрирования лазерное излучение модулируется
по синусоидальному закону. При этом интенсивность излучения меняется в
значительных пределах. В зависимости от дальности до объекта изменяется
фаза сигнала, упавшего на объект. Отраженный от объекта сигнал придет
на приемное устройство также с определенной фазой, зависящей от расстояния.
Оценим погрешность фазового дальномера, пригодного работать в полевых
условиях. Специалисты утверждают, что оператору(не очень квалифицирован-
ному солдату) не сложно определить фазу с ошибкой не более одного градуса,
следовательно погрешность будет составлять примерно 5см.
Первый лазерный дальномер XM-23 прошел испытание во Вьетнаме и был
принят на вооружение в армии США. Он рассчитан на использование передовых
наблюдательных пунктах сухопутных войск. Источником излучения в нем
является лазер с выходной мощностью 2.5Вт и длительностью импульса 30нс.
В конструкции дальномера широко используются интегральные схемы.
Излучатель, приемник и оптические элементы смонтированы в моноблоке,
который имеет шкалы точного отсчета азимута и угла места цели. Питание
дальномера производится от батареи никелево-кадмиевых аккумуляторов
напряжением 24В, обеспечивающий 100 измерений дальности без подзарядки.
Также интересен шведский дальномер. Он предназначен для использования
в системах управления бортовой корабельной и береговой артиллерии.
Конструкция дальномера отличается особой прочностью, что позволяет
применять его в сложных условиях. Дальномер можно сопрягать при
необходимости с усилителем изображения или телевизионным визиром. Режим
работы дальномера предусматривает либо измерения через каждые 2с в
течение 20с, либо через каждые 4с в течение длительного времени. Цифровые
индикаторы дальности работают таким образом, что когда один из индикаторов
выдает последнюю измеренную дальность, в памяти другого хранятся четыре
предыдущие измеренные дистанции.
Как утверждает зарубежная печать, весьма удачным оказался норвежский
лазерный дальномер LP-4. Он имеет в качестве модулятора добротности оптико-
механический затвор. Приемная часть дальномера является одновременно
визиром оператора. Диаметр оптической системы составляет 70мм. Приемником
служит портативный фотодиод. Счетчик снабжен схемой стробирования по
дальности, действующий по установке оператора от 200 до 3000м. В схеме
оптического визира перед окуляром помещен защитный фильтр для предохранения
глаза от воздействия своего лазера при приеме отраженного импульса.
Излучатель и приемник смонтированы в одном корпусе. Угол места цели
определяется в градусах ~25 градусов. Аккумулятор обеспечивает 150
измерений дальности без подзарядки, его масса всего 1кг. Дальномер прошел
испытания и был закуплен Канадой, Швецией, Данией, Италией, Австралией.
Портативные лазерные дальномеры разработаны за рубежом для
пехотных подразделений и передовых артиллерийских наблюдателей. Один из
таких дальномеров выполнен в виде бинокля. Источник излучения и приемник
смонтированы в общем корпусе с монокулярным оптическим визиром
шестикратного увеличения, в поле зрения которого имеется световое табло
из светодиодов, хорошо различимых как ночью, так и днем. В лазере в
качестве источника излучения используется аллюминиево-иттириевый гранат,
с модулятором добротности на ниобате лития. Это обеспечивает пиковую
мощность в 1.5 МВт. В приемной части используется сдвоенный лавинный
фотодетектор с широкополосным малошумящим усилителем, что позволяет
детектировать короткие импульсы с малой мощностью. Ложные сигналы,
отраженные от близлежащих предметов исключаются с помощью схемы
стробирования по дальности. Источником питания является малогабаритная
аккумуляторная батарея, обеспечивающая 250 измерений без подзарядки.
Электронные блоки дальнометра выполнены на интегральных схемах, что
позволило довести массу дальномера вместе с источником питания до 2кг.
Установка лазерных дальномеров на танки сразу заинтересовала
зарубежных разработчиков вооенного вооружения. Это объясняется тем, что
на танке можно ввести дальномер в систему управления огнем танка, чем
повысить его боевые качества. Для этого в США был разработан дальномер
AN/VVS-1 для танка М60А. Он не отличался по схеме от лазерного
артиллерийского дальномера на рубине, однако помимо выдачи данных о
Перейти на страницу: 1 2 3 4 5